一种全向移动机器人移动底盘制造技术

本实用新型专利技术涉及一种全向移动机器人移动底盘，包括底盘骨架、后轮独立悬挂、麦克纳姆轮、控制器和一电池。底盘骨架上端的两侧分别对称设有两个麦克纳姆轮，后轮独立悬挂分别对称设在所述底盘骨架下端的两侧，该后轮独立悬挂包括悬架底板、减震机构和一用于驱动后麦克纳姆轮运动的传动机构，悬架底板通过传动机构与麦克纳姆轮连接，减震机构对称设置在传动机构两侧，该减震机构的主减震弹簧与辅助减震弹簧串联形成一个二级减震结构。本实用新型专利技术采用后轮使用独立悬架，前轮固定的方式，保证四个麦克纳姆轮与地面能完全接触。二级减震结构将全向移动机器人运行时的震动降到最小，并保证四轮与地面的接触力较为均衡，降低其直线行走和转向时的误差。

A Mobile Chassis for Omnidirectional Mobile Robot

The utility model relates to an omnidirectional mobile robot mobile chassis, which comprises a chassis skeleton, a rear wheel independent suspension, a McNam wheel, a controller and a battery. Two McNam wheels are symmetrically arranged on both sides of the upper end of the chassis skeleton, and the independent suspension of the rear wheel is symmetrically arranged on both sides of the lower end of the chassis skeleton. The independent suspension of the rear wheel includes a suspension bottom plate, a shock absorber and a transmission mechanism for driving the motion of the rear McNam wheel. The suspension bottom plate is connected with the McNam wheel through a transmission mechanism, and the shock absorber is symmetrically arranged on the transmission machine. On both sides of the structure, the main shock absorber spring and the auxiliary shock absorber spring are connected in series to form a secondary shock absorber structure. The rear wheel of the utility model uses an independent suspension and the front wheel is fixed to ensure that the four McNam wheels can fully contact the ground. Secondary shock absorption structure minimizes the vibration of omnidirectional mobile robot while running, ensures that the contact force between the four wheels and the ground is more balanced, and reduces the errors of straight walking and steering.

