CN115432059A - 一种轮式机器人及其底盘总成 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种底盘总成，包括车架、与所述车架相连的多个转向系统、分别与各所述转向系统动力连接的多个滚轮、设置于所述车架上的控制器，各所述转向系统分别用于驱动对应的所述滚轮进行转向，且各所述转向系统的控制端均与所述控制器保持信号连接，以控制各所述转向系统驱动对应的各所述滚轮进行同步或非同步转向。如此，在轮式机器人需要转向时，控制器根据实际转向需求同时对各个转向系统的控制端发送控制指令，使得各个转向系统分别根据接收到的控制指令驱动对应的滚轮进行转向运动，从而能够实现各个滚轮的同步转向运动，同时降低转向半径，提高转向效率和灵活性。本发明还公开一种轮式机器人，其有益效果如上所述。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种底盘总成。本发明还涉及一种轮式机器人。
背景技术
随着机器人产业的逐渐发展，机器人产品应用日益广泛。其中，轮式机器人由于运行速度快、噪音低、效率高、越障能力强、地形适应性强等优点而成为主流。
目前，轮式机器人的主体部分可以划分为两大块，即机身和底盘总成。其中，机身主要用于安装电子元器件和承载物品，而底盘总成主要用于通过滚轮或轮胎等实现行走和转向。
在现有技术中，一部分轮式机器人的底盘总成普遍采用矩形布置前后左右驱动轮底盘结构，差速实现转向，具有控制方式简单、行动灵活的优势，但全向行驶摩擦力大，能耗高，载重低，轮胎磨损严重，会掉橡胶粉末，不能在3C、食品等对洁净程度有要求的场合使用。另一部分轮式机器人的底盘总成采用前两轮差动转向，后两轮从动布置，即阿克曼转向，但需要一定转弯半径和空间，灵活性不足，且越障稳定性较差。总之，传统的轮式机器人，各个滚轮无法实现同步转向，只能通过差动或差速方法实现转向，转向半径大，转向效率低。
因此，如何实现各个滚轮的同步转向运动，降低转向半径，提高转向效率和灵活性，是本领域技术人员面临的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种底盘总成，能够实现各个滚轮的同步转向运动，降低转向半径，提高转向效率和灵活性。本发明的另一目的是提供一种轮式机器人。
为解决上述技术问题，本发明提供一种底盘总成，包括车架、与所述车架相连的多个转向系统、分别与各所述转向系统动力连接的多个滚轮、设置于所述车架上的控制器，各所述转向系统分别用于驱动对应的所述滚轮进行转向，且各所述转向系统的控制端均与所述控制器保持信号连接，以控制各所述转向系统驱动对应的各所述滚轮进行同步或非同步转向。
优选地，所述车架包括合围形成收纳腔的盖板、底板及若干块侧围板；各所述转向系统连接于所述底板。
优选地，所述车架还包括内置于所述收纳腔中的若干根支撑梁，且各根所述支撑梁的两端分别与对应的所述侧围板的内壁相连。
优选地，各根所述支撑梁在所述收纳腔内呈交叉分布，以将所述收纳腔划分为多个安装空间；各所述转向系统的顶部安装于对应的所述安装空间中，且所述底板上与各所述转向系统的对应位置开设有避位孔。
优选地，若干所述侧围板上开设有与对应的所述安装空间连通的插装口，以供所述控制器在所述车架内的拆装。
优选地，还包括与各所述转向系统及所述控制器电性连接的供电模块；所述插装口还用于所述供电模块在所述车架内的拆装。
优选地，所述供电模块包括电池仓、设置于所述电池仓外侧壁上的导向轮，所述支撑梁的侧壁上开设有供所述导向轮滚动的导轨。
优选地，所述转向系统包括转向驱动机构、与所述转向驱动机构动力连接的转向架，所述转向驱动机构用于驱动所述转向架进行旋转，所述滚轮的轮轴与所述转向架相连。
优选地，所述转向驱动机构包括与所述车架相连的安装板、设置于所述安装板上的转向电机、与所述转向电机的输出轴动力连接的传动组件，所述转向架的顶部与所述传动组件的输出端动力连接。
优选地，所述传动组件包括与所述转向电机的输出轴相连的主动齿轮、与所述主动齿轮啮合的从动齿轮、与所述从动齿轮的转轴相连的转向轴，所述转向架的顶部与所述转向轴的端部动力连接。
