CN211196423U - 全转向移动底盘以及机器人 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种全转向移动底盘以及机器人,属于轮式机器人技术领域。本申请提出一种全转向移动底盘,包括底板;多个行走轮组件,每个行走轮组件安装于底板;以及转向机构,转向机构安装于底板,用于驱动多个行走轮组件同步地相对于底板转向,以使全转向移动底盘具有直行状态、横行状态和原地转向状态。本申请还提出一种机器人,包括上述的全转向移动底盘。当全转向移动底盘安装于机器人的主体时,能够作为机器人的行走部件,使机器人稳定、可靠地直行、横行以及原地转向。
Description
技术领域
本申请涉及轮式机器人技术领域,具体而言,涉及一种全转向移动底盘以及机器人。
背景技术
现有的轮式机器人中,通常采用四驱麦克纳姆轮或对角双舵轮配合万向轮的结构来实现全转向运动。然而,采用四驱麦克纳姆轮结构的机器人轮子磨损大、运动效率低且成本保养费用高,采用对角双舵轮加万向轮的结构的机器人虽能实现灵活转向,但因舵轮集成了转向装置和驱动轮导致机器人重心加高,且其本身价格昂贵不利于大量推广。
当应用于建筑工地时,考虑到建筑工地路况复杂、空间狭小,需要采用全转向轮式机器人。如果采用四驱麦克纳姆轮机器人,由于麦克纳姆轮的自由滚子容易被丝状物及颗粒物卡住,会影响轮子的使用寿命;如果采用对角双舵轮加万向轮结构的机器人,由于其采用不对称的驱动方式,又导致其越障性能较差。
实用新型内容
为此,本申请提出一种全转向移动底盘以及机器人,能够在复杂路况上进行准确转向,稳定地实现直行、横行和原地转向功能。
本申请实施例提出一种全转向移动底盘,包括底板;多个行走轮组件,每个行走轮组件安装于底板;以及转向机构,转向机构安装于底板,用于驱动多个行走轮组件同步地相对于底板转向,以使全转向移动底盘具有直行状态、横行状态和原地转向状态。
在转向机构的驱动下,多个行走轮组件能够同步转向,使全转向移动底盘能够带动机器人的主体稳定地直行、横行以及原地转向,可靠性好。
另外,根据本申请第一方面实施例的全转向移动底盘还具有如下附加的技术特征:
根据本申请的一些实施例,转向机构包括直线驱动组件和沿前后方向间隔设置的两个滑块,直线驱动组件安装于底板且能够带动两个滑块在前后方向上相互靠近或远离;行走轮组件的数量为四个,四个行走轮组件分别为左前轮组件、左后轮组件、右前轮组件及右后轮组件;左前轮组件和右前轮组件分别与靠前布置的滑块通过第一连杆铰接,左后轮组件和右后轮组件分别与靠后布置的滑块通过第二连杆铰接。直线驱动组件能够驱动两个滑块在前后方向上相互靠近或远离,两个滑块带动四个行走轮组件同步转向,该种布置形式构造简单,易于实现,且转向精准。
根据本申请的一些实施例,直线驱动组件包括驱动机构和两组丝杠螺母机构,每组丝杠螺母机构包括螺母和丝杠;两组丝杠螺母机构中的一组丝杠螺母机构的螺母安装于靠前布置的滑块,另一组丝杠螺母机构的螺母安装于靠后布置的滑块;驱动机构能够驱动两组丝杠螺母机构的丝杠同步动作,以带动两个滑块在前后方向上相互靠近或远离。螺母丝杠机构构造简单,能够实现螺母在前后方向上的移动;将螺母安装于滑块,从而通过螺母带动滑块同步移动。该种布置形式构造简单,易于实现,成本低廉。
根据本申请的一些实施例,驱动机构包括转向电机和双向换向器,转向电机与双向换向器传动连接,双向换向器的两个输出端分别与两组丝杠螺母机构的丝杠传动连接。该种布置形式能够驱动两组丝杠螺母机构的丝杠同步转动,且易于安装。
根据本申请的一些实施例,直线驱动组件还包括与每个滑块对应的导向机构,导向机构用于滑块前后移动。导向机构用于提高滑块的移动稳定性,提高了全转向移动底盘的可靠性。
