[实用新型]一种全向移动式桌面协作机器人

说明书

本实用新型公开了一种全向移动式桌面协作机器人，包括驱使机身全向移动的主动脚轮，主动脚轮安装在机身外侧面；主动脚轮包括轮子支撑轴，轮子支撑轴一端通过螺丝固定在轮子支架上，轮子支撑轴另一端通过衬套固定在齿轮箱盖上，轮子支撑轴外套装有轮子，轮子支架上设有止推轴承，止推轴承上方设有侧面与机身固定的伺服电机，伺服电机的驱动端通过联轴器与止推轴承连接，伺服电机驱动时，通过驱使轮子支架旋转来调整轮子角度，齿轮箱盖上安装有电机支架，电机支架上安装有无刷直流电机，无刷直流电机通过带动轮子旋转来移动机身。本实用新型将脚轮设置在机身外侧，不仅能够降低脚轮维修难度，还可以通过调节脚轮安装位置控制底盘高度，提高适用性。

技术领域

本实用新型涉及移动平台技术领域，尤其涉及一种全向移动式桌面协作机器人。

背景技术

目前用于全向移动机器人的驱动轮有麦克纳姆轮、球轮和主动脚轮。其中，麦克纳姆轮与地面的接触点不连续，运行过程中会产生噪音和震动，且小轮的附加运动会导致机器人能效低下。球轮难以加工制造，且灰尘容易在驱动表面累积，使工作条件变差、驱动稳定性降低。相比于前两者主动万向脚轮运行平稳，能效高载重大，更适合应用于全向移动机器人。

而面向实验室、工作台等小空间局限性作业场景，具有较小尺寸、运动灵活、更为智能化的桌面级协作机器人，可运用于实验监管、智能巡检、短距运输、教学研究或对人具有一定伤害性的人机协作复杂场景中，以提高人的工作效率。较小的尺寸、全面的感知系统和更为灵活的运动执行机构，为室内小空间作业的全向移动机器人提供了一个理想的、更经济更灵活的解决方案。

现有全向移动机器人的脚轮通常设置在底盘下部，但这样会使机身底盘升高，对于有高度限制的场景无法适用。还有的全向移动机器人的脚轮是设置在机身下部凹槽中，这导致车身内部安装空间受限，影响其他功能组件的安装，而且这种结构的机器人的脚轮拆装不便，维修难度大。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种全向移动式桌面协作机器人，其将主动脚轮安装在机身外侧，不仅方便了脚轮拆装，还可以通过调节脚轮安装位置控制底盘高度。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种全向移动式桌面协作机器人，包括机械臂、搭载机械臂的机身，以及驱使机身全向移动的主动脚轮，所述主动脚轮安装在机身外侧面；主动脚轮包括轮子支撑轴，轮子支撑轴一端通过螺丝固定在轮子支架上，轮子支撑轴另一端通过衬套固定在齿轮箱盖上，齿轮箱盖上端与轮子支架固定连接，轮子支撑轴外套装有轮子，轮子支架上设有止推轴承，止推轴承上方设有侧面与机身固定的伺服电机，伺服电机的驱动端通过联轴器与止推轴承连接，伺服电机驱动时，通过驱使轮子支架旋转来调整轮子角度，轮子支架上还安装有电机支架，电机支架上安装有无刷直流电机，无刷直流电机的驱动端连接有转轴，转轴下端延伸至齿轮箱盖内，转轴末端与轮子通过锥齿轮传动，用于通过带动轮子旋转来移动机身。

进一步地，所述主动脚轮数量为四个，分别设置在机身四角。

进一步地，所述机身上安装有导航系统，导航系统包括分别设置在机身下表面四周的八路光电传感器，利用不同颜色的检测面对光的反射程度不同来检测标定线。

进一步地，所述机身四周分别安装有检测障碍物的激光雷达。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单、组装方便，将脚轮设置在机身外侧，不仅能够降低脚轮维修难度，还可以通过调节脚轮安装位置控制底盘高度，提高适用性。

附图说明

图1为本实用新型一种全向移动式桌面协作机器人的结构示意图；

图2为本实用新型主动脚轮的外观示意图；

图3为本实用新型主动脚轮的装配示意图；

图4为本实用新型机身的仰视图。

具体实施方式