CN208452777U - 一种可全向、多角度移动的新型轮式机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可全向、多角度移动的新型轮式机器人，包括底盘、转向舵机、定位螺栓、自锁螺母、驱动电机、驱动电机支架、控制模块、电源模块和轮胎，所述底盘顶部两侧的前端和后端均固定连接有转向舵机，所述转向舵机的底部贯穿底盘并延伸至底盘的底部，所述转向舵机两侧的固定件均通过定位螺栓和自锁螺母与底盘固定连接，所述转向舵机的转动输出端固定连接有驱动电机支架，转向舵机和驱动电机支架之间通过螺栓螺纹连接，驱动电机支架与驱动电机固定连接。本实用新型通过底盘、转向舵机、定位螺栓、自锁螺母、驱动电机、驱动电机支架、控制模块、电源模块和轮胎的配合，解决了轮式机器人不能全向、多角度移动的问题。

Description

一种可全向、多角度移动的新型轮式机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体为一种可全向、多角度移动的新型轮式机器人。

背景技术

自1959年以来，美国出现世界上第一台真正意义上的机器人以来，机器人的研究与发展，对整个世界来说都是科学研究中十分重要的一环，机器人的研究与制作有一个十分重要的部分，就是其运动的结构装置，虽然人们一直在寻找更高级复杂的驱动机构，但是轮式作为最方便高效的机构，仍会吸引大部分机器人研究者选择它，在大部分环境与不同的地面条件中，轮式都可以很好的完成任务，而且轮式机器人另外一个优点就是：减震性能比较好，这个和车轮有莫大的联系，所以这是一直轮式结构没有被取代的一个非常重要的原因，目前市面上欠缺的是一种可以让轮式机器人在狭窄，空间有限的环境自由的运动，而且可以让轮式机器人很轻松快速的就可以进行横向移动的机构。

目前机器人的大部分驱动机构都会选择轮式机构，轮式机器人搭载的机器人本体在一些特定的环境中会造成移动困难，其转弯效率低，转弯半径过大的特点，难免会使机器人在狭窄的工作环境中造成磕碰，从而可能是机器人造成损坏，市面上针对此问题，解决办法大多是安装麦克纳姆轮或全向轮，实现多角度运动，而麦克纳姆轮与全向轮效率低下、减震效果比较差、速度慢，会造成机器人能源的浪费，两者的越障能力也远逊色于普通橡胶轮，麦克纳姆轮的加工十分困难，价格高昂，使用寿命短，全向轮在横向方向上无法被固定，大大局限了它的使用场合，所以本设计的目的就是为了弥补这两者的缺点，并保持轮式的优点，实现轮式结构的多角度运动。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可全向、多角度移动的新型轮式机器人，具备轮式机器人可全向、多角度移动的优点，解决了轮式机器人不能全向、多角度移动的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可全向、多角度移动的新型轮式机器人，包括底盘、转向舵机、定位螺栓、自锁螺母、驱动电机、驱动电机支架、控制模块、电源模块和轮胎，所述底盘顶部两侧的前端和后端均固定连接有转向舵机，所述转向舵机的底部贯穿底盘并延伸至底盘的底部，所述转向舵机两侧的固定件均通过定位螺栓和自锁螺母与底盘固定连接，所述转向舵机的转动输出端固定连接有驱动电机支架，所述转向舵机和驱动电机支架之间通过螺栓螺纹连接，所述驱动电机支架与驱动电机固定连接，所述底盘的顶部从右至左依次固定连接电源模块和控制模块，所述控制模块的输出端分别与转向舵机和驱动电机的输入端电性连接，所述电源模块的输出端分别与控制模块、转向舵机和驱动电机的输入端电性连接，所述驱动电机的输出轴贯穿驱动电机支架并延伸驱动电机支架的外部且位于底盘的前端和后端活动连接有轮胎。

优选的，所述定位螺栓和自锁螺母均采用国标零件。

优选的，所述轮胎采用橡胶充气轮胎。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过底盘、转向舵机、定位螺栓、自锁螺母、驱动电机、驱动电机支架、控制模块、电源模块和轮胎的设置，共同构建了一个可全向、多角度移动的新型轮式机器人，其中通过控制模块对转向舵机和驱动电机进行控制，可以通过转向舵机实现多角度固定转向，再通过转向舵机旋转特定角度，改变驱动电机的位置，进而决定驱动电机的运动路径，可以实现机器人的横向、竖向、斜向等全向移动，以上结构的配合，解决了轮式机器人不能全向、多角度移动的问题。

2、本实用新型通定位螺栓和自锁螺母均采用国标零件，能够方便对其进行采购，便于维护更换，通过轮胎采用橡胶充气轮胎的设置，增加了轮式机器人的越障能力。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型俯视结构示意图；

