CN217146153U - 一种用于凹凸地面的机器人底盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于凹凸地面的机器人底盘，该用于凹凸地面的机器人底盘包括底盘主体，在底盘主体下方设有支撑万向轮，在底盘主体下方还设有可以随地形起伏的两个仿行驱动轮和两个仿行万向轮，在底盘主体下方设有仿行吊座和两根平行排列的仿行梁，仿行梁中部铰接在仿行吊座上，在每根仿行梁的前端装有仿行万向轮、后端装有仿行驱动轮，在仿行梁与底盘主体之间设有将仿行梁后端持续下压、使仿行驱动轮始终与地面紧密接触的仿行弹簧。该机器人底盘在通过凹凸地面时驱动轮可以始终与地面保持良好接触、为机器人提供稳定的支撑和驱动力，机器人脱困能力强。

Description

一种用于凹凸地面的机器人底盘

技术领域

本实用新型涉及一种轮式机器人底盘，尤其是一种能够在凹凸地面正常行走的机器人底盘。

背景技术

轮式机器人底盘具有结构简单，重量轻、转向灵活等优点，作为机器人通用底盘被广泛使用。但是，当这种机器人行走在凹凸不平的地面时，就会出现底盘下面的个别车轮不能充分与地面接触，影响机器人的稳定性。为了克服这一缺陷，CN 103332236 A公开了一种机器人的移动装置，该机器人的移动装置，包括移动机器人底板、万向轮、驱动轮和电动机，该机器人移动装置通过采用在机器人底板下设置条状的驱动固定板，驱动固定板两端部分别设有万向轮和驱动轮，驱动轮与电动机相连接，驱动轮轴沿移动机器人底板前、后方向设置，移动机器人底板另一端的中部设有沿移动机器人底板前、后方向的导向固定板，导向固定板两端部分别设有万向轮，本发明具有结构简单、新颖，稳定性好的特点，特别适应在复杂地形移动、实现前进、后退、360 度原地自转和90 度直角转弯的机器人使用的一种移动机构。但是，采用这种结构的机器人底盘在通过沟坎时，驱动轮与地面接触不好，尤其是当驱动轮处于沟槽内时，容易发生驱动轮离地，驱动力不足，存在不能及时脱困的弊端。

实用新型内容

实用新型要解决的技术问题是：提供一种用于凹凸地面的机器人底盘，该机器人底盘在通过凹凸地面时驱动轮可以始终与地面保持良好接触、为机器人提供稳定的支撑和驱动力，机器人脱困能力强。

解决技术问题所采取的技术方案：一种用于凹凸地面的机器人底盘，包括底盘主体，在底盘主体下方设有支撑万向轮，在底盘主体下方还设有可以随地形起伏的两个仿行驱动轮和两个仿行万向轮，在底盘主体下方设有仿行吊座和两根平行排列的仿行梁，仿行梁中部铰接在仿行吊座上，在每根仿行梁的前端装有仿行万向轮、后端装有仿行驱动轮，在仿行梁与底盘主体之间设有将仿行梁后端持续下压、使仿行驱动轮始终与地面紧密接触的仿行弹簧。

作为本实用新型的进一步改进方案：所述仿行弹簧为拉伸式仿行弹簧，所述拉伸式仿行弹簧一端勾挂在仿行梁的前端，另一端勾挂在底盘主体的弹簧座上。

作为本实用新型的进一步改进方案：在仿行梁与底盘主体之间还设有缓冲胶柱，所述缓冲胶柱底部固定在仿行梁前端、并与仿行万向轮的水平旋转轴共轴。

作为本实用新型的进一步改进方案：所述仿行梁为钝角三角形仿行梁，在钝角三角形仿行梁顶部的钝角区设有与仿行吊座铰接配合的铰接轴，当仿行驱动轮、仿行万向轮同时与水平地面接触时，钝角对应的边与水平地面平行。

作为本实用新型的进一步改进方案：在钝角三角形仿行梁的前端设有仿行万向轮安装脚板，仿行万向轮安装在仿行万向轮安装脚板的底面，所述缓冲胶柱固定在仿行万向轮安装脚板的顶面。

