CN104097707A - 一种地面自适应全向轮装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地面自适应全向轮装置，包括轮架和设于轮架上的全向轮，该轮架上竖直连接有支架，支架上沿竖直方向滑动设有滑块，滑块与轮架之间设有伸缩部件；滑块上还固定有挂架，挂架便于将整个全向轮装置设于移动机器人底盘上，该挂架包括与滑块固定的支板，支板上设有两个沿水平方向的夹板。该装置能够连接在移动机器人的底盘上，通过轮架、支架以及支架的滑块和挂架的配合，当遇到地面崎岖不平或冲击情况时，全向轮能够自由伸缩，从而改变与移动机器人底盘间距来适应不同的路面情况，减少了对整个移动机器人稳定性影响，起到了缓冲、防震作用，结构简单、安装方便、适应性强。

Description

一种地面自适应全向轮装置

技术领域

本发明涉及一种移动机器人领域，特别是一种地面自适应全向轮装置。

背景技术

    移动机器人在人类生产、生活中得到越来越广泛的应用，如各类竞赛机器人、车间搬运机器人、清洁机器人及各种服务机器人。但是，现有的大部分移动机器人的轮子，包括主动轮和从动轮，都是直接安装在底盘上，即轮子和底盘是硬性连接，在遇到崎岖不平的路面或冲击时，主动轮和从动轮均不能很好的适应路面的情况，而容易发生震动或者打滑现象，会对移动机器人的定位和控制产生较大的误差。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对现有技术存在的移动机器人的轮子为硬性连接在底盘上而造成在遇到崎岖不平的路面或受到冲击时，会产生震动或打滑等不能灵活适应路面情况的问题，提供一种地面自适应全向轮装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种地面自适应全向轮装置，包括轮架和设于轮架上的全向轮，所述轮架上竖直连接有支架，所述支架设有沿竖直方向的滑槽，所述滑槽内设有滑块，所述滑块与所述轮架之间设有伸缩部件。

该装置包括轮架以及设于竖直设于轮架上的支架，支架上设有可滑动的滑块，轮架和滑块之间还设有伸缩部件，伸缩部件可以选用压缩弹簧等。将该装置作为移动机器人的主动轮或从动轮，当移动机器人在遇到地面崎岖不平或冲击情况下，全向轮受到外来作用力，进而带动连接在全向轮上的轮架和支架相应的上下运动，此时连接在挂架上的移动机器人底盘带动滑块在支架上伸缩部件作用力下发生幅度较小的上下运动，即该装置的全向轮能够因为地面崎岖不平而及时伸缩，从而改变与移动机器人底盘间距来适应不同的路面情况，减少了对整个移动机器人稳定性的影响，起到了缓冲、防震效果，结构简单、安装方便、适应性强。

优选地，所述轮架上竖直设有支杆，所述支架末端与所述支杆固定。

支架与竖直设置在轮架上的支杆通过螺栓连接，方便拆装。

优选地，所述轮架包括两个L型的上盖板和下盖板，所述上盖板与所述下盖板固定连接形成倒U型的轮架。

该轮架为U型，包括两个L型的上盖板和下盖板，相对于整体成型的U型轮架而言，该轮架加工难度降低了，拆穿也很方便。

优选地，所述所述上盖板与所述支杆为一体成型体，能够有效保证支架连接在轮架上时保证相互垂直的精度。

优选地，所述上盖板或/和下盖板上设有若干个通槽，以减轻轮架或整个全向轮装置的质量。

优选地，所述滑块上固定有便于安装的挂架，挂架可以连接在移动机器人的底盘上。

优选地，所述挂架包括与所述滑块固定的支板，所述支板上设有两个沿水平方向的夹板，所述支板与所述夹板为一体成型体。

挂架包括支板和两个位于水平方向的夹板，支板便于与滑块固定连接，水平方向的两个夹板便于再将该装置固定在移动机器人底盘上时，保证全向轮、支架均垂直与移动机器人底盘。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明所述一种地面自适应全向轮装置，将其连接在移动机器人的底盘上，通过轮架、支架以及支架的滑块和挂架的配合，当遇到地面崎岖不平或冲击情况时，全向轮能够自由伸缩，从而改变与移动机器人底盘间距来适应不同的路面情况，减少了对整个移动机器人稳定性影响，起到了缓冲、防震作用，结构简单、安装方便、适应性强。

