[发明专利]一种具有灵活转向功能的智能机器人底盘结构

说明书

本发明公开一种具有灵活转向功能的智能机器人底盘结构，包括第一底板、第二底板，第一底板与第二底板之间固定连接，在第一底板的上方固定安装有支撑平台，第二底板的下部设有第二传动腔；在第二底板的下方安装有四个导向轮以及两个行走轮，在第一传动腔内安装有用于驱动四个导向轮同步旋转的第一驱动组件，在第二传动腔内安装有用于驱动两个行走轮同步行走的第二驱动组件；第一传动腔底部的中部转动连接有转盘，转盘与第一驱动组件传动连接，第二传动腔固定在转盘的下方，使得第二传动腔与转盘同步旋转。本发明无需采用复杂的控制算法即可实现机器人原地转向，且结构简单，传动效率高。

技术领域

本发明涉及一种机器人技术，特别涉及一种具有灵活转向功能的智能机器人底盘结构。

背景技术

现有的机器人移动底盘主要有轮式、履带式、轮履复合式、腿足式和蠕动式等，分别适用于各种不同的场合。其中，轮式移动底盘最为常见，具有速度快，机动性好等优点。

对于在室内或狭小空间中作业的移动机器人，例如清扫机器人，其移动底盘具有转弯半径小、灵活性强等特点，因而，其在转向时大多采用同步转向的方式。同步转向控制方法，每个驱动轮由单独的电机控制方向，控制系统需要通过安装在驱动轴上的编码器反馈来组成一个闭环系统，结合相应的算法来保证转动时各个驱动轮同步转向，控制复杂，成本较高。另外，也有提出采用连杆机构实现驱动轮同步转向的方案，该方案存在设计分析复杂、零部件多、易产生动载荷、传动效率低等问题，且该结构无法实现全向移动。

发明内容

为了解决上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种具有灵活转向功能的智能机器人底盘结构，该底盘机构无需采用复杂的控制算法即可实现机器人原地转向，且结构简单，传动效率高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种具有灵活转向功能的智能机器人底盘结构，包括第一底板、第二底板，所述第一底板与第二底板之间固定连接，使得第一底板与第二底板之间的腔体构成第一传动腔，所述第一底板位于所述第二底板的上方，并且在第一底板的上方固定安装有支撑平台，所述第二底板的下部设有第二传动腔；在所述第二底板的下方安装有四个导向轮以及两个行走轮，其中，四个所述导向轮分别转动连接在所述第二底板的底面四角位置，两个所述行走轮安装在所述第二底板的底面中部；

在所述第一传动腔内安装有用于驱动四个所述导向轮同步旋转的第一驱动组件，在所述第二传动腔内安装有用于驱动两个所述行走轮同步行走的第二驱动组件；

所述第一传动腔底部的中部转动连接有转盘，所述转盘与第一驱动组件传动连接，使得所述转盘通过第一驱动组件驱动旋转，所述第二传动腔固定在所述转盘的下方，使得所述第二传动腔与转盘同步旋转。

可选的，所述四个所述导向轮分别通过转动支架安装在所述第二底板的底面；

所述转动支架的顶部与所述第二底板转动连接，并且所述转动支架的顶部固定连接有转向轴，所述转向轴的顶部穿进所述第一传动腔内，所述转向轴穿进第一传动腔内的顶部固定连接有驱动轴，所述第一驱动组件与所述驱动轴传动连接。

可选的，所述转动支架包括转动连接所述导向轮的拨叉部、固定连接在转动支架顶部的转向轴以及与所述第一驱动组件传动连接的驱动轴；

所述导向轮位于所述拨叉部的内部，并与所述拨叉部的内部通过转轴连接，使得所述导向轮可绕所述转轴自由旋转。

可选的，所述转向轴的轴身上设有第一支撑件以及第二支撑件，其中，所述第一支撑件为圆盘状，并且所述第一支撑件固定连接在所述转向轴的轴身上；所述第二支撑件为圆筒状，并且所述第二支撑件套接在转向轴的轴身上，所述第二支撑件通过螺钉紧固在所述转向轴的轴身。

可选的，所述驱动轴的直径大于所述转向轴的直径，并且所述第一支撑件位于驱动轴的底部位置，使得所述第一支撑件的顶面与驱动轴的底部接触。