[实用新型]一种多轮全地形机器人底盘

说明书

本实用新型提供一种多轮全地形机器人底盘，包括安装底板、动力系统、传动系统、悬挂系系统。所述的动力系统、传动系统、悬挂系系统都安装在所述的安装底板上。所述的动力系统由电动机和减速器构成，为底盘移动提供机械动力；传动系统由纵向传动杆、轮边齿轮箱、万向节和轮胎构成，负责将动力分配至每个轮胎。悬挂系统由横梁、减震器、车体支撑座、上悬臂、下悬臂、轮轴轴承座构成的叉臂式结构，负责分配轮胎对地压力，为颠簸路面行驶提供缓冲，减低底盘受到的冲击。本实用新型成本低，地面抓附能力强，不易出现打滑或轮胎架空失去动力的情况，可以适应大部分的复杂地面，并可以保护无人车上安装的其他精密设备。

技术领域

本实用新型属于自动机械装置领域，具体涉及一种多轮全地形机器人底盘。

背景技术

目前机器人和智能技术发展非常迅速，能完成的工作也越来越多，对机器人适应环境的能力要求也越来越高。对于室外或野外环境应用来说，机器人本身的移动能力是非常重要的指标。

而现在市场上常用的全地形底盘结构多为履带式、多足式、轮腿式和多轮独立驱动式，其中履带式和多足式存在存在运行速度低、效率底、机械结构复杂等问题；轮腿式和多轮独立驱动式需要较多的马达进行驱动，系统复杂度高，成本高。

相应的已有技术：

如CN107139709A所描述的多轮驱动方式，其悬挂方式为半独立结构，主动轮轴和车体间为刚性连接，减震效果差，其传动结构在减震簧下安装，簧下重量高，减震效果较差。

如CN110667724A所描述的轮腿式结构，所需要的动力马达数量多，结构复杂，成本高，底盘能提供的有效载荷低。

如CN209051506U和CN206679076U所描述的多轮独立驱动结构，需要每个或每组轮胎均要配置一套动力系统，系统复杂，成本高。并且马达设置在悬挂下，增加簧下重量，影响减震效果。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种多轮全地形机器人底盘。

本实用新型将机械传动和马达控制相结合，提高底盘对复杂路面的适应性，提高可靠性，降低底盘系统成本。

一种多轮全地形机器人底盘包括安装底板、动力系统、传动系统、悬挂系系统。

所述的动力系统、传动系统、悬挂系系统都安装在所述的安装底板上。

所述的动力系统为底盘移动提供机械动力，动力系统由电动机和减速器构成，减速器将电动机的高转速降低并增大扭矩，并将动力传递给传动系统。动力系统分为左右两路，分别对单侧轮胎进行控制，通过控制轮胎的转速实现转向、前、后运动控制。

传动系统负责将动力分配至每个轮胎，传动系统由纵向传动杆、轮边齿轮箱、万向节和轮胎构成，其中纵向传动杠贯穿整个底盘，负责将动力系统产生的动力传递到每个轮边齿轮箱，所述的轮边齿轮箱为一对啮合的伞齿，负责将动力方向由纵向转至横向，然后通过万向节将动力传递至轮胎，从而实现整个底盘全轮驱动。

悬挂系统负责分配轮胎对地压力，为颠簸路面行驶提供缓冲，减低底盘受到的冲击。悬挂系统由横梁、减震器、车体支撑座、上悬臂、下悬臂、轮轴轴承座构成的叉臂式结构。所述的横梁和车体刚性连接，负责为减震器提供固定支撑点，减震器的另一端和下悬臂连接，下悬臂一端和车体支撑座下端相连，另一端和轮轴轴承座下端相连，上悬臂一端和车体支撑座上端相连，另一端和轮轴轴承座上端相连，当上悬臂和下悬臂上下运动时，减震器就会拉伸或压缩，达到减震效果。由于动力是通过万向节传递至轮胎，悬挂的上下运动对动力传递没有影响。

进一步的，电动机可以被替换为内燃机、液动或气动马达中的一种。

进一步的，传动结构可以采用齿轮传动或链条传动或皮带传动或液动传动。

进一步的，纵向传动杆可以是单段也可以是多段形式。