[发明专利]一种地形自适应搬运机器人底盘

说明书

本发明涉及一种地形自适应搬运机器人底盘，包括底盘本体、四个行走机构、联动机构、四个仿形机构；四个行走机构分别通过四个仿形机构与底盘本体摆动连接；使四个仿形机构同时进行仿形的联动机构位于四个仿形机构之间；联动机构包括四个联动部件、四个传动连杆；联动部件包括滑轨、滑块、连接件、弹簧、伸缩件；滑轨安装在底盘本体，滑块与滑轨滑移连接，连接件安装在滑块；弹簧的两端分别与连接件和仿形机构连接；伸缩件的两端分别与连接件和仿形机构铰接；传动连杆的两端分别与两个连接件铰接，四个传动连杆和四个连接件围成菱形结构。本发明能在平地与斜坡的交界处四轮联动仿形使底盘本体保持平稳，属于搬运设备领域。

技术领域

本发明涉及搬运设备领域，具体涉及一种地形自适应搬运机器人底盘。

背景技术

机器人如今已经成为真正改变生活的技术，机器人当中很重要的一部分便是运动模块，而为了更好地适应各种地形，减轻对上层机构的冲击，大部分机器人底盘都需要安装悬挂系统，用以缓冲振动，而现有的底盘悬挂系统多为独立悬挂，存在的问题是在复杂地形如平地与斜坡的交界处，四轮无法同时着地或受力不均匀，进而影响运动的稳定性，减少机器人使用寿命，且如使用麦克纳姆轮作为底盘驱动轮，在四轮无法同时且均匀触地的情况下，会导致运动方向与控制方向不同，影响系统运行。因而，现在需要一种可以适应各种地形的，结构简单，经济实用的地形自适应搬运机器人底盘。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种能在平地与斜坡的交界处四轮联动仿形使底盘本体保持平稳的地形自适应搬运机器人底盘。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种地形自适应搬运机器人底盘，包括底盘本体、四个行走机构、联动机构、四个仿形机构；四个行走机构分别通过四个仿形机构与底盘本体摆动连接；使四个仿形机构同时进行仿形的联动机构位于四个仿形机构之间；联动机构包括四个联动部件、四个传动连杆；联动部件包括滑轨、滑块、连接件、弹簧、伸缩件；滑轨安装在底盘本体，滑块与滑轨滑移连接，连接件安装在滑块；弹簧的两端分别与连接件和仿形机构连接；伸缩件的两端分别与连接件和仿形机构铰接；传动连杆的两端分别与两个连接件铰接，四个传动连杆和四个连接件围成菱形结构，四个传动连杆为菱形的四条边，四个连接件为菱形的边与边之间的连接点；四个滑轨分别两两位于菱形的对角线上，滑块在滑轨上的滑移方向与菱形的对角线一致。采用这种结构后，底盘本体通过仿形机构可以适应地形变化，通过联动机构能在平地与斜坡的交界处保持四轮同时联动仿形，从而使地形自适应搬运机器人底盘运行平稳。

作为一种优选，伸缩件包括杆端关节轴承、套管，杆端关节轴承的一端与仿形机构铰接，杆端关节轴承的另一端与套管滑移连接；套管的一端与连接件铰接，套管的另一端套在杆端关节轴承外。采用这种结构后，使仿形机构仿形时缓冲对底盘本体造成的冲击和振动。

作为一种优选，仿形机构包括第一摆臂、第二摆臂，第一摆臂的两端分别与行走机构和底盘本体铰接，第二摆臂的两端分别与行走机构和底盘本体铰接。采用这种结构后，使行走机构适应于各种地形行走。

作为一种优选，第一摆臂位于第二摆臂的上方，第一摆臂与第二摆臂平行设置，第一摆臂与第二摆臂长度相等，第一摆臂与行走机构的铰接点为第一铰接点，第二摆臂与行走机构的铰接点为第二铰接点，第一铰接点与第二铰接点的连线位于同一竖直平面，将第一摆臂的两端分别与第二摆臂的两端进行连线构成平行四边形连杆结构。采用这种结构后，使行走机构相对于底盘本体保持直立。

作为一种优选，弹簧与第二摆臂连接，杆端关节轴承与第二摆臂铰接；第二摆臂在相对于底盘本体在竖直方向摆动时，杆端关节轴承和弹簧均相对于底盘本体在水平方向平移，弹簧拉动或推动连接件在滑轨上滑移，与连接件铰接的传动连杆围成的菱形变换形状，与传动连杆铰接的连接件相对于底盘本体平移。采用这种结构后，使任一个行走机构在随着仿形机构仿形时，通过联动机构带动其他的仿形机构同时仿形。