优选地，所述传动组件还包括套设于所述转向轴上的轴承组件，以支承所述转向轴。
优选地，所述转向系统还包括连接于所述轮轴与所述转向架之间的悬挂机构。
优选地，所述悬挂机构包括减振支架、设置于所述减振支架顶端的减振器、转动连接于所述减振支架与所述转向架之间的连接臂，所述减振器的顶端与所述转向架转动连接。
优选地，所述减振支架上开设有锁固孔，所述轮轴插装于所述锁固孔内并通过紧固件锁固。
本发明还提供一种轮式机器人，包括机身和底盘总成，其中，所述底盘总成具体为上述任一项所述的底盘总成。
本发明所提供的底盘总成，主要包括车架、转向系统、滚轮和控制器。其中，车架为底盘总成的主体部件，主要用于安装和容纳其余零部件。转向系统与车架相连，同时设置有多个，主要用于实现滚轮的转向运动。滚轮也设置有多个，并分别与各自对应的转向系统形成动力连接，使得每个转向系统均能够独立驱动与其对应的滚轮进行转向运动。控制器设置在车架上，并与各个转向系统的控制端保持信号连接，主要用于控制各个转向系统的驱动状态，使得各个转向系统分别驱动各个滚轮进行同步转向运动或非同步转向运动。如此，在轮式机器人需要转向时，控制器根据实际转向需求同时对各个转向系统的控制端发送控制指令，使得各个转向系统分别根据接收到的控制指令驱动对应的滚轮进行转向运动，从而能够实现各个滚轮的同步转向运动。当然，根据转向需求的不同，控制器也能够实现各个滚轮的非同步转向运动，达到灵活控制转向状态的目的。综上所述，本发明所提供的底盘总成，能够实现各个滚轮的同步转向运动，降低转向半径，提高转向效率和灵活性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本发明的实施例，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获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
图2为图1的另一视角示意图。
图3为图1的结构爆炸图。
图4为车架的结构爆炸图。
图5为车架的收纳腔划分示意图。
图6为转向系统的主侧视图。
图7为图6的结构爆炸图。
图8为转向驱动机构的具体结构示意图。
图9为悬挂机构的具体结构示意图。
图10为图7的局部结构爆炸图。
图11为供电模块的具体结构示意图。
其中，图1—图11中：
车架—1，转向系统—2，滚轮—3，控制器—4，供电模块—5；
盖板—11，底板—12，侧围板—13，支撑梁—14，连接板—15；
转向驱动机构—21，转向架—22，悬挂机构—23；
轮轴—31，行走电机—32；
电池仓—51，导向轮—52，电池包—53，
插装口—131，导轨—141；
安装板—211，转向电机—212，主动齿轮—213，从动齿轮—214，转向轴—215，轴承组件—216，电机支架—217；
缓冲垫—221；
减振支架—231，减振器—232，连接臂—233，锁固孔—234；
轴承压圈—2161，轴承压板—2162，上轴承—2163，转向隔圈—2164，下轴承—2165。
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。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。
请参考图1、图2、图3，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图，图2为图1的另一视角示意图，图3为图1的结构爆炸图。
在本发明所提供的一种具体实施方式中，底盘总成主要包括车架1、转向系统2、滚轮3和控制器4。
其中，车架1为底盘总成的主体部件，主要用于安装和容纳其余零部件。
转向系统2与车架1相连，同时设置有多个，主要用于实现滚轮3的转向运动。
滚轮3也设置有多个，并分别与各自对应的转向系统2形成动力连接，使得每个转向系统2均能够独立驱动与其对应的滚轮3进行转向运动。
控制器4设置在车架1上，并与各个转向系统2的控制端保持信号连接，主要用于控制各个转向系统2的驱动状态，使得各个转向系统2分别驱动各个滚轮3进行同步转向运动或非同步转向运动。
