CN220974395U - 六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及移动机器人底盘技术领域，更具体地说，涉及六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘。针对现有室内机器人底盘运动性能差的问题，所采取的改进为：包括底部机架和驱动轮摆臂组件，驱动轮摆臂组件包括：轮毂电机；第一辅助支撑轮，用于与轮毂电机共同提供支撑力；摆臂，包括第一端和第二端，轮毂电机包括轴，轴与第一端固定，第一辅助支撑轮安装在第二端上；转动连接组件，用于转动连接摆臂和底部机架，摆臂的旋转轴位于第一端和第二端之间。前述所提供的驱动轮摆臂组件，运动性能更稳定。

Description

六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘

技术领域

本实用新型涉及移动机器人底盘技术领域，更具体地说，涉及六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘。

背景技术

随着机器人技术的不断发展，移动机器人底盘在许多领域都得到了广泛应用。其中，圆形差速移动机器人底盘作为一种具有独特运动特点的机器人底盘，在狭窄空间环境下的应用潜力巨大。

目前，常见的圆形差速移动机器人底盘采用弹簧悬挂，所存在的不足为：一、以较大的加速度进行启停时，容易出现大角度姿态变化甚至倾覆，存在安全风险；二、只能适应小范围的负载变化，在负载变化较大时，容易出现打滑现象。

因此，仍需进行相应优化，以解决现有移动机器人底盘运动性能差的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘，包括底部机架；还包括驱动轮摆臂组件；所述驱动轮摆臂组件包括：

轮毂电机；

第一辅助支撑轮，用于与所述轮毂电机共同提供支撑力；

摆臂，包括第一端和第二端，所述轮毂电机包括轴，所述轴与所述第一端固定，所述第一辅助支撑轮安装在所述第二端上；

转动连接组件，用于转动连接所述摆臂和所述底部机架，所述摆臂的旋转轴位于所述第一端和所述第二端之间。

在一些实施例中，所述摆臂的旋转轴位于所述摆臂的中部。

在一些实施例中，所述第一辅助支撑轮为万向轮。

在一些实施例中，所述转动连接组件为圆盘铰链。

在一些实施例中，所述摆臂包括：

第一连接片，套设在所述轴上，并与其固定；

第二连接片，与所述第一连接片垂直，并用于安装所述第一辅助支撑轮；

主臂体，用于固连所述第一连接片和所述第二连接片，所述转动连接组件用于转动连接所述主臂体和所述底部机架。

在一些实施例中，所述底部机架的前端安装有至少一组第二辅助支撑轮，且后端安装有两组所述驱动轮摆臂组件；所有所述轮毂电机、所有所述第一辅助支撑轮以及所有所述第二辅助支撑轮，绕所述底部机架的中心呈环状分布。

在一些实施例中，所述六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘还包括通过机械连接和/或通讯连接进行拓展的拓展组件，以及与所述底部机架匹配的外壳；所述拓展组件设置在所述外壳和/或所述底部机架上。

在一些实施例中，所述六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘还包括避障组件；所述避障组件设置在所述外壳和/或所述底部机架上；所述避障组件由多种避障模块组成。

在一些实施例中，所述避障组件位于所述六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘的前端；所述外壳的左右两侧均安装有朝上的急停开关。

相比于现有技术，本实用新型所提供的六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘，具有以下优点：

运动性能更稳定。具体的，第一辅助支撑轮和轮毂电机位于摆臂的两端，共同为底部机架提供支撑力，也即第一辅助支撑轮和轮毂电机始终是与地面接触的；借助转动连接组件，摆臂可以相对底部机架发生摆动，进行缓冲，在摆臂有摆动趋势时，例如，摆臂有朝第一辅助支撑轮摆动的趋势，第一辅助支撑轮对地面的挤压力会变大，而相应的，地面对第一辅助支撑轮的支撑力也会变大，从而抵消摆臂的摆动趋势。因此，即使六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘以较大的加速度进行启停，或者是负载波动，轮毂电机和第一辅助支撑轮始终都可以贴合地面，保证轮毂电机和第一辅助支撑轮在各种负载下都具有足够的下压力，不会出现打滑。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本实用新型实施例提供的六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘中驱动轮摆臂组件的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘中驱动轮摆臂组件的又一结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘中驱动轮摆臂组件的使用示意图；