附图说明

图1是本发明所述一种地面自适应全向轮装置的结构示意图；

图2为图1的正视图；

图3为图1中轮架的结构示意图；

图4为图1中支架的结构示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为图1中滑块的结构示意图；

图7为图1中挂架的结构示意图；

图8为滑块与挂架配合的结构示意图；

图9为图8的俯视图。

图中标记：

1、全向轮，2、轮架，21、上盖板，22、下盖板，23、支杆，24、通槽，3、支架，31、滑槽，32、螺孔，33、螺孔，4、滑块，41、凸起，42、螺孔，5、挂架，51、支板，52、夹板，53、螺孔，6、伸缩部件。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、2所示，一种地面自适应全向轮装置，包括轮架2和设于轮架2上的全向轮1，该轮架2上竖直连接有支架3，支架3上沿竖直方向滑动设有滑块4，滑块4与轮架2之间设有伸缩部件6，滑块4上还固定有挂架5，挂架5便于将整个全向轮装置设于移动机器人底盘上。

如图3所示为轮架2的结构示意图，该轮架22为U型结构，包括两个L型的上盖板21和下盖板22，相对于整体成型的U型轮架2而言，加工更加简单，拆穿也很方便；上盖板21上还设有竖直方向的支杆23，支杆23上设有螺栓孔，能够与支架3相互固定连接，上盖板21与支杆23为一体成型体，能够有效保证支架23连接在轮架2上时保证相互垂直的精度；另外，上盖板21和下盖板22上设有若干个通槽24，以减轻轮架2和整个全向轮装置的质量。

如图4所示为支架3的结构示意图，该支架3为长条状，支架3上的下端设有方便与轮架2连接的螺孔32，上端也设有便于连接滑块4的螺孔33；支架3表面沿轴向设有便于滑块4滑动的两个滑槽31，两个滑槽31对称设置在支架3两侧，如图5所示。

如图6所示为滑块4的结构示意图，该滑块4包括两个凸起41，形成内凹的T型槽，如图9中所示，从而与支架3的形状匹配，为了减少滑块4与支架3滑槽31的摩擦力，在该滑块4的T型槽内设有若干个滚珠。滑块4表面还设有若干个便于连接挂架5的螺孔42。

如图7所示为挂架5的结构示意图，该挂架5成h形状，包括支板51和两个夹板52，支板51与滑块4相互固定，如图8所示，两个夹板52成水平方向，便于在将该全向轮装置固定在移动机器人底盘上时，保证全向轮1、轮架2、支架3均是与移动机器人底盘相互垂直的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (7)

1.一种地面自适应全向轮装置，包括轮架(2)和设于轮架(2)上的全向轮(1)，其特征在于，所述轮架(2)上竖直连接有支架(3)，所述支架(3)设有沿竖直方向的滑槽(31)，所述滑槽(31)内设有滑块(4)，所述滑块(4)与所述轮架(2)之间设有伸缩部件(6)。

2.根据权利要求1所述的一种地面自适应全向轮装置，其特征在于，所述轮架(2)上竖直设有支杆(23)，所述支架(3)末端与所述支杆(23)固定。

3.根据权利要求2所述的一种地面自适应全向轮装置，其特征在于，所述轮架(2)包括两个L型的上盖板(21)和下盖板(22)，所述上盖板(21)与所述下盖板(22)固定连接形成倒U型的轮架(2)。

4.根据权利要求3所述的一种地面自适应全向轮装置，其特征在于，所述所述上盖板(21)与所述支杆(23)为一体成型体。

5.根据权利要求3所述的一种地面自适应全向轮装置，其特征在于，所述上盖板(21)或/和下盖板(22)上设有若干个通槽(24)。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种地面自适应全向轮装置，其特征在于，所述滑块(4)上固定有便于安装的挂架(5)。

7.根据权利要求6所述的一种地面自适应全向轮装置，其特征在于，所述挂架(5)包括与所述滑块(4)固定的支板(51)，所述支板(51)上设有两个沿水平方向的夹板(52)，所述支板(51)与所述夹板(52)为一体成型体。