CN105059410A - 可自动平衡升降底盘的全向智能移动机器人 - Google Patents

可自动平衡升降底盘的全向智能移动机器人 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可自动平衡升降底盘的全向智能移动机器人，包括两组麦克纳姆轮和底盘车架，前麦克纳姆轮组的两个麦克纳姆轮通过前活动支撑梁架连接在一起，后麦克纳姆轮组的两个麦克纳姆轮通过后活动支撑梁架连接在一起，且底盘车架的前端中部与前活动支撑梁架之间设置前支撑压力缸体，底盘车架的后端中部与后活动支撑梁架之间设置后支撑压力缸体，所述底盘车架上设置控制系统和压力泵，所述压力泵分别与前支撑压力缸体和后支撑压力缸体连接，底盘车架的下方设置多个传感器，控制系统根据接收的多个传感器信号，控制压力泵动作，从而带动前支撑压力缸体和后支撑压力缸体动作。以保持机器人在移动和静止作业时始终处于水平平稳状态。

Description

可自动平衡升降底盘的全向智能移动机器人
技术领域
本发明涉及麦克纳姆轮全向移动机器人领域，具体地，涉及一种可自动平衡升降底盘的全向智能移动机器人。
背景技术
目前，基于麦克纳姆轮的全向移动机器人，在承载运输货物或加工工件行业中，移动行走时遇到地面有斜坡不平或小件障碍物时不能够自动平衡升降底盘，从而很难保证机器人工作平台始终处于水平平稳状态。实际上由于基于麦克纳姆轮全向移动机器人大多为固定式底盘设计，从而要求工作地面非常平整，在进行工厂化建设或改造过程中投入的成本高，增加了运行使用环境的难度。为了解决这一问题，现有技术采用在每单个麦克纳姆轮上独立安装一套液压缸及驱动系统的技术，从而增加了整机的重量，存在整体结构复杂不易于维护且成本高的问题。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种可自动平衡升降底盘的全向智能移动机器人，以实现在成本低下，保持机器人在移动和静止作业时始终处于水平平稳状态的优点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种可自动平衡升降底盘的全向智能移动机器人，包括两组麦克纳姆轮和底盘车架，两组麦克纳姆轮分别为前麦克纳姆轮组和后麦克纳姆轮组，所述前麦克纳姆轮组与后麦克纳姆轮组分别活动连接在底盘车架的前后两端，前麦克纳姆轮组的两个麦克纳姆轮通过前活动支撑梁架连接在一起，后麦克纳姆轮组的两个麦克纳姆轮通过后活动支撑梁架连接在一起，且每个麦克纳姆轮上均设置减速器和伺服电机，且底盘车架的前端中部与前活动支撑梁架之间设置前支撑压力缸体，底盘车架的后端中部与后活动支撑梁架之间设置后支撑压力缸体，所述底盘车架上设置控制系统和压力泵，所述压力泵分别与前支撑压力缸体和后支撑压力缸体连接，底盘车架的下方设置多个传感器，控制系统根据接收的多个传感器信号，控制压力泵动作，从而带动前支撑压力缸体和后支撑压力缸体动作。
优选的，所述前麦克纳姆轮组还包括前轮底盘连接支架，所述前轮底盘连接支架与底盘车架通过轴承活动连接，所述后麦克纳姆轮组还包括后轮底盘连接支架，所述后轮底盘连接支架与底盘车架通过轴承活动连接。
优选的，还包括麦克纳姆轮护板，所述麦克纳姆轮护板设置在麦克纳姆轮上。
优选的，所述底盘车架的上端设置重载工作平台安装固定部件和轻载工作平台安装固定部件。
优选的，所述底盘车架上设置底盘车架活动支撑梁架。
本发明的技术方案具有以下有益效果：
本发明的技术方案，通过将底盘车架与两组麦克纳姆轮活动连接，在在两组麦克纳姆轮和底盘车架间设置压力缸体，通过底盘车架下方的数个传感器感测地面的坡度及小件障碍物，由压力泵和控制系统通过控制前后支撑压力缸体使底盘车架前后平衡升降，以保持机器人在移动和静止作业时始终处于水平平稳状态。且本发明的技术方案具有结构简单，便于维修且成本低的优点。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1和图2为本发明实施例所述的可自动平衡升降底盘的全向智能移动机器人的结构示意图；
图3为本发明实施例所述的可自动平衡升降底盘的全向智能移动机器人的俯视结构示意图；
图4为本发明实施例所述的可自动平衡升降底盘的全向智能移动机器人的仰视结构示意图；
图5为本发明实施例所述的可自动平衡升降底盘的全向智能移动机器人的侧视结构示意图。
结合附图，本发明实施例中附图标记如下：
