[发明专利]一种全向运动机器人

说明书

本发明属于机器人设备技术领域，尤其涉及一种全向运动机器人，包括底盘架和偶数个悬架驱动系统，其中，各个悬架驱动系统包括固定座、动力输出组件、转向支架组件和减振装置，通过悬架驱动系统驱动整个机器人运动行走，通过悬架驱动系统的减振装置在运动行走过程中实现沿纵向以及沿横向的减振效果，动力输出组件向转向支架组件输出动力，在全向运动机器人运动行走过程中转动任意角度方向以实现运动行走转向功能，各个悬架驱动系统相互独立地实现驱动行走功能和减振功能，因而使得该全向运动机器人具有更好的越障能力。综上，应用本发明技术方案解决了现有机器人的底盘系统减振能力差、越障能力差的问题。

技术领域

本发明属于机器人设备技术领域，尤其涉及一种全向运动机器人。

背景技术

机器人底盘是机器人系统的核心部件，而底盘的重要功能是实现机器人移动及减振功能。其一是移动，现有全向机器人底盘一般常采用的是四组麦克纳姆轮驱动方案或者是三个全向轮驱动方案(理解见图1)，但是该类底盘一般由于驱动轮本身的限制，使得该底盘结构稳定性减弱，自转小轮卡死和轴承损坏等现象，另外由于车轮较小，其越障一般受限制，越障能力极低，最后是由于驱动轮的不连续性能，所以其车体抖动严重。

另外一种常见的机器人底盘结构采用的是双驱动轮外加万向轮等结构，该类结构无法实现蟹行功能，且由于机器人一般驱动不足，越障限制，一般仅在室内使用。

目前市面上的四轮四转的机器人的底盘结构，其具备全向移动的功能，但是一般其悬架系统采用的竖直减振悬架装置(参见理解图2)，或者是未采用悬架装置，使得车体的减振功能下降，甚至不具备减振功能，实际的使用效果欠佳，位于上端的视觉采集系统准确率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全向运动机器人，旨在解决现有机器人的底盘系统减振能力差、越障能力差的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种全向运动机器人，包括：底盘架，底盘架具有间隔设置的第一纵梁和第二纵梁；偶数个悬架驱动系统，悬架驱动系统分别安装于第一纵梁和第二纵梁，且安装于第一纵梁的各个悬架驱动系统与安装于第二纵梁的各个悬架驱动系统一一对应地对称设置；其中，各个悬架驱动系统包括：固定座，固定座连接于第一纵梁或第二纵梁；动力输出组件，动力输出组件固定安装于第一纵梁或第二纵梁，动力输出组件具有动力输出端轴；转向支架组件，转向支架组件具有支撑连接部和装配连接部，支撑连接部可转动地连接于固定座，动力输出端轴与支撑连接部驱动连接，装配连接部位于固定座的背离动力输出组件的一侧；减振装置，减振装置包括减振器、摆动臂和连接在减振器和摆动臂之间的装配板，减振器的第一端可转动地连接于装配连接部向靠近支撑连接部方向延伸的一端，摆动臂的第一端可转动地连接于装配连接部远离支撑连接部的一端，装配板的第一端与减振器的第二端可转动连接，装配板的第二端与摆动臂的第二端可转动连接，从减振器的第一端至第二端的方向上，在该全向运动机器人行进运动过程中，减振器的中心轴线朝向远离装配连接部的方向倾斜。

可选地，转向支架组件包括支架和轴承部，支架的第一端为支撑连接部，支架的第二端为装配连接部，固定座开有装配通孔，轴承部具有可相对转动的内圈和外圈，外圈固定在装配通孔内，内圈固定套在装配连接部上。

可选地，轴承部包括偶数个圆锥滚子轴承，相邻两个圆锥滚子轴承的其中一个的圆柱滚子相对于支撑连接部的中心轴线的倾斜方向与另一个的圆柱滚子相对于支撑连接部的中心轴线的倾斜方向相反。

可选地，轴承部还包括轴承限位套，相邻两个圆锥滚子轴承之间设有轴承限位套，轴承限位套的两端分别抵顶于两个圆锥滚子轴承的外圈。

可选地，装配连接部包括第一连接板和第二连接板，第一连接板的第一端与第二连接板的第一端连接，第一连接板与第二连接板相垂直，动力输出端轴垂直于第二连接板，减振器的中心轴线朝向远离第一连接板的方向倾斜。