如此，在轮式机器人需要转向时，控制器4根据实际转向需求同时对各个转向系统2的控制端发送控制指令，使得各个转向系统2分别根据接收到的控制指令驱动对应的滚轮3进行转向运动，从而能够实现各个滚轮3的同步转向运动。当然，根据转向需求的不同，控制器4也能够实现各个滚轮3的非同步转向运动，达到灵活控制转向状态的目的。
综上所述，本实施例所提供的底盘总成，能够实现各个滚轮3的同步转向运动，降低转向半径，提高转向效率和灵活性。
在关于滚轮3的一种可选实施例中，该滚轮3具体可设置4个或更多。以滚轮3设置有4个为例，其中两个可分别设置于车架1的长度方向前端两侧，而另外两个可分别设置于车架1的长度方向后端两侧，实现滚轮3在车架1上的均衡分布。同时，滚轮3具体可采用单边出轴结构，仅具有单根轮轴31，且在轮毂上集成行走电机32，通过行走电机32驱动滚轮3行走。
当然，滚轮3在车架1上的分布形式并不仅限于前后双侧分布，其余比如还可采用在车架1中心区域沿周向方向均匀分布等形式，而当滚轮3设置有更多时，滚轮3在车架1上的分布形式更加多样化。
如图4所示，图4为车架1的结构爆炸图。
在关于车架1的一种可选实施例中，该车架1具体为分体式结构，主要包括盖板11、底板12和侧围板13。其中，盖板11形成车架1的顶部结构，底板12形成车架1的底部结构，侧围板13形成车架1的侧壁结构，且盖板11、底板12、侧围板13三者合围形成密闭的收纳腔。该收纳腔能够用于安装、容纳其余零部件，比如控制器4和供电模块5等。当然，车架1也可以为整体式结构。
一般的，车架1整体呈矩形板状，相应的，盖板11、底板12、侧围板13均呈矩形。当然，车架1整体还可呈其余形状，比如圆形、多边形等，而盖板11、底板12、侧围板13的形状随之变化。
当车架1呈矩形板状时，考虑到车架1具有多个侧壁，因此，侧围板13具体可为分体式结构，包括分布于车架1各个侧壁方位上的围板，比如前围板、后围板、左围板和右围板等，且各个围板首尾相连成一体。当然，侧围板13也可以是一体成型结构。
此外，相邻两块侧围板13之间还可通过连接板15实现连接，比如弧形板等。
进一步的，为提高车架1的结构强度，本实施例中增设了支撑梁14。具体的，该支撑梁14设置在车架1的收纳腔中，同时设置有多个，且各根支撑梁14的两端分别与对应的两块侧围板13的内壁相连，以对各块侧围板13形成支撑，加强连接。比如，支撑梁14的两端可分别与前围板、后围板相连，或与左围板、右围板相连。
如图5所示，图5为车架1的收纳腔划分示意图。
在关于支撑梁14的一种可选实施例中，各根支撑梁14在收纳腔内呈交叉分布，比如沿着车架1的长度方向、宽度方向呈十字垂直交叉分布等，从而形成若干根横梁和若干根纵梁。如此设置，收纳腔的内部空间将被各根支撑梁14划分为多个呈网格状的安装空间，这些安装空间均可以用于容纳物品。比如，为便于与各个转向系统2的连接，可将各个转向系统2的顶部安装在对应的安装空间中，当然，在此种情况下，还需同时在底板12上与各个转向系统2的对应位置处开设避位孔，以方便转向系统2穿过。
同理，控制器4、供电模块5等也可以安装在对应的安装空间中。
一般的，各根支撑梁14在收纳腔内划分出的各个安装空间，整体上可以分为两类，第一类是位于收纳腔中心区域的安装空间，如图示a指向，第二类是位于收纳腔外缘角落区域的安装空间，如图示b指向。相应的，可将各个转向系统2的顶部分别安装在第二类安装空间中，并将控制器4、供电模块5等分别安装在第一类安装空间中。
为便于实现控制器4、供电模块5等部件在上述各个第一类安装空间中的安装与拆卸操作，本实施例中，在其中若干个(一个或多个)侧围板13上开设有插装口131，并通过插装口131与内部对应的安装空间连通，使得控制器4、供电模块5等部件能够通过插装口131滑动插入到安装空间中，或从安装空间中滑动拔出。
同时，考虑到供电模块5的体积较大，可能需要占用多个安装空间，此时可将部分支撑梁14的梁体挖空，以将与插装口131正对的多个安装空间连成一体，形成一个较大的安装空间，从而方便供电模块5的安装。当然，对于体积较小的控制器4而言，一般只需占用一个第一类安装空间，此时只需将控制器4推入到与插装口131连通的安装空间中即可。
如图11所示，图11为供电模块5的具体结构示意图。
