本實(shí)用新型涉及一種底盤(pán)，更具體的涉及一種全向底盤(pán)結(jié)構(gòu)及室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，服務(wù)機(jī)器人作為一種智能化機(jī)械設(shè)備越來(lái)越受到人們的關(guān)注，并已廣泛應(yīng)用到維修、運(yùn)輸、清洗、救援、監(jiān)護(hù)、餐飲等各個(gè)領(lǐng)域。就其結(jié)構(gòu)而言，它主要是由運(yùn)動(dòng)模塊，控制模塊，檢測(cè)裝置和主體等構(gòu)成，而其中運(yùn)動(dòng)模塊中的機(jī)器人底盤(pán)作為實(shí)現(xiàn)機(jī)器人移動(dòng)的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)更是人們研究的重點(diǎn)。目前，常見(jiàn)的機(jī)器人底盤(pán)按驅(qū)動(dòng)方式可分為輪式、履帶式、腿式和跳躍式等，相比之下，輪式以其構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于控制，承載能力大，運(yùn)動(dòng)靈活等諸多優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用最多。但是縱觀市面上的三輪、四輪、多輪等機(jī)器人底盤(pán)，往往存在著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，平穩(wěn)性和適應(yīng)能力差，平穩(wěn)性和適應(yīng)能力好而結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體型笨重，不夠靈活等諸多問(wèn)題。因此，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)作靈活，反應(yīng)速度快，適應(yīng)能力強(qiáng)的機(jī)器人底盤(pán)結(jié)構(gòu)用于更好的滿足機(jī)器人的行進(jìn)需求已經(jīng)是勢(shì)在必行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題是針對(duì)以上不足，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)作靈活，傳動(dòng)效率高，反應(yīng)速度快，適應(yīng)能力強(qiáng)的全向機(jī)器人底盤(pán)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用了上述全向底盤(pán)的室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：一種全向機(jī)器人底盤(pán)結(jié)構(gòu)，它包括底座、驅(qū)動(dòng)裝置、萬(wàn)向輪，驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在底座上，所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括撐板和安裝在所述撐板上的兩組驅(qū)動(dòng)電機(jī)和兩組驅(qū)動(dòng)輪，所述兩組驅(qū)動(dòng)電機(jī)和兩組驅(qū)動(dòng)輪分別各自成鏡像對(duì)稱設(shè)置，所述萬(wàn)向輪固定設(shè)置在底座下。

具體的，所述驅(qū)動(dòng)裝置中設(shè)有兩組鏈輪和兩組編碼器，所述兩組鏈輪分別連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪，所述兩組編碼器各自成鏡像對(duì)稱設(shè)置，兩組編碼器分別連接兩組驅(qū)動(dòng)輪的傳動(dòng)軸，用于確定機(jī)器人的地面路線軌跡并精確知道輪子位置及轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

具體的，所述底座中間設(shè)有通孔且通孔前后兩端設(shè)有連接件，連接件上設(shè)有長(zhǎng)孔，所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在通孔內(nèi)，所述驅(qū)動(dòng)裝置的撐板前后兩端設(shè)有轉(zhuǎn)軸，前后轉(zhuǎn)軸穿過(guò)對(duì)應(yīng)位置連接件上的長(zhǎng)孔連接驅(qū)動(dòng)裝置和底座。

具體的，所述萬(wàn)向輪為多個(gè)，并沿底座下部邊緣呈放射狀均勻分布，通過(guò)螺釘連接固定設(shè)置在底座上。

本實(shí)用新型所述的全向底盤(pán)結(jié)構(gòu)還能應(yīng)用于室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人，所述的全向底盤(pán)結(jié)構(gòu)位于機(jī)器人主體下面。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

1.本實(shí)用新型提供的全向底盤(pán)制造簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)作靈活，傳動(dòng)效率高，適應(yīng)能力強(qiáng)，能很好的適應(yīng)左右和上下不平整的地面，其中驅(qū)動(dòng)裝置整體對(duì)稱,質(zhì)量分布均勻,驅(qū)動(dòng)輪大小恰當(dāng),重心低, 可以充分利用自重增大與地面摩擦力；此外，質(zhì)心布置在兩輪中心線的中點(diǎn),將轉(zhuǎn)動(dòng)慣量?jī)?yōu)化到最小,使底盤(pán)擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)更加靈敏。

2.本實(shí)用新型底座和驅(qū)動(dòng)裝置為前后連接，前后轉(zhuǎn)軸穿過(guò)驅(qū)動(dòng)輪中心線且垂直，這樣遇到左右不平的地面，前后轉(zhuǎn)軸能在連接件的長(zhǎng)孔中上下移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)輪快速調(diào)整為一高一低，與地面自適應(yīng)，且在此過(guò)程中重心移動(dòng)位置最小，極大的增加了輪子的調(diào)整速度和回復(fù)速度，來(lái)適應(yīng)高低不平的路面。

3.本實(shí)用新型底座采用多個(gè)萬(wàn)向輪，移動(dòng)平穩(wěn)靈活，穩(wěn)定性強(qiáng)。

4.本實(shí)用新型提供的全向底盤(pán)結(jié)構(gòu)應(yīng)用于室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人，其具有結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)作靈活，傳動(dòng)效率高，反應(yīng)速度快，適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

【附圖說(shuō)明】

圖1 為本實(shí)用新型全向底盤(pán)結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖2 為本實(shí)用新型全向底盤(pán)結(jié)構(gòu)的仰視圖。

圖3 為本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4 為本實(shí)用新型底座結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5 為本實(shí)用新型連接件與轉(zhuǎn)軸連接局部示意圖。

【具體實(shí)施方式】

為了更充分理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合附圖通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步介紹和說(shuō)明。以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1-5所示，本實(shí)用新型提供的一種全向機(jī)器人底盤(pán)結(jié)構(gòu)，它包括底座1、驅(qū)動(dòng)裝置、萬(wàn)向輪2、底座1中間帶有通孔13且通孔13前后兩端設(shè)有連接件14，連接件14上設(shè)有長(zhǎng)孔，驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于通孔13內(nèi)，所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括撐板3、驅(qū)動(dòng)電機(jī)4、電機(jī)減速器5、電機(jī)固定架6、驅(qū)動(dòng)輪7、傳動(dòng)軸8、編碼器9、鏈輪10、撐板3是一個(gè)中間帶卡槽的四邊形結(jié)構(gòu)，前后兩端設(shè)有穿過(guò)驅(qū)動(dòng)輪7中心線的轉(zhuǎn)軸11，前后轉(zhuǎn)軸11位于連接件14的長(zhǎng)孔內(nèi)且能在連接件14的長(zhǎng)孔內(nèi)上下移動(dòng)，這樣的好處是當(dāng)機(jī)器人遇到高低不平的地面，驅(qū)動(dòng)輪7快速調(diào)整為一高一低，與地面自適應(yīng)，且在此過(guò)程中重心移動(dòng)位置最小，極大的增加了驅(qū)動(dòng)輪7的調(diào)整速度和回復(fù)速度。所述兩組驅(qū)動(dòng)電機(jī)4和兩組驅(qū)動(dòng)輪7安裝在所述撐板3上并分別各自成鏡像對(duì)稱設(shè)置，這樣設(shè)置不僅使得全向機(jī)器人底盤(pán)結(jié)構(gòu)緊湊，并且傳動(dòng)效率高。

其中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)4前端接有電機(jī)減速器5，電機(jī)減速器5通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸12連接鏈輪10從而連接驅(qū)動(dòng)輪7，驅(qū)動(dòng)電機(jī)4和電機(jī)減速器5通過(guò)電機(jī)固定架6固定在撐板3上。

兩組所述驅(qū)動(dòng)輪7的傳動(dòng)軸8一端分別連接有編碼器9，兩組編碼器9各自成鏡像對(duì)稱設(shè)置，編碼器9固定放置在撐板3的卡槽中，用于確定機(jī)器人的地面路線軌跡并精確知道輪子位置及轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

萬(wàn)向輪2通過(guò)螺釘連接固定設(shè)置在底座1下，并沿底座下部邊緣呈放射狀均勻分布，大大增加了機(jī)器人底盤(pán)的靈活性和穩(wěn)定性。

本實(shí)用新型所述的全向底盤(pán)結(jié)構(gòu)還能應(yīng)用于室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人，所述全向底盤(pán)結(jié)構(gòu)設(shè)置于機(jī)器人主體的下方，該全向底盤(pán)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)效率高，從而使得室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人靈活穩(wěn)定，易于控制，反應(yīng)速度快，適應(yīng)能力強(qiáng)。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。