一种带有自定位功能的全向移动机器人模块化底盘制造技术

本发明专利技术涉及机器人底盘领域，具体涉及一种带有自定位功能的全向移动机器人模块化底盘,本发明专利技术为了解决机器人常面临空间复杂和自重大等问题,它包括载体、随动轮结构、多个进退执行结构和多个转向执行机构；每个进退执行结构与一个转向执行机构对应设置，所述进退执行结构通过转向执行机构设置在载体上，多组进退执行结构和随动轮结构均设置在载体上。进一步地，所述转向执行机构的数量为四个，每两个转向执行机构对称设置在载体上，随动轮结构设置在载体的中部,从多个部分进行轻量化设计，节省空间，设计零件均采用一致性设计，该机器人底盘机构可使机器人在复杂空间进行灵活运动，同事其轻量化和模块化设计使机器人功耗更低，便于推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种带有自定位功能的全向移动机器人模块化底盘
本专利技术涉及机器人底盘领域，具体涉及一种带有自定位功能的全向移动机器人模块化底盘。
技术介绍
目前AGV、清扫机器人等已在在工厂物流和生活保洁等领域得到越来越多的应用，一定程度上提升了工作效率和智慧化水平。先后出现麦克纳姆轮、差动驱动等方式，但由于机器人常面临空间复杂和自重大等问题，对机器人轻量化和灵活性要求越来越高，适应复杂环境长时高效移动作业，为此本专利设计轻量化、模块化全向机器人，使机器人更适应复发环境灵活移动，提升移动机器人在物流、巡检和远程作业等方面应用更为高效和智能性。
技术实现思路
本专利技术专利的目的：本专利技术为了解决机器人常面临空间复杂和自重大等问题，提供一种带有自定位功能的全向移动机器人模块化底盘。本专利技术的目的是这样实现的：一种带有自定位功能的全向移动机器人模块化底盘，它包括载体、随动轮结构、多个进退执行结构和多个转向执行机构；每个进退执行结构与一个转向执行机构对应设置，所述进退执行结构通过转向执行机构设置在载体上，多组进退执行结构和随动轮结构均设置在载体上。进一步地，所述转向执行机构的数量为四个，每两个转向执行机构对称设置在载体上，随动轮结构设置在载体的中部。再进一步地，所述载体包括多个连接管组成的框架和连接板；所述连接板固定在框架上，转向执行机构设置在连接板上。进一步地，所述载体主要由碳纤维制成。再进一步地，所述转向执行机构包括转向电机、驱动齿轮、底盘齿轮和电机固定板；所述底盘齿轮为内圈带有齿的齿盘，底盘齿轮与载体连接，驱动齿轮与底盘齿轮啮合设置，转向电机的输出轴与驱动齿轮连接，转向电机固定在电机固定板上，电机固定板与底盘齿轮转动连接。进一步地，底盘齿轮和电机固定板通过轴承连接。再进一步地，所述进退执行机构包括固定架、进退电机、轮子、轮轴和磁钢编码器；所述固定架与电机固定板连接，所述进退电机和轮子均设置在固定架上，进退电机和轮子通过传动单元连接，进退电机的输出轴末端与与磁钢编码器相连。进一步地，所述传动单元包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮；所述第一齿轮与进退电机的输出轴连接，第二齿轮与固定架连接，第三齿轮与轮子连接，第一齿轮与第二齿轮互相啮合，第二齿轮与第三齿轮互相啮合。再进一步地，所述进退电机和转向电机均为直流伺服电机。进一步地，所述随动轮机构包括固定架、编码器和两个万向轮；所述两个万向轮对称设置在固定架上，每个万向轮的轮轴与一个编码器连接。再进一步地，每个所述万向轮均通过一个滑轨与固定架连接。进一步地，所述两条滑轨的夹角呈90°有益效果：所述机器人底盘包含四个驱动模块和一个定位模块，每个驱动模块都独立控制进退和转向，通过系统对四个驱动模块同步控制，可在机器人平台姿态不变，机器人实现灵活转向运动和多种速度行走及自主定位能力。本机器人底盘从多个部分进行轻量化设计，模块设计结构紧凑，节省空间，设计零件均采用一致性设计，该机器人底盘机构可使机器人在复杂空间进行灵活运动，同事其轻量化和模块化设计使机器人功耗更低，便于推广应用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的整体示意图；图2为本专利技术的进退执行机构的示意图；图3为本专利技术的转向执行机构的示意图一；图4为本专利技术的转向执行机构的示意图二；图5为本专利技术的随动轮结构的示意图；图6为本专利技术的三维示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。为便于对本专利技术实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本专利技术实施例的限定。具体实施方式一：一种带有自定位功能的全向移动机器人模块化底盘，它包括载体1-1、随动轮结构1-5、多个进退执行结构1-2和多个转向执行机构1-3；每个进退执行结构1-2与一个转向执行机构1-3对应设置，所述进退执行结构1-2通过转向执行机构1-3设置在载体1-1上，多组进退执行结构1-2和随动轮结构1-5均设置在载体1-1上。具体实施方式二：所述转向执行机构1-3的数量为四个，每两个转向执行机构1-3对称设置在载体1-1上，随动轮结构1-5设置在载体1-1的中部。其他实施方式与具体实施方式一相同。具体实施方式三：所述载体1-1包括多个连接管组成的框架和连接板；所述连接板固定在框架上，转向执行机构1-3设置在连接板上。本实施方式中：转向执行机构1-3设置在连接板上，框架和连接板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有自定位功能的全向移动机器人模块化底盘，其特征在于：它包括载体(1-1)、随动轮结构(1-5)、多个进退执行结构(1-2)和多个转向执行机构(1-3)；/n每个进退执行结构(1-2)与一个转向执行机构(1-3)对应设置，所述进退执行结构(1-2)通过转向执行机构(1-3)设置在载体(1-1)上，多组进退执行结构(1-2)和随动轮结构(1-5)均设置在载体(1-1)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种带有自定位功能的全向移动机器人模块化底盘，其特征在于：它包括载体(1-1)、随动轮结构(1-5)、多个进退执行结构(1-2)和多个转向执行机构(1-3)；
每个进退执行结构(1-2)与一个转向执行机构(1-3)对应设置，所述进退执行结构(1-2)通过转向执行机构(1-3)设置在载体(1-1)上，多组进退执行结构(1-2)和随动轮结构(1-5)均设置在载体(1-1)上。


