[发明专利]一种基于滚珠丝杆的升降底盘及其运行方法

说明书

本发明涉及一种基于滚珠丝杆的升降底盘，包括底架、车轮机构、固定在底架上的升降机构；升降机构包括固定在底架上的基架和转动式安装在基架上的滚珠丝杆；车轮机构包括连接架、转动式安装在连接架上的车轮、固定在连接架上的车轮驱动组件；连接架固定在滚珠丝杆的螺母上，车轮驱动组件的输出端连接在车轮上。升降机构还包括直线导轨组件，直线导轨组件包括竖直固定在基架上的导轨和滑动式安装在导轨上的滑块；连接架与滑块相固定。本发明还涉及一种基于滚珠丝杆的升降底盘的运行方法。本底盘可以在复杂的地形行走，底盘可以抬高或者降低，属于机器人底盘的技术领域。

技术领域

本发明涉及机器人底盘的技术领域，尤其涉及一种基于滚珠丝杆的升降底盘及其运行方法。

背景技术

机器人的应用越来越广泛，特别是移动机器人，可以应用在更大更灵活的工作空间。移动机器人狭义是指地面可移动机器人，移动机器人广泛应用于地面清洁、大面积割草、商场导游导购、导盲和保安巡逻等各个方面，所以对其底盘性能有一定要求。目前的底盘不适用于复杂地形，且底盘不能上升或下降。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的第一个目的是：提供一种基于滚珠丝杆的升降底盘，底盘可以在复杂的地形行走，底盘可以抬高或者降低。

本发明的第二个目的是：提供一种基于滚珠丝杆的升降底盘的运行方法，底盘可以在复杂的地形行走，底盘可以抬高或者降低。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于滚珠丝杆的升降底盘，包括底架、车轮机构、固定在底架上的升降机构；升降机构包括固定在底架上的基架和转动式安装在基架上的滚珠丝杆；车轮机构包括连接架、转动式安装在连接架上的车轮、固定在连接架上的车轮驱动组件；连接架固定在滚珠丝杆的螺母上，车轮驱动组件的输出端连接在车轮上。

进一步的是：升降机构还包括直线导轨组件，直线导轨组件包括竖直固定在基架上的导轨和滑动式安装在导轨上的滑块；连接架与滑块相固定。

进一步的是：基架呈方框形，基架的上部和下部均设有轴承衬块，轴承衬块内设有第一轴承；滚珠丝杆包括竖直设置的丝杆和套在丝杆上的螺母；位于基架上部的第一轴承套装在丝杆的上端，位于基架下部的第一轴承套装在丝杆的下端。

进一步的是：基架包括上下分布的两根横梁和连接上下两根横梁的两根竖梁；位于丝杆上端的第一轴承衬块固定在上方横梁的下端，位于丝杆下端的第一轴承衬块固定在下方的横梁的上端。

进一步的是：车轮驱动组件包括固定在车轮端面上的车轴、固定在连接架上的第一电机、固定在第一电机输出端上的第一主动轮、套在车轴上的第一被动轮、连接第一主动轮和第一被动轮的第一同步带；车轴转动式安装在连接架上。

进一步的是：连接架包括立板、方管、固定在螺母上的连接块；方管的一侧与连接块相固定，方管的另一侧与立板相固定，车轴转动式安装在立板上，第一主动轮位于连接块和立板之间。

进一步的是：车轴为阶梯轴，车轴包括法兰和一体成型且轴径依次变大第一段轴、第二段轴、第三段轴；法兰与第三段轴一体成型，法兰固定在车轮的端面上，立板的内部设有第二轴承，第二轴承套装在第二段轴上，第二段轴的端部设有挡圈，第二轴承位于挡圈和第三段轴之间，第一被动轮套在第一段轴上。

进一步的是：升降机构和车轮机构均有四个，四个升降机构分别固定在底架的左前方、右前方、左后方、右后方，四个车轮机构的连接架分别对应固定在四个滚珠丝杆的螺母上；底盘还包括驱动机构，驱动机构包括固定在底架上的第二电机、套装在左侧滚珠丝杆上的第二主动轮、套装在右侧滚珠丝杆上的第二被动轮、连接第二主动轮和第二被动轮的第二同步带、固定在第二电机输出端上的驱动轮；驱动轮位于第二同步带内且与第二同步带相啮合。

进一步的是：底架为框架式结构，车轮为麦克纳姆轮。