图4是本实用新型实施例提供的六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘中驱动轮摆臂组件的又一使用示意图；

图5是本实用新型实施例提供的六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘的又一结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘中拓展组件的安装示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型实施例提供六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘，如图1-图7所示，包括底部机架11以及驱动轮摆臂组件10，驱动轮摆臂组件10包括：

轮毂电机101；

第一辅助支撑轮102，用于与轮毂电机101共同提供支撑力；

摆臂103，包括第一端和第二端，轮毂电机101包括轴，轴与第一端固定，第一辅助支撑轮102安装在第二端上；

转动连接组件104，用于转动连接摆臂103和底部机架11，摆臂103的旋转轴位于第一端和第二端之间。

相比于现有技术，上述所提供的驱动轮摆臂组件10，运动性能更稳定。具体的，第一辅助支撑轮102和轮毂电机101位于摆臂103的两端，共同为底部机架11提供支撑力，也即第一辅助支撑轮102和轮毂电机101始终是与地面接触的；借助转动连接组件104，摆臂103可以相对底部机架11发生摆动，进行缓冲，在摆臂103有摆动趋势时，例如，摆臂103有朝第一辅助支撑轮102摆动的趋势，第一辅助支撑轮102对地面的挤压力会变大，而相应的，地面对第一辅助支撑轮102的支撑力也会变大，从而抵消摆臂103的摆动趋势。因此，即使六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘1以较大的加速度进行启停，或者是负载波动，轮毂电机101和第一辅助支撑轮102始终都可以贴合地面，保证轮毂电机101和第一辅助支撑轮102在各种负载下都具有足够的下压力，不会出现打滑。

在一些实施例中，摆臂103的旋转轴位于摆臂103的中部，摆臂103的整体受力更平衡，运动更为协调。

在一些实施例中，第一辅助支撑轮102为万向轮，有多个活动方向，运动更为灵活。

在一些实施例中，转动连接组件104为圆盘铰链，体积小巧，转动顺畅。

在一些实施例中，摆臂103包括：

第一连接片1031，套设在轴上，并与其固定；

第二连接片1032，与第一连接片1031垂直，并用于安装第一辅助支撑轮102；

主臂体1033，用于固连第一连接片1031和第二连接片1032，转动连接组件104用于转动连接主臂体1033和底部机架11。

上述结构中，对摆臂103的不同部分进行对应的专属化设计，例如第一连接片1031是为轴专门设计的，使得与轴的安装更为方便；又如，第二连接片1032是为第一辅助支撑轮102专门设计的，第一辅助支撑轮102可以与第二连接片1032更好地贴合；又如，主臂体1033的前后端用于固定连接，中间位置用于转动连接。通过前述设计，可以使得摆臂103的功能更为稳定，使用更加方便。

在一些实施例中，摆臂103是一体成型的，可以减少装配步骤，摆臂103的整体性能更趋向一致。

在一些实施例中，底部机架11的前端安装有至少一组第二辅助支撑轮12，且后端安装有两组驱动轮摆臂组件10；所有轮毂电机101、所有第一辅助支撑轮102以及所有第二辅助支撑轮12，绕底部机架11的中心呈环状分布。通过多种轮(即第一辅助支撑轮102、第二辅助支撑轮12和轮毂电机101)共同支撑六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘1，六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘1的稳定性好，且单个轮的体积也可以尽可能地小，降低六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘1的整体重心，进一步提升六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘1的稳定性。

在一些实施例中，六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘1还包括通过机械连接和/或通讯连接进行拓展的拓展组件13，以及与底部机架11匹配的外壳14；拓展组件13设置在外壳14和/或底部机架11上。拓展组件13的设置增强了六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘1的功能性和应用范围，为用户提供更加丰富的功能选项。通过机械连接进行拓展时，拓展组件13包括但不限于螺纹孔131，螺纹孔131可用于连接视需要而搭配的附加结构(如机械臂、举升机构、智能储物柜等)。通过通讯连接进行拓展时，拓展组件13包括但不限于调试接口132、信号拓展接口133、电源拓展接口134，可用于调试六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘1及拓展附加结构。

