CN110871859A - 一种自主移动小车 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种自主移动小车，涉及自动化技术领域，包括底盘、主动轮和全向轮，所述主动轮设有两个，两个所述主动轮可转动地设置于所述底盘的左右两侧，所述全向轮固定于所述底盘的底部，所述全向轮设有多个，多个所述全向轮在所述底盘的底部均匀分布。在进行原地转向时，主动轮进行差速转向，全向轮可以360°自由转向，在转向时仅仅受到地面的滚动摩擦力，摩擦力大幅度减小，极大地减少了所需的电机功率与扭矩，提高原地转向性。

Description

一种自主移动小车

技术领域

本发明实施例涉及自动化技术领域，具体涉及一种自主移动小车。

背景技术

现有的无人驾驶配送小车是适用于室外城市路面的小负载配送车。现有小车采用轮式移动方式，在小车的底盘1共设有两个主动轮2和四个从动轮3，共六个车轮，一侧各三，六个车轮独立转动，互不耦合。对单侧而言，共有前中后三个车轮，其中中间车轮为主动轮2，前后车轮为从动轮3。底盘1采用铝合金材料由钣金折弯加工而成。电机4有两个，分别控制两个主动轮2的转动以便实现差速转向。电机4固定在位于底盘1中部的电机4座上，电机4的电机轴穿过轴承与车轮法兰通过键连接，主动轮2与法兰通过法兰孔进行连接。而从动轮3通过法兰轴固定在底盘1外侧，与从动轮3的内部轴承实现紧配合，实现从动转动。

现有的无人驾驶配送小车，从动轮3通过法兰轴与底盘1外侧进行连接，无法进行转向。当车体发生原地转向时，主动轮2进行差速转向，从动轮3会与地面发生直接接触的滑动摩擦，会极大地增加转向时电机4的负载，增大需要的电机4扭矩，从而导致配送小车可配送的货物重量大幅度减少。此外，为了防水性能，底盘1由钣金折弯加工一体成型，无散热系统或散热孔，导致工作时底盘1内部温度过高。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种自主移动小车，以解决现有技术中由于从动轮不能转向而导致的电机负载增大、小车可配送的货物重量大幅度减少的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，一种自主移动小车，其包括底盘、主动轮和全向轮，所述主动轮设有两个，两个所述主动轮可转动地设置于所述底盘的左右两侧，所述全向轮固定于所述底盘的底部，所述全向轮设有多个，多个所述全向轮在所述底盘的底部均匀分布。

进一步地，所述全向轮设有四个，四个所述全向轮分别位于两个所述主动轮的前方和后方。

进一步地，所述底盘包括底板和立板，在所述底板的左右侧边设有凹口，所述立板垂直设置于所述底板的上侧，所述立板设有两块，一块所述立板沿所述底板的左侧边设置，另一块所述立板沿所述底板的右侧边设置。

进一步地，所述自主移动小车还包括散热扇，在所述立板的侧面设有安装孔，所述散热扇设置于所述安装孔，所述散热扇用于向底盘外散热。

进一步地，所述散热扇设有四个，每块所述立板设有两个所述散热扇，同一所述立板上的两个所述散热扇间隔设置。

进一步地，所述自主移动小车还包括型材件，所述型材件的一端固定于一块所述立板，所述型材件的另一端固定于另一块所述立板。

进一步地，所述自主移动小车还包括防护裙边，所述防护裙边设置在所述底盘上，所述防护裙边用于减轻来自前后侧的撞击。

进一步地，所述自主移动小车还包括防滑铝板，所述防滑铝板设置于所述防护裙边的上表面。

本发明实施例具有如下优点：

本发明实施例提供的自主移动小车，在进行原地转向时，主动轮进行差速转向，全向轮可以360°自由转向，在转向时仅仅受到地面的滚动摩擦力，摩擦力大幅度减小，极大地减少了所需的电机功率与扭矩，提高原地转向性。

此外，四个全向轮提高了承载能力；凹型对称样式的底盘增强了强度和寿命；防护裙边起到防撞防护功能；型材件和防滑金属板有更好的承载货物的能力，起到防滑承重的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

图1为本发明背景技术中的无人驾驶配送小车的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的自主移动小车的结构示意图(侧视图)；

