[發明專利]輕量型萬向移動升降小車

有效

• 申請號: 201710340983.7
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN107264670B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 王坤東;高聞燦
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B62D63/02
• 分類號: B62D63/02;B62D5/04;B66F7/14;B66F7/28
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

本發明提供了一種輕量型可萬向移動的升降小車，兩個主動輪位于底座對角線上，電機輸出軸與主動輪相連，從動輪位于另一條對角線；轉向電機固定于底座，通過同步帶連接一對主、從動輪；一級主、從動輪分別通過2條同步帶與次級主、從動輪交叉連接，次級輪在同步帶的力作用下轉向，利用兩主動輪差動輸出實現原地轉動，小車可萬向移動。升降平臺包括電機、同步帶、絲杠、螺母，起導向作用的導軌固定于底座，電機輸出軸與同步帶輪連接，同步帶帶動三個絲杠同步轉動，絲桿由軸承支撐，旋和在絲杠上的螺母在導向桿上滑動，升降平臺固定在螺母上實現升降。整個車體的機構主要通過同步帶連接，4個電機驅動實現多自由度運動，具有靈活、輕便的特點。

技術領域

本發明涉及移動機器人技術領域，具體地，涉及一種輕量型的萬向移動裝置，尤其是一種輕量型萬向移動升降小車。

背景技術

隨著科學技術的高速發展，自動化設備不斷完善，機器人領域尤其是移動機器人領域對移動機構、裝置有著更高的靈活性要求。傳統的移動機器人的靈活性和機動性較差，很難實現多個自由度的自由移動。輪式機器人的最小轉彎半徑、與地面發聲相對滑動等，降低了機器人的靈活性，也使得其不適用于密集環境和狹小的環境。

另一方面，高自由度的移動機器人往往因結構復雜、機構較多導致機身較重，搬運和移動不便。

為了提高輪式移動機器人的靈活性，減輕移動裝置的重量，亟需設計了一種輕量型可萬向移動的多自由度升降移動小車。

目前沒有發現同本發明類似技術的說明或報道，也尚未收集到國內外類似的資料。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的上述不足，提供了一種輕量型萬向移動升降小車的實現方案。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種輕量型萬向移動升降小車，包括小車底盤基座、一級主動輪、二級主動輪、一級從動輪、二級從動輪、轉向控制裝置以及可升降平臺裝置；其中：

所述一級主動輪和二級主動輪分別設置于小車底盤基座的一條對角線的兩端部；

所述一級從動輪和二級從動輪分別設置于小車底盤基座的另一條對角線的兩端部；

所述轉向控制裝置分別與一級主動輪和一級從動輪驅動連接；

所述一級主動輪和二級從動輪驅動連接；

所述二級主動輪和一級從動輪驅動連接；

所述可升降平臺裝置可移動地設置于小車底盤基座上。

優選地，所述一級主動輪、二級主動輪、一級從動輪和二級從動輪均包括：移動輪、輪架以及移動輪同步帶輪；其中：

所述輪架可轉動地安裝于小車底盤基座的下方，并與移動輪的轉動軸固定連接；

所述移動輪設置于輪架間；

所述移動輪同步帶輪與移動輪的轉動軸鍵連接；

所述一級主動輪和二級主動輪還包括輪轂電機，所述輪轂電機設置于輪架的外部。

優選地，所述輪轂電機與輪架之間設有旋轉編碼器。

優選地，所述轉向控制裝置包括轉向控制電機和三個轉向同步帶輪；其中：

三個轉向同步帶輪從上至下依次設置并固定于轉向控制電機的輸出軸上，三個轉向同步帶輪中一個通過同步帶I直接與一級主動輪的移動輪同步帶輪同向連接，三個轉向同步帶輪中的另外兩個分別通過同步帶II與一級從動輪的移動輪同步帶輪交叉反向連接；

所述一級主動輪的移動輪同步帶輪通過同步帶III與二級從動輪的移動輪同步帶輪交叉反向連接；