2.根据权利要求1所述的一种带有自定位功能的全向移动机器人模块化底盘，其特征在于：所述转向执行机构(1-3)的数量为四个，每两个转向执行机构(1-3)对称设置在载体(1-1)上，随动轮结构(1-5)设置在载体(1-1)的中部。


3.根据权利要求1所述的一种带有自定位功能的全向移动机器人模块化底盘，其特征在于：所述载体(1-1)包括多个连接管组成的框架和连接板；
所述连接板固定在框架上，转向执行机构(1-3)设置在连接板上。


4.根据权利要求3所述的一种带有自定位功能的全向移动机器人模块化底盘，其特征在于：所述载体(1-1)由碳纤维制成。


5.根据权利要求1所述的一种带有自定位功能的全向移动机器人模块化底盘，其特征在于：所述转向执行机构(1-3)包括转向电机(3-1)、驱动齿轮(3-2)、底盘齿轮(3-3)和电机固定板(3-5)；
所述底盘齿轮(3-3)为内圈带有齿的齿盘，底盘齿轮(3-3)与载体(1-1)连接，驱动齿轮(3-2)与底盘齿轮(3-3)啮合设置，转向电机(3-1)的输出轴与驱动齿轮(3-2)连接，转向电机(3-1)固定在电机固定板(3-5)上，电机固定板(3-5)与底盘齿轮(3-3)转动连接。


6.根据权利要求5所述的一种带有自定位功能的全向移动机器人模块化底盘，其特征在于：底盘齿轮(3-3)和电机固定板(3-5)通过轴承(3-4)连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：董亚辉，王炎康，梁赫，孟凡栋，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23