在关于供电模块5的一种可选实施例中，该供电模块5与控制器4和各个转向系统2保持电性连接，主要用于为控制器4和各个转向系统2进行供电。一般的，供电模块5采用电池供电，且为分体式结构，主要包括电池仓51和导向轮52。其中，电池仓51为供电模块5的主体部件，主要用于容纳多个电池包53。导向轮52设置在电池仓51的外侧壁上，一般同时设置在电池仓51的两侧外侧壁(当然也可单侧设置)，相应的，在支撑梁14的侧壁上开设有导轨141，该导轨141主要用于供导向轮52进行滚动，以便对电池仓51的运动方向进行导向。如此设置，将电池仓51从其中一个插装口131插入后，电池仓51两侧的导向轮52与该插装口131对应的相邻两根支撑梁14上的导轨141形成滚动配合，从而逐渐将电池仓51运送至安装空间深处。
当然，控制器4与各个转向系统2的供电也可以通过电缆等部件进行市电供应。
如图6、图7所示，图6为转向系统2的主侧视图，图7为图6的结构爆炸图。
在关于转向系统2的一种可选实施例中，该转向系统2主要包括转向驱动机构21和转向架22。其中，转向驱动机构21为转向系统2的顶部结构，设置于转向架22的顶端，并与转向架22形成动力连接，主要用于对转向架22输出转向动力，驱动转向架22进行旋转运动。转向架22与滚轮3的轮轴31相连，主要用于将转向动力传递到滚轮3上，使得滚轮3与其进行同步转向运动。
一般的，转向架22具体呈L型或“7”字型结构，具有两个折边，其中一个折边主要用于与转向驱动机构21相连，另一个折边主要用于与滚轮3的轮轴31相连，且两个折边均可呈U型板状，以便提高结构强度。
如图8所示，图8为转向驱动机构21的具体结构示意图。
在关于转向驱动机构21的一种可选实施例中，该转向驱动机构21主要包括安装板211、转向电机212和传动组件。其中，安装板211主要用于承载其余零部件，并与车架1相连，比如可连接在前述车架1的第二类安装空间中，以将整个转向驱动机构21容纳在车架1中，仅转向架22部分露出在外。转向电机212设置在安装板211上，主要用于输出转向动力，而为实现转向电机212在安装板211上的稳定安装，还可在安装板211上增设电机支架217。传动组件设置在安装板211上，其动力输入端与转向电机212的输出轴形成动力连接，其动力输出端与转向架22的顶部形成动力连接，主要用于转化转向电机212的动力，并改变转向电机212的动力传递方向，以便最终传递至转向架22上。
此外，安装板211与车架1之间的连接方式，可以为固定连接，比如焊接等；也可以为可拆卸连接，比如螺纹连接等，如此可方便地在车架1上拆装转向系统2，以便根据实际需要(如轴距或轮距)调整各个转向系统2在车架1上的安装位置，以及各个滚轮3的相对位置。
在关于传动组件的一种可选实施例中，该传动组件主要包括主动齿轮213、从动齿轮214和转向轴215。其中，主动齿轮213与转向电机212的输出轴相连，而从动齿轮214与主动齿轮213形成啮合传动，转向轴215与从动齿轮214的转轴相连，如此形成齿轮传动机构。同时，转向架22的顶部与转向轴215的端部形成动力连接，以将转向轴215的动力传递至转向架22上。主动齿轮213与从动齿轮214的传动比可根据需要进行设计，比如减速比、加速比或等速比。从动齿轮214可直接套设在转向轴215的一端，并通过键连接或螺栓连接，转向轴215的另一端与转向架22的顶部相连。
一般的，为便于实现转向轴215与转向架22之间的动力连接，转向轴215的另一端(如底端)伸出安装板211并延伸至转向架22的顶部，而在转向架22的顶端端面上开设有安装槽，转向轴215的另一端嵌设于该安装槽内，实现动力传递，从而可带动转向架22进行360°旋转。
当然，传动组件的具体结构形式并不仅限于上述齿轮传动机构，其余比如涡轮蜗杆传动机构、齿轮齿条传动机构等均可以采用。
如图10所示，图10为图7的局部结构爆炸图。