图3为本实用新型图1中A的局部放大结构示意图；

图4为本实用新型工作原理示意图。

图中：1底盘、2转向舵机、3定位螺栓、4自锁螺母、5驱动电机、6驱动电机支架、7控制模块、8电源模块、9轮胎。

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。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，一种可全向、多角度移动的新型轮式机器人，包括底盘1、转向舵机2、定位螺栓3、自锁螺母4、驱动电机5、驱动电机支架6、控制模块7、电源模块8和轮胎9，底盘1顶部两侧的前端和后端均固定连接有转向舵机2，转向舵机2的底部贯穿底盘1并延伸至底盘1的底部，转向舵机2两侧的固定件均通过定位螺栓3和自锁螺母4与底盘1固定连接，定位螺栓3和自锁螺母4均采用国标零件，通定位螺栓3和自锁螺母4均采用国标零件，能够方便对其进行采购，便于维护更换，转向舵机2的转动输出端固定连接有驱动电机支架6，转向舵机2和驱动电机支架6之间通过螺栓螺纹连接，驱动电机支架6与驱动电机5固定连接，底盘1的顶部从右至左依次固定连接电源模块8和控制模块7，控制模块7的输出端分别与转向舵机2和驱动电机5的输入端电性连接，电源模块8的输出端分别与控制模块7、转向舵机2和驱动电机5的输入端电性连接，驱动电机5的输出轴贯穿驱动电机支架6并延伸驱动电机支架6的外部且位于底盘1的前端和后端活动连接有轮胎9，轮胎9采用橡胶充气轮胎，通过轮胎9采用橡胶充气轮胎的设置，增加了轮式机器人的越障能力，通过底盘1、转向舵机2、定位螺栓3、自锁螺母4、驱动电机5、驱动电机支架6、控制模块7、电源模块8和轮胎9的设置，共同构建了一个可全向、多角度移动的新型轮式机器人，其中通过控制模块7对转向舵机2和驱动电机5进行控制，可以通过转向舵机2实现多角度固定转向，再通过转向舵机2旋转特定角度，改变驱动电机5的位置，进而决定驱动电机5的运动路径，可以实现机器人的横向、竖向、斜向等全向移动，以上结构的配合，解决了轮式机器人不能全向、多角度移动的问题。

使用时，通过底盘1、转向舵机2、定位螺栓3、自锁螺母4、驱动电机5、驱动电机支架6、控制模块7、电源模块8和轮胎9的设置，共同构建了一个可全向、多角度移动的新型轮式机器人，其中电源模块8用于给整个机器人提供电力能源，再通过控制模块7对转向舵机2和驱动电机5进行控制，可控制转向舵机2的转动角度和驱动电机5的转动，其中通过转向舵机2在实现多角度固定转向，待转向舵机2旋转特定角度，改变驱动电机5的位置后，进而决定驱动电机5的运动路径，能够实现机器人的横向、竖向、斜向等全向移动，最终目的使得机器人依靠驱动电机5带动轮胎9行走，依靠转向舵机2改变每个轮胎9与机器人自身的角度，进而实现多角度横向移动，可实现在特定场合与环境中的独特运动，其原理简单，构造牢固，运动迅速高效，并且控制也十分简单。

综上所述：该可全向、多角度移动的新型轮式机器人，通过底盘1、转向舵机2、定位螺栓3、自锁螺母4、驱动电机5、驱动电机支架6、控制模块7、电源模块8和轮胎9的配合，解决了轮式机器人不能全向、多角度移动的问题。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种可全向、多角度移动的新型轮式机器人，包括底盘(1)、转向舵机(2)、定位螺栓(3)、自锁螺母(4)、驱动电机(5)、驱动电机支架(6)、控制模块(7)、电源模块(8)和轮胎(9)，其特征在于：所述底盘(1)顶部两侧的前端和后端均固定连接有转向舵机(2)，所述转向舵机(2)的底部贯穿底盘(1)并延伸至底盘(1)的底部，所述转向舵机(2)两侧的固定件均通过定位螺栓(3)和自锁螺母(4)与底盘(1)固定连接，所述转向舵机(2)的转动输出端固定连接有驱动电机支架(6)，所述转向舵机(2)和驱动电机支架(6)之间通过螺栓螺纹连接，所述驱动电机支架(6)与驱动电机(5)固定连接，所述底盘(1)的顶部从右至左依次固定连接电源模块(8)和控制模块(7)，所述控制模块(7)的输出端分别与转向舵机(2)和驱动电机(5)的输入端电性连接，所述电源模块(8)的输出端分别与控制模块(7)、转向舵机(2)和驱动电机(5)的输入端电性连接，所述驱动电机(5)的输出轴贯穿驱动电机支架(6)并延伸驱动电机支架(6)的外部且位于底盘(1)的前端和后端活动连接有轮胎(9)。

2.根据权利要求1所述的一种可全向、多角度移动的新型轮式机器人，其特征在于：所述定位螺栓(3)和自锁螺母(4)均采用国标零件。

3.根据权利要求1所述的一种可全向、多角度移动的新型轮式机器人，其特征在于：所述轮胎(9)采用橡胶充气轮胎。