CN106002911A - 移动机器人通用底盘 - Google Patents

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China
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chassis
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universal chassis
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CN201610278474.1A
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潘晶
冯义兴
沈满
苏至钒
刘亮
许涛
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Shanghai Titanium Robot Technology Co Ltd
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Shanghai Titanium Robot Technology Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D61/00—Motor vehicles or trailers, characterised by the arrangement or number of wheels, not otherwise provided for, e.g. four wheels in diamond pattern

Abstract

本发明提供一种移动机器人通用底盘，包括：底盘，在所述底盘上设有控制电路板；安装板，所述安装板垂直设置在所述底盘的边缘；传感器，所述传感器设置在所述安装板上，所述传感器与所述控制电路板连接；全向轮，所述全向轮通过安装座设置在所述底盘上。与现有技术相比，本发明具有以下优点：结构简单、紧凑、牢固，可以很方便的快速搭建原型机，进行算法验证拓展。把传感器设置在圆柱体侧壁的设计，在调试碰到问题时，可以快速方便地调整更换传感器。减少研发周期，降低研发成本。

Description

移动机器人通用底盘
技术领域
本发明涉及机械领域，具体说是一种移动机器人通用底盘。
背景技术
现在的方案一般机器人底盘上不同的传感器会有不同的固定方式，不同的电路接口，可拓展性差。而且一个机器人底盘上的传感器数量和种类都需要提前设计好，如果后期发现问题，就需要重新设计修改整个底盘。对于通用底盘，不管后期增加传感器，减少传感器，或者更换其中的某些传感器都要耗费很多的时间精力去重新去设计固定方式，重新设计电路接口，甚至重新设计修改整个底盘，严重影响开发进度。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明目的在于提供一种可以快速方便地调整更换传感器、提高空间占用率的移动机器人通用底盘。
为解决上述技术问题，本发明提供一种移动机器人通用底盘，包括：底盘，在所述底盘上设有控制电路板；安装板，所述安装板垂直设置在所述底盘的边缘；传感器，所述传感器设置在所述安装板上，所述传感器与所述控制电路板连接；全向轮，所述全向轮通过安装座设置在所述底盘上。
优选地，第一轮毂及第二轮毂，所述第一轮毂及所述第二轮毂平行间隔设置，在所述第一轮毂及所述第二轮毂上设有固定孔；安装齿，若干个所述安装齿设置在所述第一轮毂及所述第二轮毂的外缘，在相邻的所述安装齿之间设有安装槽；从动轮，所述从动轮设置在所述安装槽内，所述从动轮横截面的法线与所述第一轮毂及所述第二轮毂所在平面的法线垂直；电机，所述电机通过外转子插入所述固定孔中连接在所述第一轮毂及所述第二轮毂的外侧；内定子，所述内定子设置在所述电机内，所述内定子连接所述第一轮毂及所述第二轮毂；绕组，所述绕组设置在所述内定子上；编码器，所述编码器设置在所述内定子上。
优选地，所述第一轮毂及所述第二轮毂上的安装齿为交错设置。
优选地，所述移动机器人通用底盘包括连接轴，所述连接轴穿设于所述第一轮毂及所述第二轮毂，所述连接轴与所述第一轮毂及所述第二轮毂所在平面的法线平行。
优选地，所述全向轮的数量为三个，三个所述全向轮彼此之间呈60度布置在所述底盘上。
优选地，在所述安装板上设有顶板。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：结构简单、紧凑、牢固，可以很方便的快速搭建原型机，进行算法验证拓展。把传感器设置在圆柱体侧壁的设计，在调试碰到问题时，可以快速方便地调整更换传感器。减少研发周期，降低研发成本。同时，全向轮占用空间小，可以获得更好的空间利用率，提高了传动效率，安装方便，维护简单，实现对移动机器人通用底盘的高精度控制。两者配套使用，提高空间占用率，便于机器人灵活运动。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征.目的和优点将会变得更明显。
图1为本发明移动机器人通用底盘俯视图；
图2为本发明移动机器人通用底盘拆换示意图；
图3为本发明移动机器人通用底盘层叠示意图；
图4为本发明移动机器人通用底盘全向轮主视图；
图5为图4的A-A剖视图；
图6为本发明移动机器人通用底盘全向轮测视图；
图7为本发明移动机器人通用底盘全向轮结构示意图。
图中：
1-第一轮毂 2-第二轮毂 3-外转子
4-安装齿 5-安装槽 6-从动轮
7-轮毂电机 8-内定子 9-绕组
10-编码器 11-连接轴 12-底盘
13-安装板 14-传感器 15-顶板
16-安装座 17-全向轮
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改。
如图1～图7所示，本发明提供一种移动机器人通用底盘，包括：圆形底盘12，安装板13垂直设置在底盘12的边缘，加之上方的顶板15，使得底盘12与安装板13形成中空的圆柱形。传感器14卡接在安装板13上生成固定模块(有红外测距传感器模块，超声波测距传感器模块，摄像头模块，声音传感器模块，气体传感器模块，震动传感器模块，加速度传感器模块，温度传感器模块，湿度传感器模块)。
每个传感器14都会统一做成一个统一接口(包含了供电以及通讯总线)与控制电路板连接，固定方式一样的模块，可以很方便的直接安装在底盘上，并根据需求可以方便的增加、减少或更换传感器14模块。如果需要安装更多的传感器14，或者对传感器14安装高度有要求，可以向上加层进行拓展。
三个全向轮17通过安装座16安装在底盘12上作为驱动轮，其中全向轮17包括：平行间隔设置的第一轮毂1及第二轮毂2。在第一轮毂1及第二轮毂2的外缘分别设有若干个安装齿4，同时在相邻的安装齿4之间设有安装槽5且第一轮毂1与第二轮毂2交错设置。从动轮6就设置在安装槽5内，并且从动轮6横截面的法线与第一轮毂1及第二轮毂2所在平面的法线垂直。
轮毂电机7的通过外转子3插入固定孔中连接在第一轮毂1及第二轮毂2的外侧，把动力、传动和制动装置都整合到第一轮毂1及第二轮毂2内。其中，轮毂电机7内包括外转子3、内定子8、绕组9等结构，又因为现有的轮毂电机7控制由于没有减速箱，其实际控制精度精度差，把编码器10安装在第一轮毂1及第二轮毂2的外圈，大幅提高编码器10分辨率，通过连接轴11与外部设备连接。这样省略了大量传动部件，让移动机器人通用底盘结构更简单，可以获得更好的空间利用率，同时传动效率也要高出不少，便于安装。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (6)

