[实用新型]一种服务机器人底盘机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种仿生机器人技术领域，特别是一种服务机器人底盘机构。

背景技术

服务机器人是机器人家族中一个年轻的成员，它能完成有益于人类健康的服务工作，如维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等方面的工作。目前的数据显示，世界上至少有48个国家在发展机器人，其中25个国家已涉足服务机器人的开发。在日本、北美和欧洲，迄今已有7种类型共计40余款服务型机器人进入实验和半商业化应用。“人形服务机器人”可以被定义为具有人类的外观和功能(例如头部、躯干、手臂、腿部)的某些属性，使用语音交互以及肢体动作来与人类进行沟通的一种服务机器人。机器人的底盘主要有轮式底盘结构、履带式底盘结构、腿式底盘结构、跳跃式底盘结构等。轮式底盘机构相比较双足式底盘而言，其控制简单、平稳性好、运行速度块；相比较履带式底盘机构，其运动灵活度高、运动过程中低噪音、结构较简单，容易装拆，便于维护和修理。服务机器人常采用轮式底盘结构。

轮式底盘结构的车轮布局常分为三轮配置和四轮配置。其中，三轮配置的驱动电机结构有三种类型：独立两轮驱动、前轮转向兼驱动、前轮转向后轮差速驱动。这类底盘结构有一个显著的优点，即不需要专门的悬挂系统去保持各轮与地面的可靠接触，但在转弯过程中，也容易发生侧翻。

一种三轮机器人底盘(201620926587.3)，该底盘上由底盘，电机，电机安装架和万向轮组成。电机安装架的安装孔的轴线呈圆周方向布置，圆形所占用的空间比四边形所占用的空间小，使得整个机器人底盘的占用空间减小。由于所述电机安装架的安装孔的轴线呈圆形布置，夹角为120°，使得机器人底盘的旋转半径为0。

一种可拓展型机器人底盘(201320404926.8)，其包括顶部支板、中部支板和下部支板，顶部支板与中部支板之间对称设置两个直流电机、光栅编码器和两套同步传送带，同步传送带设置在直流电机的输出轴端，光栅编码器与同步传送带相连，每个同步传动带均连接有一个驱动后轮，集成控制器安装在中部支板上，其分别与直流电机的控制端和光栅编码器连接。电池组与直流电机连接。

家庭服务机器人底盘(201620874666.4)，其包括三个在底盘以120°间隔分布的全向轮，每个全向轮通过轴承连接与转轴，每个转轴通过联轴器与电机连接，每个电机与驱动器连接，电机、驱动器以120°间隔分布。

智能避障机器人(201610513597.9)其包括机器人底盘、地形识别仪、机器人躯干、机器人头部、红外线避障单元和多个超声波避障单元。底盘前面下部设置红外线避障单元，机器人底盘两个侧面设置有超声波避障单元，底盘有两个驱动轮一个导向轮，驱动轮的轴线方向配置有驱动电机，在底盘四个角配置有配重块，有利于保证机器人保持较低的重心。

现有服务机器人的底盘结构大多采用三轮配置，他们大多没有采用配重模块或者采用专门的配重模块，并且配重模块安排在底盘的周围，这样不利于底盘结构的合理利用。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种将安置在底盘中心的电池组件作为底盘的配重中心，既提高了机器人底盘空间的利用率，方便底盘周围合理安装各种传感器，又能将机器人的重心调整到三个轮所形成的三角形中心位置附近的服务机器人底盘机构。

本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种服务机器人底盘机构，其特征在于：它包括底盘本体，左驱动轮、右驱动轮、导向轮呈三角形设置与所述底盘本体的一面，电池箱设置在所述三角形的中部；所述电池箱中通过位移机构悬挂电池组；所述电池组作为底盘的配重块。

所述底盘本体上关于所述左驱动轮、右驱动轮的对应位置设置电机支架，脚轮电机和脚轮支架分别安装在所述电机支架上。

所述脚轮电机的输出端通过联轴器与穿过所述脚轮支架的脚轮轮轴相连，两个脚轮电机的输出轴共线。

所述脚轮支架的两侧各安装一个滚珠轴承。

红外传感器分布于所述底盘本体的边缘。

本实用新型的优点和有益效果为：

本实用新型的一种服务机器人底盘机构包括底盘本体，左驱动轮、右驱动轮、导向轮呈三角形设置与底盘本体的一面，电池箱设置在三角形的中部；电池箱中通过位移机构悬挂电池组；电池组作为底盘的配重块；通过检测服务机器人底座的实时整体重量及运动参数，计算电池组在电池箱中的移动距离Δ，电池组的移动方向与机器人的移动加速度方向相反。经过上述设置，本实用新型的底盘机构具有在运动过程中实时调整重心位置，保持机器人稳定的运行状态。