作为本实用新型的进一步改进方案：在钝角三角形仿行梁的后端设有驱动轮安装轴承座，所述仿行驱动轮通过驱动轮安装轴承座与钝角三角形仿行梁连接。

作为本实用新型的进一步改进方案：铰接轴、仿行驱动轮轮轴在水平面投影的距离大于铰接轴、仿行万向轮水平旋转轴在水平面投影的距离。

作为本实用新型的进一步改进方案：所述仿行弹簧为设置在仿行梁与底盘主体之间的压缩弹簧，所述压缩弹簧底部固定在仿行梁的后端。

有益效果：本实用新型的用于凹凸地面的机器人底盘，由于采用了在底盘主体下方设有仿行吊座和两根平行排列的仿行梁，仿行梁中部铰接在仿行吊座上，在每根仿行梁的前端装有仿行万向轮、后端装有仿行驱动轮，在仿行梁与底盘主体之间设有将仿行梁后端持续下压、使仿行驱动轮始终与地面紧密接触的仿行弹簧的技术方案，机器人在凹凸不平的地面行走时，仿行弹簧可以防止两个仿行驱动轮在随地面起伏的过程中离地、压力力不足、与地面接触不良，使驱动轮始终与地面保持良好接触、为机器人提供稳定的支撑和驱动，机器人脱困能力强，在凹凸地面通过性好。由于采用了所述仿行弹簧为拉伸式仿行弹簧，所述拉伸式仿行弹簧一端勾挂在仿行梁的前端，另一端勾挂在底盘主体的弹簧座上的技术特征，使本实用新型的用于凹凸地面的机器人底盘对地形的适应能力更强，遇到较深的沟槽时，驱动轮依然能够及时下压，与地面保持良好的接触，使机器人及时脱困。由于采用了在仿行梁与底盘主体之间还设有缓冲胶柱，所述缓冲胶柱底部固定在仿行梁前端、并与仿行万向轮的水平旋转轴共轴的技术特征，可以防止机器人底盘在颠簸路面行走时仿形梁与底盘主体产生刚性碰撞，使仿行梁具备一定的减震效果，并且可以防止缓冲胶柱与底盘主体碰撞时导致万向轮偏转，从而使机器人行走更稳。由于采用了所述仿行梁为钝角三角形仿行梁，在钝角三角形仿行梁顶部的钝角区设有与仿行吊座铰接配合的铰接轴，当仿行驱动轮、仿行万向轮同时与水平地面接触时，钝角对应的边与水平地面平行的技术特征，在保证仿行驱动轮、仿行万向轮随地面起伏效果的前提下，最大限度地减小仿行梁结构对机器人底盘重心高度的影响，使机器人底盘的重心更低，稳定性更好。由于采用了在钝角三角形仿行梁的前端设有仿行万向轮安装脚板，仿行万向轮安装在仿行万向轮安装脚板的底面，所述缓冲胶柱固定在仿行万向轮安装脚板的顶面的技术特征，使得仿行万向轮和缓冲胶柱的安装更方便。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的用于凹凸地面的机器人底盘作进一步的详细说明。

图1是本实用新型的用于凹凸地面的机器人底盘的结构示意图。

具体实施方式

为了便于清楚地说明，将图1所示机器人底盘中右端定义为“前”，左端定义为“后”。

如图1所示，本实用新型的用于凹凸地面的机器人底盘包括底盘主体1，在底盘主体下方设有两个支撑万向轮2，所述支撑万向轮直接固定在底盘主体上，在底盘主体下方还设有可以随地形起伏的两个仿行驱动轮和两个仿行万向轮，在底盘主体下方设有仿行吊座9和两根平行排列的仿行梁11，仿行梁中部铰接在仿行吊座上，在每根仿行梁的前端装有仿行万向轮4、后端装有仿行驱动轮3，在仿行梁与底盘主体之间设有将仿行梁后端持续下压、使仿行驱动轮始终与地面紧密接触的仿行弹簧。所述仿行弹簧优选为拉伸式仿行弹簧6，所述拉伸式仿行弹簧一端勾挂在仿行梁的前端，另一端勾挂在底盘主体的弹簧座7上。在仿行梁与底盘主体之间还设有缓冲胶柱8，所述缓冲胶柱底部固定在仿行梁前端、并与仿行万向轮的水平旋转轴5共轴。

