CN206871216U - 一种浮动平衡支撑底盘结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能移动设备技术领域，尤其涉及一种浮动平衡支撑底盘结构，底盘主板前端的左右两边各通过连接架连接旋转机构，旋转机构包括第一旋转轴、绕第一旋转轴旋转的水平横梁、设置在水平横梁前端的万向轮和后端的驱动轮组件，驱动轮组件包括一个驱动轮、驱动轮支撑座以及安装在驱动轮支撑座上的驱动电机，驱动轮支撑座固定连接在水平横梁后端，驱动轮通过第二旋转轴与驱动轮支撑座连接，第二旋转轴能过皮带与驱动电机转轴连接。本实用新型整体易于控制，便于调节，可以实现行驶过程中在不同地面情况下，驱动轮实时贴地，不会出现打滑和飘移的现象，并且省去了直线轴承及弹簧，成本低廉；本实用新型提供的浮动平衡支撑底盘结构具有一定的越障能力。

Description

一种浮动平衡支撑底盘结构

技术领域

本实用新型涉及智能移动设备技术领域，尤其涉及一种浮动平衡支撑底盘结构。

背景技术

现在生活中有越来越多的机器人等智能移动设备，且大多数底盘都是轮式底盘，而且是多轮，因此，就要考虑这些轮子是否贴地，尤其是四轮及以上的底盘结构。因为一般的底盘都是四轮结构，大多数情况下只有三个轮子能紧贴地面。但是如果驱动轮不能实时贴地，就会造成打滑、飘移、运动控制不精确等诸多问题。虽然有些移动底盘考虑到驱动轮不能实时贴地的情况，采用了三轮的底盘结构使驱动轮实时贴地，但这样降低了整个底盘的稳定性。也有采用弹性悬挂机构来使驱动轮实时贴地的，可是制造成本较高，且对整体的影响较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种浮动平衡支撑底盘结构，解决了现有技术中多轮底盘结构中驱动轮不能实时贴地而引起的打滑、飘移的技术问题，同时也满足了爬坡的需求，且爬坡时驱动轮、支撑轮和从动轮也实时着地。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

设计一种浮动平衡支撑底盘结构，包括底盘主板，所述底盘主板下方通过前后各两根竖梁连接一支撑底板，底盘主板前端的左右两边各通过连接架连接旋转机构，所述旋转机构包括第一旋转轴、绕第一旋转轴旋转的水平横梁、设置在水平横梁前端的支撑轮和设置在水平横梁后端的驱动轮组件，所述支撑轮为万向轮，驱动轮组件包括一个驱动轮、驱动轮支撑座以及安装在驱动轮支撑座上的驱动电机，所述驱动轮支撑座固定连接在水平横梁后端，所述驱动轮通过第二旋转轴与驱动轮支撑座连接，所述第二旋转轴能过皮带与驱动电机转轴连接；所述支撑底板在所述驱动轮组件和支撑轮对应的位置贯穿，使驱动轮和支撑轮均与地面接触；所述支撑底板的后端连接从动轮，所述从动轮为万向轮。

进一步地，所述的驱动轮组件的重量大于支撑轮重量

进一步地，所述从动轮的个数为任意个。

进一步地，所述从动轮是通过减震螺钉和固定垫片与支撑底板固定连接。

本实用新型提出的一种浮动平衡支撑底盘结构，有益效果在于：整体易于控制，便于调节，直线性好并且可以实现行驶过程中在不同地面情况下，驱动轮实时贴地，不会出现打滑和飘移的现象，并且省去了直线轴承及弹簧，成本低廉；并且本实用新型提供的浮动平衡支撑底盘结构具有一定的越障能力。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种浮动平衡支撑底盘结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种浮动平衡支撑底盘结构越障状态示意图。

图中：1、底盘主板，2、竖梁，3、支撑底板，4、第一旋转轴，5、水平横梁，6、支撑轮，7、驱动轮，8、驱动轮支撑座，9、驱动电机，10、第二旋转轴，11、皮带，12、连接架，13、驱动电机转轴，14、万向轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