【技术实现步骤摘要】
一种全向移动机器人移动底盘
本技术涉及移动机器人
，更具体的说是指一种全向移动机器人移动底盘。
技术介绍
目前关于移动机器人的研究越来越多，对移动机器人平台的需求也越来越大。现有技术都是采用差速轮的方案，以turtlebot系列、先锋机器人和小强机器人为典型的移动机器人平台都采用差速轮。差速轮成本较低且行走稳定性较好，但是其运动灵活性较差、承载能力较低。与差速轮相比，麦克纳姆轮具有较好的运动灵活性和较大的承载能力。现有的采用麦克纳姆轮的全向移动机器人其移动底盘大部分都采用非悬挂式麦克纳姆轮。一方面采用非悬挂式麦克纳姆轮的全向移动机器人移动底盘对地面平整度要求较高，增加了运行使用环境的难度。另一方面在实际作业环境中，不同负载的全向移动机器人在运动时会引起不同程度的车身震动，从而直接影响到机器人移动过程中的动力分配和效率，同时也会对安装在全向移动机器人上面的扩展设备造成不利影响。因此，我们提供一种全向移动机器人移动底盘。
技术实现思路
本技术提供了一种全向移动机器人移动底盘，以解决现有全向移动机器人在不平整地面运行时因不同负载引起车身不同程度震动，从而影响全向移动机器人上面安装的拓展设备和全向移动机器人正常作业等问题。本技术采用如下技术方案：一种全向移动机器人移动底盘，包括底盘骨架、后轮独立悬挂、麦克纳姆轮、控制器和一电池，所述底盘骨架上端的两侧分别对称设有两个麦克纳姆轮，两个所述麦克纳姆轮分别通过电机与所述底盘骨架连接，所述控制器设置在所述底盘骨架上，所述后轮独立悬挂分别对称设在所述底盘骨架下端的两侧，该后轮独立悬挂包括悬架底板、减震机构和一用于驱动后麦克纳姆轮运动的传动机构，所述悬架底板设在所述底盘骨架上，该悬架底板通过所述传动机构与所述麦克纳姆轮连接，所述减震机构对称设置在所述传动机构两侧，该减震机构包括减震器和减震安装座，所述减震安装座分别设在所述悬架底板和底盘骨架上，所述减震器包括主减震弹簧和辅助减震弹簧，所述主减震弹簧与所述辅助减震弹簧串联并分别与所述减震安装座连接。进一步地，所述悬架底板上设有一悬架安装板，该悬架安装板通过轴承座板和轴承与所述底盘骨架连接。进一步地，所述传动机构包括电机、电机支架、编码器、电机轴上固定座和电机轴下固定座，所述悬架底板上设有所述电机支架，所述电机固定安装在该电机支架上，所述电机的输出轴通过所述电机轴上固定座和所述电机轴下固定座与所述麦克纳姆轮连接，所述编码器设于所述电机的尾部。进一步地，所述底盘骨架上还设有四个驱动器，四个所述驱动器分别位于四个所述电机一侧，所述电机分别通过所述驱动器与电源连接。由上述对本技术结构的描述可知，和现有技术相比，本技术具有如下优点：1、本技术通过在悬架底板上设置减震机构以将全向移动机器人移动时车身的震动降到最小。该减震器使用两种不同弹簧刚度的弹簧串联组成一个二级减震结构，主减震弹簧刚度较小，辅助减震弹簧刚度较大。当全向移动机器人没有负载或者负载较小时主减震弹簧起主要作用。当全向移动机器人负载较大时，主减震弹簧形变达到做大值，则辅助减震弹簧发挥作用。这样可以保证在任何负载下，移动机器人都可以将震动降到最小，并使四轮与地面的接触力较为均衡，降低了其直线行走和转向时的误差。2、本技术采用麦克纳姆轮实现移动机器人的全向移动，可在本体不转向的情况下向任意方向移动，增强了移动机器人的灵活性，拓展了应用场景。四个麦克纳姆轮采用后轮使用独立悬架，前轮固定的方式，保证四个麦克纳姆轮与地面能完全接触，承载能力大，运动灵活性好且行走误差小。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术安装尾翼后的结构示意图。图3为本技术的主视图。图4为本技术安装尾翼后的主视图。具体实施方式下面参照附图说明本技术的具体实施方式。一种全向移动机器人移动底盘，参照图1、图2、图3和图4，包括底盘骨架1、后轮独立悬挂2、麦克纳姆轮3、控制器4和一电池。在底盘骨架1上端的两侧分别对称设有两个麦克纳姆轮3，麦克纳姆轮3分别通过电机5与底盘骨架1连接。在底盘骨架1上设有控制器4，该控制器4为STM32。参照图1，后轮独立悬挂2分别对称设在底盘骨架1下端的两侧，该后轮独立悬挂2包括悬架底板22、一用于驱动后麦克纳姆轮运动的传动机构23和减震机构24。悬架底板22设在底盘骨架1上，该悬架底板22上设有一悬架安装板25，悬架安装板25通过轴承座板26和轴承27连接到底盘骨架1上。悬架底板22通过传动机构23与麦克纳姆轮3连接，该传动机构23包括电机5、电机支架231、编码器232、电机轴上固定座233和电机轴下固定座234。在悬架底板22上设有电机支架231，电机5固定安装在该电机支架231上，电机5的输出轴通过电机轴上固定座233和电机轴下固定座234与麦克纳姆轮3连接。在电机5的尾部还设有一编码器232。参照图1，底盘骨架1上还设有四个驱动器6，四个驱动器6分别位于四个电机5一侧，四个电机5分别通过四个驱动器6与电源连接。参照图1，在传动机构23两侧设有减震机构24，该减震机构24包括减震器和减震安装座241，减震安装座241分别设在悬架底板22和底盘骨架1上。减震器包括主减震弹簧242和辅助减震弹簧243，主减震弹簧242与辅助减震弹簧243采用串联的方式连接并分别与悬架底板22和底盘骨架1上的减震安装座241连接。本技术的四个麦克纳姆轮3采用后轮使用独立悬架，前轮固定的方式，这样可以保证全向移动机器人在移动过程中四个麦克纳姆轮3能完全与地面接触。后轮独立悬挂减震器的主减震弹簧242刚度较小，辅助减震弹簧243刚度较大。当全向移动机器人没有负载或者负载较小时，主减震弹簧242起主要作用。当全向移动机器人负载较大时，主减震弹簧242形变达到做大值，则辅助减震弹簧243发挥作用。这样可以保证在任何负载下，全向移动机器人都可以将震动降到最小，并使四个麦克纳姆轮3与地面的接触力较为均衡，降低其直线行走和转向时的误差。上述仅为本技术的具体实施方式，但本技术的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本技术进行非实质性的改动，均应属于侵犯本技术保护范围的行为。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全向移动机器人移动底盘，包括底盘骨架、后轮独立悬挂、麦克纳姆轮、控制器和电池，所述底盘骨架上端的两侧分别对称设有两个麦克纳姆轮，两个所述麦克纳姆轮分别通过电机与所述底盘骨架连接，所述控制器设置在所述底盘骨架上，所述后轮独立悬挂分别对称设在所述底盘骨架下端的两侧，该后轮独立悬挂包括悬架底板、减震机构和一用于驱动后麦克纳姆轮运动的传动机构，所述悬架底板设在所述底盘骨架上，该悬架底板通过所述传动机构与所述麦克纳姆轮连接，其特征在于：所述减震机构对称设置在所述传动机构两侧，该减震机构包括减震器和减震安装座，所述减震安装座分别设在所述悬架底板和底盘骨架上，所述减震器包括主减震弹簧和辅助减震弹簧，所述主减震弹簧与所述辅助减震弹簧串联并分别与所述减震安装座连接。

【技术特征摘要】
1.一种全向移动机器人移动底盘，包括底盘骨架、后轮独立悬挂、麦克纳姆轮、控制器和电池，所述底盘骨架上端的两侧分别对称设有两个麦克纳姆轮，两个所述麦克纳姆轮分别通过电机与所述底盘骨架连接，所述控制器设置在所述底盘骨架上，所述后轮独立悬挂分别对称设在所述底盘骨架下端的两侧，该后轮独立悬挂包括悬架底板、减震机构和一用于驱动后麦克纳姆轮运动的传动机构，所述悬架底板设在所述底盘骨架上，该悬架底板通过所述传动机构与所述麦克纳姆轮连接，其特征在于：所述减震机构对称设置在所述传动机构两侧，该减震机构包括减震器和减震安装座，所述减震安装座分别设在所述悬架底板和底盘骨架上，所述减震器包括主减震弹簧和辅助减震弹簧，所述主减震弹簧与所述辅助减震弹簧串联并分别与...

【专利技术属性】
技术研发人员：李哲，李瑞峰，李振宏，温宽昌，陈俊宏，
申请(专利权)人：福建泉州哈工大工程技术研究院，
类型：新型
国别省市：福建,35