[实用新型]轮式机器人全向移动底盘

说明书

本实用新型属于轮式机器人技术领域，具体地说是一种轮式机器人全向移动底盘。包括后箱体、前箱体、导向驱动轮及铰接关节，其中后箱体和前箱体通过铰接关节连接，后箱体和前箱体的底部均设有两个导向驱动轮，导向驱动轮包括导向驱动机构、连接法兰、直线悬挂装置及轮毂电机，其中导向驱动机构通过连接法兰与直线悬挂装置连接，直线悬挂装置与轮毂电机连接。本实用新型通过前、后箱体之间的被动铰接关节使轮式机器人地形适应性更强，铰接关节密封设计保证了机器人线缆的整体密封要求。

技术领域

本实用新型属于轮式机器人技术领域，具体地说是一种轮式机器人全向移动底盘。

背景技术

目前，轮式机器人驱动导向方式主要分为：四轮驱动，导向舵轮配合驱动轮，四轮驱动搭配360度导向。其中四轮驱动搭配360度转向的驱动导向方式具有转向灵活、转向精度高、可实现原地回转，可以满足机器人在狭小空间内工作的需要。现有的采用这种驱动导向方式的底盘结构还有很多问题需要解决，其中重点需要解决的包括地形适应能力不强、驱动与转向机械结构复杂、防护能力差的问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种轮式机器人全向移动底盘，以实现四轮独立驱动和原地回转，具有地形适应性强和密封效果好的特点。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种轮式机器人全向移动底盘，其特征在于，包括后箱体、前箱体、导向驱动轮及铰接关节，其中后箱体和前箱体通过铰接关节连接，所述后箱体和前箱体的底部均设有两个导向驱动轮。

所述导向驱动轮包括导向驱动机构、连接法兰、直线悬挂装置及轮毂电机，其中导向驱动机构通过连接法兰与直线悬挂装置连接，所述直线悬挂装置与轮毂电机连接。

所述直线悬挂装置包括支架、导向轴、直线轴承和弹簧，其中支架的一端与所述连接法兰连接，另一端通过直线轴承与沿竖直方向设置的导向轴滑动连接，所述导向轴的下端与轮毂固定座连接，所述轮毂固定座与所述轮毂电机连接，所述弹簧套设于所述导向轴上、且受力于所述支架和所述轮毂固定座之间。

所述导向驱动机构包括相互连接的减速器和转向电机，所述减速器与所述连接法兰连接。

所述减速器的输出轴上设有磁编码器。

所述导向驱动机构设置于所述后箱体和前箱体内。

所述铰接关节包括前支座、空心法兰轴、后支座及轴承组件，其中前支座和后支座分别与前箱体和后箱体连接，所述前支座与空心法兰轴的一端固定连接，所述后支座套装于所述空心法兰轴上、且通过轴承组件转动连接。

所述轴承组件包括轴环和两组圆锥滚子轴承，所述空心法兰轴的两端分别套设有两组圆锥滚子轴承，所述轴环套设于所述空心法兰轴上、且位于两组圆锥滚子轴承之间。

所述空心法兰轴的端部与所述前支座之间设有密封圈。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.本实用新型通过前后箱体之间的被动铰接关节使轮式机器人地形适应性更强，铰接关节密封设计保证了机器人线缆的整体密封要求。

2.本实用新型四个轮的直线悬挂装置能够降低地面对轮毂电机轴的刚性冲击，进而增加轮子的垂直负荷，发挥轮子的着地能力，使行驶时更平稳。

3.本实用新型采用四个导向驱动轮，四轮可独立驱动，轮毂电机使结构更简单，能够在狭小的空间内完成作业要求，同时维修简单。

附图说明

图1是本实用新型的轴测图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是本实用新型的铰接关节的剖面示意图；