根据本申请的一些实施例,全转向移动底盘包括用于检测滑块的位置的第一位置检测装置、第二位置检测装置和第三位置检测装置;第一位置检测装置对应于在直行状态下滑块所处的位置,第二位置检测装置对应于在横行状态下滑块所处的位置,第三位置检测装置对应于在原地转向状态下滑块所处的位置。布置三个位置检测装置,能够准确地检测滑块所处的位置,进而准确地检测行走轮组件的转向状态,能够使全转向移动底盘实现准确转向。
根据本申请的一些实施例,直线驱动组件包括驱动机构和一组丝杠螺母机构,丝杠螺母机构包括丝杠和两个螺母,丝杠的两端设有旋向相反的螺纹,两个螺母分别与丝杠的两端螺纹配合;丝杠螺母机构中的一个螺母安装于靠前布置的滑块,另一个螺母安装于靠后布置的滑块;驱动机构能够驱动丝杠转动,以带动两个滑块在前后方向上相互靠近或远离。该种布置形式构造简单,易于实现。
根据本申请的一些实施例,行走轮组件包括支架、轮毂电机和行走轮,支架与底板通过回旋支承转动连接,轮毂电机安装于支架,行走轮安装于轮毂电机的输出端。该种布置形式能够使行走轮稳定地转向,且底板保持位置不动,利于在狭小空间内转向。
根据本申请的一些实施例,行走轮组件还包括减震器和安装板,安装板的一端铰接于支架,轮毂电机安装于安装板的另一端,减震器连接在安装板和支架之间。在全转向移动底盘行进过程中受到颠簸时,减震器缓冲支架的上下移动的幅度,起到了减震效果。
本申请实施例还提出一种机器人,包括上述的全转向移动底盘,该机器人能够在狭小空间内工作,能够准确、稳定地直行、横行以及原地转向,可靠性好。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请第一方面实施例提供的全转向移动底盘的一种视角的结构示意图;
图2为本申请第一方面实施例提供的全转向移动底盘的另一种视角的结构示意图;
图3为本申请第一方面实施例提供的全转向移动底盘中右前轮组件的结构示意图;
图4为本申请第一方面实施例提供的全转向移动底盘中转向机构的结构示意图;
图5为图4中A处的局部放大图;
图6为图5中B处的局部放大图;
图7为本申请第一方面实施例提供的全转向移动底盘处于直行状态时的示意图;
图8为本申请第一方面实施例提供的全转向移动底盘处于横行状态时的示意图;
图9为本申请第一方面实施例提供的全转向移动底盘中处于原地转向状态时的示意图;
图10为本申请第一方面实施例提供的全转向移动底盘中校准结构的布置位置图;
图11为本申请第二方面实施例提供的全转向移动底盘中的结构示意图(仅示意直线驱动组件)。
图标:100-全转向移动底盘;10-底板;11-第一面;12-第二面;20-行走轮组件;21-右前轮组件;211-支架;2111-顶侧;2112-转向输入轴;212-轮毂电机;213-行走轮;214-安装板;2141-铰接端;2142-安装端;215-减震器;216-回旋支承;2161-内圈;2162-外圈;22-左前轮组件;23-左后轮组件;24-右后轮组件;30-转向机构;31-直线驱动组件;311-驱动机构;3111-转向电机;3112-双向换向器;3113-第一输出端;3114-第二输出端;312-第一丝杠螺母机构;3121-丝杠;3122-螺母;3123-传动端;3124-支撑端;313-第二丝杠螺母机构;32-前滑块;321-丝杠螺母过孔;322-导向过孔;323-左前输出轴;324-右前输出轴;325-第一连杆;33-后滑块;331-第二连杆;341-前导向机构;3411-第一导轴;3412-第二导轴;3413-第一端;3414-第二端;3415-导轴套;342-后导向机构;35-第一安装座;36-第二安装座;361-第一壁;3611-第一通孔;362-第二壁;3621-第二通孔;363-第一安装部;364-第二安装部;371-联轴器;372-端盖;373-轴承;374-第一间隔环;375-第二间隔环;376-锁紧螺母;41-第一位置检测装置;42-第二位置检测装置;43-第三位置检测装置;50-校准结构;51-校准孔;52-检测孔组;521-直行状态检测孔;522-横行状态检测孔;523-原地转向状态检测孔;600-全转向移动底盘;610-直线驱动组件;611-丝杠;6111-第一螺纹;6112-第二螺纹;612-螺母;620-驱动机构;621-转向电机。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
