CN110435763B - 一种带万向轮双驱动的底盘结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带万向轮双驱动的底盘结构，包括底盘、第一电机和第二电机，第一电机和第二电机分别安装与底盘上表面的前后端位置，且第一电机与底盘通过螺丝固定连接，底盘的下表面设置有若干第一凹槽，且底盘的表面对称焊接有两组加强筋，底盘的表面固定设置有轮架机构，本发明采用双轮体结构，可根据底盘的载重情况，使得双轮体之间的夹角发生改变，增大了双轮体与地面形成接触面的面积以及降低了整个底盘的重心，从而提高了整个底盘结构的稳定性，同时滑轮在轮架机构内的滑槽内做周向运动，滑槽对滑轮起到限位作用，此处滑槽的设计提高了轮体转动调节的精确性。
Description
技术领域
本发明涉及巡检机器人底盘领域，特别涉及一种带万向轮双驱动的底盘结构。
背景技术
巡检机器人种类较多，同时机器人都具有基本的移动功能，包括前进、后退、转向等，实现该功能的关键机构为机器人底盘，目前，机器人底盘按驱动方式主要分为轮式、履带式、多足式及混动式等。
现有的一种带万向轮双驱动的底盘结构在使用时存在一定的弊端，首先，用于井下配电房、水泵房的巡检机器人，由于内部元件较多，其本身的散热性不高，会造成元件发烫甚至损坏，同时在机器人移动过程中，对于底盘稳定性的加强需要进一步的提高，使用轮体移动时，现有轮体拆卸工序较为复杂，从而降低的检修效率，为此，我们提出一种带万向轮双驱动的底盘结构。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种带万向轮双驱动的底盘结构，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种带万向轮双驱动的底盘结构，包括底盘、第一电机和第二电机，所述第一电机和第二电机分别安装于底盘上表面的前后端位置，且第一电机与底盘通过螺丝固定连接，所述底盘的下表面设置有若干第一凹槽，且底盘的表面对称焊接有两组加强筋，所述底盘的表面固定设置有轮架机构；
所述轮架机构包括上架板和下架板，且上架板和下架板的四周一体式焊接有安装块，所述上架板和下架板之间设置有滑槽，并在滑槽之间活动设置有转向机构，所述转向机构包括弹簧套筒、两组传动轴和滑轮，所述轮架机构的上表面固定设置有顶板，且第二电机安装在顶板顶端的中心位置，所述第二电机配套设置的第一输出轴一端与转向机构内的弹簧套筒之间通过螺丝固定连接，所述转向机构的下方位置设置有两组轮体，且轮体的中心配套设置有轴承，并在轴承内圈位置固定设置有轴杆，所述弹簧套筒的下表面通过螺丝固定设置有第二输出轴，且第二输出轴与两组轴杆之间的交点位置通过设置转轴连接，所述轴杆与第二输出轴之间设置有弹性件。
优选的，所述第一凹槽的截面为“V”形结构，且第一凹槽内开设有若干相通的通槽，在同一平面内，所述通槽的槽口方向与第一凹槽的槽口方向相互垂直。
优选的，所述轮架机构为圆环形结构，所述上架板和下架板的截面均为“L”形，呈上下对称分布，且上架板和下架板之间设置的滑槽内嵌入式活动安装有滑轮，所述滑轮在滑槽内做周向运动。
优选的，所述弹簧套筒的内部配套设置有弹簧，所述传动轴的一端嵌入到弹簧套筒内，并与弹簧的一端焊接，所述输出轴包括第一输出轴和第二输出轴，在同一平面内，所述输出轴与传动轴形成“十”字形结构。
优选的，所述顶板为弧形穹顶式钢板结构，且顶板与上架板之间通过螺丝固定连接。
优选的，弹性件的两端均配套设置有鱼眼轴承，且两端的鱼眼轴承分别通过螺丝固定设置到轴杆和第二输出轴的表面，所述弹性件、第二输出轴与轴杆之间形成三角结构。
优选的，所述第二输出轴表面位于弹性件的上方位置开设有第二凹槽，所述轮体的表面套接有轮套，且轮套表面的外弧度与第二凹槽的内弧度相吻合。
与现有技术相比，本发明提供了一种带万向轮双驱动的底盘结构，具有如下有益效果：
1、本发明通过在底盘下表面采用曲折形第一凹槽的结构设计，增大与空气的接触面积，同时开设的通槽起到导流散热的作用，并在第一凹槽的基础上添加加强筋，进一步提高了整个底盘的载重强度，避免第一凹槽发生弯曲；
2、本发明通过采用双轮体结构，轮体对整个底盘起到支撑作用，可以根据底盘的载重情况，使得双轮体之间的夹角发生改变，增大了双轮体与地面形成的接触面面积以及降低了整个底盘的重心，从而提高了整个底盘结构的稳定性。
