CN204801919U - 高平衡性双轮差速移动平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高平衡性双轮差速移动平台，为左右对称结构，包括：底盘(1)、左前支腿(3-1)、左后支腿(3-2)、右前支腿(3-3)、右后支腿(3-4)、左前随行轮(4-1)、左后随行轮(4-2)、右前随行轮(4-3)、右后随行轮(4-4)、电机安装支架(2)、左弹性件(5)、右弹性件(6)、左驱动***和右驱动***；左驱动***和右驱动***的驱动电机，通过驱动电机安装支架，弹性连接到底盘。优点为：从多个角度全面保证移动平台具有高平衡性和高越障性，使移动平台可行走于路面不平的地形，非常适宜安装到餐饮服务机器人上，提高餐饮服务机器人的行走性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种移动平台，具体涉及一种高平衡性双轮差速移动平台。
背景技术
近年来，随着我国餐饮业的迅速发展，部分餐厅已开始引入餐饮服务机器人，通过餐饮服务机器人，完成迎宾、引导客人、点餐、厅内送餐和餐具回收等服务项目。
对于餐饮服务机器人，尤其对于厅内送餐和餐具回收类服务机器人，其采用机械臂托举餐盘，因此，对服务机器人行走机构的行走性能要求较高，否则，容易发生餐具在移送过程中跌落的现象，进而为餐厅带来损失。
而现有餐饮服务机器人，经研究，发现其行走机构具有以下不足：(1)平衡性较差，当行走在不平地面时，容易出现倾倒现象。(2)翻越障碍物能力有限。(3)转弯灵活性能较差，无法进行灵活转弯。
可见，传统的餐饮服务机器人行走机构，其行走性能已经难以满足人们对餐饮服务机器人行走性能的要求，研究一种具有极强的平衡性、以及较高的翻越障碍物能力和高转弯灵活性的行走机构，使餐饮服务机器人能够适应不同地形，具有重要现实意义。
实用新型内容
针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种高平衡性双轮差速移动平台，可有效解决上述问题。
本实用新型采用的技术方案如下：
本实用新型提供一种高平衡性双轮差速移动平台，所述高平衡性双轮差速移动平台为左右对称结构，包括：底盘(1)、左前支腿(3-1)、左后支腿(3-2)、右前支腿(3-3)、右后支腿(3-4)、左前随行轮(4-1)、左后随行轮(4-2)、右前随行轮(4-3)、右后随行轮(4-4)、电机安装支架(2)、左弹性件(5)、右弹性件(6)、左驱动***和右驱动***；
其中，所述左前随行轮(4-1)通过所述左前支腿(3-1)刚性连接于所述底盘(1)的左前角位置；所述左后随行轮(4-2)通过所述左后支腿(3-2)刚性连接于所述底盘(1)的左后角位置；所述右前随行轮(4-3)通过所述右前支腿(3-3)刚性连接于所述底盘(1)的右前角位置；所述右后随行轮(4-4)通过所述右后支腿(3-4)刚性连接于所述底盘(1)的右后角位置；
所述左驱动***和所述右驱动***为双轮差速***，安装于所述底盘(1)的左右两侧，并且，所述左驱动***位于所述左前支腿(3-1)和所述左后支腿(3-2)的中间位置，所述右驱动***位于所述右前支腿(3-3)和所述右后支腿(3-4)的中间位置；
所述左驱动***包括左驱动轮(7-1)、左驱动轴(7-2)和左驱动电机(7-3)；所述左驱动轮(7-1)通过所述左驱动轴(7-2)和所述左驱动电机(7-3)传动连接，所述左驱动电机(7-3)刚性连接到所述电机安装支架(2)的左侧；所述左驱动电机(7-3)通过所述左驱动轴(7-2)而驱动所述左驱动轮(7-1)转动；