请参照图1和图2,本申请第一方面实施例的全转向移动底盘100,包括底板10、多个行走轮组件20和转向机构30。每个行走轮组件20安装于底板10,转向机构30也安装于底板10。转向机构30用于驱动多个行走轮组件20同步地相对于底板10转向,以使全转向移动底盘100具有直行状态、横行状态和原地转向状态。
全转向移动底盘100的多个行走轮组件20和转向机构30均安装于底板10,底板10用于安装于机器人的底部。在转向机构30的驱动下,多个行走轮组件20同步转向,全转向移动底盘100带动机器人稳定地直行、横行以及原地转向,可靠性好。
下述本申请第一方面实施例的全转向移动底盘100的各部件的结构与相互连接关系。
请参照图1和图2,底板10用于安装多个行走轮组件20和转向机构30。
请参照图1和图2,在本申请的一些实施例中,底板10包括第一面11和第二面12。其中,第一面11朝向地面布置,即底面,第一面11用于布置多个行走轮组件20和转向机构30。第二面12为顶面,第二面12用于安装于机器人的主体。容易理解的,全转向移动底盘100安装于机器人的主体时,能够作为机器人的行走部件,实现机器人的直行、横行和原地转向功能。
请参照图1,行走轮组件20的数量为四个,分别为右前轮组件21、左前轮组件22、左后轮组件23和右后轮组件24,右前轮组件21、左前轮组件22、左后轮组件23和右后轮组件24具有相同的构造,且对称分布于底板10的第一面11的四角。
请参照图3,以右前轮组件21为例,右前轮组件21包括支架211、轮毂电机212和行走轮213,支架211与底板10通过回旋支承216转动连接。
作为一种示例形式,支架211的顶侧2111安装有回旋支承216,回旋支承216包括转动连接的内圈2161和外圈2162。内圈2161与支架211的顶侧2111通过多个螺纹件紧固相连,外圈2162通过多个螺纹件固定连接于底板10的第一面11。
轮毂电机212安装于支架211,行走轮213安装于轮毂电机212,轮毂电机212用于驱动行走轮213沿其轴向转动。
容易理解的,四个行走轮组件20的行走轮均与一个轮毂电机相连,在外部的控制器的控制下,四个行走轮组件20的行走轮能够等速转动,或者差速转动以实现转向。
请参照图3,支架211还设有转向输入轴2112,转向输入轴2112用于与转向机构30传动连接。在转向机构30的驱动下,支架211绕回旋支承216的轴线转动,以带动行走轮213转向。作为一种示例形式,转向输入轴2112焊接于支架211。
在本申请的一些实施例中,右前轮组件21还包括安装板214和减震器215。
请参照图3,安装板214横向布置,安装板214具有铰接端2141和安装端2142。铰接端2141与支架211通过转轴(图中没有标出)铰接,安装端2142安装有轮毂电机212,轮毂电机212的输出端与行走轮213的轮轴通过多个螺纹件固定相连,减震器215竖向布置且抵接于支架211与安装板214之间。
容易理解的,通过本申请实施例中的布置形式,在全转向移动底盘100行进过程中受到颠簸时,行走轮213的轮轴上下移动,减震器215连接于安装板214与支架211之间,缓冲了安装板214相对于支架211的转动幅度,进而缓冲了支架211的顶侧2111的上下移动的幅度,起到了减震效果。作为对比的是,如果行走轮213与支架211固定连接,这会导致支架211与行走轮213同步上下移动,致使底板10同步上下移动。