3、本发明通过设置转向机构，第二电机作为轮体转向的驱动源，此时滑轮在轮架机构的滑槽内做周向运动，滑槽对滑轮起到限位作用，滑槽的设计提高了轮体转动调节的精确性，弹性套筒内弹簧处于正常状态下，与传动轴相抵使得滑轮在滑槽内位置固定，使弹簧在弹性套筒内产生弹性压缩，方便对整个轮体进行拆卸和维修。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
附图说明
图1为本发明的整体结构俯视图；
图2为本发明的第一凹槽结构示意图；
图3为本发明的轮架结构示意图；
图4为本发明的局部结构示意图；
图5为本发明的图4局部结构A的放大图。
图中：1、底盘；2、加强筋；3、第一凹槽；31、通槽；4、第一电机；5、第二电机；6、轮架机构；61、上架板；62、下架板；63、安装块；7、顶板；8、第一输出轴；9、弹簧套筒；10、传动轴；11、滑轮；12、轮体；121、轮套；13、第二输出轴；14、轴杆；15、弹性件；16、第二凹槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1-5所示，一种带万向轮双驱动的底盘结构，包括底盘1、第一电机4和第二电机5，第一电机4和第二电机5分别安装于底盘1上表面的前后端位置，且第一电机4与底盘1通过螺丝固定连接，底盘1的下表面设置有若干第一凹槽3，且底盘1的表面对称焊接有两组加强筋2，底盘1的表面固定设置有轮架机构6；
轮架机构6包括上架板61和下架板62，且上架板61和下架板62的四周一体式焊接有安装块63，上架板61和下架板62之间设置有滑槽，并在滑槽之间活动设置有转向机构，转向机构包括弹簧套筒9、两组传动轴10和滑轮11，轮架机构6的上表面固定设置有顶板7，且第二电机5安装在顶板7顶端的中心位置，第二电机5配套设置的第一输出轴8一端与转向机构内的弹簧套筒9之间通过螺丝固定连接，转向机构的下方位置设置有两组轮体12，且轮体12的中心配套设置有轴承，并在轴承内圈位置固定设置有轴杆14，弹簧套筒9的下表面通过螺丝固定设置有第二输出轴13，且第二输出轴13与两组轴杆14之间的交点位置通过设置转轴连接，轴杆14与第二输出轴13之间设置有弹性件15。
本发明通过采用双轮体12结构，轮体12对整个底盘1起到支撑作用，可以根据底盘1的载重情况，使得双轮体12之间的夹角发生改变，增大了双轮体12与地面形成接触面的面积以及降低了整个底盘1的重心，从而提高了整个底盘1结构的稳定性。
参照图2所示，第一凹槽3的截面为“V”形结构，且第一凹槽3内开设有若干相通的通槽31，在同一平面内，通槽31的槽口方向与第一凹槽3的槽口方向相互垂直。
本发明通过在底盘1下表面采用曲折形第一凹槽3的结构设计，增大与空气的接触面积，同时开设的通槽31起到导流散热的作用，并在第一凹槽3的基础上添加加强筋2，进一步提高了整个底盘1的载重强度，避免第一凹槽3发生弯曲。
参照图3所示，轮架机构6为圆环形结构，上架板61和下架板62的截面均为“L”形，呈上下对称分布，且上架板61和下架板62之间设置的滑槽内嵌入式活动安装有滑轮11，滑轮11在滑槽内做周向运动。
本发明通过设置转向机构，第二电机5作为轮体12转向的驱动源，此时滑轮11在轮架机构6的滑槽内做周向运动，滑槽对滑轮11起到限位作用，滑槽的设计提高了轮体12转动调节的精确性，弹簧套筒9内弹簧处于正常状态下，与传动轴10相抵使得滑轮11在滑槽内位置固定，使弹簧在弹簧套筒9内产生弹性压缩，方便对整个轮体12进行拆卸和维修。
参照图4所示，弹簧套筒9的内部配套设置有弹簧，传动轴10的一端嵌入到弹簧套筒9内，并与弹簧的一端焊接，输出轴包括第一输出轴8和第二输出轴13，在同一平面内，输出轴与传动轴10形成“十”字形结构。
参照图4所示，顶板7为弧形穹顶式钢板结构，且顶板7与上架板61之间通过螺丝固定连接。
该顶板7起到支撑和架设第二电机5的作用，同时也对第二电机5和双轮体12结构起到阻绝作用。
参照图4-5所示，弹性件15的两端均配套设置有鱼眼轴承，且两端的鱼眼轴承分别通过螺丝固定设置到轴杆14和第二输出轴13的表面，弹性件15、第二输出轴13与轴杆14之间形成三角结构。该处的三角结构提高了结构间的稳定性，同时也便于拆装作业。
参照图5所示，第二输出轴13表面位于弹性件15的上方位置开设有第二凹槽16，轮体12的表面套接有轮套121，且轮套121表面的外弧度与第二凹槽16的内弧度相吻合。