在一些实施例中，外壳14由近似圆柱形的上壳141、近似圆柱形的下壳142组成；上壳141安装在下壳142上；上壳141的开口朝下，下壳142的开口朝上；上壳141由盖板1411和盒体1412组成；调试接口132、信号拓展接口133以及电源拓展接口134，均安装在盒体1412的内部，盖板1411设置有用于露出调试接口132和信号拓展接口133的第一开口，以及用于露出电源拓展接口134的第二开口，六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘1还包括与第一开口适配的第一接口挡板15、与第二开口适配的第二接口挡板16。通过将调试接口132、信号拓展接口133以及电源拓展接口134隐藏在盒体1412内，可以减少与外界的灰尘或水分的接触，保证有稳定的工作性能，又使得六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘1整体更为美观。

在一些实施例中，六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘1还包括避障组件17；避障组件17设置在外壳14和/或底部机架11上；避障组件17由多种避障模块组成。多种避障模块协同工作，可以提升六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘1的导航及避障能力，适应更为复杂的工作环境。避障模块包括但不限于激光雷达171、超声波传感器172以及深度相机173。其中，激光雷达171可以提供精确的环境感知和测距功能，以帮助六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘1实现自主导航和避障。

在一些实施例中，避障组件17位于六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘1的前端；外壳14的左右两侧均安装有朝上的急停开关1413，在人流或车流密集的环境，遇到紧急情况，可以更快速地紧急停机，安全性好。

在一些实施例中，外壳14的左侧安装有朝上的手动充电口1414，右侧安装有均朝上的功能按钮1415、电源按钮1416，便于用户操作。

在一些实施例中，外壳14的前端还安装有用于自动充电的充电电极组1417，便于实现自动充电。

在一些实施例中，外壳14的前端安装有呈对称分布的两组LED灯带1418，通过灯光变化，可以让用户直观了解六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘1当前的工作状态。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘，包括底部机架；其特征在于，所述六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘还包括驱动轮摆臂组件；所述驱动轮摆臂组件包括：

轮毂电机；

第一辅助支撑轮，用于与所述轮毂电机共同提供支撑力；

摆臂，包括第一端和第二端，所述轮毂电机包括轴，所述轴与所述第一端固定，所述第一辅助支撑轮安装在所述第二端上；

转动连接组件，用于转动连接所述摆臂和所述底部机架，所述摆臂的旋转轴位于所述第一端和所述第二端之间。

2.根据权利要求1所述的六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘，其特征在于，所述摆臂的旋转轴位于所述摆臂的中部。

3.根据权利要求1所述的六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘，其特征在于，所述第一辅助支撑轮为万向轮。

4.根据权利要求1所述的六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘，其特征在于，所述转动连接组件为圆盘铰链。

5.根据权利要求1所述的六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘，其特征在于，所述摆臂包括：

第一连接片，套设在所述轴上，并与其固定；

第二连接片，与所述第一连接片垂直，并用于安装所述第一辅助支撑轮；

主臂体，用于固连所述第一连接片和所述第二连接片，所述转动连接组件用于转动连接所述主臂体和所述底部机架。

6.根据权利要求1-5任一所述的六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘，其特征在于，所述底部机架的前端安装有至少一组第二辅助支撑轮，且后端安装有两组所述驱动轮摆臂组件；所有所述轮毂电机、所有所述第一辅助支撑轮以及所有所述第二辅助支撑轮，绕所述底部机架的中心呈环状分布。

7.根据权利要求6所述的六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘，其特征在于，所述六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘还包括通过机械连接和/或通讯连接进行拓展的拓展组件，以及与所述底部机架匹配的外壳；所述拓展组件设置在所述外壳和/或所述底部机架上。

8.根据权利要求7所述的六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘，其特征在于，所述六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘还包括避障组件；所述避障组件设置在所述外壳和/或所述底部机架上；所述避障组件由多种避障模块组成。

9.根据权利要求8所述的六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘，其特征在于，所述避障组件位于所述六轮双驱室内差速转向移动机器人底盘的前端；所述外壳的左右两侧均安装有朝上的急停开关。