[發明專利]應用于移動機器人的轉向機構及移動機器人

在審

• 申請號: 202011561062.1
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112572601A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 陶茂林
• 申請（專利權）人: 廣東嘉騰機器人自動化有限公司
• 主分類號: B62D5/00
• 分類號: B62D5/00;B62D7/20;B62D7/16
• 代理公司: 廣州圣理華知識產權代理有限公司 44302
• 代理人: 劉偉強;周嘉文

本發明提供一種應用于移動機器人的轉向機構，包括轉向驅動裝置和兩個轉向輪，兩個轉向輪對稱設置在轉向驅動裝置兩側，轉向輪包括聯動件、轉向軸、轉向座和車輪；車輪相對轉動的設置在轉向座上，轉向軸豎直設置在轉向座上，轉向座通過轉向軸連接移動機器人的車體，轉向座可繞轉向軸轉動；轉向驅動裝置相對移動機器人的車體固定，聯動件一端與轉向驅動裝置的輸出端鉸接，聯動件另一端與轉向座的端部鉸接；轉向驅動裝置驅動聯動件擺動，以使轉向座繞轉向軸轉動；本發明提供一種移動機器人，應用上述轉向機構。本發明的轉向機構，結構簡單，體積小巧；本發明的移動機器人，能按照阿克曼原理進行靈活轉動，從而適應不同的任務需求。

技術領域

本發明涉及移動機器人領域，尤其是指一種應用于移動機器人的轉向機構及移動機器人。

背景技術

車式移動機器人是一種適用于野外偵查、目標搜索、排雷搶險、空間探測、清潔消毒的等場合的智能的移動載體，常見的的車式移動機器人采用和汽車一樣的梯形阿克曼轉向機構，從而在地面進行曲線移動，但梯形阿克曼轉向機構為制造成本高，且其為豎式結構，無法簡單移植到小型車式移動機器人，為了克服上述梯形阿克曼轉向機構占用豎向空間問題，中國專利號CN201811561406.1公開一種輪電動轉向車橋，包括焊接橫梁、旋轉動力件、方向機、螺桿、轉向節；旋轉動力件、方向機均設置在焊接橫梁上且兩者動力連接，螺桿、轉向節的數量為兩個，方向機的兩端分別連接螺桿，螺桿與轉向節鉸接，兩個轉向節分別鉸接在焊接橫梁的兩端處；當旋轉動力件進行轉矩輸入時，方向機帶動兩個螺桿左右橫向移動，繼而帶動轉向節在焊接橫梁上轉動，上述電動轉向車橋采用為水平平行四邊形結構，從而能降低應用該電動轉向車橋的車式移動機器人的豎向高度，但這種電動轉向車橋結構復雜，導致難以再進一步小型化，不利于應用到小型車式移動機器人上。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種應用于移動機器人的轉向機構，結構簡單，體積小巧，適用于小型車式移動機器人。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

應用于移動機器人的轉向機構，包括轉向驅動裝置和兩個轉向輪，兩個轉向輪對稱設置在轉向驅動裝置兩側，所述轉向輪包括聯動件、轉向軸、轉向座和車輪；所述車輪相對轉動的設置在轉向座上，所述轉向軸豎直設置在所述轉向座上，所述轉向座通過所述轉向軸連接移動機器人的車體，所述轉向座可繞所述轉向軸轉動；所述轉向驅動裝置相對移動機器人的車體固定，所述聯動件一端與所述轉向驅動裝置的輸出端鉸接，所述聯動件另一端與所述轉向座的端部鉸接；所述轉向驅動裝置驅動聯動件擺動，以使所述轉向座繞所述轉向軸轉動。

與現有技術相比，本發明的一種應用于移動機器人的轉向機構，其主要由轉向驅動裝置、聯動件、轉向軸、轉向座和車輪構成，通過利用移動機器人的車體限定兩個轉向輪的位置，省去在轉向驅動裝置和轉向座之間設置支撐體，本發明工作時轉向驅動裝置輸出動力使聯動件向左側或右側擺動，所述轉向座隨之繞轉向軸向左側或右側擺動帶動車輪進行轉向，本發明的結構簡單、體積小巧、成本低廉、容易制造、便于快速安裝使用，以及便于維護，適用于小型車式移動機器人。

優選的，所述轉向驅動裝置包括轉向舵機和固定架，所述固定架與移動機器人的車體固定連接，所述轉向舵機設置在所述固定架上；所述轉向舵機的輸出端上設有連接件，所述轉向舵機可驅動所述連接件的外端左右擺動，兩個聯動件分別與所述連接件的外端鉸接。

所述轉向驅動裝置零部件數量少，結構簡單，零部件便宜易得，成本低廉，另外，通過在所述轉向舵機的輸出端上設置連接件供兩個聯動件連接，從而確保兩個轉向輪轉向時的同步性，提高應用本發明的移動機器人的轉向效果。

優選的，所述聯動件包括橫桿，以及設置在所述橫桿兩端的關節軸承，所述橫桿一端的關節軸承連接所述轉向驅動裝置的輸出端，所述橫桿另一端的關節軸承連接所述轉向座的端部。