CN208930309U - 一种轮式移动机器人底盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轮式移动机器人底盘，包括：底板，其上设置有雷达安装孔和悬挂安装孔；底板的下方设置有舱体；底板的前端和后端均朝外设置有防撞挡板；防撞挡板与底板的夹角大于90度；两个悬挂，其分别连接在底板的下方并位于舱体的两侧；两个所述悬挂包括：主体板，其上连接四个支撑住；主体板的两侧设置有限制板；四个支撑柱上均套设有减震弹簧；且四个支撑柱穿过悬挂安装孔后连接在底板上；四个车轮，其分别位于两个悬挂的端部；四个车轮分别与驱动电机连接，且驱动电机通过电机安装座与悬挂连接。本实用新型采用的减震装置结构简单易实现，并可以根据不同地面更换相适应的车轮，底盘的移动使用四轮独立驱动，可适应于多种环境地面。

Description

一种轮式移动机器人底盘

技术领域

本实用新型涉及一种机器人底盘，具体涉及一种轮式移动机器人底盘。

背景技术

机器人底盘，是机器人结构的重要组成部分；而依靠驱动轮运动的轮式机器人的整个运动单元，即控制机器人前进、后退、转向等功能的单元结构一般都设置在机器人底盘上。

当轮式机器人在室外遇到障碍，水坑等复杂地形环境时，需要具有一定的越障能力才能通过障碍，正常行走，因此轮式机器人必须具有一定的越障能力，并且要有避震性能，从而保证机器人本体上的设备，例如摄像头等平稳的工作，因此机器人底盘必须配备相应的悬挂结构。

现目前，随着轮式机器人的不断发展，各种结构的轮式机器人层出不穷，为了应对不同地形环境，轮式机器人的减震结构显得尤为重要。但是，一些减震结构虽然能够有效得减震，但是结构复杂，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种轮式移动机器人底盘，包括：

底板，其上设置有雷达安装孔和悬挂安装孔；所述底板的下方设置有舱体；所述底板的前端和后端均朝外设置有防撞挡板；所述防撞挡板与底板的夹角大于90度；

两个悬挂，其分别连接在所述底板的下方并位于舱体的两侧；两个所述悬挂包括：主体板，其上连接四个支撑住；所述主体板的两侧设置有限制板；所述四个支撑柱上均套设有减震弹簧；且所述四个支撑柱穿过悬挂安装孔后连接在底板上；

四个车轮，其分别位于两个悬挂的端部；四个所述车轮分别与驱动电机连接，且所述驱动电机通过电机安装座与悬挂连接。

优选的是，所述雷达安装孔内连接激光雷达；所述舱体内放置有电源模块和与电源模块连接的车身底板控制板；且所述激光雷达与所述电源模块连接；所述驱动电机均与车身底板控制板连接。

优选的是，所述悬挂的主体板和限制板一体成型；所述限制板表面连接有橡胶垫。

优选的是，所述四个支撑柱的顶部设置有支撑柱安装孔；所述四个支撑柱穿过悬挂安装孔后在支撑柱安装孔内采用螺栓或长栓将悬挂连接在底板上。

优选的是，所述电机安装座为L型安装座，其一面与悬挂通过螺栓连接固定，另一面与驱动电机连接。

优选的是，所述驱动电机为伺服电机或减速电机。

优选的是，所述防撞挡板与底板的夹角为120度。

本实用新型至少包括以下有益效果：该轮式移动机器人底盘采用的减震装置结构简单易实现，并可以根据不同地面更换相适应的车轮，底盘的移动使用四轮独立驱动，可适应于多种环境地面；该轮式机器人底盘可以实现差速控制，且结构简单、适应性强。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明：

图1为本实用新型轮式移动机器人底盘的立体结构示意图；

图2为本实用新型轮式移动机器人底盘的底板结构示意图；

图3为本实用新型轮式移动机器人底盘的悬挂结构示意图；

图4为本实用新型轮式移动机器人底盘的电机安装座结构示意图；

图5为本实用新型的电源模块的供电结构和控制结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1～5示出了本实用新型的一种轮式移动机器人底盘，包括：

底板2，其上设置有雷达安装孔2-1和悬挂安装孔2-2；所述底板的下方设置有舱体2-3；所述底板的前端和后端均朝外设置有防撞挡板2-4；所述防撞挡板与底板的夹角大于90度；

两个悬挂7，其分别连接在所述底板2的下方并位于舱体2-3的两侧；两个所述悬挂7包括：主体板7-5，其上连接四个支撑住7-1；所述主体板7-5的两侧设置有限制板7-2；所述四个支撑柱7-1上均套设有减震弹簧4；且所述四个支撑柱7-1穿过悬挂安装孔2-2后连接在底板2上；