左前轮组件22、左后轮组件23和右后轮组件24的构造与右前轮组件21的构造相同,在此不进一步赘述。
请参照图1和图4,转向机构30安装于底板10的第一面11,用于驱动右前轮组件21、左前轮组件22、左后轮组件23和右后轮组件24同步地相对于底板10转向。
请参照图5,可选地,转向机构30包括第一安装座35,第一安装座35与底板10的第一面11通过多个螺纹件紧固连接,以便于将转向机构30作为整体进行装配。
进一步地,对转向机构30的具体结构作出描述。
请参照图4,转向机构30包括直线驱动组件31和沿前后方向间隔设置的两个滑块,两个滑块分别为靠前布置的前滑块32和靠后布置的后滑块33。
直线驱动组件31安装于底板10,且能够带动前滑块32和后滑块33在前后方向上相互靠近或远离。
请参照图4,在本申请的一些实施例中,直线驱动组件31包括驱动机构311和两组丝杠螺母机构,两组丝杠螺母机构分别为第一丝杠螺母机构312和第二丝杠螺母机构313,第一丝杠螺母机构312和第二丝杠螺母机构313在前后方向上对称地传动连接于驱动机构311的两个输出端,并具有相同的结构。
容易理解的,在驱动机构311的驱动下,第一丝杠螺母机构312能够带动前滑块32前后移动,第二丝杠螺母机构313能够带动后滑块33前后移动,前滑块32和后滑块33的移动方向相反,在前后方向上相互靠近或远离。
在其他实施例中,也可以使用两组直线导轨驱动前滑块32和后滑块33相互靠近或远离。
请参照图4和图5,驱动机构311安装于第一安装座35,包括转向电机3111和双向换向器3112,转向电机3111与双向换向器3112的输入端(图中没有标出)传动连接。双向换向器3112包括第一输出端3113和第二输出端3114,第一输出端3113与第一丝杠螺母机构312的丝杠3121传动连接,第二输出端3114和第二丝杠螺母机构313的丝杠传动连接。
请参照图1和图7,左前轮组件22和右前轮组件21分别与前滑块32通过第一连杆325铰接,左后轮组件23和右后轮组件24分别与后滑块33通过第二连杆331铰接。左前轮组件22和右前轮组件21左右对称地布置于前滑块32的两侧,前滑块32前后移动时,能够带动左前轮组件22和右前轮组件21同步动作;同样的,左后轮组件23和右后轮组件24左右对称地布置于后滑块33的两侧,后滑块33前后移动时,能够带动左后轮组件23和右后轮组件24同步动作。
下面以第一丝杠螺母机构312、前滑块32、左前轮组件22和右前轮组件21的连接形式为例,阐述转向机构30与行走轮组件20的连接形式。
请参照图4,第一丝杠螺母机构312位于驱动机构311的前侧;请参照图5,第一丝杠螺母机构312包括丝杠3121和螺母3122,为滚珠丝杠机构。
请参照图5,丝杠3121两端分别传动端3123和支撑端3124,传动端3123与双向换向器3112的第一输出端3113(请参照图6)传动连接,支撑端3124转动支撑于第一安装座35。
请参照图5,前滑块32开设有丝杠螺母过孔321和位于丝杠螺母过孔321两侧的两个导向过孔322。螺母3122与丝杠3121螺纹配合,第一丝杠螺母机构312穿过丝杠螺母过孔321,螺母3122通过多个螺纹件安装于前滑块32。两个导向过孔322用于供下述的前导向机构341穿过,前导向机构341能够引导前滑块32沿前后方向移动。
容易理解的,驱动机构311驱动丝杠3121转动时,螺母3122前滑块32同步沿前后方向移动。
请参照图1,前滑块32在左右方向上对称地布置有左前输出轴323和右前输出轴324,右前输出轴324与右前轮组件21的支架211上的转向输入轴2112通过第一连杆325铰接,左前输出轴323与左前轮组件22的支架上的转向输入轴(图中没有标出)通过第一连杆325铰接。
