[实用新型]轮式机器人底盘和移动机器人

权利要求书

1.一种轮式机器人底盘，包括圆形底板(2)及连接于圆形底板上的前后两个万向轮(3)和左右两个驱动轮(4)，万向轮和驱动轮呈菱形布置，驱动轮连接有驱动装置，其特征在于：在圆形底板中心连接有用于记录轮子行走距离的位移检测轮装置，该位移检测轮装置包括与圆形底板中心连接的固定支架(11)、通过霍肯直线机构(12)与固定支架相连接的轮轴(13)、转动安装在轮轴上的位移轮(14)，在霍肯直线机构与固定支架间连接有用于推动位移轮紧贴地面布置的扭簧(17)，在所述轮轴的端面上刚性连接有磁电编码器(15)，在位移轮上刚性连接有与磁电编码器面对面间隙布置的强磁铁(16)，所述轮轴、位移轮、磁电编码器、强磁铁相互同轴安装。

2.根据权利要求1所述的轮式机器人底盘，其特征在于：所述驱动轮及其驱动装置通过弹性悬挂装置(5)连接于所述圆形底板上。

3.根据权利要求1所述的轮式机器人底盘，其特征在于：圆形底板连接有碰撞检测装置(6)，碰撞检测装置包括均布于圆形底板周缘的若干气压检测模块，气压检测模块检测到气压增大时输出碰撞信号，弹性悬挂装置使驱动轮保持与地面接触。

4.根据权利要求1所述的轮式机器人底盘，其特征在于：所述霍肯直线机构包括连杆Ⅰ(121)、连杆Ⅱ(122)和连杆Ⅲ(123)，连杆Ⅰ下端与轮轴固定连接、上端通过连杆Ⅱ与固定支架铰接连接，连杆Ⅲ铰接在连杆Ⅱ下方的连杆Ⅰ与固定支架之间，连杆Ⅲ的长度大于连杆Ⅱ，扭簧安装在连杆Ⅲ与固定支架连接处的铰接轴上，连杆Ⅲ由扭簧推动绕其与固定支架的连接处向下转动，轮轴上的位移轮通过连杆Ⅰ由连杆Ⅲ驱动下压与地面紧密接触。

5.根据权利要求4所述的轮式机器人底盘，其特征在于：连杆Ⅰ上与连杆Ⅱ、连杆Ⅲ和轮轴连接的各轴心相互平行的共面布置，固定支架上与连杆Ⅱ、连杆Ⅲ连接的两轴心的距离为L1，连杆Ⅱ上与固定支架、连杆Ⅰ连接的两轴心的距离为L2，连杆Ⅰ上与连杆Ⅱ、连杆Ⅲ连接的两轴心的距离为L3，连杆Ⅲ上与固定支架、连杆Ⅰ连接的两轴心的距离为L4，连杆Ⅰ上与连杆Ⅲ、轮轴连接的两轴心的距离为L5，所述L2＝L1，L3＝1.25×L1，L4＝1.5×L1，L5＝2×L1。

6.根据权利要求1所述的轮式机器人底盘，其特征在于：所述位移轮包括轮毂Ⅰ(141)、轮毂Ⅱ(142)和轮胎(143)，轮毂Ⅰ和轮毂Ⅱ分别通过一轴承转动安装在轮轴上，轮胎摩擦连接于两轮毂上，轮毂Ⅰ通过螺纹紧固件与轮毂Ⅱ相连，强磁铁安装在与磁电编码器面对面间隙布置的轮毂上，各轮毂均与轮轴同轴布置。

7.根据权利要求6所述的轮式机器人底盘，其特征在于：在两轮毂的对接面上设有相匹配的凸缘和凹槽，两轮毂通过凸缘与凹槽配合卡接连接。

8.根据权利要求6所述的轮式机器人底盘，其特征在于：在两轮毂的对接端上均设有一凹环，在轮胎内侧设置有用于与两凹环内壁摩擦连接的凸环，轮胎通过凸环与凹环配合夹紧安装在两轮毂上。

9.根据权利要求1所述的轮式机器人底盘，其特征在于：所述磁电编码器为霍尔式磁电编码器，磁电编码器上的霍尔元件与强磁铁同轴并间隔1mm布置。

10.一种移动机器人，包括权利要求1至9中任一所述的轮式机器人底盘。