1.一种移动机器人通用底盘，其特征在于，包括：
底盘，在所述底盘上设有控制电路板；
安装板，所述安装板垂直设置在所述底盘的边缘；
传感器，所述传感器设置在所述安装板上，所述传感器与所述控制电路板连接；
全向轮，所述全向轮通过安装座设置在所述底盘上。
2.根据权利要求1所述的移动机器人通用底盘，其特征在于，包括：
第一轮毂及第二轮毂，所述第一轮毂及所述第二轮毂平行间隔设置，在所述第一轮毂及所述第二轮毂上设有固定孔；
安装齿，若干个所述安装齿设置在所述第一轮毂及所述第二轮毂的外缘，在相邻的所述安装齿之间设有安装槽；
从动轮，所述从动轮设置在所述安装槽内，所述从动轮横截面的法线与所述第一轮毂及所述第二轮毂所在平面的法线垂直；
电机，所述电机通过外转子插入所述固定孔中连接在所述第一轮毂及所述第二轮毂的外侧；
内定子，所述内定子设置在所述电机内，所述内定子连接所述第一轮毂及所述第二轮毂；
绕组，所述绕组设置在所述内定子上；
编码器，所述编码器设置在所述内定子上。
3.根据权利要求2所述的移动机器人通用底盘，其特征在于，所述固定件为长条形，所述第一轮毂及所述第二轮毂上的安装齿为交错设置。
4.根据权利要求2所述的移动机器人通用底盘，其特征在于，所述固定件为长条形，所述移动机器人通用底盘包括连接轴，所述连接轴穿设于所述第一轮毂及所述第二轮毂，所述连接轴与所述第一轮毂及所述第二轮毂所在平面的法线平行。
5.根据权利要求1所述的移动机器人通用底盘，其特征在于，所述全向轮的数量为三个，三个所述全向轮彼此之间呈60度布置在所述底盘上。
6.根据权利要求1所述的移动机器人通用底盘，其特征在于，在所述安装板上设有顶板。
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