一种移动机器人底盘装置

实用新型 · 2020-04-23
申请号:CN202020263752.8 申请日:20200306 授权公告号:CN210310639U 授权公告日:20200414 申请人地址:213100 江苏省常州市武进国家高新技术产业开发区常武南路588号天安数码城16幢601-1室 国家/省市:32(江苏) 代理机构:11353 主分类号:B62D61/10 代理人:潘朋朋 申请人:常州市贝叶斯智能科技有限公司 当前权利人:常州市贝叶斯智能科技有限公司 发明人:董超;王志洋;叶伟 分类号:B62D61/10;B60K1/00 范畴分类:32B;27C; 简要说明:本实用新型涉及移动机器人领域,尤其是一种移动机器人底盘装置,包括底板、万向轮、两个驱动系统、两个驱动轮,所述万向轮固定连接到所述底板上,所述驱动系统水平方向与所述驱动轮连接,竖直方向悬挂于所述底板正上方,此外,还包括四根支撑杆、顶板、两个驱动系统减震机构,所述驱动系统减震机构一端贯穿对应设置在所述顶板上的开口,另一端固定连接到所述底板上,所述四根支撑杆的两端分别固定连着所述底板和所述顶板,所述驱动系统减震机构与所述驱动系统滑动连接;有益效果:解决了驱动轮与底盘刚性连接,在地面不平整时,机器人震动较大,存在驱动轮悬空,机器人无法正常行走的问题,达到减小震动,保证机器人平稳行走的效果。 主权利要求:1.一种移动机器人底盘装置,包括底板(1)、万向轮(3)、两个驱动系统(7)、两个驱动轮(79),所述万向轮(3)固定连接到所述底板(1)上,所述驱动系统(7)水平方向与所述驱动轮(79)连接,竖直方向悬挂于所述底板(1)的正上方,其特征在于:还包括四根支撑杆(4)、顶板(10)、两个驱动系统减震机构,所述驱动系统减震机构一端贯穿对应设置在所述顶板(10)上的开口,另一端固定连接到所述底板(1)上,所述四根支撑杆(4)的两端分别固定连着所述底板(1)和所述顶板(10),所述驱动系统减震机构与设置于所述驱动系统(7)顶部的驱动系统底板(80)滑动连接。 当前状态:1 代理机构:北京市惠诚律师事务所 11353 权利要求,1.一种移动机器人底盘装置,包括底板(1)、万向轮(3)、两个驱动系统(7)、两个驱动轮(79),所述万向轮(3)固定连接到所述底板(1)上,所述驱动系统(7)水平方向与所述驱动轮(79)连接,竖直方向悬挂于所述底板(1)的正上方,其特征在于:还包括四根支撑杆(4)、顶板(10)、两个驱动系统减震机构,所述驱动系统减震机构一端贯穿对应设置在所述顶板(10)上的开口,另一端固定连接到所述底板(1)上,所述四根支撑杆(4)的两端分别固定连着所述底板(1)和所述顶板(10),所述驱动系统减震机构与设置于所述驱动系统(7)顶部的驱动系统底板(80)滑动连接。2.如权利要求1所述一种移动机器人底盘装置,其特征在于:所述驱动系统减震机构包括四根导向杆(6)、导向杆约束板(9)、四个弹簧(8)、四个直线轴承(5),所述导向杆(6)一端固定连接到所述底板(1),另一端固定连接到所述导向杆约束板(9),所述导向杆(6)靠近所述导向杆约束板(9)的一端套着所述弹簧(8),所述直线轴承(5)固定连接在所述驱动系统底板(80)底部,所述驱动系统底板(80)通过所述直线轴承(5)在所述导向杆(6)上滑动连接。3.如权利要求1所述一种移动机器人底盘装置,其特征在于:所述驱动系统(7)还包括电机(71)、驱动轴(72)、左支撑座(73)、两个法兰边轴承(74)、两个同步轮(75)、同步带(76)、右支撑座(78),所述电机(71)固定在所述左支撑座(73)上,并固定连接到位于上方的所述同步轮(75),所述驱动轴(72)由两个所述法兰边轴承(74)支撑在所述左支撑座(73)和所述右支撑座(78)之间,并固定到位于下方的所述同步轮(75)中间,所述驱动轴(72)的外端与所述驱动轮(79)相连接,所述电机(71)通过两个所述同步轮(75)和所述同步带(76)将动力传递给所述驱动轴(72),所述左支撑座(73)和所述右支撑座(78)的上部固定于所述驱动系统底板(80)上、下部悬空于所述底板(1)的上方。