一种轮式机器人底盘.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106476550A(43)申请公布日2017.03.08(21)申请号201611114310.1(22)申请日2016.12.06(71)申请人哈工大机器人集团上海有限公司地址201206上海市浦东新区自由贸易试验区川桥路399弄4号楼6层(72)发明人管俊袁凯(74)专利代理机构上海翰信知识产权代理事务所(普通合伙)31270代理人张维东(51)Int.Cl.B60G3/20(2006.01)B60K7/00(2006.01)B62D7/14(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称一种轮式机器人底盘(57)摘要一种轮式机器人底盘，包括：底盘框架，包括底板框架和凸部框架；车轮，所述车轮数量为4个及以上，每个所述车轮内设有轮毂电机，且所述车轮通过车轮连接组件活动连接在所述底盘框架上；悬挂单元，所述悬挂单元活动连接在所述凸部框架，且活动连接所述车轮连接组件，使所述轮式机器人底盘能够缓震；转向单元，所述转向单元固定连接在所述底盘框架上，所述转向单元还活动连接所述车轮连接组件。本发明能够实现四轮驱动四轮转向，使得机器人运动能够更加灵活，甚至更多轮驱动和转向；且因为采用了独立性悬挂单元，越野避障能力更强，更能保持平稳。CN106476550ACN106476550A权利要求书1/1页1.一种轮式机器人底盘，其特征在于，包括：底盘框架，包括底板框架和凸部框架；车轮，所述车轮数量为4个及以上，每个所述车轮内设有轮毂电机，且所述车轮通过车轮连接组件活动连接在所述底盘框架上；悬挂单元，所述悬挂单元活动连接在所述凸部框架上，且活动连接所述车轮连接组件，使所述轮式机器人底盘能够缓震；转向单元，所述转向单元固定连接在所述底盘框架上，所述转向单元还活动连接所述车轮连接组件。2.如权利要求1所述的轮式机器人底盘，其特征在于，所述底板框架和凸起框架为焊接一体成型或组装结构。3.如权利要求1所述的轮式机器人底盘，其特征在于，所述车轮连接组件包括车轮羊角，所述车轮羊角上设有孔，通过该孔固定连接所述轮毂电机；至少两个悬臂构件，所述悬臂构件均一端通过球头型杆端关节轴承活动连接在所述车轮羊角上；另一端铰接在所述底盘框架上。4.如权利要求3所述的轮式机器人底盘，其特征在于，所述悬臂构件包括只有一端固定连接的第一臂和第二臂，且该端设有连接轴用于连接所述车轮羊角。5.如权利要求4所述的轮式机器人底盘，其特征在于，所述悬臂构件至少一个铰接在底板框架上，也至少一个铰接在凸部框架上。6.如权利要求3所述的轮式机器人底盘，其特征在于，所述车轮连接组件还包括法兰螺母，所述轮毂电机的电机轴通过法兰螺母连接所述车轮羊角。7.如权利要求1所述的轮式机器人底盘，其特征在于，所述悬挂单元为包含减震筒、弹性弹簧的避震器。8.如权利要求1所述的轮式机器人底盘，其特征在于，所述悬挂单元数量与所述车轮数量相等。9.如权利要求1所述的轮式机器人底盘，其特征在于，所述转向单元数量为所述车轮数量的二分之一。10.如权利要求1所述的轮式机器人底盘，其特征在于，所述转向单元包括：编码器，编码器支撑板，联轴器，转向齿轮，第一深沟球轴承，轴承座，转向装置固定板，第二深沟球轴承，直流无刷减速电机，接近开关，感应片，转向齿条，齿条固定座，滑块，直线导轨；还包括连杆，所述连杆一端铰接在所述车轮羊角上的特定的凸起连接部上，另一端铰接在转向齿条上。2CN106476550A说明书1/5页一种轮式机器人底盘技术领域[0001]本发明涉及机器人底盘领域，特别涉及到一种轮式机器人底盘。背景技术[0002]机器人底盘，是机器人结构的重要组成部分；而依靠驱动轮运动的轮式机器人的整个运动单元，即控制机器人前进、后退、转向等功能的单元结构一般都设置在机器人底盘上。[0003]当轮式机器人在室外遇到障碍，水坑等复杂地形环境时，需要具有一定的越障能力才能通过障碍，正常行走，因此轮式机器人必须具有一定的越障能力，并且要有避震性能，从而保证机器人本体上的设备，例如摄像头等平稳的工作，因此机器人底盘必须配备相应的悬挂结构。[0004]现有的轮式机器人底盘中，有的采用了两个驱动轮加从动轮且在两个驱动轮上设置相应的悬挂结构，当遇到障碍或者坑洼时，该底盘越野避障能力不足，只能越过很小的障碍，避震性能较弱，遇到坑洼地面时，如果坑洼较深，平稳性差且有可能被卡住，并且，这类轮式机器人底盘一般采用差动转向，没有配备转向系统，使得轮式机器人在复杂环境中无法完成准确转向，在遇到复杂地形条件时无法利用两驱脱困。[0005]因此，现有的机器人中有的越野避障能力弱，转向不准确且在复杂地形条件时无法脱困。发明内容[0006]本发明解决的问题是现有技术中的轮式机器人底