此外，为保证传动组件的动力顺利传递，提高机械传动可靠性，本实施例中增设了轴承组件216。具体的，该轴承组件216主要用于支承转向轴215，以保证主动齿轮213、从动齿轮214到转向轴215的动力稳定传递。一般的，该轴承组件216主要包括轴承压圈2161、轴承压板2162、上轴承2163、转向隔圈2164和下轴承2165。其中，轴承压圈2161、上轴承2163、转向隔圈2164、下轴承2165的内圈均依次套设在转向轴215上，而轴承压板2162固定在电机支架217上，主要用于压紧上轴承2163、转向隔圈2164和下轴承2165的外圈。同时，在转向轴215的一端设置有螺纹，轴承压圈2161与其形成螺纹紧固，主要用于压紧上轴承2163的内圈。
在关于转向系统2的另一种可选实施例中，该转向系统2除了包括前述转向驱动机构21和转向架22之外，还包括悬挂机构23。具体的，该悬挂机构23整体连接在轮轴31与转向架22之间，主要用于实现滚轮3行走时的减振功能，以提高机器人的越障性能和重心稳定性。
如图9所示，图9为悬挂机构23的具体结构示意图。
在关于悬挂机构23的一种可选实施例中，该悬挂机构23主要包括减振支架231、减振器232和连接臂233。
其中，减振支架231的顶部与减振器232相连，而减振器232的顶部又与转向架22相连，比如连接在转向架22的顶部或中部等位置。
减振器232的核心为弹性件，比如弹簧等，以通过弹性件的弹性形变吸收振动能量，实现缓冲，并将减振器232的顶端通过接头或连接块等部件连接在转向架22上，且形成转动连接，比如通过销轴穿设在转向架22上。
连接臂233连接在减振支架231与转向架22之间，主要用于实现减振支架231与转向架22的连接，可同时设置多个，并沿垂向排列，各个连接臂233的两端分别与减振支架231、转向架22形成转动连接，比如通过销轴连接。同时，减振支架231还与滚轮3的轮轴31相连。
如此设置，在滚轮3的行走过程中，出现颠簸或晃动的情况时，冲击力将通过轮轴31传递至减振支架231和减振器232上，一方面滚轮3与减振支架231相对于转向架22进行小幅转动(或者转向架22相对于滚轮3和减振支架231进行小幅升降运动)，另一方面同时通过减振器232的弹性形变进行吸收，降低对车架1的冲击影响。
为便于实现滚轮3的轮轴31与减振支架231的连接，本实施例在减振支架231上开设有锁固孔234，通过将滚轮3的轮轴31插装在该锁固孔234内，并通过螺母等紧固件进行锁固。
此外，为防止在过沟越障时，滚轮3的顶部与转向架22的顶部产生干涉，本实施例还在转向轴215的另一端(图示底端)垫设有缓冲垫221。
综上所述，本实施例所提供的底盘总成，不仅能够实现各个滚轮3的同步或非同步转向运动，实现转向状态的灵活控制，从而降低转向半径，提高转向效率和灵活性，方便地实现原地360°全向转向、原地旋转、阿克曼转向、横向移动、斜向移动等多种运动控制模式，并且具备独立悬挂，具有优越的通过性能和越野性能，使得轮式机器人适用于多种复杂作业场景；此外，底盘总成的各个零部件实现模块化设计，能够方便地进行拆装、维护、扩展，从而易于满足不同形状、尺寸、轴距、轮距和承载能力等参数的机器人底盘设计需求。
本实施例还提供一种轮式机器人，主要包括机身和底盘总成，其中，该底盘总成的具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (15)
1.一种底盘总成，其特征在于，包括车架(1)、与所述车架(1)相连的多个转向系统(2)、分别与各所述转向系统(2)动力连接的多个滚轮(3)、设置于所述车架(1)上的控制器(4)，各所述转向系统(2)分别用于驱动对应的所述滚轮(3)进行转向，且各所述转向系统(2)的控制端均与所述控制器(4)保持信号连接，以控制各所述转向系统(2)驱动对应的各所述滚轮(3)进行同步或非同步转向。
2.根据权利要求1所述的底盘总成，其特征在于，所述车架(1)包括合围形成收纳腔的盖板(11)、底板(12)及若干块侧围板(13)；各所述转向系统(2)连接于所述底板(12)。
3.根据权利要求2所述的底盘总成，其特征在于，所述车架(1)还包括内置于所述收纳腔中的若干根支撑梁(14)，且各根所述支撑梁(14)的两端分别与对应的所述侧围板(13)的内壁相连。
4.根据权利要求3所述的底盘总成，其特征在于，各根所述支撑梁(14)在所述收纳腔内呈交叉分布，以将所述收纳腔划分为多个安装空间；各所述转向系统(2)的顶部安装于对应的所述安装空间中，且所述底板(12)上与各所述转向系统(2)的对应位置开设有避位孔。
