[发明专利]一种地面移动机器人底盘系统

说明书

技术领域

本发明属于机器人底盘技术领域，具体涉及一种地面移动机器人底盘系统。

背景技术

随着现代科技的不断发展，机器人技术已经逐渐进入人们的视线，为人们 生活以及工作提供便利。机器人的运用十分广泛，包括生产线制造、智能家居、 消防系统、深海开探等，通过机器人完成了许多人类无法完成或者难以完成的 工作。

地面移动机器人通过将具有各种功能的机器人主体设置在底盘运行机构 上，通过底盘运行机构驱动地面移动机器人移动，去完成对应的功能。但是现 有的地面移动机器人的运行机构通常采用普通轮式机构，机器人主体设置在底 盘上，底盘的移动则通过电机直接驱动滚轮的移动方式。由于地面移动机器人 运行的路面情况无法预测，有可能会遇到凹凸不平的路面，现有的底盘运行机 构抗震性和缓冲能力较差，如果地面移动机器人采用现有的底盘运行机构，容 易在经过凹凸不平的路面时发生倾覆。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有得底盘运行机构中存在的问题，提供一种地 面移动机器人底盘系统，底盘采用垂直于底盘主体的悬挂基体，结合平行设置 的双悬挂摇臂，形成平行四边形的独立悬挂式结构，确保驱动轮始终垂直于底 盘主体，有效提高了底盘运行机构的平稳性、抗震性和缓冲能力，以适用地面 移动机器人运行的不同路况。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种地面移动机器人底盘系统，包括底盘主体和悬挂装置，所述的悬挂装 置设置有四组，且以90°间隔均匀安装在所述的底盘主体上；

所述的悬挂装置包括驱动机构和驱动轮，所述的驱动机构包括具有动力输 出的传动轴，传动轴上套设所述的驱动轮；所述的底盘主体底部设置有垂直于 底盘主体底部的悬挂基体，悬挂基体与驱动机构之间设置有两个连接长度相等 且平行布置的悬挂摇臂，悬挂摇臂的两端均采用铰接连接的方式与悬挂基体、 驱动机构连接，且两个悬挂摇臂在悬挂基体上的两个铰接点之间的距离与在驱 动机构上的两个铰接点之间的距离相等；所述的底盘主体与驱动机构的其中一 个铰接点之间设置有弹性支撑组件；

所述的驱动轮采用全向轮。

优选地，所述的弹性支撑组件包括固定钳臂、哑铃状压块，以及对称设置 的一对弹簧保持杆和一对悬挂弹簧，两弹簧保持杆分别与驱动机构上连接弹性 支撑组件的铰接点两侧形成铰接连接，两悬挂弹簧分别套设在弹簧保持杆上， 所述的哑铃状压块两端分别套设在两弹簧保持杆上对悬挂弹簧形成挤压，并在 弹簧保持杆的端部设置有将哑铃状压块的两端限制在弹簧保持杆上的限位销； 哑铃状压块的中部穿过固定在底盘主体上的固定钳臂，形成转动式连接。

优选地，所述的驱动机构包括电动机、行星减速箱、减速箱固定件和轮毂 安装架，电动机、行星减速箱和减速箱固定件依次沿动力输出方向固定连接， 所述传动轴穿过减速箱固定件与行星减速箱动力传递连接，轮毂安装架套设在 减速箱固定件外，且与减速箱固定件之间安装轴承，轮毂安装架的一端与驱动 轮的轮毂连接。

优选地，所述的两个悬挂摇臂均采用U型结构，悬挂摇臂的两端与悬挂基 体铰接连接，中间位置与驱动机构的减速箱固定件铰接连接，且两个悬挂摇臂 的与驱动机构的铰接点分布位于减速箱固定件的上部和下部。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明的一种地面移动机器人底盘系统，悬挂装置的驱动机构与底盘主体 之间采用双摇臂连接，并结合弹性支撑组件，组成了一个独立的悬挂式结构， 将该悬挂装置安装在底盘下方，从而可实现对地面移动机器人的驱动运行，该 悬挂装置的抗震性较好，在遇到不平的路面时，可通过弹性支撑组件配合悬挂 摇臂吸收震动，使得底盘上的地面移动机器人主体能够平稳、顺利的通过凹坑 或凸起，避免地面移动机器人发生倾覆现象。

底盘系统采用四个悬挂装置正交分布的安装在底盘主体上，驱动轮采用全 向轮，能够在平整地面上可快速移动，迅速转向，规避障碍，运动方式灵活。

附图说明

图1是本发明的地面移动机器人底盘系统结构示意图。

图2是本发明的地面移动机器人底盘系统仰视图。

图3是本发明的悬挂装置结构示意图。

图4是本发明的悬挂装置主视图。

图5是本发明的悬挂装置俯视图。

图6是图5的A-A剖视图。