1-麦克纳姆轮；2-麦克纳姆轮护板；3-电池、电源控制舱室；4-压力泵及控制系统舱室；5-前活动支撑梁架；6-活动支撑架轴；7-前支撑压力缸体；8-伺服电机；9-减速器；10-重载工作平台安装固定部件；11-轻载工作平台安装固定部件；12-连接固定轴承轴；13-后支撑压力缸体；14-底盘车架活动支撑梁架；15-后活动支撑梁架；16-传感器；17-连接固定轴承座；18-底盘车架；19-压力缸体活塞杆轴承固定端；20-压力缸体轴承固定端；21-活动支撑架固定件；22-压力缸体轴承连接底盘车架活动支撑梁固定架；23-底盘车架连接麦克纳姆轮升降轴承固定件；24-充电接口；25-电源接口；26-前轮底盘连接支架；27-后轮底盘连接支架。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图5所示，一种可自动平衡升降底盘的全向智能移动机器人，包括两组麦克纳姆轮和底盘车架，两组麦克纳姆轮分别为前麦克纳姆轮组和后麦克纳姆轮组，前麦克纳姆轮组与后麦克纳姆轮组分别活动连接在底盘车架18的前后两端，前麦克纳姆轮组的两个麦克纳姆轮1通过前活动支撑梁架5连接在一起，后麦克纳姆轮组的两个麦克纳姆轮通过后活动支撑梁架连接15在一起，且每个麦克纳姆轮1上均设置减速器9和伺服电机8，且底盘车架18的前端中部与前活动支撑梁架5之间设置前支撑压力缸体7，底盘车架18的后端中部与后活动支撑梁架15之间设置后支撑压力缸体13，底盘车架18上设置控制系统和压力泵，压力泵分别与前支撑压力缸体7和后支撑压力缸体15连接，底盘车架的下方设置多个传感器16，控制系统根据接收的多个传感器信号，控制压力泵动作，从而带动前支撑压力缸体和后支撑压力缸体动作。
其中，前麦克纳姆轮组还包括前轮底盘连接支架26，前轮底盘连接支架26与底盘车架通过轴承活动连接，后麦克纳姆轮组还包括后轮底盘连接支架27，后轮底盘连接支架27与底盘车架通过轴承活动连接。
还包括麦克纳姆轮护板2，麦克纳姆轮护板2设置在麦克纳姆轮1上。
底盘车架18的上端设置重载工作平台安装固定部件10和轻载工作平台安装固定部件11。
底盘车架18上设置底盘车架活动支撑梁架14。
压力缸体活塞杆通过轴承与底盘车架连接，压力缸体的缸体与活动支撑梁架通过轴承连接。
底盘车架上设置电池、电源控制舱室3和压力泵及控制系统舱室4，电池和电源控制电路设置在电池、电源控制舱室3内，压力泵和控制系统设置在压力泵及控制系统舱室4内，且电池、电源控制舱室3上设置充电接口24和电源接口25。
底盘车架18上设置底盘车架连接麦克纳姆轮升降轴承固定件23，底盘车架连接麦克纳姆轮升降轴承固定件23和底盘连接支架之间设置连接固定轴承座17。底盘车架上设置压力缸体轴承连接底盘车架活动支撑梁固定架22，压力缸体轴承连接底盘车架活动支撑梁固定架22与压力缸体活塞杆轴承固定端19连接，活动支撑梁架上的活动支撑架固定件21与压力缸体活塞杆轴承固定端19连接。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种可自动平衡升降底盘的全向智能移动机器人，其特征在于，包括两组麦克纳姆轮和底盘车架，两组麦克纳姆轮分别为前麦克纳姆轮组和后麦克纳姆轮组，所述前麦克纳姆轮组与后麦克纳姆轮组分别活动连接在底盘车架的前后两端，前麦克纳姆轮组的两个麦克纳姆轮通过前活动支撑梁架连接在一起，后麦克纳姆轮组的两个麦克纳姆轮通过后活动支撑梁架连接在一起，且每个麦克纳姆轮上均设置减速器和伺服电机，且底盘车架的前端中部与前活动支撑梁架之间设置前支撑压力缸体，底盘车架的后端中部与后活动支撑梁架之间设置后支撑压力缸体，所述底盘车架上设置控制系统和压力泵，所述压力泵分别与前支撑压力缸体和后支撑压力缸体连接，底盘车架的下方设置多个传感器，控制系统根据接收的多个传感器信号，控制压力泵动作，从而带动前支撑压力缸体和后支撑压力缸体动作。
2.根据权利要求1所述的可自动平衡升降底盘的全向智能移动机器人，其特征在于，所述前麦克纳姆轮组还包括前轮底盘连接支架，所述前轮底盘连接支架与底盘车架通过轴承活动连接，所述后麦克纳姆轮组还包括后轮底盘连接支架，所述后轮底盘连接支架与底盘车架通过轴承活动连接。
3.根据权利要求1或2所述的可自动平衡升降底盘的全向智能移动机器人，其特征在于，还包括麦克纳姆轮护板，所述麦克纳姆轮护板设置在麦克纳姆轮上。
4.根据权利要求1或2所述的可自动平衡升降底盘的全向智能移动机器人，其特征在于，所述底盘车架的上端设置重载工作平台安装固定部件和轻载工作平台安装固定部件。
5.根据权利要求1或2所述的可自动平衡升降底盘的全向智能移动机器人，其特征在于，所述底盘车架上设置底盘车架活动支撑梁架。
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