5.根据权利要求4所述的底盘总成，其特征在于，若干所述侧围板(13)上开设有与对应的所述安装空间连通的插装口(131)，以供所述控制器(4)在所述车架(1)内的拆装。
6.根据权利要求5所述的底盘总成，其特征在于，还包括与各所述转向系统(2)及所述控制器(4)电性连接的供电模块(5)；所述插装口(131)还用于所述供电模块(5)在所述车架(1)内的拆装。
7.根据权利要求6所述的底盘总成，其特征在于，所述供电模块(5)包括电池仓(51)、设置于所述电池仓(51)外侧壁上的导向轮(52)，所述支撑梁(14)的侧壁上开设有供所述导向轮(52)滚动的导轨(141)。
8.根据权利要求1-7任一项所述的底盘总成，其特征在于，所述转向系统(2)包括转向驱动机构(21)、与所述转向驱动机构(21)动力连接的转向架(22)，所述转向驱动机构(21)用于驱动所述转向架(22)进行旋转，所述滚轮(3)的轮轴(31)与所述转向架(22)相连。
9.根据权利要求8所述的底盘总成，其特征在于，所述转向驱动机构(21)包括与所述车架(1)相连的安装板(211)、设置于所述安装板(211)上的转向电机(212)、与所述转向电机(212)的输出轴动力连接的传动组件，所述转向架(22)的顶部与所述传动组件的输出端动力连接。
10.根据权利要求9所述的底盘总成，其特征在于，所述传动组件包括与所述转向电机(212)的输出轴相连的主动齿轮(213)、与所述主动齿轮(213)啮合的从动齿轮(214)、与所述从动齿轮(214)的转轴相连的转向轴(215)，所述转向架(21)的顶部与所述转向轴(215)的端部动力连接。
11.根据权利要求10所述的底盘总成，其特征在于，所述传动组件还包括套设于所述转向轴(215)上的轴承组件(216)，以支承所述转向轴(215)。
12.根据权利要求8所述的底盘总成，其特征在于，所述转向系统(2)还包括连接于所述轮轴(31)与所述转向架(22)之间的悬挂机构(23)。
13.根据权利要求12所述的底盘总成，其特征在于，所述悬挂机构(23)包括减振支架(231)、设置于所述减振支架(231)顶端的减振器(232)、转动连接于所述减振支架(231)与所述转向架(22)之间的连接臂(233)，所述减振器(232)的顶端与所述转向架(22)转动连接。
14.根据权利要求13所述的底盘总成，其特征在于，所述减振支架(231)上开设有锁固孔(234)，所述轮轴(31)插装于所述锁固孔(234)内并通过紧固件锁固。
15.一种轮式机器人，包括机身和底盘总成，其特征在于，所述底盘总成具体为权利要求1-14任一项所述的底盘总成。
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105922234A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-09-07 | 四川阿泰因机器人智能装备有限公司 | 一种移动机器人三角底盘总成 |
| CN205615576U (zh) * | 2016-05-24 | 2016-10-05 | 杭州伯坦科技工程有限公司 | 具有四轮轮边电机驱动和四轮独立转向的电动汽车底盘总成 |
| CN108297061A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-07-20 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种用于高层室内引导的移动机器人及其控制方法 |
| CN110525119A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-12-03 | 北京卫星环境工程研究所 | 全向轮装置及具有该结构的电驱动转运车 |
| CN110718654A (zh) * | 2019-09-24 | 2020-01-21 | 浙江南都电源动力股份有限公司 | 一种前维护换电柜 |
