[發明專利]一種適應復雜地形的移動機器人底盤

有效

• 申請號: 201811312706.6
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109436127B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 魏長赟;蔡帛良
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: B62D61/10
• 分類號: B62D61/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 丁濤

本發明公開了一種適應復雜地形的移動機器人底盤，包括車架、前軸、兩個前側同步輪組、兩個后側同步輪組，轉向架組、一個俯仰角調整電機、轉向電機和兩個驅動電機，其中，兩個前側同步輪組通過銷分別連接在前軸兩端，轉向電機安裝在前軸中間位置，且與轉向架組連接，俯仰角調整電機固定在車架前端，且通過齒輪與前軸傳動連接，兩個后側同步輪組通過第二軸承與車架后端配合安裝，且位于車架兩側，兩個后側同步輪組分別與固定在車架后端上的兩個驅動電機驅動連接。本發明共計八個車輪，增加了移動機器人的負重性能，車體行駛由兩個獨立的驅動電機驅動后方兩個同步輪組，在復雜地形中兩側輪組的運動互不干擾，獨立驅動，提高了車體的抓地性。

技術領域

本發明涉及一種適應復雜地形的移動機器人底盤，屬于無人車技術領域。

背景技術

移動機器人具有廣泛的用途，目前移動機器人以履帶式和輪式為主。履帶式移動機器人支撐面積大，下陷度小，地形適應能力強，但其結構復雜，能量利用率低，體積質量大，一般不作裝載用途。現有的輪式移動機器人結構簡單，控制方便，負重比高，能量效率高，在平坦路面負載行進時較其他種類機器人具有絕對優勢，但在崎嶇地形下其越障性能較差，轉彎效率低，在復雜地形中容易打滑，抓地性差，行駛不平穩等。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出一種適應復雜地形的移動機器人底盤，解決上述機器人結構在復雜地形條件下運動的問題。

本發明中主要采用的技術方案為：

一種適應復雜地形的移動機器人底盤，包括車架、前軸、兩個前側同步輪組、兩個后側同步輪組、轉向架組、一個俯仰角調整電機、轉向電機和兩個驅動電機，其中，所述前軸兩側分別通過第一軸承與車架的前端相連，所述兩個前側同步輪組通過前軸銷分別連接在前軸兩端，且兩個前側同步輪組之間設有轉向架組，所述轉向電機安裝在前軸中間位置，且與轉向架組連接，所述俯仰角調整電機固定在車架前端，且通過固定在俯仰角調整電機軸上的齒輪與安裝在前軸上的齒輪嚙合傳動，兩個后側同步輪組通過第二軸承與車架后端配合安裝，且位于車架兩側，兩個后側同步輪組分別與固定在車架后端上的兩個驅動電機驅動連接。

優選地，所述轉向架組包括兩個轉向架球副槽、兩個球副轉向桿和一個球副轉向架連接器，所述兩個轉向架球副槽分別設置在兩側的前側同步輪組的內側，所述兩個球副轉向桿的一端分別通過球副與一個轉向架球副槽連接，另一端分別連接在球副轉向架連接器兩側，所述轉向電機通過轉向電機軸套與球副轉向架連接器連接。

優選地，所述前側同步輪組包括前輪組槽、前槽蓋、兩個前輪從動軸、兩個前惰輪、前輪同步帶、兩個前輪法蘭和兩個前車輪，所述前輪組槽為倒V型結構，所述兩個前惰輪上下安裝在前輪組槽的頂點處，所述兩個前輪從動軸對稱安裝在前輪組槽兩側底部，且位于前惰輪兩側，所述兩個前車輪分別通過前輪法蘭安裝在兩個前輪從動軸上，所述前輪同步帶套接在兩個前輪從動軸和兩個前惰輪上，形成同步傳動，所述前槽蓋與前輪組槽配合安裝。

優選地，所述后側同步輪組包括后輪組槽、后槽蓋、兩個后輪從動軸、后輪主動軸、一個后惰輪、后輪同步帶、兩個后輪法蘭和兩個后車輪，所述后輪組槽為倒V型結構，所述后輪主動軸和后惰輪上下安裝在后輪組槽的頂點處，且后輪主動軸位于后惰輪上方，所述兩個后輪從動軸對稱安裝在后輪組槽兩側底部，且位于后惰輪兩側，所述兩個后車輪分別通過后輪法蘭安裝在兩個后輪從動軸上，所述后輪同步帶套接在兩個從動軸、后惰輪和后輪主動軸上，形成同步傳動，所述后槽蓋與后輪組槽配合安裝，所述后輪主動軸與固定在車架上的驅動電機驅動連接。

優選地，所述車架為獨立的拱門形車架，所述車架頂端設有若干不同尺寸的卡槽，以便對底盤進行拓展和固定。

有益效果：本發明提供一種適應復雜地形的移動機器人底盤，共計八個車輪，增加了移動機器人的負重性能，車體行駛由兩個獨立的驅動電機驅動后方兩個同步輪組，在復雜地形中兩側輪組的運動互不干擾，獨立驅動，提高了車體的抓地性。此外，設置在車體前側的兩個同步輪組，負責車體轉向和俯仰角調整，提高了車體轉彎效率以及在崎嶇路面的適應性，具有較好的實用性。