[發(fā)明專利]一種輪履可切換全向移動(dòng)底盤

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910541208.7
• 申請(qǐng)日: 2019-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN110239637B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂斌;梁毓鋒;郭東東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連交通大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D55/04
• 分類號(hào): B62D55/04
• 代理公司: 大連優(yōu)路智權(quán)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 21249
• 代理人: 宋春昕;劉國(guó)萃

本發(fā)明公開了一種輪履可切換全向移動(dòng)底盤，包括移動(dòng)底盤主體、履帶、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、麥克納姆輪、支撐底板、底盤框架、車履切換組件、履帶驅(qū)動(dòng)部和履帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)總成，移動(dòng)底盤主體的中部外壁上固定設(shè)置有底盤框架，底盤框架的底端外壁上焊接固定有支撐底板，底盤框架的兩側(cè)底端外壁上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有麥克納姆輪；該發(fā)明結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單綜合了履帶移動(dòng)底盤與麥克納姆輪移動(dòng)底盤的優(yōu)點(diǎn)，使后期機(jī)器人既能夠跨越障礙又能夠?qū)崿F(xiàn)全向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了兩種模式的快速切換，用于麥克納姆輪組升降的回轉(zhuǎn)軸與電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸垂直布局，通過一個(gè)氣缸驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)兩側(cè)輪子的同時(shí)升降，利用支撐臂的“死點(diǎn)”減輕了底盤負(fù)載時(shí)對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的沖擊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種輪履可切換全向移動(dòng)底盤。

背景技術(shù)

隨著科技的快速發(fā)展移動(dòng)機(jī)器人得到廣泛的使用，其中機(jī)器人中常采用麥克納姆輪移動(dòng)底盤或履帶結(jié)構(gòu)，其中麥克納姆輪移動(dòng)底盤雖然能實(shí)現(xiàn)全方位運(yùn)動(dòng)，但其越障性能較差，不適合在崎嶇或有障礙的路面上運(yùn)動(dòng)；履帶具有越障性能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但在平坦路面運(yùn)上運(yùn)動(dòng)時(shí)屬于欠驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，因此不夠靈活，市場(chǎng)上沒有，將二者結(jié)合使用的移動(dòng)底盤較為不便，市場(chǎng)上沒有很好輪履切換結(jié)構(gòu)輪履復(fù)合結(jié)構(gòu)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，轉(zhuǎn)換過程復(fù)雜等不利之處，如專利CN201720437045中給出的一種輪履切換的移動(dòng)底盤采用電動(dòng)推桿的方式實(shí)現(xiàn)四個(gè)麥克納姆輪的升降，輪子的升降回轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸平行，這種布局方式容易發(fā)生零件之間的干涉，因此結(jié)構(gòu)都需要放置在履帶的外側(cè)。專利CN201711163767中一種基于麥克納姆輪的輪履復(fù)合式全方位移動(dòng)底盤采用四個(gè)氣缸直接驅(qū)動(dòng)輪子的升降，輪子利用軌道安裝在車架上，底盤的軌道共有8條，滑塊共有16個(gè)，為了達(dá)到軌道同時(shí)驅(qū)動(dòng)的目的，四個(gè)氣缸必須同步上下運(yùn)動(dòng)，切換過程較為不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種輪履可切換全向移動(dòng)底盤，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種輪履可切換全向移動(dòng)底盤，包括移動(dòng)底盤主體、履帶、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、麥克納姆輪、支撐底板、底盤框架、車履切換組件、履帶驅(qū)動(dòng)部和履帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)總成，所述移動(dòng)底盤主體的中部外壁上固定設(shè)置有底盤框架，所述底盤框架的底端外壁上焊接固定有支撐底板，所述底盤框架的兩側(cè)底端外壁上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有麥克納姆輪，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過螺栓固定安裝在輪組安裝板的頂端外壁上，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸一端與麥克納姆輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端固定連接，所述移動(dòng)底盤主體位于履帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)總成的外部套接安裝有履帶，所述移動(dòng)底盤主體的底盤框架內(nèi)壁上對(duì)應(yīng)履帶驅(qū)動(dòng)部的固定安裝有履帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)總成，所述移動(dòng)底盤主體的底盤框架內(nèi)壁上對(duì)應(yīng)麥克納姆輪配合安裝有車履切換組件；

所述車履切換組件包括拉伸彈簧、支撐轉(zhuǎn)臂、氣缸、輪組安裝板轉(zhuǎn)軸、輪組安裝板、上限位塊、下限位塊、球頭鉸鏈、支撐轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)軸和氣缸回轉(zhuǎn)軸，所述移動(dòng)底盤主體底端底盤框架的底端兩側(cè)內(nèi)壁上通過輪組安裝板轉(zhuǎn)軸分別與兩個(gè)輪組安裝板各一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述輪組安裝板的頂端中部外壁上放置有支撐轉(zhuǎn)臂，且支撐轉(zhuǎn)臂的上端通過支撐轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)軸與底盤框架的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接，一側(cè)的所述支撐轉(zhuǎn)臂的中部外壁上通過氣缸回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有氣缸，所述氣缸的伸縮桿一端貫穿于另一側(cè)底盤框架的內(nèi)部與另一側(cè)的支撐轉(zhuǎn)臂的中部外壁通過球頭鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述底盤框架位于支撐轉(zhuǎn)臂兩端的外壁上分布固定安裝有上限位塊和下限位塊，所述輪組安裝板的一側(cè)外壁上焊接固定有拉伸彈簧，所述拉伸彈簧的一端與輪組安裝板的一側(cè)外壁固定連接，所述拉伸彈簧的另一端與底盤框架的一側(cè)頂端外壁固定連接。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為一種正反轉(zhuǎn)電機(jī)，且驅(qū)動(dòng)電機(jī)的個(gè)數(shù)為四個(gè)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：該發(fā)明，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單綜合了履帶移動(dòng)底盤與麥克納姆輪移動(dòng)底盤的優(yōu)點(diǎn)，使后期機(jī)器人既能夠跨越障礙又能夠?qū)崿F(xiàn)全向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了兩種模式的快速切換，用于麥克納姆輪組升降的回轉(zhuǎn)軸與電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸垂直布局，通過一個(gè)氣缸驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)兩側(cè)輪子的同時(shí)升降，利用支撐臂的“死點(diǎn)”減輕了底盤負(fù)載時(shí)對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的沖擊；輪履切換機(jī)構(gòu)設(shè)在環(huán)形履帶形成的空腔內(nèi)部，在實(shí)現(xiàn)輪履切換的同時(shí)，整體尺寸更加緊湊。

附圖說明