一种移动底盘及轮式机器人的制作方法

1.本实用新型涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种移动底盘及轮式机器人。


背景技术：

2.随着现代科技的不断发展，机器人技术已经逐渐进入人们的视线，为人们生活以及工作提供便利。机器人的运用十分广泛，包括生产线制造、智能家居、消防系统、深海勘探等，通过机器人完成了许多人类无法完成或者难以完成的工作。
3.轮式机器人通过将具有各种功能的机器人主体设置在底盘运行机构上，通过底盘运行机构驱动机器人主体移动，去完成对应的功能。为保证轮式机器人(多为四轮)在不平整的地面上运行时四轮与地面的接触及良好着力，轮式机器人通常会设计悬挂机构，悬挂是用于连接车轮与底盘以缓和因地面起伏对底盘的运动及受力造成的影响的结构。现有的轮式机器人底盘悬挂技术多来自于汽车的悬挂技术，但是，汽车悬挂技术应用在轮式机器人上适应性较差，现有的悬挂方案对四轮接触的地面高度差距较大时难以克服部分车轮悬空或不着力的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的问题是：如何提供一种能够克服较大地面高度差，以保障轮式机器人正常运行的移动底盘。
5.本实用新型提供一种移动底盘，包括：基座、悬挂桥、平衡机构、驱动机构、传动机构和车轮，两个所述悬挂桥分别转动连接在所述基座的两侧，所述悬挂桥的两端分别设置有所述车轮，所述驱动机构设置于所述基座上，所述驱动机构通过所述传动机构与所述车轮驱动连接，所述平衡机构包括平衡板和鱼眼连杆，所述平衡板转动连接在所述基座上，所述平衡板的两端分别设置有所述鱼眼连杆，两个所述鱼眼连杆分别连接于两个所述悬挂桥靠近所述平衡板方向的端部。
6.本实用新型提供的一种移动底盘，相较于现有技术，具有但不局限于以下有益效果：
7.本实用新型所述的移动底盘，位于基座左右两侧的悬挂桥的两端分别设置有车轮，即本移动底盘为四轮底盘结构，驱动机构通过传动机构可以与车轮驱动连接，使得本移动底盘可以处于行驶状态，当本移动底盘在起伏路段上行驶时，例如，遇到起伏路面将位于基座左侧的悬挂桥相对基座发生偏转，使得基座左侧的悬挂桥的左前车轮抬起，且位于同一悬挂桥上的左后车轮下降，位于基座左侧的悬挂桥将通过平衡机构的鱼眼连杆带动平衡板转动，使得位于基座右侧的悬挂桥与左侧的悬挂桥反向运动，以此来保证四个车轮同时与地面接触。本实用新型的移动底盘，相比于现有技术，可以满足在有较大地面高度差时，四个车轮仍能保证同时与地面接触，适应不同路面的能力较强。
8.可选地，所述平衡机构还包括轴承和限位块，所述轴承通过其外圈连接在基座上，所述平衡板的中部与所述轴承的内圈连接，两个所述限位块对称设置于所述轴承的外圈，
所述限位块用于限制所述平衡板的偏转角度。
9.可选地，所述车轮包括轮轴，所述车轮通过所述轮轴转动连接在所述悬挂桥的端部；所述传动机构包括传动轴、第一传动链、第二传动链、第一主动链轮、第二主动链轮、第一从动链轮和第二从动链轮，所述传动轴转动连接在所述基座上，且所述驱动机构与所述传动轴驱动连接，所述第一主动链轮与所述第二主动链轮连接在所述传动轴上，所述第一从动链轮连接在位于所述悬挂桥前端的所述车轮的所述轮轴上，所述第二从动链轮连接在位于所述悬挂桥后端的所述车轮的所述轮轴上，所述第一主动链轮通过所述第一传动链与所述第一从动链轮驱动连接，所述第二主动链轮通过所述第二传动链与所述第二从动链轮驱动连接。
10.可选地，所述驱动机构包括电机、第三传动链、第三主动链轮和第三从动链轮，所述电机安装在所述基座上，所述第三主动链轮安装在所述电机的输出端，所述第三从动链轮安装在所述传动轴上，所述第三主动链轮通过所述第三传动链与所述第三从动链轮驱动连接。
11.可选地，本移动底盘还包括回转支承，所述基座的两侧分别设置有所述回转支承，所述悬挂桥通过所述回转支承转动连接在所述基座上。
12.可选地，本移动底盘还包括感知机构，所述感知机构包括摄像头和激光雷达，所述摄像头和所述激光雷达均安装在所述基座上。
13.可选地，本移动底盘还包括供电机构，所述供电机构包括电池，所述电池安装在所述基座上，所述驱动机构包括三相电机，所述电池用于对所述三相电机和所述感知机构供电。
14.可选地，所述悬挂桥呈倒v形结构。
15.可选地，本移动底盘还包括扩展管架，所述扩展管架连接在所述基座上。
16.另外，本实用新型还提供一种轮式机器人，包括如前所述的移动底盘。
17.由于所述轮式机器人的技术改进和取得的技术效果与所述移动底盘一样，因此不再对所述轮式机器人的技术效果做出详细说明。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例的移动底盘的结构示意图一；
19.图2为本实用新型实施例的移动底盘的结构示意图二；
20.图3为本实用新型实施例的移动底盘的结构示意图三。
21.附图标记说明：
22.1、基座；2、悬挂桥；3、平衡机构；31、平衡板；32、鱼眼连杆；33、轴承；34、限位块；4、驱动机构；41、电机；42、第三传动链；5、传动机构；51、传动轴；52、第一传动链；53、第二传动链；6、车轮；7、回转支承；81、感知机构；82、电池；9、扩展管架。
具体实施方式
23.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”“左”、“右”、“前”、“后”等
指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.而且，附图中z轴表示竖向，也就是上下位置，并且z轴的正向(也就是z轴的箭头指向)表示上，z轴的负向(也就是与z轴的正向相反的方向)表示下；附图中x轴表示横向，也就是左右位置，并且x轴的正向(也就是x轴的箭头指向)表示左，x轴的负向(也就是与x轴的正向相反的方向)表示右；附图中y轴表示纵向，也就是前后位置，并且y轴的正向(也就是y轴的箭头指向)表示后，y轴的负向(也就是与y轴的正向相反的方向)表示前。
26.同时需要说明的是，前述z轴、x轴和y轴表示含义仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.如图1至2所示，本实用新型实施例的移动底盘，包括：基座1、悬挂桥2、平衡机构3、驱动机构4、传动机构5和车轮6，两个悬挂桥2分别转动连接在基座1的两侧，悬挂桥2的两端分别设置有车轮6，驱动机构4设置于基座1上，驱动机构4通过传动机构5与车轮6驱动连接，平衡机构3包括平衡板31和鱼眼连杆32，平衡板31转动连接在基座1上，平衡板31的两端分别设置有鱼眼连杆32，两个鱼眼连杆32分别连接于两个悬挂桥2靠近平衡板31方向的端部。
28.在本实施例中，结合附图1和附图2所示，位于基座1左右两侧的悬挂桥2的两端分别设置有车轮6，即本移动底盘为四轮底盘结构，驱动机构4通过传动机构5可以与车轮6驱动连接，使得本移动底盘可以处于行驶状态，当本移动底盘在起伏路段上行驶时，例如，遇到起伏路面将位于基座1左侧的悬挂桥2相对基座1发生偏转，使得基座1左侧的悬挂桥2的左前车轮6抬起，且位于同一悬挂桥2上的左后车轮6下降，位于基座1左侧的悬挂桥2将通过平衡机构3的鱼眼连杆32带动平衡板31转动，使得位于基座1右侧的悬挂桥2与左侧的悬挂桥2反向运动，以此来保证四个车轮6同时与地面接触。本实用新型的移动底盘，相比于现有技术，可以满足在有较大地面高度差时，四个车轮6仍能保证同时与地面接触，适应不同路面的能力较强。
29.在上述的工作过程中，结合附图3所示，基座1可以是内部中空的方形箱体结构，驱动机构4可以设置在基座1的内部，且基座1的上部设置有盖板，其中盖板可以通过螺栓以可拆卸的方式连接在基座1的上部，盖板盖设在基座1上时，基座1的整体处于封闭结构，以此可以保护位于基座1内的器件，打开盖板可以便于维护位于基座1内的器件。
30.可选地，平衡机构3还包括轴承33和限位块34，轴承33通过其外圈连接在基座1上，平衡板31的中部与轴承33的内圈连接，两个限位块34对称设置于轴承33的外圈，限位块34用于限制平衡板31的偏转角度。
31.在本实施例中，结合附图2所示，轴承33(外圈)可通过螺栓安装在基座1的后侧面(附图2中y轴正方向)的中部位置处，平衡板31的中部可通过螺栓连接在轴承33的内圈，轴承33的内圈可以相对其外圈转动，以此平衡板31可进行转动，在轴承33的外圈可通过螺栓沿z轴方向对称安装两个限位块34，两个限位块34可以限制平衡板31在一定的偏转角度范围内进行偏转。
32.可选地，车轮6包括轮轴，车轮6通过轮轴转动连接在悬挂桥2的端部；传动机构5包括传动轴51、第一传动链52、第二传动链53、第一主动链轮、第二主动链轮、第一从动链轮和
第二从动链轮，传动轴51转动连接在基座1上，且驱动机构4与传动轴51驱动连接，第一主动链轮与第二主动链轮连接在传动轴51上，第一从动链轮连接在位于悬挂桥2前端的车轮6的轮轴上，第二从动链轮连接在位于悬挂桥2后端的车轮6的轮轴上，第一主动链轮通过第一传动链52与第一从动链轮驱动连接，第二主动链轮通过第二传动链53与第二从动链轮驱动连接。
33.在本实施例中，结合附图1所示，轮轴可通过键连接在车轮6的中心位置处，并且轮轴延伸至悬挂桥2上，轮轴可通过轴承连接在悬挂桥2上，传动轴51可通过轴承连接在基座1的侧壁，第一主动链轮和第二主动链轮可通过键连接或焊接在传动轴51上，第一从动链轮和第二从动链轮可通过键连接或焊接在不同的车轮6的轮轴上，第一传动链52套设在第一主动链轮和第一从动链轮上，以此第一主动链轮通过第一传动链52与第一从动链轮驱动连接，第二传动链53套设在第二主动链轮和第二从动链轮上，以此第二主动链轮通过第二传动链53与第二从动链轮驱动连接，驱动机构4可以是电机，通过电机可驱动传动轴51转动，以此实现车轮6转动。
34.可选地，驱动机构4包括电机41、第三传动链42、第三主动链轮和第三从动链轮，电机41安装在基座1上，第三主动链轮安装在电机41的输出端，第三从动链轮安装在传动轴51上，第三主动链轮通过第三传动链42与第三从动链轮驱动连接。
35.在本实施例中，结合附图1所示，电机41可布置在基座1的内部，第三主动链轮可通过键连接在电机41的输出端，第三从动链轮可通过键连接在传动轴51上，第三传动链42套设在第三主动链轮和第三从动链轮之间，第三主动链轮通过第三传动链42与第三从动链轮驱动连接，通过电机41可驱动第三主动链轮转动，以此实现传动轴51转动。
36.可选地，本移动底盘还包括回转支承7，基座1的两侧分别设置有回转支承7，悬挂桥2通过回转支承7转动连接在基座1上。
37.在本实施例中，结合附图1或附图2所示，基座1的左右两侧(附图1或附图2中x轴方向)分别设置有回转支承7，回转支承7的外圈可通过螺栓连接在基座1上，悬挂桥2可通过螺栓连接在回转支承7的内圈，回转支承7的内圈可相对其外圈转动，以此可以实现悬挂桥2相对基座1偏转。
38.可选地，本移动底盘还包括感知机构81，感知机构81包括摄像头和激光雷达，摄像头和激光雷达均安装在基座1上。
39.在本实施例中，结合附图1所示，感知机构81可以感知本移动底盘的周围环境，感知机构81不仅可以包括摄像头和激光雷达，还可以包括其他智能感知器件(例如传感器)，以此可以提升本移动底盘的智能度。
40.可选地，本移动底盘还包括供电机构，供电机构包括电池82，电池82安装在基座1上，驱动机构4包括电机41，电池82用于对电机41和感知机构81供电。
41.在本实施例中，结合附图1或附图2所示，电池82布置于基座1的内部，电池82可通过接电线路连接至电机41和感知机构81上，以此可以为电机41和感知机构81供电。
42.可选地，悬挂桥2呈倒v形结构。
43.在本实施例中，结合附图1或附图2所示，悬挂桥2的整体呈倒v形结构，以此可以适应起伏路面，悬挂桥2可以是由多个板件拼接而成，且悬挂桥2的内部为中空结构，传动机构5可以布置在悬挂桥2的内部，以此可以保护传动机构5。
44.可选地，本移动底盘还包括扩展管架9，扩展管架9连接在基座1上。
45.在本实施例中，结合附图1所示，扩展管架9可通过螺栓连接在基座1上，扩展管架9一方面能够作为保险杠保护本移动底盘，另一方面可以用配套的连接件，快速安装拓展功能模块。
46.另外，本实用新型还提供一种轮式机器人，包括如前的移动底盘。
47.由于轮式机器人的技术改进和取得的技术效果与移动底盘一样，因此不再对轮式机器人的技术效果做出详细说明。
48.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
49.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种移动底盘，其特征在于，包括：基座(1)、悬挂桥(2)、平衡机构(3)、驱动机构(4)、传动机构(5)和车轮(6)，两个所述悬挂桥(2)分别转动连接在所述基座(1)的两侧，所述悬挂桥(2)的两端分别设置有所述车轮(6)，所述驱动机构(4)设置于所述基座(1)上，所述驱动机构(4)通过所述传动机构(5)与所述车轮(6)驱动连接，所述平衡机构(3)包括平衡板(31)和鱼眼连杆(32)，所述平衡板(31)转动连接在所述基座(1)上，所述平衡板(31)的两端分别设置有所述鱼眼连杆(32)，两个所述鱼眼连杆(32)分别连接于两个所述悬挂桥(2)靠近所述平衡板(31)方向的端部。2.根据权利要求1所述的移动底盘，其特征在于，所述平衡机构(3)还包括轴承(33)和限位块(34)，所述轴承(33)通过其外圈连接在基座(1)上，所述平衡板(31)的中部与所述轴承(33)的内圈连接，两个所述限位块(34)对称设置于所述轴承(33)的外圈，所述限位块(34)用于限制所述平衡板(31)的偏转角度。3.根据权利要求1所述的移动底盘，其特征在于，所述车轮(6)包括轮轴，所述车轮(6)通过所述轮轴转动连接在所述悬挂桥(2)的端部；所述传动机构(5)包括传动轴(51)、第一传动链(52)、第二传动链(53)、第一主动链轮、第二主动链轮、第一从动链轮和第二从动链轮，所述传动轴(51)转动连接在所述基座(1)上，且所述驱动机构(4)与所述传动轴(51)驱动连接，所述第一主动链轮与所述第二主动链轮连接在所述传动轴(51)上，所述第一从动链轮连接在位于所述悬挂桥(2)前端的所述车轮(6)的所述轮轴上，所述第二从动链轮连接在位于所述悬挂桥(2)后端的所述车轮(6)的所述轮轴上，所述第一主动链轮通过所述第一传动链(52)与所述第一从动链轮驱动连接，所述第二主动链轮通过所述第二传动链(53)与所述第二从动链轮驱动连接。4.根据权利要求3所述的移动底盘，其特征在于，所述驱动机构(4)包括电机(41)、第三传动链(42)、第三主动链轮和第三从动链轮，所述电机(41)安装在所述基座(1)上，所述第三主动链轮安装在所述电机(41)的输出端，所述第三从动链轮安装在所述传动轴(51)上，所述第三主动链轮通过所述第三传动链(42)与所述第三从动链轮驱动连接。5.根据权利要求1所述的移动底盘，其特征在于，还包括回转支承(7)，所述基座(1)的两侧分别设置有所述回转支承(7)，所述悬挂桥(2)通过所述回转支承(7)转动连接在所述基座(1)上。6.根据权利要求1所述的移动底盘，其特征在于，还包括感知机构(81)，所述感知机构(81)包括摄像头和激光雷达，所述摄像头和所述激光雷达均安装在所述基座(1)上。7.根据权利要求6所述的移动底盘，其特征在于，还包括供电机构，所述供电机构包括电池(82)，所述电池(82)安装在所述基座(1)上，所述驱动机构(4)包括电机(41)，所述电池(82)用于对所述电机(41)和所述感知机构(81)供电。8.根据权利要求1所述的移动底盘，其特征在于，所述悬挂桥(2)呈倒v形结构。9.根据权利要求1-8任一项所述的移动底盘，其特征在于，还包括扩展管架(9)，所述扩展管架(9)连接在所述基座(1)上。10.一种轮式机器人，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的移动底盘。

技术总结
本实用新型提供了一种移动底盘及轮式机器人，涉及机器人技术领域，移动底盘包括基座、悬挂桥、平衡机构、驱动机构、传动机构和车轮，两个所述悬挂桥分别转动连接在所述基座的两侧，所述悬挂桥的两端分别设置有所述车轮，所述驱动机构设置于所述基座上，所述驱动机构通过所述传动机构与所述车轮驱动连接，所述平衡机构包括平衡板和鱼眼连杆，所述平衡板转动连接在所述基座上，所述平衡板的两端分别设置有所述鱼眼连杆，两个所述鱼眼连杆分别连接于两个所述悬挂桥靠近所述平衡板方向的端部。本实用新型的移动底盘，相比于现有技术，可以满足在有较大地面高度差时，四个车轮仍能保证同时与地面接触，适应不同路面的能力较强。适应不同路面的能力较强。适应不同路面的能力较强。


技术研发人员：邓嵛文 韩梓轩 沈强强
受保护的技术使用者：鹿见科技（深圳）有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/9/13