[发明专利]前转后驱的机器人底盘及运动机器人

说明书

本发明公开了前转后驱的机器人底盘及运动机器人，属于移动机器人技术领域，要解决的技术问题为如何实现机器人广泛适用于室外道路、园区等复杂路况环境。包括：前驱转向系统和后驱系统，前驱转向系统和后驱系统通过与车轮连接，实现机器人底盘的运动和转向；悬架系统，前驱转向系统和后驱动系统分别与悬架系统连接，承载机器人的负载并减震，使得机器人在通过坑洼颠簸路面时轮胎能够均匀着地；车架系统，与前驱转向系统、后驱动系统和悬架系统支撑连接，承受底盘自身负载以及外部负载；车轮系统，用于承载底盘负载以及外部负载，用于根据前驱转向系统的动作要求实现机器人转向，并用于根据后驱系统的控制驱动机器人行驶。

技术领域

本发明涉及移动机器人技术领域，具体地说是前转后驱的机器人底盘及运动机器人。

背景技术

社会经济对劳动力的需求持续扩张，工资成本将越来越高。社会需求推动机器人产业快速的发展，机器人取代人工将是一个社会发展趋势。社会需求促使移动机器人逐步取代人力，从事一些简单重复的工作，如何实现机器人广泛适用于室外道路、园区等复杂路况环境，能够应用于园区配送、物流搬运、仓库配送、移动销售等行业，产品通用化高，安全可靠性强，能显著的提高智能化、自动化程度，是需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上不足，提供前转后驱的机器人底盘及运动机器人，来解决如何实现机器人广泛适用于室外道路、园区等复杂路况环境的技术问题。

第一方面，本发明提供前转后驱的机器人底盘，包括：

驱动系统，所述驱动系统包括前驱转向系统和后驱系统，前驱转向系统和后驱系统通过与轮彀连接，实现机器人底盘的运动和转向；

悬架系统，所述前驱转向系统和后驱动系统分别与悬架系统连接，承载机器人的负载并减震，使得机器人在通过坑洼颠簸路面时轮胎能够均匀着地；

车架系统，所述车架系统与前驱转向系统、后驱动系统和悬架系统支撑连接，承受底盘自身负载以及外部负载；

车轮系统，所述车轮系统通过悬架系统与所述车架系统连接，用于承载底盘负载以及外部负载，所述车轮系统分别与所述前驱转向系统和后驱系统连接，用于根据前驱转向系统的动作要求实现机器人转向，并用于根据所述后驱系统的控制驱动机器人行驶。

作为优选，所述车架系统包括车架、防撞传感器、电池包、液压刹车控制系统以及驱动控制系统；

所述车架用于承载机器人负载，并通过悬架系统、驱动系统支撑在车轮系统上，保证底盘零件的相对位置正确；

所述防撞传感器作为底盘零件设置在车架上，机器人底盘意外碰到外部障碍时触发防撞传感器发出控制信号；

所述驱动控制系统设置于所述车架上，并与驱动系统以及液压刹车控制系统连接，用于发送控制信号，所述前驱转向系统受控制信号转向，所述后驱系统受控制信号制动，所述液压刹车控制系统受控制信号驱动液压刹车卡钳抱死，实现机器人急停；

所述电池包设置在所述车架上，用于提供动力和电能，并在制动时通过所述驱动控制系统反向为所述电池包充电储能。

作为优选，所述后驱系统用于提供机器人底盘行驶的全部驱动力，并确保机器人行驶的动力性和平顺性，所述后驱系统包括驱动电机、减速器、后车轴和轮速传感器；

所述驱动电机与驱动控制系统连接，用于根据控制系统的控制信号工作，经过减速器减速后通过后车轴内部的传动轴带动车轮转动，以实现机器人行驶；

所述轮速传感器与驱动控制系统连接，用于实时测量机器人行驶速度并反馈至控制系统，所述控制系统根据行驶速度将指令反馈至驱动电机以实现机器人运行的闭环控制；

机器人减速时，驱动电机对机器人前进起制动作用，驱动电机处在发电运行状态，通过控制系统反向给电池包充电储能。