[發明專利]一種全方位輪式移動機器人底盤

在審

• 申請號: 201810830904.5
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN108860362A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 徐慶坤;宋中越;徐凡;辛曉奇;李琳
• 申請（專利權）人: 天津中德應用技術大學
• 主分類號: B62D61/00
• 分類號: B62D61/00;B60K1/02;B60G3/00;B60G13/04
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 張義

本發明公開了一種全方位輪式移動機器人底盤，由車輪、懸掛單元、傳動單元、驅動單元、底盤框架以及動力單元等六大部分組成。采用麥克納姆輪作為機器人的車輪，與其它車輪相比可實現原地轉向、平移和米字形行走，大大減小機器人轉彎半徑使機器人更加靈活，便于通過窄小的空間；每個車輪配備獨立驅動電機，采用57步進電機和減速器使機器人位移精度高、定點定位效果好；移動機器人負重大，可負重100kg的重物，爬坡能力強，驅動力大；每個車輪都有獨立的減震單元，車輪在凹凸不平地面時不會相互影響，使機器人保持平穩，提高減震效果，從而提升脫困能力。

技術領域

本發明涉及機器人底盤領域，涉及到一種全方位輪式移動機器人底盤。

背景技術

移動機器人是機器人中的一個重要分支，機器人的運動結構直接影響到機器人運動的穩定性。普通的輪式機器人底盤在轉向的時候需要整車轉動，占用比較大的移動空間，如果工作區域比較小的時候，就限制了機器人的使用。

發明內容

針對上述現有技術中存在的現有輪式機器人在原地轉彎和平移效果上不明顯，減震不明顯等技術問題，本發明提供了一種全方位輪式移動機器人底盤。

為實現本發明的目的，本發明提供了一種全方位輪式移動機器人底盤。機器人底盤由車輪、懸掛單元、傳動單元、驅動單元、底盤框架以及動力單元等六大部分組成。車輪采用麥克納姆輪，車輪通過連接組件活動連接在懸掛單元上，它可在一些特殊的環境中平移和原地轉向，大大減小機器人轉彎半徑使機器人更加靈活便于通過窄小的空間；懸掛單元是機器人底盤的減震部分，使用彈簧性減震器，每個車輪配置兩個減震器以提高減震效果，使機器人運動更加靈活，讓機器人更加平穩工作，同時提高機器人在越障、移動的能力。懸掛單元設計了可活動的平行四邊形框架，此框架把車輪和步進電機連接起來，作為車輪的支點，可為輪子上下平移動作提供減震，兩個減震器以對角線的形式裝在四邊形框架的左右兩邊，在右邊四邊形框架的下方的右下角，框架上方的右上角安裝減震器；傳動單元由減速器、萬向軸組成，電機和減速器固定底盤框架上，其中減速器采用行星減速器，主要為了增加機器人底盤的起動力矩和負重能力，減速器通過萬向軸和車輪連接進行傳動，采用萬向軸是為了進一步提高減震效果，從而提升機器人的脫困能力；驅動單元采用57步進電機驅動作為機器人的驅動單元，它有較寬的轉速范圍、定位精度高等優勢；機器人底盤框架采用鋁合金方鋼作為機器人底盤的主框架結構，目的是為了減輕底盤重量，增加底盤的機械強度，同時也增加機器人的負重能力；動力單元采用DC12V 60AH鋰電池作為機器人底盤的能量。

與現有技術相比，本發明的有益效果為，上述所述全方位輪式移動機器人底盤，采用麥克納姆輪作為機器人的車輪，與其它車輪相比可實現原地轉向、平移和米字形行走，大大減小機器人轉彎半徑使機器人更加靈活，便于通過窄小的空間；每個車輪配備獨立驅動電機，采用57步進電機和減速器使機器人位移精度高、定點定位效果好；移動機器人負重大，可負重100kg的重物，爬坡能力強，驅動力大；每個車輪都有獨立的減震單元，車輪在凹凸不平地面時不會相互影響，使機器人保持平穩，提高減震效果，從而提升脫困能力。

附圖說明

圖1為本發明全方位輪式移動機器人底盤的俯視示意圖；

圖2為本發明全方位輪式移動機器人底盤的正視示意圖；

圖3為本發明全方位輪式移動機器人底盤的右視示意圖；

圖4為本發明全方位輪式移動機器人底盤的懸掛單元正視示意圖；

圖5為本發明全方位輪式移動機器人底盤的活動框架分解示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。