CN208085855U - 一种基于轮毂电机的移动机器人底盘装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于轮毂电机的移动机器人底盘装置，包括顶板和底板，顶板和底板通过支柱连接，底板上设有轮毂电机、驱动器和万向轮，驱动器和轮毂电机连接，所述底板上设有电源、控制板、内置有控制应用的算法板、碰撞传感器、激光雷达和开关，驱动器与控制板连接，控制板、激光雷达和碰撞传感器分别与算法板连接，算法板还连接有计算机，驱动器和电源连接。本实用新型越障能力强；动力衰减少；结构简单；安装空间充足；通用性好。
Description
技术领域
本实用新型一种基于轮毂电机的移动机器人底盘装置。
背景技术
在平面移动机器人中，轮式移动机构底盘具有灵活性好、便于控制显著优点，使得各种各样的轮式机器人可以更好地被应用到不同场合。移动机器人通常要执行各种各样的任务，机器人的底盘上要装载所必须的设备，如何设计底盘使其具有承载能力、越障能力，确保机器人平稳、安全的运行是研究热点。
传统的轮式机器人底盘采用直流电机驱动、电机或者传动机构安装在底板下面此种设计方案存在以下缺点：1、采用直流电机，需要安装减速器、传动机构，造成电池、驱动器、控制器安装位置狭小；2、电机或者传动机构在底板下面，造成底盘离地面高度低，使机器人底盘越障能力弱；
3、电机与轮子直接存在联轴器或传动齿轮等，造成动力传动衰减，功率低，能量使用率低。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于轮毂电机的移动机器人底盘装置，越障能力强，动力衰减少，结构简单，安装空间充足，通用性好。
为了解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案：
一种基于轮毂电机的移动机器人底盘装置，包括顶板和底板，顶板和底板通过支柱连接，底板上设有轮毂电机、驱动器和万向轮，驱动器和轮毂电机连接，所述底板上设有电源、控制板、内置有控制应用的算法板、碰撞传感器、激光雷达和开关，驱动器与控制板连接，控制板、激光雷达和碰撞传感器分别与算法板连接，算法板还连接有计算机，驱动器和电源连接。
所述底板前端的两侧各设置一个轮毂电机，并且该轮毂电机的轴安装在底板的下面。
所述碰撞传感器设在底板的底面，且底板有前端和左右两侧设有碰撞传感器。
所述激光雷达和开关设在底板前端的上表面。
所述驱动器、电源、控制板和算法板分别设在底板的上表面，控制板设在算法板上。
所述电源设在底板的中部位置，驱动器设在底板的左后方，算法板和控制板设在底板的右后方。
所述底板的底面还设有悬空传感器，该悬空传感器与算法板连接。
所述悬空传感器设在轮毂电机的内侧。
本实用新型越障能力强；动力衰减少；结构简单；安装空间充足；通用性好。
附图说明
附图1为本实用新型立体结构示意图；
附图2为本实用新型主视示意图；
附图3为本实用新型仰视示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
如附图1、2和3所示，本实用新型揭示了一种基于轮毂电机的移动机器人底盘装置，包括顶板13和底板5，顶板13和底板5通过支柱1连接，底板5上设有轮毂电机10、驱动器3和万向轮9，驱动器3和轮毂电机10连接，所述底板5上设有电源8、控制板7、内置有控制应用的算法板6、碰撞传感器4、激光雷达12和开关11，驱动器3与控制板7连接，控制板7、激光雷达12和碰撞传感器4分别与算法板6连接，算法板6还连接有计算机，驱动器3和电源8连接。顶板装在支柱上端，底板装在支柱下端，使得顶板和底板之间形成安装腔位，用于安装各种部件。驱动器带动轮毂电机运动，万向轮则起到转向和转动的作用。
所述底板5前端的两侧各设置一个轮毂电机10，该轮毂电机的轴安装在底板的下面，确保结构的紧凑性。在底板的两侧各设一个卡槽，轮毂电机设在该卡槽中。
所述碰撞传感器4设在底板5的底面，且底板有前端和左右两侧设有碰撞传感器。通过底板前方的多个碰撞传感器能够更加精确的进行检测，防止发生碰撞事故。激光雷达和开关设在底板前端的上表面，便于控制操作。激光雷达能够直接检测到运动前方的情况。
所述驱动器、电源、控制板和算法板分别设在底板的上表面，控制板设在算法板上。电源设在底板的中部位置，驱动器设在底板的左后方，算法板和控制板设在底板的右后方。
另外，底板5的底面还设有悬空传感器2，该悬空传感器与算法板连接。悬空传感器设在轮毂电机的内侧。
本实用新型运行时，操作人员首先按下开关，通过在计算机上编程将控制数据传到算法板，算法板传输指令到控制板，进而使得驱动器带动轮毂电机运动。激光雷达检测外部环境数据，算法板通过分析数据进行地图构建与导航，使机器人底盘自主平稳安全运行。当底盘遇到障碍物时，碰撞传感器会触发信号并反馈信息给算法板，机器人底盘将自动重新规划轨迹并运行。当底盘遇到边界、台阶、坡度等情况，悬空传感器将发送信号请求机器人底盘改变前进方向，避免跌落。
需要说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于轮毂电机的移动机器人底盘装置，包括顶板和底板，顶板和底板通过支柱连接，底板上设有轮毂电机、驱动器和万向轮，驱动器和轮毂电机连接，其特征在于，所述底板上设有电源、控制板、内置有控制应用的算法板、碰撞传感器、激光雷达和开关，驱动器与控制板连接，控制板、激光雷达和碰撞传感器分别与算法板连接，算法板还连接有计算机，驱动器和电源连接。
2.根据权利要求1所述的基于轮毂电机的移动机器人底盘装置，其特征在于，所述底板前端的两侧各设置一个轮毂电机，并且该轮毂电机轴安装在底板下面。
3.根据权利要求2所述的基于轮毂电机的移动机器人底盘装置，其特征在于，所述碰撞传感器设在底板的底面，且底板有前端和左右两侧设有碰撞传感器。
4.根据权利要求3所述的基于轮毂电机的移动机器人底盘装置，其特征在于，所述激光雷达和开关设在底板前端的上表面。
5.根据权利要求4所述的基于轮毂电机的移动机器人底盘装置，其特征在于，所述驱动器、电源、控制板和算法板分别设在底板的上表面，控制板设在算法板上。
6.根据权利要求5所述的基于轮毂电机的移动机器人底盘装置，其特征在于，所述电源设在底板的中部位置，驱动器设在底板的左后方，算法板和控制板设在底板的右后方。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的基于轮毂电机的移动机器人底盘装置，其特征在于，所述底板的底面还设有悬空传感器，该悬空传感器与算法板连接。
8.根据权利要求7所述的基于轮毂电机的移动机器人底盘装置，其特征在于，所述悬空传感器设在轮毂电机的内侧。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111717303A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-29 | 北京天骥空间科技有限公司 | 一种室内高效移动机器人平台 |
| CN113453536A (zh) * | 2019-02-20 | 2021-09-28 | 胡斯华纳有限公司 | 机器人作业工具和用于改进的碰撞处理的方法 |
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