一种轮式机器人及其底盘总成制造技术

本发明专利技术公开一种底盘总成，包括车架、与所述车架相连的多个转向系统、分别与各所述转向系统动力连接的多个滚轮、设置于所述车架上的控制器，各所述转向系统分别用于驱动对应的所述滚轮进行转向，且各所述转向系统的控制端均与所述控制器保持信号连接，以控制各所述转向系统驱动对应的各所述滚轮进行同步或非同步转向。如此，在轮式机器人需要转向时，控制器根据实际转向需求同时对各个转向系统的控制端发送控制指令，使得各个转向系统分别根据接收到的控制指令驱动对应的滚轮进行转向运动，从而能够实现各个滚轮的同步转向运动，同时降低转向半径，提高转向效率和灵活性。本发明专利技术还公开一种轮式机器人，其有益效果如上所述。其有益效果如上所述。其有益效果如上所述。

【技术实现步骤摘要】
一种轮式机器人及其底盘总成


[0001]本专利技术涉及机器人
，特别涉及一种底盘总成。本专利技术还涉及一种轮式机器人。

技术介绍

[0002]随着机器人产业的逐渐发展，机器人产品应用日益广泛。其中，轮式机器人由于运行速度快、噪音低、效率高、越障能力强、地形适应性强等优点而成为主流。
[0003]目前，轮式机器人的主体部分可以划分为两大块，即机身和底盘总成。其中，机身主要用于安装电子元器件和承载物品，而底盘总成主要用于通过滚轮或轮胎等实现行走和转向。
[0004]在现有技术中，一部分轮式机器人的底盘总成普遍采用矩形布置前后左右驱动轮底盘结构，差速实现转向，具有控制方式简单、行动灵活的优势，但全向行驶摩擦力大，能耗高，载重低，轮胎磨损严重，会掉橡胶粉末，不能在3C、食品等对洁净程度有要求的场合使用。另一部分轮式机器人的底盘总成采用前两轮差动转向，后两轮从动布置，即阿克曼转向，但需要一定转弯半径和空间，灵活性不足，且越障稳定性较差。总之，传统的轮式机器人，各个滚轮无法实现同步转向，只能通过差动或差速方法实现转向，转向半径大，转向效率低。
[0005]因此，如何实现各个滚轮的同步转向运动，降低转向半径，提高转向效率和灵活性，是本领域技术人员面临的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种底盘总成，能够实现各个滚轮的同步转向运动，降低转向半径，提高转向效率和灵活性。本专利技术的另一目的是提供一种轮式机器人。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种底盘总成，包括车架、与所述车架相连的多个转向系统、分别与各所述转向系统动力连接的多个滚轮、设置于所述车架上的控制器，各所述转向系统分别用于驱动对应的所述滚轮进行转向，且各所述转向系统的控制端均与所述控制器保持信号连接，以控制各所述转向系统驱动对应的各所述滚轮进行同步或非同步转向。
[0008]优选地，所述车架包括合围形成收纳腔的盖板、底板及若干块侧围板；各所述转向系统连接于所述底板。
[0009]优选地，所述车架还包括内置于所述收纳腔中的若干根支撑梁，且各根所述支撑梁的两端分别与对应的所述侧围板的内壁相连。
[0010]优选地，各根所述支撑梁在所述收纳腔内呈交叉分布，以将所述收纳腔划分为多个安装空间；各所述转向系统的顶部安装于对应的所述安装空间中，且所述底板上与各所述转向系统的对应位置开设有避位孔。
[0011]优选地，若干所述侧围板上开设有与对应的所述安装空间连通的插装口，以供所
述控制器在所述车架内的拆装。
[0012]优选地，还包括与各所述转向系统及所述控制器电性连接的供电模块；所述插装口还用于所述供电模块在所述车架内的拆装。
[0013]优选地，所述供电模块包括电池仓、设置于所述电池仓外侧壁上的导向轮，所述支撑梁的侧壁上开设有供所述导向轮滚动的导轨。
[0014]优选地，所述转向系统包括转向驱动机构、与所述转向驱动机构动力连接的转向架，所述转向驱动机构用于驱动所述转向架进行旋转，所述滚轮的轮轴与所述转向架相连。
[0015]优选地，所述转向驱动机构包括与所述车架相连的安装板、设置于所述安装板上的转向电机、与所述转向电机的输出轴动力连接的传动组件，所述转向架的顶部与所述传动组件的输出端动力连接。
[0016]优选地，所述传动组件包括与所述转向电机的输出轴相连的主动齿轮、与所述主动齿轮啮合的从动齿轮、与所述从动齿轮的转轴相连的转向轴，所述转向架的顶部与所述转向轴的端部动力连接。
[0017]优选地，所述传动组件还包括套设于所述转向轴上的轴承组件，以支承所述转向轴。
[0018]优选地，所述转向系统还包括连接于所述轮轴与所述转向架之间的悬挂机构。
[0019]优选地，所述悬挂机构包括减振支架、设置于所述减振支架顶端的减振器、转动连接于所述减振支架与所述转向架之间的连接臂，所述减振器的顶端与所述转向架转动连接。
[0020]优选地，所述减振支架上开设有锁固孔，所述轮轴插装于所述锁固孔内并通过紧固件锁固。
[0021]本专利技术还提供一种轮式机器人，包括机身和底盘总成，其中，所述底盘总成具体为上述任一项所述的底盘总成。
