[发明专利]应用于移动机器人的转向机构及移动机器人

说明书

本发明提供一种应用于移动机器人的转向机构，包括转向驱动装置和两个转向轮，两个转向轮对称设置在转向驱动装置两侧，转向轮包括联动件、转向轴、转向座和车轮；车轮相对转动的设置在转向座上，转向轴竖直设置在转向座上，转向座通过转向轴连接移动机器人的车体，转向座可绕转向轴转动；转向驱动装置相对移动机器人的车体固定，联动件一端与转向驱动装置的输出端铰接，联动件另一端与转向座的端部铰接；转向驱动装置驱动联动件摆动，以使转向座绕转向轴转动；本发明提供一种移动机器人，应用上述转向机构。本发明的转向机构，结构简单，体积小巧；本发明的移动机器人，能按照阿克曼原理进行灵活转动，从而适应不同的任务需求。

技术领域

本发明涉及移动机器人领域，尤其是指一种应用于移动机器人的转向机构及移动机器人。

背景技术

车式移动机器人是一种适用于野外侦查、目标搜索、排雷抢险、空间探测、清洁消毒的等场合的智能的移动载体，常见的的车式移动机器人采用和汽车一样的梯形阿克曼转向机构，从而在地面进行曲线移动，但梯形阿克曼转向机构为制造成本高，且其为竖式结构，无法简单移植到小型车式移动机器人，为了克服上述梯形阿克曼转向机构占用竖向空间问题，中国专利号CN201811561406.1公开一种轮电动转向车桥，包括焊接横梁、旋转动力件、方向机、螺杆、转向节；旋转动力件、方向机均设置在焊接横梁上且两者动力连接，螺杆、转向节的数量为两个，方向机的两端分别连接螺杆，螺杆与转向节铰接，两个转向节分别铰接在焊接横梁的两端处；当旋转动力件进行转矩输入时，方向机带动两个螺杆左右横向移动，继而带动转向节在焊接横梁上转动，上述电动转向车桥采用为水平平行四边形结构，从而能降低应用该电动转向车桥的车式移动机器人的竖向高度，但这种电动转向车桥结构复杂，导致难以再进一步小型化，不利于应用到小型车式移动机器人上。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种应用于移动机器人的转向机构，结构简单，体积小巧，适用于小型车式移动机器人。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

应用于移动机器人的转向机构，包括转向驱动装置和两个转向轮，两个转向轮对称设置在转向驱动装置两侧，所述转向轮包括联动件、转向轴、转向座和车轮；所述车轮相对转动的设置在转向座上，所述转向轴竖直设置在所述转向座上，所述转向座通过所述转向轴连接移动机器人的车体，所述转向座可绕所述转向轴转动；所述转向驱动装置相对移动机器人的车体固定，所述联动件一端与所述转向驱动装置的输出端铰接，所述联动件另一端与所述转向座的端部铰接；所述转向驱动装置驱动联动件摆动，以使所述转向座绕所述转向轴转动。

与现有技术相比，本发明的一种应用于移动机器人的转向机构，其主要由转向驱动装置、联动件、转向轴、转向座和车轮构成，通过利用移动机器人的车体限定两个转向轮的位置，省去在转向驱动装置和转向座之间设置支撑体，本发明工作时转向驱动装置输出动力使联动件向左侧或右侧摆动，所述转向座随之绕转向轴向左侧或右侧摆动带动车轮进行转向，本发明的结构简单、体积小巧、成本低廉、容易制造、便于快速安装使用，以及便于维护，适用于小型车式移动机器人。

优选的，所述转向驱动装置包括转向舵机和固定架，所述固定架与移动机器人的车体固定连接，所述转向舵机设置在所述固定架上；所述转向舵机的输出端上设有连接件，所述转向舵机可驱动所述连接件的外端左右摆动，两个联动件分别与所述连接件的外端铰接。

所述转向驱动装置零部件数量少，结构简单，零部件便宜易得，成本低廉，另外，通过在所述转向舵机的输出端上设置连接件供两个联动件连接，从而确保两个转向轮转向时的同步性，提高应用本发明的移动机器人的转向效果。

优选的，所述联动件包括横杆，以及设置在所述横杆两端的关节轴承，所述横杆一端的关节轴承连接所述转向驱动装置的输出端，所述横杆另一端的关节轴承连接所述转向座的端部。