图3为本发明实施例1提供的自主移动小车的结构示意图(前视图)；

图4为本发明实施例1提供的自主移动小车的防护裙边、防滑铝板和面阵雷达的位置关系示意图；

图5为本发明实施例1提供的自主移动小车的底盘、主动轮、万向轮的位置关系示意图；

图6为本发明实施例1提供的自主移动小车的底盘、主动轮、散热扇、型材件的位置关系示意图。

图中：1-底盘，2-主动轮，3-从动轮，4-电机，5-全向轮，6-底板，7-立板，8-凹口，9-减振橡胶垫，10-散热扇，11-型材件，12-防护裙边，13-顶面板，14-护边板，15-支撑翼，16-防滑铝板，17-面阵雷达，18-支撑杆，19-上舱体，20-激光雷达，21-舵机，22-平板电脑，23-变速器，24-穿孔，25-地面连接件。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

如图2至图6所示，实施例1提供了一种自主移动小车，应用于室内干燥平稳地面的工作环境，其包括底盘1、主动轮2和全向轮5。

所述底盘1呈凹型对称样式，包括一块底板6和两块立板7，在本实施例中，底板6和立板7可采用钣金冲压工艺一体成型。所述底板6水平设置，在所述底板6的左右侧边设有凹口8，凹口8是主动轮2的安装位置。两块立板7分别沿着底板6的左侧边和右侧边设置。由于凹口8位于底板6的左右侧边，凹口8的边缘也可以算作是底板6的侧边，所以立板7在凹口8位置也沿凹口8边缘的形状设置。所述立板7垂直设置于所述底板6的上侧，由于立板7在底板6的凹口8位置也沿着凹口8边缘设置，所以立板7具备自带加强筋的功能，增强立板7的强度和寿命，进而增强底盘1的强度和寿命。所述主动轮2设有两个，两个所述主动轮2可转动地设置于所述底盘1的左右两侧。所述全向轮5通过螺栓以及8mm厚减震橡胶垫9固定于所述底盘1的底部。减震橡胶垫9位于全向轮5与底盘1之间，起到减震缓冲作用。所述全向轮5设有多个，多个所述全向轮5在所述底盘1的底部均匀分布。在本实施例中，所述全向轮5设有四个，四个所述全向轮5分别位于两个所述主动轮2的前方和后方。其中，全向轮5为1.5寸全向轮，单轮承载能力可达60kg，增加了小车的载重能力。本实施例中，凹口8的设置，并非是在现有技术上进行的缺料设计，与现有技术相比，取消了从动轮，在底盘1的底部安装四个全向轮5，使底盘1原来的从动轮的安装位置向左右两侧扩展，从而增大了底盘1的载物面积。

本实施例提供的自主移动小车，在进行原地转向时，主动轮2进行差速转向，全向轮5可以360°自由转向，在转向时仅仅受到地面的滚动摩擦力，摩擦力大幅度减小，极大地减少了所需的电机4功率与扭矩，提高原地转向性。

在本实施例中，所述自主移动小车还包括散热扇10，在所述立板7的侧面设有安装孔，所述散热扇10设置于所述安装孔，所述散热扇10用于向底盘1外散热。具体的，所述散热扇10设有四个，每块所述立板7设有两个所述散热扇10，同一所述立板7上的两个所述散热扇10间隔设置，提高散热的效率。更加具体的，安装孔开在位于凹口8上方的立板7上，例如同一立板7的两个安装孔开在凹口8上方，且两个安装孔相向设置，可有效避免因受到左右侧撞击而导致的散热扇10损坏。

在本实施例中，所述自主移动小车还包括型材件11，所述型材件11的一端固定于一块所述立板7，所述型材件11的另一端固定于另一块所述立板7。型材件11设有多根，多根型材件11平行且间隔设置。型材件11将两块独立的立板7连接，可进一步提高立板7的强度及寿命，进而提高底盘1的强度和寿命。

在本实施例中，所述自主移动小车还包括由ABS塑料做成防护裙边12，所述防护裙边12设置在所述底盘1上，所述防护裙边12用于减轻来自前后侧的撞击。防护裙边12呈“冖”状或类似形状，防护裙边12扣在底盘1上，与底盘1形成一个箱式结构。具体的，防护裙边12包括顶面板13和护边板14，顶面板13水平设置或近水平设置，护边板14设有两个，分别位于顶面板13的前后侧的下部，顶面板13用于承重，护边板14用于缓冲、防撞。更具体的，防护裙边12的护边板14通过支撑翼15与底板6连接，且护边板14呈向外凸出的弧形，防护裙边12的顶面板13与型材件11通过螺栓连接。

