[发明专利]一种具有独立悬架的全向全驱移动机器人底盘

说明书

本发明公开了一种具有独立悬架的全向全驱移动机器人底盘，包括多个全向全驱模块、底板和分别固连在底板两侧的两个U形板，全向全驱模块安装在U形板上，每个全向全驱模块包括RR旋转平台、独立悬架、轮子和用于驱动轮子沿轮轴旋转的第一动力单元，RR旋转平台由第二动力单元驱动且带动RR旋转平台下方零部件能够围绕Z轴转动，所述独立悬架的上部固接在RR旋转平台下端，独立悬架的下部与第一动力单元固连，独立悬架包括弹性元件，用于保持轮子始终着地且对机器人底盘减震。本发明的机器人底盘能够实现全向移动和独立减震，结构简单。

技术领域

本发明属于机器人领域，具体涉及到一种具有独立悬架的全向全驱移动机器人底盘。

背景技术

随着国家宏观战略的重视，我国移动机器人的研究已经进入空前热门的时期。各种各样的移动机器人底盘逐渐地映入人们视线，在有限空间运动且能够实现任意角度运动功能的移动机器人底盘是近年研究的一个重要方向。在现有技术中，全向和具有悬架的移动机器人底盘多种多样，已基本满足功能，但仍存在一些不足。

例如专利申请号为CNN202242837U的实用新型专利公开的一种具有独立悬架的机器人电动行走装置。其悬架是由上横臂、下横臂、连杆以及双作用筒式减振器构成，减震效果好。但此机器人悬架结构较复杂且加工成本高，而且底盘不具有全向移动功能。

例如专利申请号为CNIO6272415A的发明专利公开的全向移动转运机器人。其使用麦克纳姆轮实现全向移动，但其不太适合在室外使用，室外对麦克纳姆轮的磨损大且价格昂贵。

发明内容

鉴于已有技术和装置存在的缺陷，本发明的目的是要提供一种能够实现全向移动和独立减震的机器人底盘，该底盘具有结构简单、由于独立悬架的存在能够始终保持轮子着地且减小地面不平造成的底盘振动、可以任意角度旋转移动等优点。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种具有独立悬架的全向全驱移动机器人底盘，包括多个全向全驱模块、底板和分别固连在底板两侧的两个U形板，全向全驱模块安装在U形板上，每个全向全驱模块包括RR旋转平台、独立悬架、轮子和用于驱动轮子围绕轮轴旋转的第一动力单元，RR旋转平台由第二动力单元驱动且能够围绕垂直方向的Z轴转动，所述独立悬架的上部固接在RR旋转平台下端，独立悬架的下部与第一动力单元固连，独立悬架包括弹性元件，用于保持轮子始终着地且对机器人底盘减震。

进一步地，第一动力单元包括直行电机和与直行电机输出端相连的直行电机减速器，所述轮子与法兰固连，法兰具有一中心孔，所述直行电机减速器的输出轴位于所述中心孔内，所述中心孔上设有内键槽，所述内键槽与安装在直行电机减速器输出轴的键槽上的键过渡配合，法兰的外端由挡套抵着并通过穿过挡套的螺钉压紧挡套，螺钉与直行电机减速器的输出轴相连，螺钉的头部由挡套外侧的定位块进行定位，防止螺钉向轮子方向窜动脱落。

进一步地，所述独立悬架还包括转向件、铜套和连接件，连接件与第一动力单元连接且上端面与铜套固连，弹性元件底端卡在铜套的沉槽内，弹性元件上端卡在转向件的沉槽内，转向件下方有轴，弹性元件套设于该轴上。

进一步地，所述独立悬架还包括挡圈和带螺纹法兰轴，挡圈通过带螺纹法兰轴压紧在连接件底面上，带螺纹法兰轴与转向件中轴的内螺纹孔螺纹连接，通过调节带螺纹法兰轴在转向件上轴的内螺纹孔的配合长度实现弹性元件的预紧力调节。

进一步地，每组独立悬架包括相对设置的两个弹性元件。

进一步地，每组悬架还包括铜套、挡圈、带螺纹法兰轴各两个。

进一步地，所述弹性元件为弹簧。

进一步地，所述移动机器人底盘还包括加强筋，加强筋设于U形板上用于对整个底盘进行加固。

进一步地，所述第二动力单元包括旋转电机。

本发明与现有技术相比，其优点为：