需要说明的是，本发明为一种带万向轮双驱动的底盘结构，首先，第一电机4用于主动轮或是主要移动机构的驱动源，与第二电机5共同构成双驱动结构，第二电机5发动带动第一输出轴8和第二输出轴13转动。
此时，滑轮11在轮架机构6内的滑槽内做周向运动，滑槽对滑轮11起到限位作用，同时弹簧套筒9内弹簧处于正常状态下，与传动轴10相抵使得滑轮11在滑槽内位置固定，需要对整个轮体12进行拆卸和维修时，可手动操作使弹簧在弹簧套筒9内的弹性压缩，进而实现拆卸作业。
轮体12对整个底盘1起到支撑作用，根据底盘1的载重情况，双轮体12之间的夹角发生改变，弹性件15发生弹性压缩，增大了双轮体12与地面接触面的面积以及降低了整个底盘1的重心，从而提高了整个底盘1结构的稳定性，弹性件15、第二输出轴13与轴杆14之间形成三角结构，该处的三角结构提高了结构间的稳定性，同时也便于拆装作业，在弹性限度内，弹性件15产生的形变量最大时，轮体12的轮套121与第二凹槽16的位置对应，并不与第二凹槽16发生接触。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种带万向轮双驱动的底盘结构，包括底盘(1)、第一电机(4)和第二电机(5)，其特征在于：所述第一电机(4)和第二电机(5)分别安装于底盘(1)上表面的前后端位置，且第一电机(4)与底盘(1)通过螺丝固定连接，所述底盘(1)的下表面设置有若干第一凹槽(3)，且底盘(1)的表面对称焊接有两组加强筋(2)，所述底盘(1)的表面固定设置有轮架机构(6)；
所述轮架机构(6)包括上架板(61)和下架板(62)，且上架板(61)和下架板(62)的四周一体式焊接有安装块(63)，所述上架板(61)和下架板(62)之间设置有滑槽，并在滑槽之间活动设置有转向机构，所述转向机构包括弹簧套筒(9)、两组传动轴(10)和滑轮(11)，所述轮架机构(6)的上表面固定设置有顶板(7)，且第二电机(5)安装在顶板(7)顶端的中心位置，所述第二电机(5)配套设置的第一输出轴(8)一端与转向机构内的弹簧套筒(9)之间通过螺丝固定连接，所述转向机构的下方位置设置有两组轮体(12)，且轮体(12)的中心配套设置有轴承，并在轴承内圈位置固定设置有轴杆(14)，所述弹簧套筒(9)的下表面通过螺丝固定设置有第二输出轴(13)，且第二输出轴(13)与两组轴杆(14)之间的交点位置通过设置转轴连接，所述轴杆(14)与第二输出轴(13)之间设置有弹性件(15)。
2.根据权利要求1所述的一种带万向轮双驱动的底盘结构，其特征在于：所述第一凹槽(3)的截面为“V”形结构，且第一凹槽(3)内开设有若干相通的通槽(31)，在同一平面内，所述通槽(31)的槽口方向与第一凹槽(3)的槽口方向相互垂直。
3.根据权利要求1所述的一种带万向轮双驱动的底盘结构，其特征在于：所述轮架机构(6)为圆环形结构，所述上架板(61)和下架板(62)的截面均为“L”形，呈上下对称分布，且上架板(61)和下架板(62)之间设置的滑槽内嵌入式活动安装有滑轮(11)，所述滑轮(11)在滑槽内做周向运动。
4.根据权利要求1所述的一种带万向轮双驱动的底盘结构，其特征在于：所述弹簧套筒(9)的内部配套设置有弹簧，所述传动轴(10)的一端嵌入到弹簧套筒(9)内，并与弹簧的一端焊接，所述输出轴包括第一输出轴(8)和第二输出轴(13)，在同一平面内，所述输出轴与传动轴(10)形成“十”字形结构。
5.根据权利要求1所述的一种带万向轮双驱动的底盘结构，其特征在于：所述顶板(7)为弧形穹顶式钢板结构，且顶板(7)与上架板(61)之间通过螺丝固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种带万向轮双驱动的底盘结构，其特征在于：弹性件(15)的两端均配套设置有鱼眼轴承，且两端的鱼眼轴承分别通过螺丝固定设置到轴杆(14)和第二输出轴(13)的表面，所述弹性件(15)、第二输出轴(13)与轴杆(14)之间形成三角结构。
7.根据权利要求1所述的一种带万向轮双驱动的底盘结构，其特征在于：所述第二输出轴(13)表面位于弹性件(15)的上方位置开设有第二凹槽(16)，所述轮体(12)的表面套接有轮套(121)，且轮套(121)表面的外弧度与第二凹槽(16)的内弧度相吻合。
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