| CN211223669U (zh) * | 2019-12-12 | 2020-08-11 | 长沙万为机器人有限公司 | 机器人底盘 |
| CN112026910A (zh) * | 2020-08-12 | 2020-12-04 | 上海龙创汽车设计股份有限公司 | 一种运用于无人驾驶的全自由度转向的线控底盘平台 |
| CN112208673A (zh) * | 2020-08-31 | 2021-01-12 | 深圳市优必选科技股份有限公司 | 一种全向运动机器人 |
| CN112208674A (zh) * | 2020-08-31 | 2021-01-12 | 深圳市优必选科技股份有限公司 | 一种全向运动机器人 |
| CN114537513A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-27 | 优跑汽车技术(上海)有限公司 | 用于轮毂电机的转向装置、角单元、行走装置及电动车辆 |
| CN114590116A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-06-07 | 江西中聚宏新材料科技有限公司 | 一种便于拆卸的汽车塑料电池仓 |
-
2022
- 2022-10-12 CN CN202211246090.3A patent/CN115432059A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN205615576U (zh) * | 2016-05-24 | 2016-10-05 | 杭州伯坦科技工程有限公司 | 具有四轮轮边电机驱动和四轮独立转向的电动汽车底盘总成 |
| CN105922234A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-09-07 | 四川阿泰因机器人智能装备有限公司 | 一种移动机器人三角底盘总成 |
| CN108297061A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-07-20 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种用于高层室内引导的移动机器人及其控制方法 |
| CN110525119A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-12-03 | 北京卫星环境工程研究所 | 全向轮装置及具有该结构的电驱动转运车 |
| CN110718654A (zh) * | 2019-09-24 | 2020-01-21 | 浙江南都电源动力股份有限公司 | 一种前维护换电柜 |
| CN211223669U (zh) * | 2019-12-12 | 2020-08-11 | 长沙万为机器人有限公司 | 机器人底盘 |
| CN112026910A (zh) * | 2020-08-12 | 2020-12-04 | 上海龙创汽车设计股份有限公司 | 一种运用于无人驾驶的全自由度转向的线控底盘平台 |
| CN112208673A (zh) * | 2020-08-31 | 2021-01-12 | 深圳市优必选科技股份有限公司 | 一种全向运动机器人 |
| CN112208674A (zh) * | 2020-08-31 | 2021-01-12 | 深圳市优必选科技股份有限公司 | 一种全向运动机器人 |
| CN114537513A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-27 | 优跑汽车技术(上海)有限公司 | 用于轮毂电机的转向装置、角单元、行走装置及电动车辆 |
| CN114590116A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-06-07 | 江西中聚宏新材料科技有限公司 | 一种便于拆卸的汽车塑料电池仓 |
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