[发明专利]一种车轮驱动器、驱动轮及轮式机器人

说明书

本发明提供一种车轮驱动器、驱动轮及轮式机器人，包括驱动电路板，所述驱动电路板包括：电机接口，用于与车轮电机相连；信号线接口，用于与控制器相连；磁编码器，通过所述电机上的永磁体与所述电机实现磁性连接。本发明的车轮驱动器、驱动轮及轮式机器人有效减少了接口数量，且保证车轮驱动器和车轮之间的接线不脱落。

技术领域

本发明涉及一种驱动器，特别是涉及一种车轮驱动器、驱动轮及轮式机器人。

背景技术

轮式机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。

现有技术中，轮式机器人的主动轮的驱动器由驱动电路板和编码器组成，驱动电路板安装在底盘底板上，通过电源线和信号线连接到主动轮的电机，再通过若干根信号线连接到编码器，而编码器设置在电机的主轴上。因此，驱动电路板和主动轮之间的连线达到十数根之多；同时驱动电路板和机器人控制器之间也通过数根线相连。当主动轮上下颠簸跳动的时候，各种线会随之发生晃动甚至是扯动。久而久之，就存在有连线脱落的风险，将导致电机驱动故障，影响轮式机器人运行，进而降低了轮式机器人的使用寿命。另一方面，由于电机的电源线接口和编码器的信号接口不一样，驱动电路板上的接口也有多种接口，从而增加了轮式机器人的成本。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种车轮驱动器、驱动轮及轮式机器人，有效减少了接口数量，且保证车轮驱动器和车轮之间的接线不脱落。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种车轮驱动器，包括驱动电路板，所述驱动电路板包括：电机接口，用于与车轮电机相连；信号线接口，用于与控制器相连；磁编码器，通过所述电机上的永磁体与所述电机实现磁性连接。

于本发明一实施例中，所述信号线接口采用网线接口。

于本发明一实施例中，所述驱动电路板与控制器通过总线通信。

于本发明一实施例中，所述磁编码器集成在驱动电路板上。

于本发明一实施例中，所述驱动电路板还包括；

通信模块，用于与所述控制器进行通信；

驱动模块，用于驱动所述车轮电机；

微处理器，与所述通信模块、所述驱动模块和所述磁编码器相连，用于根据所述通信模块传送的信息和所述磁编码器采集的信息，控制所述驱动模块驱动所述车轮电机。

本发明提供一种驱动轮，包括上述的车轮驱动器。

于本发明一实施例中，所述车轮驱动器固定在所述车轮电机的后端部。

于本发明一实施例中，所述车轮电机的主轴上设置一空心柱状连接件，所述空心柱状连接件内设置有柱状永磁体。

于本发明一实施例中，所述磁编码器的中心正对所述永磁体的端面圆心。

于本发明一实施例中，所述磁编码器和所述永磁体的正对距离不大于2mm。

最后，本发明提供一种轮式机器人，包括上述的驱动轮。

如上所述，本发明的车轮驱动器、驱动轮及轮式机器人，具有以下有益效果：

(1)将磁编码器集成到驱动电路板，并将整块驱动电路板直接连接到电机，从而有效减少了接口数量，保证车轮驱动器和车轮之间的接线不脱落；

(2)采用网线网线接口作为信号线接口，实现驱动电路板和控制器的通信连接，保证了接口稳固不掉线，实现了信号线的集束；

(3)为轮式机器人的规模化生产奠定了良好的基础，且保证了轮式机器人通信系统的稳定性。