容易理解的,驱动机构311驱动前滑块32沿前后方向移动时,前滑块32通过两个第一连杆325带动左前轮组件22和右前轮组件21对称地同步转向。
请参照图6,其中,丝杠3121与双向换向器3112的第一输出端3113通过联轴器371传动相连。
请参照图6,优选地,为了保证双向换向器3112与丝杠3121的同轴度,直线驱动组件31还包括第二安装座36、端盖372、轴承373、第一间隔环374、第二间隔环375和锁紧螺母376,丝杠3121贯穿第二安装座36,端盖372、轴承373、第一间隔环374、第二间隔环375和锁紧螺母376均安装于丝杠3121上,且被压紧于联轴器371与第二安装座36的第二壁362之间。
下述第二安装座36的一种便于组装的具体结构形式。
请参照图6,第二安装座36安装于第一安装座35,且包括前后间隔布置的第一壁361和第二壁362。第一壁361设有第一通孔3611,第一通孔3611能够容纳联轴器371穿过;第二壁362设有第二通孔3621,用于供丝杠3121穿过且将端盖372限制于第二壁362的靠近第一壁361的一侧。
在远离联轴器371的方向上,丝杠3121依次安装锁紧螺母376、第一间隔环374、轴承373、第二间隔环375和端盖372。容易理解的,调节锁紧螺母376时,能够将第一间隔环374、轴承373和第二间隔环375锁定紧压于端盖372,使第一丝杠螺母机构312能够承受较高的轴向力。
请参照图6,第二安装座36还包括在左右方向对称布置的两个第一安装部363,以及在在左右方向上对称布置的两个第二安装部364。两个第一安装部363用于供螺纹件穿过,以可拆卸地安装于第一安装座35。
请参照图5,进一步地,直线驱动组件31还包括与前滑块32对应的前导向机构341和与后滑块33对应的后导向机构342。以前导向机构341为例,前导向机构341安装于前述的两个第二安装部364(请参照图6),前导向机构341用于引导前滑块32前后移动。
请参照图5,在本申请的一些实施例中,前导向机构341包括沿前后方向延伸的第一导轴3411和第二导轴3412,第一导轴3411和第二导轴3412具有相同的结构,均与前滑块32滑动连接,且分别布置于第一丝杠螺母机构312的丝杠3121的左右两侧。
以第一导轴3411为例,第一导轴3411包括第一端3413和第二端3414,第一端3413和第二端3414设有螺纹,第一端3413可拆卸地连接于第二安装座36的一个第二安装部364,第二端3414旋紧于第一安装座35。第一导轴3411还套设有导轴套3415,第一导轴3411穿设于导轴套3415,且与导轴套3415与滑动配合,导轴套3415通过螺纹件安装于前滑块32。容易理解的,导轴套3415能够减小第一导轴3411对前滑块32的磨损,以延长前滑块32的使用寿命。
同样的,第二丝杠螺母机构313、后滑块33、左后轮组件23和右后轮组件24也具有相同的连接形式,在此不进一步赘述。
容易理解的,转向电机3111布置于底板10的中心位置,即位于右前轮组件21、左前轮组件22、左后轮组件23和右后轮组件24的中心位置。在转向电机3111的驱动下,右前轮组件21、左前轮组件22、左后轮组件23和右后轮组件24能够同步转向,以使全转向移动底盘100具有直行状态、横向状态和原地转向状态。
请参照图7,当全转向移动底盘100处于直行状态时,右前轮组件21、左前轮组件22、左后轮组件23和右后轮组件24同向,且行进方向均为前后方向;
请参照图8,当全转向移动底盘100处于横向状态时,右前轮组件21、左前轮组件22、左后轮组件23和右后轮组件24同向,行进方向均为左右方向;
请参照图9,当全转向移动底盘100处于原地转向状态时,右前轮组件21、左前轮组件22、左后轮组件23和右后轮组件24呈“O”形布置,行进方向大致位于以底板10的中心为原点的同一圆周上。