所述仿行梁为优选为钝角三角形仿行梁，在钝角三角形仿行梁顶部的钝角区设有与仿行吊座铰接配合的铰接轴10，当仿行驱动轮、仿行万向轮同时与水平地面接触时，钝角对应的边与水平地面平行。在钝角三角形仿行梁的前端设有仿行万向轮安装脚板，仿行万向轮安装在仿行万向轮安装脚板的底面，所述缓冲胶柱固定在仿行万向轮安装脚板的顶面，在钝角三角形仿行梁的后端设有驱动轮安装轴承座，所述仿行驱动轮通过驱动轮安装轴承座与钝角三角形仿行梁连接。

优选地，铰接轴、仿行驱动轮轮轴在水平面投影的距离a大于铰接轴、仿行万向轮水平旋转轴在水平面投影的距离b，这样使拉伸式仿行弹簧用较短的行程就能满足仿行驱动轮驶入较深沟槽时下压触地的需要，使底盘的结构更紧凑，空间利用率更高。

本实用新型的用于凹凸地面的机器人底盘中，仿行驱动轮优选使用轮毂电机，所述仿行弹簧也可以采用压缩弹簧，当采用压缩弹簧时，压缩弹簧设置在仿行梁与底盘主体之间，所述压缩弹簧底部固定在仿行梁的后端，压缩弹簧上端抵在底盘主体的底面。

Claims (8)

1.一种用于凹凸地面的机器人底盘，包括底盘主体，在底盘主体下方设有支撑万向轮，在底盘主体下方还设有可以随地形起伏的两个仿行驱动轮和两个仿行万向轮，其特征是：在底盘主体下方设有仿行吊座和两根平行排列的仿行梁，仿行梁中部铰接在仿行吊座上，在每根仿行梁的前端装有仿行万向轮、后端装有仿行驱动轮，在仿行梁与底盘主体之间设有将仿行梁后端持续下压、使仿行驱动轮始终与地面紧密接触的仿行弹簧。

2.根据权利要求1所述的用于凹凸地面的机器人底盘，其特征是：所述仿行弹簧为拉伸式仿行弹簧，所述拉伸式仿行弹簧一端勾挂在仿行梁的前端，另一端勾挂在底盘主体的弹簧座上。

3.根据权利要求2所述的用于凹凸地面的机器人底盘，其特征是：在仿行梁与底盘主体之间还设有缓冲胶柱，所述缓冲胶柱底部固定在仿行梁前端、并与仿行万向轮的水平旋转轴共轴。

4.根据权利要求3所述的用于凹凸地面的机器人底盘，其特征是：所述仿行梁为钝角三角形仿行梁，在钝角三角形仿行梁顶部的钝角区设有与仿行吊座铰接配合的铰接轴，当仿行驱动轮、仿行万向轮同时与水平地面接触时，钝角对应的边与水平地面平行。

5.根据权利要求4所述的用于凹凸地面的机器人底盘，其特征是：在钝角三角形仿行梁的前端设有仿行万向轮安装脚板，仿行万向轮安装在仿行万向轮安装脚板的底面，所述缓冲胶柱固定在仿行万向轮安装脚板的顶面。

6.根据权利要求5所述的用于凹凸地面的机器人底盘，其特征是：在钝角三角形仿行梁的后端设有驱动轮安装轴承座，所述仿行驱动轮通过驱动轮安装轴承座与钝角三角形仿行梁连接。

7.根据权利要求6所述的用于凹凸地面的机器人底盘，其特征是：铰接轴、仿行驱动轮轮轴在水平面投影的距离大于铰接轴、仿行万向轮水平旋转轴在水平面投影的距离。

8.根据权利要求1至7任一项所述的用于凹凸地面的机器人底盘，其特征是：所述仿行弹簧为设置在仿行梁与底盘主体之间的压缩弹簧，所述压缩弹簧底部固定在仿行梁的后端。

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