4.如权利要求1所述一种移动机器人底盘装置,其特征在于:所述底板(1)、所述顶板(10)为圆形状,所述万向轮(3)为前后两组,共四个,所述万向轮(3)、所述驱动轮(79)嵌入所述底板(1)相对应的开口位置。5.如权利要求1所述一种移动机器人底盘装置,其特征在于:还包括固定座(2),所述固定座(2)将所述万向轮(3)固定连接到所述底板(1)。6.如权利要求3所述一种移动机器人底盘装置,其特征在于:还包括两个内螺纹螺柱(77),所述左支撑座(73)和所述右支撑座(78)的底边均设置有通孔,两个所述内螺纹螺柱(77)贯穿对应通孔。 说明书, 一种移动机器人底盘装置 技术领域 本实用新型涉及移动机器人领域,尤其是一种移动机器人底盘装置。 背景技术 目前大部分移动机器人都采用了前后对称布置一个或多个万向轮,左右各一个驱动轮,并且驱动轮的连线经过机器人底盘的几何中心。这样的底盘结构实现了机器人原地转弯时旋转中心与几何中心的统一,实现了利用空间最小化。但是这样对地面的要求非常高,地面稍有不平,就有可能导致驱动轮被悬空,机器人无法正常行走,一般移动机器人底盘设计,驱动轮与底盘刚性连接,在地面不平整时机器人震动较大,存在驱动轮可能悬空,机器人无法平稳运行的问题。 发明内容 本实用新型要解决的技术问题是:为了解决部分移动机器人底盘的设计中驱动轮与底盘刚性连接,在地面不平整时,机器人震动较大,存在驱动轮悬空,机器人无法正常行走的问题,达到减小震动,保证机器人平稳行走的效果。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种移动机器人底盘装置,包括底板、万向轮、两个驱动系统、两个驱动轮,所述万向轮固定连接到所述底板上,所述驱动系统水平方向与所述驱动轮连接,竖直方向悬挂于所述底板的正上方,此外,还包括四根支撑杆、顶板、两个驱动系统减震机构,所述驱动系统减震机构一端贯穿对应设置在所述顶板上的开口,另一端固定连接到所述底板上,所述四根支撑杆的两端分别固定连着所述底板和所述顶板,所述驱动系统减震机构与设置于所述驱动系统顶部的驱动系统底板滑动连接。驱动系统减震机构的设计,使机器人在地面不平整时,驱动轮能够始终与地面接触以抓取地面,保证机器人的正常行驶,同时还有减震效果,使机器人运行更加平稳,从而避免了因地面不平整可能导致驱动轮悬空,机器人无法正常行走的问题。 具体的,所述驱动系统减震机构包括四根导向杆、导向杆约束板、四个弹簧、四个直线轴承,所述导向杆一端固定连接到所述底板,另一端固定连接到所述导向杆约束板,所述导向杆靠近所述导向杆约束板的一端套着所述弹簧,所述直线轴承固定连接在所述驱动系统底板底部,所述驱动系统底板通过所述直线轴承在所述导向杆上滑动连接。这样的设计使机器人在不平整地面行走时,驱动系统在弹簧作用下沿导向杆上下运动以贴合地面,且起到减震作用,保证机器人平稳运行。 具体的,所述驱动系统还包括电机、驱动轴、左支撑座、两个法兰边轴承、两个同步轮、同步带、右支撑座,所述电机固定在所述左支撑座上,并固定连接到位于上方的所述同步轮,所述驱动轴由两个所述法兰边轴承支撑在所述左支撑座和所述右支撑座之间,并固定到位于下方的所述同步轮中间,所述驱动轴的外端与所述驱动轮相连接,所述电机通过两个所述同步轮和所述同步带将动力传递给所述驱动轴,所述左支撑座和所述右支撑座的上部固定于所述驱动系统底板上、下部悬空于所述底板的上方。这样的设计,提供一种电机和驱动轮之间同步带和同步轮传动的结构解决方案,解决了由于底盘电机与驱动轮直连,导致电机轴受较大径向力,降低电机工作性能和工作寿命的问题,达到减小电机轴所受径向力,减小电机运行噪声,降低电机零件磨损,延长电机使用寿命的效果。 具体的,所述底板、所述顶板为圆形状,所述万向轮为前后两组,共四个,所述万向轮、所述驱动轮嵌入所述底板相对应的开口位置。 具体的,还包括固定座,所述固定座将所述万向轮固定连接到所述底板。 具体的,还包括两个内螺纹螺柱,所述左支撑座和所述右支撑座的底边均设置有通孔,两个所述内螺纹螺柱贯穿对应通孔。这样的设计两个内螺纹螺柱连接左支撑座和右支撑座以固定结构。 