[實用新型]一種移動機器人的底盤驅動結構裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420009920.5
• 申請日: 2014-01-07
• 公開（公告）號: CN203779499U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 吳忠;彭達;沈繼中;馬也
• 申請（專利權）人: 浙江國自機器人技術有限公司
• 主分類號: B25J9/12
• 分類號: B25J9/12;B25J9/08
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本實用新型涉及一種底盤驅動結構，尤其涉及一種移動機器人的底盤驅動結構裝置。

背景技術

?作為機器人應用中最重要的驅動，底盤控制器引起機器人領域越來越多的關注。控制器用于驅動電機，給外界提供動力，完成機器人的前進、后退和旋轉動作。

如圖10-11，13所示，通常電機驅動控制系統(tǒng)包括FPGA控制芯片、A/D轉換模塊、電流檢測單元、驅動電路、全橋逆變電路以及通訊接口，通過以下過程來實現對電機的驅動的：通過霍爾信號將電機當前位置反饋給FPGA控制芯片，FPGA控制芯片根據電機換向表，見圖11，開啟相關MOS管的上下橋，見圖13中MOS管逆變電路。例如輸入霍爾信號為（H1，H2，H3）=（101），查表可以知道應該使A的上橋AT2-1和B的下橋BB2-1打開形成回路，控制系統(tǒng)會在逆變電路中拉高AT2-1和BT2-1，使得導通，電機在磁場作用下旋轉。電流檢測單元用于檢測電機總電流，通過A/D芯片把采集到得模擬信號轉為數字量后傳給FPGA控制芯片，實時監(jiān)控電流，防止出現過流現象。通訊接口（RS485或CAN）用于與上位機進行數據交換。其中逆變電路中的六個MOS管構成的逆變電路原理圖如圖?14所示。

如圖12所示，通常電機驅動系統(tǒng)輸入電源（20-50V）一部分給電機供電，一部分給系統(tǒng)控制供電。在系統(tǒng)供電中，通過DC-DC芯片分別將將輸入電壓轉為12Ｖ，12Ｖ轉為5Ｖ，將５Ｖ轉為3.3Ｖ以及將2.5Ｖ和1.2Ｖ，其中12Ｖ用于給自舉電路供電，2.5Ｖ和1.2Ｖ給FPGA提供鎖相環(huán)和內核供電，3.3Ｖ和5Ｖ給通用芯片進行供電。

常規(guī)底盤驅動器由兩路或四路電機驅動模塊構成，實現機器人的兩驅和四驅。但傳統(tǒng)的機器人的驅動是由兩個或四個分開的電機驅動器分別就近安裝在電機附近，這種方式需要設計人員為驅動器分別預留多個安裝位置，同時多驅動器之間與上位機的通訊，增加了通訊速度和穩(wěn)定性的要求，分別安裝也給裝配調試人員帶來了安裝上的重復勞動和問題定位的難度。如何在約束的環(huán)境中較好的解決驅動問題，是提高機器人驅動能力的重要途徑，因此，開發(fā)出一種機器人底盤控制器使在有限的空間里，能支持較多的安裝方式，對外能實現多路的電機驅動的底盤驅動結構裝置十分必要。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種移動機器人的底盤驅動結構裝置，以使在有限的空間里，對外能實現多路的電機驅動。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種移動機器人的底盤驅動結構裝置，包括四塊電路板，分別為上板、底板、前板以及后板，其中：

所述上板上設有驅動控制模塊、第一接插件、第二接插件以及無線模塊，所述驅動控制模塊分別與所述第一接插件、所述第二接插件以及所述無線模塊連接；

所述底板上設有一電源轉換模塊、電流檢測單元、驅動電路、第三接插件、第一輔助電源接口、第四接插件、通訊接口以及電源指示燈，且所述電源轉換模塊分別與所述第三接插件、所述第一輔助電源接口、所述第四接插件、所述通訊接口以及所述電源指示燈連接，所述電流檢測單元與所述第三接插件相連，所述驅動電路與所述第四接插件以及所述第三接插件相連，且所述散熱螺釘定位孔設置在所述底板的后側，在所述底板的前側設有所述通訊接口以及所述電源指示燈；

所述前板上設有若干電機反饋信號接口、若干電機繞組接口、總電源接口、第二輔助電源接口、DI/DO接口、第五接插件以及信號地接口，且所述前板上全部接口均與所述第五接插件連接，且所述前板的底側留有一與所述通訊接口對應的缺口，所述前板的底側對應于所述電源指示燈處設有一開窗孔；

所述后板上設有一逆變電路、第六接插件以及若干用于定位散熱片的散熱片定位孔，且所述第六接插件與所述逆變電路連接；

所述第一接插件與所述第三接插件連接；所述第二接插件與所述第五接插件連接；所述第四接插件與所述第六接插件連接。

較佳地，所述第一接插件設置在所述上板的左右兩側，所述第二接插件設置在所述上板的前側；所述第三接插件設置在所述底板的左右兩側，第四接插件設置在所述底板的后側；所述第五接插件設置在所述前板的上側；所述第六接插件設置在所述后板的底側。

較佳地，所述上板以及所述底板四個角附近均設置有上下板定位孔，通過螺絲穿過所述上下板定位孔將所述上板與所述底板連接固定。

較佳地，所述上下板定位孔周圍均分布有若干輔助定位孔。

較佳地，所述底板與所述后板、所述前板與所述上板、所述上板與所述后板以及所述前板與所述下板之間均通過90°板級連接件連接固定。