[發(fā)明專利]基于槽輪機構(gòu)的曲線運動的機器人底盤

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810035621.1
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN108247600A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設計）人: 袁培江;史震云;李建民
• 申請（專利權(quán)）人: 北京深醒科技有限公司
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J11/00;B60K7/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

本發(fā)明提供了一種采用單驅(qū)動的基于槽輪機構(gòu)的曲線運動的機器人底盤。機器人底盤包括：支撐板、支撐架、右后輪、左后輪、驅(qū)動軸、電機、主動直齒輪、從動直齒輪、主動錐齒輪、從動錐齒輪、長短臂桿、槽輪、前輪。本發(fā)明采用槽輪機構(gòu)作為實現(xiàn)前輪周期性擺動的轉(zhuǎn)向機構(gòu)，電機帶動驅(qū)動輪向前運行，同時驅(qū)動前輪進行周期性的擺動，最終實現(xiàn)機器人底盤的曲線型復雜運動軌跡。本發(fā)明采用單驅(qū)動的方式，可以實現(xiàn)例如8字型的曲線型的復雜運動，具有成本低、控制簡單、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種機器人底盤，更具體地說，本發(fā)明涉及一種基于槽輪機構(gòu)的曲線運動的機器人底盤。

背景技術(shù)

隨著新科技的不斷出現(xiàn)，人民的生活水平不斷的提高，普通的娛樂設施已經(jīng)無法滿足人們的娛樂需求，娛樂機器人的出現(xiàn)可以大大滿足人民日益增長的娛樂需求。娛樂機器人可以通過行走或者其他的動作來供人觀賞，起到娛樂的作用。娛樂機器人常用的一種底盤為輪式移動底盤。輪式移動底盤適合在平坦的環(huán)境下運動，具有效率高、速度快、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。但目前輪式移動平臺為實現(xiàn)復雜的軌跡運動，通常采用多個電機和多個驅(qū)動輪的方式實現(xiàn)。

中國發(fā)明專利CN101659288A(申請?zhí)枺篊N2009100351882)公開了一種底盤結(jié)構(gòu)，其采用四個電機控制四個麥克納姆輪轉(zhuǎn)動，可以實現(xiàn)復雜的運動。

中國實用新型專利CN206029852U(申請?zhí)枺篊N2016208746664)公開了一種機器人底盤，其包括三個在底盤以120度間隔分布的全向輪，每個全向輪都與電機連接，該底盤采用了三個電機和三個全向輪。上述底盤采用的電機和驅(qū)動輪較多，存在成本高、控制難度大等問題。因此研究單驅(qū)動的可以實現(xiàn)曲線運動軌跡的機器人底盤具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種采用單驅(qū)動的基于槽輪機構(gòu)的曲線運動的機器人底盤。該機器人底盤尤其可以用作娛樂機器人底盤。

一種基于槽輪機構(gòu)的曲線運動的機器人底盤，所述底盤包括支撐結(jié)構(gòu)和直接或間接安裝到所述支撐結(jié)構(gòu)的驅(qū)動機構(gòu)、后輪、傳動機構(gòu)、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、前輪架和前輪，所述驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動所述后輪轉(zhuǎn)動，所述傳動機構(gòu)將所述驅(qū)動機構(gòu)的轉(zhuǎn)動傳遞到所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)，

其中，所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括槽輪和長短臂桿，所述槽輪轉(zhuǎn)動安裝到所述支撐結(jié)構(gòu)，所述槽輪具有第一槽和第二槽，所述長短臂桿包括旋轉(zhuǎn)軸和從所述旋轉(zhuǎn)軸伸出的長臂部分和短臂部分，所述旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動安裝于所述支撐結(jié)構(gòu)，所述長臂部分的末端和所述短臂部分的末端分別設有用于撥動所述槽輪的第一槽和第二槽的撥銷，所述前輪能轉(zhuǎn)動地安裝到所述前輪架，所述前輪架固定安裝到所述槽輪的旋轉(zhuǎn)軸。

在一種實施方式中，所述驅(qū)動機構(gòu)包括：電機、驅(qū)動軸、主動齒輪和從動齒輪，所述電機固定到所述支撐結(jié)構(gòu)，所述主動齒輪固定在所述電機的輸出軸上，所述從動齒輪固定到所述驅(qū)動軸，所述主動齒輪與所述從動齒輪嚙合，所述后輪包括左后輪和右后輪，所述左后輪和所述右后輪固定在所述驅(qū)動軸的軸向兩端，所述驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動安裝到所述支撐結(jié)構(gòu)。

在一種實施方式中，所述傳動機構(gòu)包括主動錐齒輪和從動錐齒輪，所述主動錐齒輪固定到所述驅(qū)動軸，所述從動錐齒輪固定到所述長短臂桿的旋轉(zhuǎn)軸，所述主動錐齒輪與所述從動錐齒輪嚙合。

在一種實施方式中，所述傳動機構(gòu)包括蝸輪和蝸桿，所述蝸桿固定到所述驅(qū)動軸，且與所述驅(qū)動軸同軸，所述蝸輪固定到所述長短臂桿的旋轉(zhuǎn)軸，所述蝸桿與所述蝸輪嚙合。

在一種實施方式中，所述長臂部分和所述短臂部分從所述旋轉(zhuǎn)軸起朝向相反方向延伸。

在一種實施方式中，所述槽輪的第一槽和第二槽在所述槽輪的同一直徑方向上延伸。

在一種實施方式中，所述槽輪的第一槽和第二槽與所述槽輪的外周緣通過圓弧過渡。

在一種實施方式中，所述支撐結(jié)構(gòu)包括支撐架和與所述支撐架固定連接的支撐板，所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)安裝到所述支撐板。