[0022]本专利技术所提供的底盘总成，主要包括车架、转向系统、滚轮和控制器。其中，车架为底盘总成的主体部件，主要用于安装和容纳其余零部件。转向系统与车架相连，同时设置有多个，主要用于实现滚轮的转向运动。滚轮也设置有多个，并分别与各自对应的转向系统形成动力连接，使得每个转向系统均能够独立驱动与其对应的滚轮进行转向运动。控制器设置在车架上，并与各个转向系统的控制端保持信号连接，主要用于控制各个转向系统的驱动状态，使得各个转向系统分别驱动各个滚轮进行同步转向运动或非同步转向运动。如此，在轮式机器人需要转向时，控制器根据实际转向需求同时对各个转向系统的控制端发送控制指令，使得各个转向系统分别根据接收到的控制指令驱动对应的滚轮进行转向运动，从而能够实现各个滚轮的同步转向运动。当然，根据转向需求的不同，控制器也能够实现各个滚轮的非同步转向运动，达到灵活控制转向状态的目的。综上所述，本专利技术所提供的底盘总成，能够实现各个滚轮的同步转向运动，降低转向半径，提高转向效率和灵活性。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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
提供的附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
[0025]图2为图1的另一视角示意图。
[0026]图3为图1的结构爆炸图。
[0027]图4为车架的结构爆炸图。
[0028]图5为车架的收纳腔划分示意图。
[0029]图6为转向系统的主侧视图。
[0030]图7为图6的结构爆炸图。
[0031]图8为转向驱动机构的具体结构示意图。
[0032]图9为悬挂机构的具体结构示意图。
[0033]图10为图7的局部结构爆炸图。
[0034]图11为供电模块的具体结构示意图。
[0035]其中，图1—图11中：
[0036]车架—1，转向系统—2，滚轮—3，控制器—4，供电模块—5；
[0037]盖板—11，底板—12，侧围板—13，支撑梁—14，连接板—15；
[0038]转向驱动机构—21，转向架—22，悬挂机构—23；
[0039]轮轴—31，行走电机—32；
[0040]电池仓—51，导向轮—52，电池包—53，
[0041]插装口—131，导轨—141；
[0042]安装板—211，转向电机—212，主动齿轮—213，从动齿轮—214，转向轴—215，轴承组件—216，电机支架—217；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种底盘总成，其特征在于，包括车架(1)、与所述车架(1)相连的多个转向系统(2)、分别与各所述转向系统(2)动力连接的多个滚轮(3)、设置于所述车架(1)上的控制器(4)，各所述转向系统(2)分别用于驱动对应的所述滚轮(3)进行转向，且各所述转向系统(2)的控制端均与所述控制器(4)保持信号连接，以控制各所述转向系统(2)驱动对应的各所述滚轮(3)进行同步或非同步转向。2.根据权利要求1所述的底盘总成，其特征在于，所述车架(1)包括合围形成收纳腔的盖板(11)、底板(12)及若干块侧围板(13)；各所述转向系统(2)连接于所述底板(12)。3.根据权利要求2所述的底盘总成，其特征在于，所述车架(1)还包括内置于所述收纳腔中的若干根支撑梁(14)，且各根所述支撑梁(14)的两端分别与对应的所述侧围板(13)的内壁相连。4.根据权利要求3所述的底盘总成，其特征在于，各根所述支撑梁(14)在所述收纳腔内呈交叉分布，以将所述收纳腔划分为多个安装空间；各所述转向系统(2)的顶部安装于对应的所述安装空间中，且所述底板(12)上与各所述转向系统(2)的对应位置开设有避位孔。5.根据权利要求4所述的底盘总成，其特征在于，若干所述侧围板(13)上开设有与对应的所述安装空间连通的插装口(131)，以供所述控制器(4)在所述车架(1)内的拆装。6.根据权利要求5所述的底盘总成，其特征在于，还包括与各所述转向系统(2)及所述控制器(4)电性连接的供电模块(5)；所述插装口(131)还用于所述供电模块(5)在所述车架(1)内的拆装。7.根据权利要求6所述的底盘总成，其特征在于，所述供电模块(5)包括电池仓(51)、设置于所述电池仓(51)外侧壁上的导向轮(52)，所述支撑梁(14)的侧壁上开设有供所述导向轮(52)滚动的导轨(141)。8.根据权利要求1
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7任一项所述的底盘总成，其特征在于，所述转向系统(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟宪鹏，
申请(专利权)人：烟台艾睿光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：