本实用新型的有益效果是:本实用新型提供了一种移动机器人底盘装置,包括底板、万向轮、两个驱动系统、两个驱动轮,所述万向轮固定连接到所述底板上,所述驱动系统水平方向与所述驱动轮连接,竖直方向悬挂于所述底板正上方,此外,还包括四根支撑杆、顶板、两个驱动系统减震机构,所述驱动系统减震机构一端贯穿对应设置在所述顶板上的开口,另一端固定连接到所述底板上,所述四根支撑杆的两端分别固定连着所述底板和所述顶板,所述驱动系统减震机构与所述驱动系统滑动连接;解决了驱动轮与底盘刚性连接,在地面不平整时,机器人震动较大,存在驱动轮悬空,机器人无法正常行走的问题,达到减小震动,保证机器人平稳行走的效果。同时,本实用新型还提供了一种电机和驱动轮之间同步带和同步轮传动的结构解决方案,解决了由于底盘电机与驱动轮直连,导致电机轴受较大径向力,降低电机工作性能和工作寿命的问题,达到减小电机轴所受径向力,减小电机运行噪声,降低电机零件磨损,延长电机使用寿命的效果。 附图说明 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 图1是本实用新型的立体结构示意图; 图2是本实用新型的正面视图; 图3是本实用新型的侧面视图; 图4是本实用新型所述驱动系统的部件安装示意图; 图5是本实用新型所述驱动系统的立体结构示意图。 图中: 1.底板;2.固定座;3.万向轮;4.支撑杆;5.直线轴承;6.导向杆;7.驱动系统;8.弹簧;9.导向杆约束板;10.顶板;71.电机;72.驱动轴;73.左支撑座;74.法兰边轴承;75.同步轮;76.同步带;77.内螺纹螺柱;78.右支撑座;79.驱动轮;80.驱动系统底板。 具体实施方式 现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。 实施例1: 如图1 、图2、图3所示,一种移动机器人底盘装置,包括底板1、万向轮3、两个驱动系统7、两个驱动轮79,所述万向轮3通过固定座2固定连接到所述底板1上,所述驱动系统7水平方向与所述驱动轮79连接,竖直方向悬挂于所述底板1的正上方,此外,还包括四根支撑杆4、顶板10、两个驱动系统减震机构,所述驱动系统减震机构一端贯穿对应设置在所述顶板10上的开口,另一端固定连接到所述底板1上,所述四根支撑杆4的两端分别固定连着所述底板1和所述顶板10,所述驱动系统减震机构与设置于所述驱动系统7顶部的驱动系统底板80滑动连接。 优选地,所述驱动系统减震机构包括四根导向杆6、导向杆约束板9、四个弹簧8、四个直线轴承5,所述导向杆6一端固定连接到所述底板1,另一端固定连接到所述导向杆约束板9,所述导向杆6靠近所述导向杆约束板9的一端套着所述弹簧8,所述直线轴承5固定连接在所述驱动系统底板80底部,所述驱动系统底板80通过所述直线轴承5在所述导向杆6上滑动连接。 优选地,如图4、图5所示,所述驱动系统7还包括电机71、驱动轴72、左支撑座73、两个法兰边轴承74、两个同步轮75、同步带76、右支撑座78,所述电机71固定在所述左支撑座73上,并固定连接到位于上方的所述同步轮75,所述驱动轴72由两个所述法兰边轴承74支撑在所述左支撑座73和所述右支撑座78之间,并固定到位于下方的所述同步轮75中间,所述驱动轴72的外端与所述驱动轮79相连接,所述电机71通过两个所述同步轮75和所述同步带76将动力传递给所述驱动轴72,所述左支撑座73和所述右支撑座78的上部固定于所述驱动系统底板80上、下部悬空于所述底板1的上方。 优选地,所述底板1、所述顶板10为圆形状,所述万向轮3为前后两组,共四个,所述万向轮3、所述驱动轮79嵌入所述底板1相对应的开口位置。 优选地,还包括两个内螺纹螺柱77,所述左支撑座73和所述右支撑座78的底边均设置有通孔,两个所述内螺纹螺柱77贯穿对应通孔。 以上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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