在所述防护裙边12的顶面板13上设置一块防滑铝板16，防滑铝板16通过螺栓与型材件11固定，其中，防护裙边12的顶面板13位于型材件11和防滑铝板16之间。防滑铝板16将承载物的重量分摊在型材件11上，具有更好的承载货物的能力，而且还具有防滑作用，既能避免承载物压垮防护裙边12，又能避免承载物从小车上滑落。

在本实施例中，所述自主移动小车还包括现有技术中的电机4、电池、处理器、面阵雷达17、支撑杆18、上舱体19、激光雷达20、舵机21和平板电脑22。电机4设有两个，每个电机4均通过电机4座固定在底板6，两个电机4的电机轴通过变速器23一一对应的与两个主动轮2传动连接。电池固定在底板6，电池与电机4位于不同的位置。处理器固定在底板6，且处理器与电池、电机4均位于不同的位置。处理器与电机4、散热扇10和电池电连接，处理器用于控制两个电机4的单独动作，例如单个电机4的正反转；处理器还用于控制散热扇10的开启和关闭。面阵雷达17设置于防护裙边12的定面板上，与防滑铝板16的位置不同。面阵雷达17与处理器通讯连接，面阵雷达17用于探测障碍物或测量与障碍物的距离，并将探测信息传递给处理器，处理器根据探测信息进行运算，控制两个电机4的动作，面阵雷达17起到辅助自动驾驶的作用。在位于面阵雷达17左右侧的顶面板13上设有用于穿设支撑杆18的穿孔24。支撑杆18设有两根，两个支撑杆18竖向设置，两根支撑杆18的下端分别穿过顶面板13的穿孔24后与底板6通过地面连接件25固定，能够减少上舱体19占据底盘1空间，提高运载空间。上舱体19固定在两根支撑杆18的顶端。激光雷达20设置在上舱体19的上面，激光雷达20与处理器通讯连接，激光雷达20与面阵雷达17的作用相类似，用于对面阵雷达17的探测死角进行补充探测，起到自动驾驶的定位避障作用。在上舱体19的下面设有两个间隔分布的舵机21，平板电脑22通过两个舵机21与上舱体19固定。舵机21可以调节平板电脑22的倾斜角度，便于平板电脑22的使用。平板电脑22与处理器通讯连接，增强人机交互能力，提高用户的使用体验，增强智能化。其中，面阵雷达17和激光雷达20自备电源，或者与电池电路连接。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种自主移动小车，其特征在于，所述自主移动小车包括底盘、主动轮和全向轮，所述主动轮设有两个，两个所述主动轮可转动地设置于所述底盘的左右两侧，所述全向轮固定于所述底盘的底部，所述全向轮设有多个，多个所述全向轮在所述底盘的底部均匀分布。

2.根据权利要求1所述的自主移动小车，其特征在于，所述全向轮设有四个，四个所述全向轮分别位于两个所述主动轮的前方和后方。

3.根据权利要求1所述的自主移动小车，其特征在于，所述底盘包括底板和立板，在所述底板的左右侧边设有凹口，所述立板垂直设置于所述底板的上侧，所述立板设有两块，一块所述立板沿所述底板的左侧边设置，另一块所述立板沿所述底板的右侧边设置。

4.根据权利要求3所述的自主移动小车，其特征在于，所述自主移动小车还包括散热扇，在所述立板的侧面设有安装孔，所述散热扇设置于所述安装孔，所述散热扇用于向底盘外散热。

5.根据权利要求4所述的自主移动小车，其特征在于，所述散热扇设有四个，每块所述立板设有两个所述散热扇，同一所述立板上的两个散热扇间隔设置。

6.根据权利要求3所述的自主移动小车，其特征在于，所述自主移动小车还包括型材件，所述型材件的一端固定于一块所述立板，所述型材件的另一端固定于另一块所述立板。

7.根据权利要求6所述的自主移动小车，其特征在于，所述自主移动小车还包括防护裙边，所述防护裙边设置在所述底盘上，所述防护裙边用于减轻来自前后侧的撞击。

8.根据权利要求7所述的自主移动小车，其特征在于，所述自主移动小车还包括防滑铝板，所述防滑铝板设置于所述防护裙边的上表面。

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