[发明专利]一种机器人的移动装置

说明书

技术领域

 本发明涉及机器人的移动，具体地说是一种对路面适应性强，能进行360度原地自转、90度直角转弯、前进或后退的机器人的移动装置。

背景技术

众所周知，实现机器人的移动装置主要有轮式、履带式、腿式、蛇行式、跳跃式和复合式，其中的轮式移动机器人的最大特点是自重轻、承载力大、机构简单、驱动和控制相对方便，行走速度快、机动灵活、工作效率高，由于上述优点，轮式移动机器人被大量应用于工业、农业、医疗、家庭及空间探测等领域，现有的轮式移动机器人按驱动的方式大致可分成两种，一种差速型，其移动机器人底板上分别设有万向轮和驱动轮，一般将万向轮设置在机器人底板前侧，驱动轮设置在机器人底板后侧两边，驱动轮分别由电动驱动，利用两台电动机的转速，即两轮差速的方式达到左右转向和驱动前进，差速型轮式移动机器人结构简单、能应对地面不平的状况，但是由于轮子与地面摩擦力不足，易引起的驱动力不够打滑和转向不灵活等问题；另一种方式则类似汽车的转向及传动方式，即前轮为转向轮，后轮为驱动轮，称为舵轮型，轮式移动机器人的车轮支撑机构普遍采用直接与移动机器人底板固定的方式，这是一种刚性的固定连接，这种方式结构复杂，很难适应路面的复杂变化，遇到路面出现凸凹不平时，可能会使轮子悬空，或与地面接触不好，影响轮式移动机器人的正常行走。上述两种轮式移动机器人移动机构的车轮普遍采用直接与移动机器人底板固定的方式，这是一种刚性的固定连接方式，很难适应路面的复杂变化，遇到路面出现凸凹不平时，可能会使轮子悬空或与地面接触不好，影响轮式移动机器人的正常行走。目前同时具有前进后退和360度原地自转功能的轮式移动机器人普遍采用四轮驱动方式，四电动机驱动机构具有车体笨重，造价高；而使用两电动机驱动只能实现前进、弧形转弯和简单短距离后退功能。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、适应在复杂地形移动、实现前进、后退、360度原地自转和90度直角转弯的机器人的移动装置。

本发明可以通过如下措施达到：

一种机器人的移动装置，包括移动机器人底板、万向轮、驱动轮和电动机，其特征在于设有条状的驱动固定板和导向固定板，移动机器人底板一端的前侧和后侧分别设有与移动机器人底板前、后方向垂直的驱动固定板，驱动固定板两端部分别设有万向轮和驱动轮，驱动轮与电动机相连接，驱动轮轴沿移动机器人底板前、后方向设置，移动机器人底板另一端的中部设有沿移动机器人底板前、后方向的导向固定板，导向固定板两端部分别设有万向轮。

本发明所述的驱动固定板和导向固定板经轴承座与移动机器人底板相连接，驱动固定板和导向固定板的中间部位设有连接板，连接板上设有连接孔，支撑轴穿过连接板上的连接孔，支撑轴两端分别经轴承座与移动机器人底板相连接，驱动固定板和导向固定板相对移动机器人底板呈跷跷板式机构，使轮式移动机器人对路面的适应能力大大提高；仅用两台电动机差速驱动，即可不仅实现前进后退功能，还可以360度原地自转和90度直角转弯。

本发明所述的驱动固定板或导向固定板两侧设有连接板，连接板与车轮固定板相垂直，连接板由两端向中间逐渐增高，连接板上设有支撑轴穿过的连接孔。

本发明可以设有安装支架，驱动轮经轴承安装在安装支架上，安装支架前侧上端与驱动固定板相铰链，安装支架后侧部设有与驱动固定板板相平行的连接板，连接杆穿过连接板上的连接孔与驱动固定板相连接，驱动固定板与连接板间的连接杆上套有弹簧，电动机的输出轴与驱动轮相连接。

本发明所述的连接板设置在安装支架外并与安装支架的后侧相连接，连接杆上端与驱动固定板固定连接，连接杆的下端设有防脱备帽，防脱备帽以螺纹与连接杆相连接，以防止连接板脱离连接杆。

本发明所述的移动机器人底板呈方形，移动机器人底板的四个连角上分别设有万向轮，安装支架设置在移动机器人底板中部的前侧和后侧。

本发明由六个轮子组合成三组跷跷板式车轮机构，当地面出现不平现象，各个轮子就会象跷跷板一样绕中心轴转动，使轮子即能可靠着地，又可使车身保持在一个相对水平状态，另外，两个驱动轮分别由各自的电动机动力输出，当两驱动轮转向相同，转速相同时，机器人实现直线前进，转速不相同时，机器人实现曲线前进；当两驱动轮转向同时调转时，转速相同时，机器人实现直线后退，转速不相同时，机器人实现曲线后退；当一个驱动轮向前转动、另一个驱动轮向后转动，并且转速相同时，机器人就可以达到360度原地自转和90度转弯的功能，具有结构简单、新颖，稳定性好的特点，移动机器人在运动过程中可实现全方位的移动。

附图说明