[發(fā)明專利]一種可在舵輪和萬向輪間切換的機器人底盤

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• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN112896367A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設計）人: 張東;王宇鑫;戚藝林;呂君鈺;陳泯霖;鐘一銘
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;博泰機器人技術（佛山順德區(qū)）有限公司
• 主分類號: B62D63/02
• 分類號: B62D63/02;B62D63/04;B62D5/04
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 付茵茵

1.一種可在舵輪和萬向輪間切換的機器人底盤，其特征在于：包括底盤框架、四個切換機構、四個輪組、四個轉向機構；四個切換機構分別安裝在四個輪組，四個輪組分別通過四個轉向機構與底盤框架連接；

輪組包括輪轂、輪支架、驅動電機、法蘭聯(lián)軸器；切換機構包括舵機、切換桿；輪支架包括安裝板、連接板、第一轉軸；輪轂與安裝板轉動連接，連接板與轉向機構連接，安裝板與連接板通過第一轉軸轉動連接，舵機安裝在安裝板，驅動電機的定子與安裝板固定連接，驅動電機的輸出軸通過法蘭聯(lián)軸器與輪轂連接；切換桿一端與連接板鉸接，切換桿的另一端與舵機的舵臂鉸接；舵機通過切換桿帶動安裝板以第一轉軸為支點相對于連接板擺動。

2.按照權利要求1所述的一種可在舵輪和萬向輪間切換的機器人底盤，其特征在于：還包括四個仿形機構、聯(lián)動機構；四個轉向機構分別通過四個仿形機構與底盤框架擺動連接，四個仿形機構均與底盤框架鉸接，四個仿形機構均與聯(lián)動機構鉸接，聯(lián)動機構設在底盤框架，聯(lián)動機構位于四個仿形機構之間。

3.按照權利要求2所述的一種可在舵輪和萬向輪間切換的機器人底盤，其特征在于：仿形機構包括擺件、擺桿；擺件的兩端分別與底盤框架和轉向機構鉸接，擺桿的兩端分別與底盤框架和轉向機構鉸接。

4.按照權利要求3所述的一種可在舵輪和萬向輪間切換的機器人底盤，其特征在于：聯(lián)動機構包括四個避震器、兩個傳動連桿、兩個第二轉軸、傳動件，避震器的兩端分別與擺件和傳動連桿鉸接，兩個傳動連桿分別通過兩個第二轉軸與底盤框架轉動連接，傳動連桿是通過三根連桿連接圍成的三角形結構，三角形結構的兩個角位于底盤本體的外側，另外的一個角位于底盤本體的內側；位于外側的兩個角分別與兩個避震器鉸接，位于內側的一個角通過傳動件與另一個傳動連桿鉸接。

5.按照權利要求4所述的一種可在舵輪和萬向輪間切換的機器人底盤，其特征在于：傳動連桿位于底盤框架的上方，傳動連桿與底盤框架的頂部平面平行。

6.按照權利要求4所述的一種可在舵輪和萬向輪間切換的機器人底盤，其特征在于：四個輪組在底盤框架呈矩形分布，四個轉向機構在底盤框架呈矩形分布，一個輪組在相對于底盤框架在豎直方向擺動時，聯(lián)動機構帶動與該輪組相對的輪組同向擺動，聯(lián)動機構帶動與該輪組相鄰的兩個輪組反向擺動。

7.按照權利要求1所述的一種可在舵輪和萬向輪間切換的機器人底盤，其特征在于：還包括保護框，保護框的數量為四個，底盤框架為矩形框架，四個保護框分別位于底盤框架的四個頂角，保護框與底盤框架連接，保護框將輪組半包圍。

8.按照權利要求1所述的一種可在舵輪和萬向輪間切換的機器人底盤，其特征在于：輪轂外套有橡膠輪胎。

9.按照權利要求3所述的一種可在舵輪和萬向輪間切換的機器人底盤，其特征在于：還包括電源，轉向機構包括導電滑環(huán)、轉向電機、軸承，導電滑環(huán)包括上端的固定部分和下端的轉動部分；轉向電機為空心軸電機，包括固定部分和轉動部分；軸承包括位于外圈的固定部分和位于內圈的轉動部分；轉向電機套在導電滑環(huán)外；軸承的固定部分與擺桿鉸接，轉向電機位于軸承的頂部，轉向電機的固定部分安裝在軸承的固定部分，轉向電機的固定部分與擺件鉸接，轉向電機的轉動部分與軸承的轉動部分固定連接；連接板與軸承的轉動部分固定連接；導電滑環(huán)的轉動部分與轉向電機的轉動部分連接；驅動電機和導電滑環(huán)的轉動部分通過電機導線連接，該電機導線隨導電滑環(huán)的轉動部分轉動；導電滑環(huán)的固定部分與電源通過導線連接，該導線與仿形機構相對固定。

10.按照權利要求9所述的一種可在舵輪和萬向輪間切換的機器人底盤，其特征在于：電機導線從軸承的轉動部分穿過，與導電滑環(huán)的轉動部分連接；舵機與導電滑環(huán)的轉動部分通過舵機導線連接，舵機導線從軸承的轉動部分穿過，與導電滑環(huán)的轉動部分連接。