所述右驱动***包括右驱动轮(8-1)、右驱动轴(8-2)和右驱动电机(8-3)；所述右驱动轮(8-1)通过所述右驱动轴(8-2)和所述右驱动电机(8-3)传动连接，所述右驱动电机(8-3)刚性连接到所述电机安装支架(2)的右侧；所述右驱动电机(8-3)通过所述右驱动轴(8-2)而驱动所述右驱动轮(8-1)转动；
此外，所述电机安装支架(2)位于所述底盘(1)的下方，所述电机安装支架(2)的左侧通过所述左弹性件(5)和所述底盘(1)弹性连接；所述电机安装支架(2)的右侧通过所述右弹性件(6)和所述底盘(1)弹性连接。
优选的，所述左弹性件(5)和所述右弹性件(6)均为弹簧。
优选的，所述左弹性件(5)和所述右弹性件(6)分别安装有独立的弹力调节机构(10)。
优选的，所述弹力调节机构(10)为调整螺钉。
优选的，所述底盘(1)为方形结构。
本实用新型提供的高平衡性双轮差速移动平台具有以下优点：
(1)从多个角度全面保证移动平台具有高平衡性和高越障性，使移动平台可行走于路面不平的地形，非常适宜安装到餐饮服务机器人上，提高餐饮服务机器人的行走性能；(2)左右驱动***与底盘弹性连接，使驱动轮具有浮动功能，可以跨越6mm高障碍物而且驱动轮不会打滑；同时，四个随行轮与底盘刚性连接，当跨越障碍物时，四个随行轮保持机身水平；因此，可适应不同地形，既保持驱动连续又保持机体平衡；驱动轮采用双轮差速结构，还具有高转弯灵活性能，可实现餐饮服务机器人的灵活转弯；(3)通过弹性件实现的减震机构，可以对移动平台所安装的各个精密电子部件进行有效保护，延长了移动平台的使用寿命；此外，通过减震结构，也可以防止餐具在输送过程中因受到较大震动而倾覆，提高移动平台输送餐具的安全性。(4)随行轮直接与底盘刚性连接，因此，机器人在行走和急停状态时，通过4个随行轮的支撑作用，均可以保持机身水平，而不会发生倾倒现象。(5)整体具有结构简单、成本低以及易生产制造的优点，可大范围推广使用。
附图说明
图1为本实用新型提供的高平衡性双轮差速移动平台的左侧视图；
图2为本实用新型提供的高平衡性双轮差速移动平台的仰视图；
图3为本实用新型提供的高平衡性双轮差速移动平台的前侧视图；
图4为本实用新型提供的高平衡性双轮差速移动平台未安装随行轮时的局部示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细说明：
结合图1-图4，本实用新型提供一种高平衡性双轮差速移动平台，针对餐饮服务机器人对行驶性能高平衡性和高越障性的需求，本实用新型中，将高平衡性双轮差速移动平台设计为左右对称结构，具体包括：底盘1、左前支腿3-1、左后支腿3-2、右前支腿3-3、右后支腿3-4、左前随行轮4-1、左后随行轮4-2、右前随行轮4-3、右后随行轮4-4、电机安装支架2、左弹性件5、右弹性件6、左驱动***和右驱动***。以下对主要部分分别详细说明：
(1)底盘
底盘的作用是支承和安装双轮差速移动平台的各个行驶部件，使移动平台产生运动，保证正常行驶。
另外，为全面提高餐饮服务机器人对行驶性能的需求，本实用新型中，优选将底盘设计为方形结构，例如，长方形或正方形。
(2)支腿和随行轮
左前随行轮4-1通过左前支腿3-1刚性连接于底盘1的左前角位置；左后随行轮4-2通过左后支腿3-2刚性连接于底盘1的左后角位置；右前随行轮4-3通过右前支腿3-3刚性连接于底盘1的右前角位置；右后随行轮4-4通过右后支腿3-4刚性连接于底盘1的右后角位置。
由此可见，本实用新型设计的随行轮***，具有以下特点：(1)随行轮***由4组对称的随行轮组成，由于采用的随行轮数量较多，并且，随行轮为对称结构，因此，可进一步提高整个移动平台的行驶平衡性；(2)每个随行轮的支腿直接刚性连接到底盘，因此，机器人在行走和急停状态时，通过4个随行轮的支撑作用，均可以保持机身水平，而不会发生倾倒现象。
(3)左驱动***和右驱动***
左驱动***和右驱动***为双轮差速***，安装于底盘1的左右两侧，并且，左驱动***位于左前支腿3-1和左后支腿3-2的中间位置，右驱动***位于右前支腿3-3和右后支腿3-4的中间位置；
进一步的，左驱动***包括左驱动轮7-1、左驱动轴7-2和左驱动电机7-3；左驱动轮7-1通过左驱动轴7-2和左驱动电机7-3传动连接，左驱动电机7-3刚性连接到电机安装支架2的左侧；左驱动电机7-3通过左驱动轴7-2而驱动左驱动轮7-1转动；
右驱动***包括右驱动轮8-1、右驱动轴8-2和右驱动电机8-3；右驱动轮8-1通过右驱动轴8-2和右驱动电机8-3传动连接，右驱动电机8-3刚性连接到电机安装支架2的右侧；右驱动电机8-3通过右驱动轴8-2而驱动右驱动轮8-1转动；
此外，电机安装支架2位于底盘1的下方，电机安装支架2的左侧通过左弹性件5和底盘1弹性连接；电机安装支架2的右侧通过右弹性件6和底盘1弹性连接。
实际应用中，左弹性件5和右弹性件6可以均为弹簧。
由此可见，本实用新型设计的左驱动***和所述右驱动***，具有以下特点：(1)每个驱动轮的驱动电机通过电机安装支架和底盘弹性连接，即：采用四轮整体悬架结构，两个驱动轮只提供动力，当跨越障碍物时，各个驱动轮独立浮动，不会影响机身保持水平，并且，驱动轮可以跨越6mm高障碍物而且驱动轮不会打滑，根据实际设计参数的不同，移动平台可平稳跨越5毫米-10毫米障碍物。(2)驱动轮的驱动电机通过弹性件与底盘弹性连接，实质为一种减震结构，在移动平台行走过程中，通过减震结构，可以对移动平台所安装的各个精密电子部件进行有效保护，防止精密电子部件由于震动而受损，从而延长了移动平台的使用寿命；此外，通过减震结构，也可以防止餐具在输送过程中因受到较大震动而倾覆，提高移动平台输送餐具的安全性。(3)左驱动***和右驱动***配置有独立的驱动电机，通过各自的驱动电机，可独立调整对应驱动轮的转速，从而实现双轮差速的效果，进而适用于移动平台转弯等需求。
另外，实际应用中，对于不同类型的餐饮服务机器人，人们对移动平台越障能力和平衡能力的需求有所不同，因此，对于每个弹性件，还安装有独立的弹力调节机构。例如，调整螺钉，通过弹力调节机构，独立调节每个弹性件的弹力，从而使其具有不同的越障能力和平衡能力。
综上所述，本实用新型提供的高平衡性双轮差速移动平台具有以下优点：
(1)从多个角度全面保证移动平台具有高平衡性和高越障性，使移动平台可行走于路面不平的地形，非常适宜安装到餐饮服务机器人上，提高餐饮服务机器人的行走性能；(2)左右驱动***与底盘弹性连接，使驱动轮具有浮动功能，可以跨越6mm高障碍物而且驱动轮不会打滑；同时，四个随行轮与底盘刚性连接，当跨越障碍物时，四个随行轮保持机身水平；因此，可适应不同地形，既保持驱动连续又保持机体平衡；驱动轮采用双轮差速结构，还具有高转弯灵活性能，可实现餐饮服务机器人的灵活转弯；(3)通过弹性件实现的减震机构，可以对移动平台所安装的各个精密电子部件进行有效保护，延长了移动平台的使用寿命；此外，通过减震结构，也可以防止餐具在输送过程中因受到较大震动而倾覆，提高移动平台输送餐具的安全性。(4)随行轮直接与底盘刚性连接，因此，机器人在行走和急停状态时，通过4个随行轮的支撑作用，均可以保持机身水平，而不会发生倾倒现象。(5)整体具有结构简单、成本低以及易生产制造的优点，可大范围推广使用。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种高平衡性双轮差速移动平台，其特征在于，所述高平衡性双轮差速移动平台为左右对称结构，包括：底盘(1)、左前支腿(3-1)、左后支腿(3-2)、右前支腿(3-3)、右后支腿(3-4)、左前随行轮(4-1)、左后随行轮(4-2)、右前随行轮(4-3)、右后随行轮(4-4)、电机安装支架(2)、左弹性件(5)、右弹性件(6)、左驱动***和右驱动***；
其中，所述左前随行轮(4-1)通过所述左前支腿(3-1)刚性连接于所述底盘(1)的左前角位置；所述左后随行轮(4-2)通过所述左后支腿(3-2)刚性连接于所述底盘(1)的左后角位置；所述右前随行轮(4-3)通过所述右前支腿(3-3)刚性连接于所述底盘(1)的右前角位置；所述右后随行轮(4-4)通过所述右后支腿(3-4)刚性连接于所述底盘(1)的右后角位置；
所述左驱动***和所述右驱动***为双轮差速***，安装于所述底盘(1)的左右两侧，并且，所述左驱动***位于所述左前支腿(3-1)和所述左后支腿(3-2)的中间位置，所述右驱动***位于所述右前支腿(3-3)和所述右后支腿(3-4)的中间位置；
所述左驱动***包括左驱动轮(7-1)、左驱动轴(7-2)和左驱动电机(7-3)；所述左驱动轮(7-1)通过所述左驱动轴(7-2)和所述左驱动电机(7-3)传动连接，所述左驱动电机(7-3)刚性连接到所述电机安装支架(2)的左侧；所述左驱动电机(7-3)通过所述左驱动轴(7-2)而驱动所述左驱动轮(7-1)转动；
所述右驱动***包括右驱动轮(8-1)、右驱动轴(8-2)和右驱动电机(8-3)；所述右驱动轮(8-1)通过所述右驱动轴(8-2)和所述右驱动电机(8-3)传动连接，所述右驱动电机(8-3)刚性连接到所述电机安装支架(2)的右侧；所述右驱动电机(8-3)通过所述右驱动轴(8-2)而驱动所述右驱动轮(8-1)转动；
此外，所述电机安装支架(2)位于所述底盘(1)的下方，所述电机安装支架(2)的左侧通过所述左弹性件(5)和所述底盘(1)弹性连接；所述电机安装支架(2)的右侧通过所述右弹性件(6)和所述底盘(1)弹性连接。
2.根据权利要求1所述的高平衡性双轮差速移动平台，其特征在于，所述左弹性件(5)和所述右弹性件(6)均为弹簧。
3.根据权利要求1所述的高平衡性双轮差速移动平台，其特征在于，所述左弹性件(5)和所述右弹性件(6)分别安装有独立的弹力调节机构(10)。
4.根据权利要求3所述的高平衡性双轮差速移动平台，其特征在于，所述弹力调节机构(10)为调整螺钉。
5.根据权利要求1-4任一项所述的高平衡性双轮差速移动平台，其特征在于，所述底盘(1)为方形结构。
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Cited By (2)
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| CN110562349A (zh) * | 2019-08-12 | 2019-12-13 | 广东博智林机器人有限公司 | 运输车 |
| CN111591373A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-08-28 | 杭州朴端科技有限公司 | 一种全地形探测小车 |
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2015
- 2015-06-29 CN CN201520455609.8U patent/CN204801919U/zh not_active Expired - Fee Related
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