四个车轮3，其分别位于两个悬挂7的端部；四个所述车轮3分别与驱动电机5连接，且所述驱动电机5通过电机安装座6与悬挂7连接。

在这种技术方案中，所述雷达安装孔内连接激光雷达，激光雷达用于识别车身周围的障碍物，安装于底板中心；防撞挡板是整个底盘的防撞装置；限制板主要用于限制轮式机器人在剧烈移动时产生的上下抖动；采用在四个支撑柱上套设减震弹簧，该结构简单易实现，同时该轮式移动机器人底盘结构可以根据不同地面更换相适应的车轮，底盘的移动使用四轮独立驱动，可适应于多种环境地面。

在上述技术方案中，机器人底盘采用轮式独立减震架结构，底盘的电机安装在带有减震弹簧的悬挂上保证了电机的动力尽可能的传输到轮子的同时，减小行进时车体的震动，四个车轮比现有的两动力轮底盘行进速度更快，起停时发生的颠簸更小，重心分布更合理，在机器人作业时可以更快的趋于稳定。

在上述技术方案中，所述雷达安装孔2-1内连接激光雷达1；所述舱体内放置有电源模块和与电源模块连接的车身底板控制板；且所述激光雷达与所述电源模块连接；所述驱动电机均与车身底板控制板连接。通过电池输入电源至电源模块，经过电源模块中线性稳压电路输出12V、5V直流电源，分别为激光雷达、迷你PC、车身底板控制板供电，激光雷达与迷你PC之间通过网口协议进行通信；底层控制板与迷你PC之间通过串口协议通信；底层控制板通过输出4路PWM波控制信号控制四个无刷电调，从而驱动4个驱动电机。

在上述技术方案中，所述悬挂的主体板和限制板一体成型，即为了保证悬挂的强度，悬挂是由一块整体的钢板切割后折弯形成限制板而得到的，其中限制板主要用于限制轮式机器人在剧烈移动时产生的上下抖动，在所述限制板表面连接橡胶垫，可以防止磕坏。

在上述技术方案中，所述四个支撑柱7-1的顶部设置有支撑柱安装孔安装孔7-3；所述四个支撑柱7-1穿过悬挂安装孔2-2后在支撑柱安装孔7-3内采用螺栓或长栓将悬挂连接在底板上，采用这种方式，可以方便拆卸悬挂。

在上述技术方案中，所述电机安装座6为L型安装座，其一面通过螺栓与悬挂7的主体板安装孔7-4连接固定，另一面与驱动电机5连接，且所述电机安装座与驱动电机5连接的面上设置有驱动电机安装孔6-1；采用该结构的电机安装座，可以方便驱动电机和悬挂的连接，在更换车轮时更加高效方便。

在上述技术方案中，所述驱动电机为伺服电机或减速电机。

在上述技术方案中，所述防撞挡板与底板的夹角为120度，采用这种方式，使该轮式移动机器人底盘具有更广泛的防撞效果。

本实用新型的悬挂采用前轮和后轮集成的方式，亦可根据本方案的悬挂设计更改为四轮的独立悬挂。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的轮式移动机器人底盘的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种轮式移动机器人底盘，其特征在于，包括：

底板，其上设置有雷达安装孔和悬挂安装孔；所述底板的下方设置有舱体；所述底板的前端和后端均朝外设置有防撞挡板；所述防撞挡板与底板的夹角大于90度；

两个悬挂，其分别连接在所述底板的下方并位于舱体的两侧；两个所述悬挂包括：主体板，其上连接四个支撑住；所述主体板的两侧设置有限制板；所述四个支撑柱上均套设有减震弹簧；且所述四个支撑柱穿过悬挂安装孔后连接在底板上；

四个车轮，其分别位于两个悬挂的端部；四个所述车轮分别与驱动电机连接，且所述驱动电机通过电机安装座与悬挂连接。

2.如权利要求1所述的轮式移动机器人底盘，其特征在于，所述雷达安装孔内连接激光雷达；所述舱体内放置有电源模块和与电源模块连接的车身底板控制板；且所述激光雷达与所述电源模块连接；所述驱动电机均与车身底板控制板连接。

3.如权利要求1所述的轮式移动机器人底盘，其特征在于，所述悬挂的主体板和限制板一体成型；所述限制板表面连接有橡胶垫。

4.如权利要求1所述的轮式移动机器人底盘，其特征在于，所述四个支撑柱的顶部设置有支撑柱安装孔；所述四个支撑柱穿过悬挂安装孔后在支撑柱安装孔内采用螺栓或长栓将悬挂连接在底板上。

5.如权利要求1所述的轮式移动机器人底盘，其特征在于，所述电机安装座为L型安装座，其一面与悬挂通过螺栓连接固定，另一面与驱动电机连接。

6.如权利要求1所述的轮式移动机器人底盘，其特征在于，所述驱动电机为伺服电机或减速电机。

7.如权利要求1所述的轮式移动机器人底盘，其特征在于，所述防撞挡板与底板的夹角为120度。