[實用新型]全方位輪式機器人移動平臺

有效

• 申請號: 202021965637.1
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN213109558U
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 焦陽;王殿博;吳亮;石雪松;劉壯壯
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02;B62D5/04;B60K7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一個機器人全方位移動平臺，包括伸縮機構、輪式機構、減震系統以及相關構件組成。伸縮機構包括U形滑桿、支撐三腳架和伸縮板，其中U形滑桿與絲桿連接，依附在連接上頂板和下底板的側壁上，支撐三腳架與側壁鉸接并與U形滑桿相連構成自鎖機構，可以一定程度的限制輪子移動的范圍，伸縮板與輪式機構相連，帶動輪子運動，所有連接均為可動連接，可以實現輪子的伸縮運動。該移動平臺共有四個輪子，對稱分布，兩個主動輪，兩個從動輪，所有輪子均有轉向電機控制方向，另外主動輪配有輪轂電機控制移動。輪式機構采用了減震系統，在運動過程中保證機構的平穩性，該移動平臺具有結構簡單、方位靈活、易控制和拆裝方便等優點。

技術領域

本實用新型涉及機器人領域，具體涉及了一種全方位機器人四輪移動平臺。

背景技術

移動機器人主要有輪式、履帶式、腿式和復合式幾種移動方式，相比其他幾種，輪式移動機器人具有機械結構簡單、控制相對簡單、承載量大等優點，因此被大量應用于工業、航天、農業等領域，是當前機器人領域的研究熱點之一。

機器人大都設計成仿人體上半身來完成相關的工作，通過機械手臂進行工件的抓取、移動和擺放，配合機器人腰部的適當轉動來完成工作任務，但最為關鍵的要屬移動機器人的移動平臺的設計，這關系到機器人運動的靈活性和全方位性。作為整個機器人的支撐，首先要保證移動平臺的穩定性、靈活性和可控性，它直接影響機器人的工作效率和完成度；在此基礎上對移動平臺進行結構上的優化設計，既要保證機構的精簡、經濟，又要保證機構的合理性；另外在設計結構過程中，應留有充足空間便于安裝電源系統、通訊設備、傳感器和相關導線。為了便于集成平臺運動學，可全向運動來解決，這大大地提高了移動平臺的移動靈活性，在材料的選取上要確保桿件強度，使移動平臺在高負載情況下仍能平穩運動。

實用新型內容

本實用新型根據現有結構的不足，進行優化改進，提出了一種全方位輪式機器人移動平臺。

本實用新型是通過以下技術來實現的：

一種全方位輪式移動機器人平臺，包括移動平臺頂板結構、伸縮機構、輪式機構和減震系統。所述頂板結構通過側壁與伸縮機構相連，伸縮機構通過伸縮板帶動附有減震系統的輪式機構，上述連接均為可動連接。

作為本實用新型的優選技術方案，所述頂板結構包括頂蓋、底盤、頂板、底板和側壁，頂板和底板通過側壁進行連接并相應嵌在頂蓋和底盤中。

作為本實用新型的優選技術方案，所述伸縮機構包括側壁、絲桿、U形滑桿、支撐三角架、伸縮板以及長彈簧，所述U形滑桿與絲桿連接，由絲桿上下端彈簧限制移動范圍；所述支撐三角架與一端側壁鉸接，另一端與U形滑桿形成自鎖機構。

作為本實用新型的優選技術方案，所述輪式機構包括減震系統、輪子、輪軸、轉向電機、支撐平板，輪子通過輪軸與減震系統相連，轉向電機連接轉向軸通過支撐平板與減震系統相連。

作為本實用新型的優選技術方案，所述減震系統包括活塞桿、筒體、彈簧、端蓋和旋塞，端蓋連接支撐平板和活塞桿，活塞桿通過彈簧與筒體連接，旋塞相連筒體并通過輪軸與輪子連接。

作為本實用新型的優選技術方案，所述輪子共四個，對稱分布。

作為本實用新型的優選技術方案，所述輪體還設置有彈簧阻尼單元和力學傳感器。

本實用新型主要通過連接在絲桿上U形滑桿的移動來帶動伸縮機構，通過彈簧和自鎖機構限制U形滑桿的運動，通過伸縮板與輪式結構相連，由轉向軸的轉向電機控制輪子的轉向。所述輪系結構中，包括兩個主動輪，兩個從動輪，四個轉向電機，兩個輪轂電機，所述轉向電機與轉向軸相連，所述輪轂電機與輪軸相連，所有輪子各配一個轉向電機控制轉向，所述兩個主動輪各配一個輪轂電機，控制輪子運動從而帶動從動輪轉動。所述伸縮機構連接均為可動連接，保證機器人移動平臺能夠靈活、平穩、全方位的進行運動。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖。