CN114644049A - 一种轮式越障机器人底盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮式越障机器人底盘，包括：底盘支撑，与底盘支撑相互连接的两个驱动轮组和多个万向轮组，沿驱动轮组的行进方向，万向轮组在驱动轮组的相对两侧分别设置；万向轮组包括：第一连接座，与第一连接座转动连接的旋转座，与旋转座相连接的第一滚轮和第二滚轮；旋转座采用竖直转轴与第一连接座相连接，且旋转座位于第一连接座的下方；第一滚轮采用第一水平转轴与所述旋转座相连接；第二滚轮采用第二水平转轴与旋转座相连接；沿水平方向，第二滚轮的前端超出第一滚轮的前端设置；沿竖直方向，第二滚轮的下端高于第一滚轮的下端设置；沿水平方向，第一水平转轴与竖直转轴具有间隔的位于竖直转轴的后方。

Description

一种轮式越障机器人底盘

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种轮式越障机器人底盘。

背景技术

目前轮式机器人的底盘结构普遍为前后万向轮、左右驱动轮的菱形布置形式，驱动轮减震，通过差速实现转向，具有控制方式简单，行动灵活的优势，但只能适用于平坦的场景。此外，也有轮式机器人底盘采用前面两个驱动轮、后面一个或者两个万向轮的结构形式或者采用左右驱动轮，前面搭配减震万向轮，后面一个万向轮的布局方式，虽然具备一定的越障能力，但是稳定性较差，越坎或越沟时底盘有前倾等晃动现象，尤其是在突出障碍物相对较大或沟壑宽度大于万向轮的直径时，非常容易导致万向轮卡死或悬空等情况，极大的影响整个底盘的越障能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮式越障机器人底盘。

为实现上述发明目的，本发明提供一种轮式越障机器人底盘，包括：底盘支撑，与所述底盘支撑相互连接的两个驱动轮组和多个万向轮组，所述驱动轮组和所述万向轮组设置在所述底盘支撑的同一侧；

两个所述驱动轮组相互对称的设置；

沿所述驱动轮组的行进方向，多个所述万向轮组在所述驱动轮组的相对两侧分别设置；

所述万向轮组包括：第一连接座，与所述第一连接座转动连接的旋转座，与所述旋转座相连接的第一滚轮和第二滚轮；

所述旋转座采用竖直转轴与所述第一连接座相连接，且所述旋转座位于所述第一连接座的下方；

所述第一滚轮采用第一水平转轴与所述旋转座相连接；

所述第二滚轮采用第二水平转轴与所述旋转座相连接；

沿水平方向，所述第二滚轮的前端超出所述第一滚轮的前端设置；

沿竖直方向，所述第二滚轮的下端高于所述第一滚轮的下端设置；

沿水平方向，所述第一水平转轴与所述竖直转轴具有间隔的位于所述竖直转轴的后方。

根据本发明的一个方面，所述第一滚轮同轴的设置有两个，且所述第二滚轮位于两个所述第一滚轮之间。

根据本发明的一个方面，所述旋转座包括：座体，与所述座体相互固定连接的第一连接结构，与所述座体相互连接的第二连接结构；

所述第一连接结构具有间隔的平行设置有两个，用于分别与所述第一滚轮相连接；

所述第二连接结构一端与所述座体转动连接，另一端与所述第二滚轮相连接；

所述第二连接结构与所述座体之间连接有第一弹性复位件。

根据本发明的一个方面，所述驱动轮组包括：第二连接座，与所述第二连接座相连接的连接支架，与所述连接支架相连接的第一轮毂电机，第一过渡滚轮，第一摆动座；

沿水平方向，所述第一过渡滚轮的端部超出所述第一轮毂电机的端部设置；

所述第一摆动座一端与所述连接支架转动连接，其另一端与所述第一过渡滚轮相连接；

所述第一摆动座上设置有第二弹性复位件；

所述第一摆动座连接所述第一过渡滚轮的一端设置有倾斜面；

沿水平方向，所述倾斜面向远离所述第二弹性复位件的方向倾斜延伸；

所述连接支架上设置有用于与所述倾斜面相抵靠的第一限位件。

根据本发明的一个方面，所述第一摆动座设置有一个；

所述第二弹性复位件分别与所述第一摆动座和所述连接支架相连接；或者，

所述第一摆动座设置有两个；

两个所述第一摆动座的一端与所述连接支架同轴铰接；

两个所述第一摆动座相互远离的一端分别设置所述第一过渡滚轮；

所述第二弹性复位件位于两个所述第一摆动座之间，且其相对的两端分别与两个所述第一摆动座相连接。

根据本发明的一个方面，所述底盘支撑呈规则形状的板状体，且所述底盘支撑设置有用于安装所述驱动轮组的缺口；

所述第二连接座一端与所述底盘支撑的上表面固定连接，另一端位于所述缺口的上方；

所述连接支架穿过所述缺口与所述第二连接座相连接。

根据本发明的一个方面，所述驱动轮组包括：第三连接座，与所述第三连接座相连接的第二轮毂电机，第二摆动座，第二过渡滚轮，用于驱动所述第二过渡滚轮转动的过渡轮驱动；

所述第二摆动座包括：座体连接部和滚轮连接部；

所述座体连接部和滚轮连接部均为呈长条状的板体；

所述座体连接部位于所述滚轮连接部的上方，且所述座体连接部一端与所述滚轮连接部的一端转动连接，所述座体连接部的另一端与所述滚轮连接部的另一端采用第三弹性复位件相连接；

所述滚轮连接部靠近与所述座体连接部转动连接的位置设置有可与所述座体连接部相抵靠的第二限位件，且所述滚轮连接部与所述座体连接部的转动连接位置处于所述第二限位件和所述第三弹性复位件之间；

所述座体连接部和所述滚轮连接部转动连接的一端与所述第三连接座相连接；

所述滚轮连接部和所述座体连接部弹性连接的一端与所述第二过渡滚轮相连接。

根据本发明的一个方面，所述第三弹性复位件采用扭簧结构，其相对的两端分别采用扭簧连接座与所述座体连接部和所述滚轮连接部相连接；

沿所述座体连接部的长度方向，所述扭簧连接座可拆卸的或可滑动的变换与所述座体连接部的连接位置；

沿所述滚轮连接部的长度方向，所述扭簧连接座可拆卸的或可滑动的变换与所述滚轮连接部的连接位置。

根据本发明的一个方面，所述第三连接座包括：固定连接部分，轮毂连接部分，用于连接所述固定连接部分和所述轮毂连接部分的弹性支撑；

所述轮毂连接部分通过所述弹性支撑吊装在所述固定连接部分的下方；

所述轮毂连接部分包括：用于连接所述第二轮毂电机的竖直连接部,用于连接所述第二摆动座的水平连接部；

所述第二摆动座通过所述座体连接部安装在所述水平连接部的下方。

根据本发明的一个方面，所述底盘支撑包括：驱动安装件，与所述驱动安装件相连接的辅助安装件；

所述辅助安装件在所述驱动安装件的相对两端分别设置；

所述驱动安装件为板状体；

所述辅助安装件包括：竖直连接板，与所述竖直连接板一端垂直连接的水平连接板；

所述竖直连接板与所述驱动安装件相垂直的设置；

所述驱动轮组安装在所述驱动安装件的下侧，所述万向轮组安装在所述水平连接板的下侧。

根据本发明的一种方案，结构简单，成本低，模块化，维护方便。此外，采用带磁编码的轮毂电机，驱动弹簧减震，并配置驱动越障轮，结构通用性强。

根据本发明的一种方案，采用有高度差的越障万向轮，且越障轮带弹簧减震，适用于不平坦的道路，有坎有沟槽的地形，攀越障碍物，越坎越沟能力强。

根据本发明的一种方案，本发明控制方便，底盘可原地旋转，越坎越沟时运行平稳。此外，采用两个驱动轮组和四个万向轮布局方式，可原地旋转，运行平稳，越障时晃动小。

附图说明

图1是示意性表示根据本发明的一种实施方式的轮式越障机器人底盘的结构图；

图2是示意性表示根据本发明的一种实施方式的轮式越障机器人底盘的仰视图；

图3是示意性表示根据本发明的一种实施方式的万向轮组的结构图；

图4是示意性表示根据本发明的一种实施方式的万向轮组的仰视图；

图5是示意性表示根据本发明的一种实施方式的万向轮组的截面图；

图6是示意性表示根据本发明的一种实施方式的驱动轮组的结构图；

图7是示意性表示根据本发明的一种实施方式的驱动轮组的侧视图；

图8是示意性表示根据本发明的一种实施方式的第一摆动座的截面图；

图9是示意性表示根据本发明的另一种实施方式的轮式越障机器人底盘的结构图；

图10是示意性表示根据本发明的另一种实施方式的轮式越障机器人底盘的仰视图；

图11是示意性表示根据本发明的另一种实施方式的驱动轮组的结构图；

图12是示意性表示根据本发明的另一种实施方式的驱动轮组的侧视图；

图13是示意性表示根据本发明的另一种实施方式的驱动轮组的截面图；

图14是示意性表示根据本发明的一种实施方式的第二摆动座的结构图；

图15是示意性表示根据本发明的一种实施方式的第二摆动座的仰视图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

结合图1和图2所示，根据本发明的一种实施方式，本发明的一种轮式越障机器人底盘，包括：底盘支撑1，与底盘支撑1相互连接的两个驱动轮组2，设置在底盘支撑1同一侧的多个万向轮组3。在本实施方式中，两个驱动轮组2在底盘支撑1的相对两端对称设置；沿驱动轮组2的行进方向，多个万向轮组3在驱动轮组2的相对两侧分别设置。在本实施方式中，在驱动轮组2行进方向的两侧，万向轮组3规则分布。例如，万向轮组3设置有四个，其两个为一组分别设置在驱动轮组2的相对两侧，且四个驱动轮组2相互对称设置。

结合图2、图3和图4所示，根据本发明的一种实施方式，万向轮组3包括：第一连接座31，与第一连接座31转动连接的旋转座32，与旋转座32相连接的第一滚轮33和第二滚轮34。在本实施方式中，旋转座32采用竖直转轴与第一连接座31相连接，且旋转座位于第一连接座31的下方。万向轮组2通过第一连接座31安装在底盘支撑1的下侧面上。而旋转座32则可相对第一连接座31自由旋转。在本实施方式中，第一滚轮33采用第一水平转轴与旋转座32相连接；第二滚轮34采用第二水平转轴与旋转座32相连接；在本实施方式中，第一滚轮33和第二滚轮34是错位设置的，具体的，沿水平方向，第二滚轮34的前端超出第一滚轮33的前端设置；沿竖直方向，第二滚轮34的下端高于第一滚轮33的下端设置。

通过上述设置，通过将万向轮组中的滚轮按照错位设置的方式安装，这样可以有效加长万向轮组在行进方向的尺寸，这样在行进过程中，若出现障碍物或者沟壑时，处于突出状态的第二滚轮34可首先与障碍物或沟壑的另一端相接触，这样极大的提高了本发明的越障性能和跨沟壑能力。

通过上述设置，通过将第二滚轮的设置位置高于第一滚轮，这样可以在遇到障碍时，较高的第二滚轮可与障碍物的上方相接触，有助于对第一滚轮的抬升，可有效的避免第一滚轮在遇到障碍后卡死的情况发生，对保证万向轮组的正常运行有益。

在本实施方式中，沿水平方向，第一水平转轴与竖直转轴具有间隔的位于竖直转轴的后方。

通过上述设置，将第一滚轮的转轴与旋转座的转轴相互偏置的设置，这样有效的保证了本发明在向前行进时，第二滚轮始终处于前侧，这样对保证本发明的越障和跨沟壑能力有益。

结合图2、图3和图4所示，根据本发明的一种实施方式，第一滚轮33同轴的设置有两个，且第二滚轮34位于两个第一滚轮33之间。在本实施方式中，同轴设置的两个第一滚轮33之间的间隔是可以调整的，通过设置两个第一滚轮实现了本发明的万向轮组的支撑稳定性和行进稳定性，有利于在行进过程中保证第二滚轮处于前侧，对保证本发明的运行稳定有益。此外，通过两个第一滚轮和一个第二滚轮的三角形布置，这样在遇到障碍物时，通过中间位置的第二滚轮可有效克服障碍物的阻挡实现对第一滚轮的抬升，而进一步前进的过程中处于后方两侧的第一滚轮可在不同的位置实现与障碍物的接触，实现了万向轮组与障碍物的多点接触，保证了万向轮组在障碍物上的支撑稳定性，极大的提高了本发明的越障稳定性和能力。

结合图2、图3和图4所示，根据本发明的一种实施方式，旋转座32包括：座体321，与座体321相互固定连接的第一连接结构322，与座体321相互连接的第二连接结构323。在本实施方式中，第一连接结构322呈板状结构，其具有间隔的平行设置有两个，用于分别与第一滚轮33相连接。

在本实施方式中，第二连接结构323一端与座体321转动连接，另一端与第二滚轮34相连接。在本实施方式中，第二连接结构323采用板状体连续折弯形成长条状的中空框体，其一端与座体321转动连接，另一端则用于连接第二滚轮34。在本实施方式中，第二连接结构323与座体321之间连接有第一弹性复位件323a。通过设置第二连接结构323使得本发明的第二滚轮34在遇到障碍物后可沿旋转轴实现回转，以进一步适应障碍物的外形，对克服障碍物的阻碍有益。

在本实施方式中，第二连接结构323与座体321转动连接的一端设置有限位挡片，该限位挡片的上端突出第二连接结构323设置，进而可实现与座体321上限位结构的抵靠。在本实施方式中，第一弹性复位件323a相对的两端分别与限位挡片和座体321上的承靠片相抵靠，以实现对限位挡片施加弹性力，保证第二滚轮34在通过障碍物时的弹性。

结合图6、图7和图8所示，根据本发明的一种实施方式，驱动轮组2包括：第二连接座21，与第二连接座21相连接的连接支架22，与连接支架22相连接的第一轮毂电机23和第一过渡滚轮24。在本实施方式中，沿水平方向，第一过渡滚轮24的端部超出第一轮毂电机23的端部设置。

通过上述设置，在驱动轮组2上设置第一过渡滚轮的方式，进一步提高了驱动轮组2在行进方向上的尺寸，进而对提高驱动轮的越障和跨沟壑能力有益。

结合图6、图7和图8所示，根据本发明的一种实施方式，驱动轮组2还包括：第一摆动座25。在本实方式中，第一摆动座25一端与连接支架22转动连接，其另一端与第一过渡滚轮24相连接。在本实施方式中，第一过渡滚轮通过设置的第一摆动座25实现了位置的延长，进而以达到提高驱动轮组越障能力的需要。在本实施方式中，第一摆动座25上设置有第二弹性复位件25a，通过设置的第二弹性复位件25a实现第一摆动座25的弹性回转，以进一步适应不同障碍物的外形，提高本发明的越障能力。

根据本发明的一种实施方式，为提高驱动轮组2的越障能力，还可在第一过渡滚轮24上设置驱动装置，以进一步提高驱动轮组的越障能力，例如，当驱动轮组2中的轮毂电机出现悬空或卡滞，则可通过检测出轮毂电机的运行状态参数(如，电流、功率、力矩等)，以控制过渡滚轮的驱动装置以实现辅助越障的效果。

结合图6、图7和图8所示，根据本发明的一种实施方式，第一摆动座25设置有一个。在本实施方式中，第一摆动座25为采用板状体连续折弯所形成的长条状框体，其一端与连接支架22转动连接，另一端则与第一过渡滚轮25转动连接。在本实施方式中，第一摆动座25与连接支架22转动连接的位置的上方设置有挡板，而第二弹性复位件25a一端与挡板相抵靠的设置，另一端与连接支架22上设置的隔档相可靠。

通过上述设置，通过设置一个第一摆动座的方式实现了驱动轮组在前进方向上的越障能力，提高了驱动轮组的驱动能力。

根据本发明的另一种实施方式，第一摆动座25设置有两个。在本实施方式中，两个第一摆动座25的一端与连接支架22同轴铰接，两个第一摆动座25相互远离的一端分别设置第一过渡滚轮24。在本实施方式中，第一摆动座25与连接支架22转动连接的位置的上方设置有挡板，第二弹性复位件25a位于两个第一摆动座25之间，且其相对的两端分别与两个第一摆动座25上设置的挡板相抵靠的设置。

通过上述设置，通过在驱动轮组设置两个第一摆动座的方式，可实现在第一轮毂电机23的两侧分别设置第一过渡滚轮，进而可使得驱动轮组在崎岖路面上前进和后退方向上均具有充分的越障能力，尤其是在前进受阻无法转弯的情况下，可通过后侧第一过渡滚轮实现后退脱困的有益效果，极大的提高了本发明在不同路面环境下的适应能力和脱困能力。

结合图6、图7和图8所示，根据本发明的一种实施方式，第一摆动座25连接第一过渡滚轮24的一端设置有倾斜面251。在本实施方式中，沿水平方向，倾斜面251向远离第二弹性复位件25a的方向倾斜延伸；连接支架22上设置有用于与倾斜面251相抵靠的第一限位件22a。在本实施方式中，第一限位件22a与连接支架22的安装位置可以是固定的，也可以是可调的(即第一限位件22a采用可拆卸的方式在连接支架22上设置，可根据需要变化安装位置)，进而以限制第一摆动座25的倾斜角度，实现第一过渡滚轮24位置的升降调整。

结合图1、图6和图7所示，根据本发明的一种实施方式，底盘支撑1呈规则形状的板状体，且底盘支撑1设置有用于安装驱动轮组2的缺口。在本实施方式中，通过设置缺口以方便驱动轮组的安装，避免产生干涉，以保证，驱动轮组的下端和万向轮组的下端处于同一平面上，以保证与底面的充分接触，对保证本发明的运行稳定有益。

在本实施方式中，第二连接座21一端与底盘支撑1的上表面固定连接，另一端位于所缺口的上方；进而，连接支架22即可穿过缺口与第二连接座21相连接，以实现第一轮毂电机23和第一过渡滚轮24位置的定位。

通过在底盘支撑上设置缺口以安装驱动轮组的方式，提高了本发明的结构紧凑度，进而对实现本方案的小型化有益。

通过将第二连接座设置在底板支撑1的上方，可方便驱动轮组与上方所要承载的结构相连接，实现了驱动轮组的载重作用，有效减少了上方结构直接对底盘支撑1的重压，进而对保证万向轮组3和驱动轮组2与地面接触的一致性，有效的提高了本发明的承载稳定性。

结合图9、图10、图11、图12和图13所示，根据本发明的另一种实施方式，驱动轮组2包括：第三连接座201，与第三连接座201相连接的第二轮毂电机202，第二摆动座203，第二过渡滚轮204，用于驱动第二过渡滚轮204转动的过渡轮驱动205。在本实施方式中，第二摆动座203包括：座体连接部2031和滚轮连接部2032；其中，座体连接部2031和滚轮连接部2032均为呈长条状的板体；座体连接部2031位于滚轮连接部2032的上方，且座体连接部2031一端与滚轮连接部2032的一端转动连接，座体连接部2031的另一端与滚轮连接部2032的另一端采用第三弹性复位件206相连接。在本实施方式中，处于上方的座体连接部2031的下侧垂直的设置有用于转动连接的转动连接板，而处于下方的滚轮连接部2032的上侧设置有用于与转动连接板相连接的转动连接耳。在本实施方式中，转动连接耳间隔的设置有两个，且两个转动连接耳的间隔与转动连接板的宽度是一致的，进而以方便转动连接板的安装。

在本实施方式中，第二摆动座203设置有两个。通过上述设置实现了第二轮毂电机在两个方向上均具有良好的避障效果，进一步有效的提高了本发明的越障能力。

通过上述设置，在第二过渡滚轮上设置驱动装置，极大的提高了驱动轮组2的越障能力，当驱动轮组2中的轮毂电机出现悬空或卡滞，则可通过检测出轮毂电机的运行状态参数(如，电流、功率、力矩等)，以控制过渡滚轮的驱动装置以实现辅助越障、脱困的效果，非常有效的适用于崎岖路面的自行脱困场景，提高了本方案的运行平稳性。

在本实施方式中，滚轮连接部2032靠近与座体连接部2031转动连接的位置设置有可与座体连接部2031相抵靠的第二限位件2032a，且滚轮连接部2032与座体连接部2031的转动连接位置处于第二限位件2032a和第三弹性复位件206之间；在本实施方式中，第二限位件2032a呈L型结构，其一端与滚轮连接部2032的端部垂直的连接，另一端朝向座体连接部2031下侧的转动连接板设置，用于对转动连接板相抵靠的限位设置。

在本实施方式中，座体连接部2031和滚轮连接部2032转动连接的一端与第三连接座201相连接；滚轮连接部2032和座体连接部2031弹性连接的一端与第二过渡滚轮204相连接。通过上述设置，实现了第二过渡滚204安装位置和座体连接部2031安装位置的错位设置，进而方便且有效实现了第二过渡滚轮沿转动位置摆动的效果，使得本发明的第二过渡滚轮204能够更好的适应障碍物的高低变化，极大的提高了本方案的越障能力。

结合图11、图12、图14和图15所示，根据本发明的另一种实施方式，第三弹性复位件206采用扭簧结构，其相对的两端分别采用扭簧连接座与座体连接部2031和滚轮连接部2032相连接。在本实施方式中，沿座体连接部2031的长度方向，扭簧连接座可拆卸的或可滑动的变换与座体连接部2031的连接位置；例如，在座体连接部2031上可排列设置有多个连接位，通过连接件与不同连接位的拆卸连接可实现扭簧连接座在不同位置之间的调整，从而能够实现座体连接部2031上受力位置的变化，以及座体连接部2031和滚轮连接部2032之间端部距离的调整，极大的提高了本发明的使用灵活性。当然，还可在座体连接部2031上设置滑轨的方式实现扭簧连接座与滑轨的滑动连接，实现过渡滚轮在受力时受力点的动态调整，进一步提高了本发明的使用灵活性。

在本实施方式中，沿滚轮连接部2032的长度方向，扭簧连接座可拆卸的或可滑动的变换与滚轮连接部2032的连接位置。例如，滚轮连接部2032上可排列设置有多个连接位，通过连接件与不同连接位的拆卸连接可实现扭簧连接座在不同位置之间的调整，从而能够实现滚轮连接部2032上受力位置的变化，以及座体连接部2031和滚轮连接部2032之间端部距离的调整，极大的提高了本发明的使用灵活性。当然，还可在滚轮连接部2032上设置滑轨的方式实现扭簧连接座与滑轨的滑动连接，实现过渡滚轮在受力时受力点的动态调整，进一步提高了本发明的使用灵活性。在此需要注意的是，当在滚轮连接部2032上扭簧连接座是滑动设置的方式安装时将座体连接部2031与扭簧连接座的连接设置为固定的，反之，在座体连接部2031上扭簧连接座是滑动设置的方式安装时将滚轮连接部2032与扭簧连接座的连接设置为固定的，通过这种设置有利于保证结构运行的稳定，避免了双向滑动导致的失效情况。

结合图11、图12和图13所示，根据本发明的一种实施方式，第三连接座201包括：固定连接部分2011，轮毂连接部分2012，用于连接固定连接部分2011和轮毂连接部分2012的弹性支撑2013。在本实施方式中，轮毂连接部分2012通过弹性支撑2013吊装在固定连接部分2011的下方。在本实施方式中，弹性支撑2013采用线性弹性伸缩装置，其相对的两端分别与固定连接部分2011和轮毂连接部分2012的连接，以实现弹性伸缩活动，以达到减震的目的。在本实施方式中，弹性支撑2013并排的设置有多个，从而实现连接的稳定。

在本实施方式中，轮毂连接部分2012包括：用于连接第二轮毂电机202的竖直连接部2012a,用于连接第二摆动座203的水平连接部2012b。在本实施方式中，第二摆动座203通过座体连接部2031安装在水平连接部2012b的下方，第二过渡滚轮204则与第二轮毂电机202相邻的设置。

结合图9和图10所示，底盘支撑1包括：驱动安装件11，与驱动安装件11相连接的辅助安装件12。在本实施方式中，辅助安装件12在驱动安装件11的相对两端分别设置；在本实施方式中，驱动安装件11为板状体。

在本实施方式中，辅助安装件12包括：竖直连接板121，与竖直连接板121一端垂直连接的水平连接板122；竖直连接板121与驱动安装件11相垂直的设置；在竖直连接板121与驱动安装件11相连接的位置设置有用于加固的肋板，以保证结构的稳定。

在本实施方式中，驱动轮组2安装在驱动安装件11的下侧，万向轮组3安装在水平连接板122的下侧。驱动轮组2的下端与万向轮组3的下端相互齐平的设置，从而实现与底面的充分接触，保证了本方案的运行稳定。

通过上述设置，当机器人底盘遇到障碍物时，万向轮组把障碍物的高度分级，首先是第二滚轮接触障碍物，然后是第一滚轮逐渐接触障碍物，第二滚轮再脱离障碍物，第一滚轮接触平坦地面。通过弹性浮动的第二滚轮，当障碍物过高时，第二滚轮处于压缩状态，自适应调节越障高度，此过程第二滚轮能弹性上下浮动，始终接触地面。此外，驱动轮组配置有过渡滚轮，同样可以把障碍物高度分级，首先是过渡滚轮接触障碍物，然后是轮毂电机逐渐接触障碍物，过渡滚轮再脱离障碍物，轮毂电机接触平坦地面。通过此越障过程，极大的降低了越坎的难度。

当机器人底盘遇到沟槽时，万向轮组由于三轮布局轮子径向宽度比常规万向轮更宽，且第一滚轮与第二滚轮有一定的高度差，万向轮组并不会完全陷入一定宽度的沟槽，避免了轮子卡住导致底盘无法跨越沟槽。其中，万向轮组的第二滚轮可接触沟槽前端，第一滚轮接触沟槽后端，首先是第二滚轮迈过沟槽，然后是第一滚轮逐渐迈过沟槽，接触平坦地面，第二滚轮脱离地面，此过程第二滚轮能弹性上下浮动，始终接触地面，同样的，驱动轮组也采用同样方式越过沟槽，实现轻松过沟槽的效果。

上述内容仅为本发明的具体方案的例子，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。

以上所述仅为本发明的一个方案而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种轮式越障机器人底盘，其特征在于，包括：底盘支撑(1)，与所述底盘支撑(1)相互连接的两个驱动轮组(2)和多个万向轮组(3)，所述驱动轮组(2)和所述万向轮组(3)设置在所述底盘支撑(1)的同一侧；

两个所述驱动轮组(2)相互对称的设置；

沿所述驱动轮组(2)的行进方向，多个所述万向轮组(3)在所述驱动轮组(2)的相对两侧分别设置；

所述万向轮组(3)包括：第一连接座(31)，与所述第一连接座(31)转动连接的旋转座(32)，与所述旋转座(32)相连接的第一滚轮(33)和第二滚轮(34)；

所述旋转座(32)采用竖直转轴与所述第一连接座(31)相连接，且所述旋转座位于所述第一连接座(31)的下方；

所述第一滚轮(33)采用第一水平转轴与所述旋转座(32)相连接；

所述第二滚轮(34)采用第二水平转轴与所述旋转座(32)相连接；

沿水平方向，所述第二滚轮(34)的前端超出所述第一滚轮(33)的前端设置；

沿竖直方向，所述第二滚轮(34)的下端高于所述第一滚轮(33)的下端设置；

沿水平方向，所述第一水平转轴与所述竖直转轴具有间隔的位于所述竖直转轴的后方。

2.根据权利要求1所述的轮式越障机器人底盘，其特征在于，所述第一滚轮(33)同轴的设置有两个，且所述第二滚轮(34)位于两个所述第一滚轮(33)之间。

3.根据权利要求2所述的轮式越障机器人底盘，其特征在于，所述旋转座(32)包括：座体(321)，与所述座体(321)相互固定连接的第一连接结构(322)，与所述座体(321)相互连接的第二连接结构(323)；

所述第一连接结构(322)具有间隔的平行设置有两个，用于分别与所述第一滚轮(33)相连接；

所述第二连接结构(323)一端与所述座体(321)转动连接，另一端与所述第二滚轮(34)相连接；

所述第二连接结构(323)与所述座体(321)之间连接有第一弹性复位件(323a)。

4.根据权利要求3所述的轮式越障机器人底盘，其特征在于，所述驱动轮组(2)包括：第二连接座(21)，与所述第二连接座(21)相连接的连接支架(22)，与所述连接支架(22)相连接的第一轮毂电机(23)，第一过渡滚轮(24)，第一摆动座(25)；

沿水平方向，所述第一过渡滚轮(24)的端部超出所述第一轮毂电机(23)的端部设置；

所述第一摆动座(25)一端与所述连接支架(22)转动连接，其另一端与所述第一过渡滚轮(24)相连接；

所述第一摆动座(25)上设置有第二弹性复位件(25a)；

所述第一摆动座(25)连接所述第一过渡滚轮(24)的一端设置有倾斜面(251)；

沿水平方向，所述倾斜面(251)向远离所述第二弹性复位件(25a)的方向倾斜延伸；

所述连接支架(22)上设置有用于与所述倾斜面(251)相抵靠的第一限位件(22a)。

5.根据权利要求4所述的轮式越障机器人底盘，其特征在于，所述第一摆动座(25)设置有一个；

所述第二弹性复位件(25a)分别与所述第一摆动座(25)和所述连接支架(22)相连接；或者，

所述第一摆动座(25)设置有两个；

两个所述第一摆动座(25)的一端与所述连接支架(22)同轴铰接；

两个所述第一摆动座(25)相互远离的一端分别设置所述第一过渡滚轮(24)；

所述第二弹性复位件(25a)位于两个所述第一摆动座(25)之间，且其相对的两端分别与两个所述第一摆动座(25)相连接。

6.根据权利要求5所述的轮式越障机器人底盘，其特征在于，所述底盘支撑(1)呈规则形状的板状体，且所述底盘支撑(1)设置有用于安装所述驱动轮组(2)的缺口；

所述第二连接座(21)一端与所述底盘支撑(1)的上表面固定连接，另一端位于所述缺口的上方；

所述连接支架(22)穿过所述缺口与所述第二连接座(21)相连接。

7.根据权利要求3所述的轮式越障机器人底盘，其特征在于，所述驱动轮组(2)包括：第三连接座(201)，与所述第三连接座(201)相连接的第二轮毂电机(202)，第二摆动座(203)，第二过渡滚轮(204)，用于驱动所述第二过渡滚轮(204)转动的过渡轮驱动(205)；

所述第二摆动座(203)包括：座体连接部(2031)和滚轮连接部(2032)；

所述座体连接部(2031)和滚轮连接部(2032)均为呈长条状的板体；

所述座体连接部(2031)位于所述滚轮连接部(2032)的上方，且所述座体连接部(2031)一端与所述滚轮连接部(2032)的一端转动连接，所述座体连接部(2031)的另一端与所述滚轮连接部(2032)的另一端采用第三弹性复位件(206)相连接；

所述滚轮连接部(2032)靠近与所述座体连接部(2031)转动连接的位置设置有可与所述座体连接部(2031)相抵靠的第二限位件(2032a)，且所述滚轮连接部(2032)与所述座体连接部(2031)的转动连接位置处于所述第二限位件(2032a)和所述第三弹性复位件(206)之间；

所述座体连接部(2031)和所述滚轮连接部(2032)转动连接的一端与所述第三连接座(201)相连接；

所述滚轮连接部(2032)和所述座体连接部(2031)弹性连接的一端与所述第二过渡滚轮(204)相连接。

8.根据权利要求7所述的轮式越障机器人底盘，其特征在于，所述第三弹性复位件(206)采用扭簧结构，其相对的两端分别采用扭簧连接座与所述座体连接部(2031)和所述滚轮连接部(2032)相连接；

沿所述座体连接部(2031)的长度方向，所述扭簧连接座可拆卸的或可滑动的变换与所述座体连接部(2031)的连接位置；

沿所述滚轮连接部(2032)的长度方向，所述扭簧连接座可拆卸的或可滑动的变换与所述滚轮连接部(2032)的连接位置。

9.根据权利要求8所述的轮式越障机器人底盘，其特征在于，所述第三连接座(201)包括：固定连接部分(2011)，轮毂连接部分(2012)，用于连接所述固定连接部分(2011)和所述轮毂连接部分(2012)的弹性支撑(2013)；

所述轮毂连接部分(2012)通过所述弹性支撑(2013)吊装在所述固定连接部分(2011)的下方；

所述轮毂连接部分(2012)包括：用于连接所述第二轮毂电机(202)的竖直连接部(2012a),用于连接所述第二摆动座(203)的水平连接部(2012b)；

所述第二摆动座(203)通过所述座体连接部(2031)安装在所述水平连接部(2012b)的下方。

10.根据权利要求9所述的轮式越障机器人底盘，其特征在于，所述底盘支撑(1)包括：驱动安装件(11)，与所述驱动安装件(11)相连接的辅助安装件(12)；

所述辅助安装件(12)在所述驱动安装件(11)的相对两端分别设置；

所述驱动安装件(11)为板状体；

所述辅助安装件(12)包括：竖直连接板(121)，与所述竖直连接板(121)一端垂直连接的水平连接板(122)；

所述竖直连接板(121)与所述驱动安装件(11)相垂直的设置；

所述驱动轮组(2)安装在所述驱动安装件(11)的下侧，所述万向轮组(3)安装在所述水平连接板(122)的下侧。

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