[发明专利]机器人及其底盘

说明书

本发明涉及机器人技术领域，提供一种底盘，包括底盘支架、对称设于底盘支架两侧的两悬挂系统，以及设于底盘支架下方的前导向轮、后万向轮，各悬挂系统包括与底盘支架固定连接的固定架、与固定架滑动连接的悬架及与悬架转动连接的驱动轮，前导向轮上设有第一驱动电机，两悬挂系统的两驱动轮分别通过第二驱动电机驱动，第一驱动电机与两第二驱动电机之间形成速度闭环控制系统以使两第二驱动电机的转速改变时第一驱动电机调整前导向轮的转动角度。本发明中，第一驱动电机根据两第二驱动电机反馈的转速调整前导向轮的转动角度，使前导向轮具有主动调节能力，前导向轮不再受万向轮结构中旋转机构的限制，前导向轮的直径可设计更大，越障能力更好。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其提供一种机器人及其底盘。

背景技术

近两年，机器人发展迅速，拥有移动能力的服务机器人也逐渐进入商用领域。这些服务机器多为轮式机器人，用于接待、引导顾客等，多用于室内平整地面，因此很少有产品具有越障功能，而实际使用时，即使用于酒店、机场等室内场所，也难以避免崎岖地面，此时机器人就无法正常工作。究其原因，现在的机器人底盘结构中，具有前后两万向轮，在急刹时，点头幅度大，且转弯时会存在一定角度摆动，又由于万向轮本身的特性限制，万向轮直径较小，所以越障能力受限，导致机器人越障能力差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人及其底盘，旨在解决现有底盘应用于机器人时越障能力差的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种底盘，包括底盘支架、对称设于所述底盘支架两侧的两悬挂系统，以及设于所述底盘支架下方的前导向轮与后万向轮，各所述悬挂系统包括与所述底盘支架固定连接的固定架、与所述固定架滑动连接的悬架以及与所述悬架转动连接的驱动轮，所述前导向轮上设有第一驱动电机，两所述悬挂系统的两驱动轮分别通过一第二驱动电机驱动，所述第一驱动电机与两所述第二驱动电机之间形成速度闭环控制系统以使两所述第二驱动电机的转速改变时所述第一驱动电机调整所述前导向轮的转动角度。

进一步地，设两所述驱动轮的圆心之间的连线为O’O’，O’O’的中点为O，所述前导向轮的圆心与所述中点O之间的连线为OA，设所述驱动轮的圆心到所述中点的距离为R1，设所述前导向轮的圆心至所述中点的距离为R2，设两所述第二驱动电机的转速分别为V1、V2，设所述前导向轮相对OA连线的转动角度为θ，则所述第一驱动电机根据如下公式调整所述转动角度θ：

进一步地，所述固定架上设有开口，所述悬架的两端部分别设置于所述固定架的位于所述开口两侧的两端部内且可沿所述固定架高度方向上下移动，所述悬架的两端部与所述固定架开口处的两端部之间还分别设有弹性件。

进一步地，所述悬架包括与所述驱动轮连接的悬架本体以及分别设于所述悬架本体两端且与所述悬架本体围合形成U字型的两安装块，所述固定架的两端部内分别设有滑轨，各所述滑轨上设有可沿该滑轨滑动的滑块，各所述安装块与各所述滑块固定连接。

进一步地，所述悬架本体中部具有与所述驱动轮连接的安装部，所述悬架本体朝向所述固定架的表面设有多条加强筋，多条所述加强筋以所述安装部为中心向两侧发散设置。

进一步地，所述第二驱动电机为与所述驱动轮一体的轮毂电机，所述安装部上设有引线孔，所述轮毂电机的导线由所述引线孔中穿过。

进一步地，所述固定架包括横切面呈U字型的顶板、横切面呈U字型的底板以及竖直连接于所述顶板与所述底板的多个连接柱，所述顶板、所述底板及多个所述连接柱围合形成具有所述开口的U字形结构，所述顶板的两端部与所述底板的两端部分别通过竖直设置的连接块连接，两所述滑槽分别设于两所述连接块内侧。

进一步地，所述固定架的两端部处的顶板内壁与底板内壁分别设有用于保护所述滑块的缓冲垫。