参照图1，一种浮动平衡支撑底盘结构，包括底盘主板1，所述底盘主板1通过前后各两根竖梁2连接一支撑底板3，底盘主板1前端的左右两边各通过连接架12连接旋转机构，所述旋转机构包括第一旋转轴4、绕第一旋转轴旋转的水平横梁5、设置在水平横梁前端的支撑轮6和设置在水平横梁后端的驱动轮组件；所述支撑轮6为万向轮，所述的驱动轮组件包括一个驱动轮7、驱动轮支撑座8以及安装在驱动轮支撑座上的驱动电机9，所述驱动轮支撑座8固定连接在水平横梁5后端，所述驱动轮7通过第二旋转轴10与驱动轮支撑座8连接，所述第二旋转轴10能过皮带11与驱动电机转轴13连接；所述支撑底板在所述驱动轮组件和支撑轮对应的位置贯穿，使驱动轮和支撑轮均与地面接触；所述支撑底板的后端连接万向轮14。

在本实施例中，所述的浮动平衡支撑底盘结构为5轮结构，分别为前面两个驱动轮、两个万向轮和后面一个万向轮。

工作原理为：将旋转机构包括驱动轮组件、横梁和和支撑轮看为一体，从动轮不足以平衡，加上底盘结构前面的两个旋转机构构成的5轮结构就能看成一个平衡体。而当地面不平时，有三种情况：(1)从动轮和驱动轮着地，支撑轮不着地，但是由于驱动轮和支撑轮可以绕转轴旋转，驱动轮着地，必然产生一个绕转轴转动的力矩使支撑轮着地来达到一种平衡状态；(2)当底盘结构的一侧的驱动轮、支撑轮着地和从动轮着地时，另一侧的驱动轮组件由于比支撑轮重，所以根据力矩平衡，驱动轮也会着地，从而就实现了两个驱动轮均能着地；(3)从动轮和支撑轮着地，由于驱动轮组件要比支撑轮重，所以根据力矩平衡，驱动轮一定会贴地。

实施例2：

如图2所示，在斜坡上时，由于存在旋转机构，水平横梁5可绕第一旋转轴4转动，使支撑轮6向上转动，驱动轮驱动支撑轮沿坡上行，同时，由于力矩平衡，驱动轮7和支撑轮6均能贴地，从而驱动轮7、支撑轮6和从动轮均能达到实时贴地，因此本实用新型提供的浮动平衡支撑底盘结构具有一定的越障能力。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种浮动平衡支撑底盘结构，包括底盘主板，其特征在于，所述底盘主板下方通过前后各两根竖梁连接一支撑底板，底盘主板前端的左右两边各通过连接架连接旋转机构，所述旋转机构包括第一旋转轴、绕第一旋转轴旋转的水平横梁、设置在水平横梁前端的支撑轮和设置在水平横梁后端的驱动轮组件；所述支撑轮为万向轮，驱动轮组件包括一个驱动轮、驱动轮支撑座以及安装在驱动轮支撑座上的驱动电机，所述驱动轮支撑座固定连接在水平横梁后端，驱动轮通过第二旋转轴与驱动轮支撑座连接，第二旋转轴能过皮带与驱动电机转轴连接；所述支撑底板在所述驱动轮组件和支撑轮对应的位置贯穿，使驱动轮和支撑轮均与地面接触；所述支撑底板的后端连接从动轮，所述从动轮为万向轮。

2.根据权利要求1所述的一种浮动平衡支撑底盘结构，其特征在于，所述的驱动轮组件的重量大于支撑轮重量。

3.根据权利要求1所述的一种浮动平衡支撑底盘结构，其特征在于，所述从动轮的个数为任意个。

4.根据权利要求1所述的一种浮动平衡支撑底盘结构，其特征在于，所述从动轮是通过减震螺钉和固定垫片与支撑底板固定连接。