全转向移动底盘100还包括用于检测滑块位置的检测装置,驱动机构311响应预设的转向状态并停止运行,从而实现准确地转向。
请参照图7、图8和图9,在本申请的一些实施例中,检测装置包括第一位置检测装置41、第二位置检测装置42和第三位置检测装置43,第一位置检测装置41、第二位置检测装置42和第三位置检测装置43安装于底板10,且用于检测后滑块33在前后方向上的位置。
作为一种示例形式,第一位置检测装置41、第二位置检测装置42和第三位置检测装置43可以为接近传感器。
在其他实施例中,检测装置也可以通过检测前滑块32在前后方向上的位置来控制驱动机构311的启停。
请参照图10,进一步地,全转向移动底盘100还包括校准结构50。当全转向移动底盘100分别处于直行状态、横行状态和原地转向状态时,后滑块33相对于底板10在前后方向上分别具有一个位置,校准结构50用于辅助确定在直行状态、横行状态和原地转向状态下后滑块33应处于的位置,从而准确定第一位置检测装置41、第二位置检测装置42和第三位置检测装置43的安装位置。容易理解的,这利于控制全转向移动底盘100准确地转向。
请参照图3和图10,以右前轮组件21上的校准结构50为例,校准结构50包括校准孔51和检测孔组52。
请参照图3,校准孔51开设于支架211的顶侧2111;请参照图10,检测孔组52开设于底板10。检测孔组52包括直行状态检测孔521、横行状态检测孔522和原地转向状态检测孔523。校准孔51、直行状态检测孔521、横行状态检测孔522和原地转向状态检测孔523位于以支架211相对于底板10的转动轴线为中心的同一圆周上。当右前轮组件21处于直行状态时,校准孔51与直行状态检测孔521对齐;当右前轮组件21处于横行状态时,校准孔51与横行状态检测孔522对齐;当右前轮组件21处于原地转向状态时,校准孔51与原地转向状态检测孔523对齐。
下述一种使用校准结构50辅助确定第一位置检测装置41的布置位置的方法的示例。
使用光感器检测校准孔51是否与直行状态检测孔521对齐;
确定校准孔51是否与直行状态检测孔521对齐后,标记后滑块33所处的位置为第一位置;
在第一位置处布置第一位置检测装置41。
容易理解的,左前轮组件22、左后轮组件23和右后轮组件24也分别设有与右前轮21上相同的校准结构。右前轮组件21、左前轮组件22、左后轮组件23和右后轮组件24的转向是同步的,当需要确定第一位置检测装置41的布置位置时,选择右前轮组件21、左前轮组件22、左后轮组件23和右后轮组件24中任意一组行走轮组件上的校准结构即能够辅助确定第一位置检测装置41的布置位置。
通过上述的方法,能够辅助确定第二位置检测装置42和第三位置检测装置43。
以在横行状态下预设转向至直行状态为例,本申请第一方面实施例的全转向移动底盘100的转向过程如下:
外部的控制器接收到原地转向预设信号,并控制转向电机3111启动;
转向电机3111通过双向换向器3112驱动第一丝杠螺母机构312的丝杠3121和第二丝杠螺母机构313的丝杠同步转动,以带动前滑块32和后滑块33前后方向上相互远离;
当第二位置检测装置42检测到后滑块33经过时,向外部的控制器发送第二位置到位信号;
当第三位置检测装置43检测到后滑块33经过时,向外部的控制器发送第三位置到位信号;
外部的控制器在接收到第三位置到位信号后,判定原地转向到位,并向转向电机3111发送信号;
转向电机3111作出响应并停止运行。
本申请第一方面实施例的全转向移动底盘100能够准确地进行直行、横行和原地转向,构造简单,且可靠性高。
请参照图11,基于本申请第一方面实施例中的全转向移动底盘100,本申请第二方面实施例提出全转向移动底盘600,包括直线驱动组件610和驱动机构620,进一步简化了直线驱动组件610的构造。
在本申请的一些实施例中,直线驱动组件610包括一组丝杠螺母机构,该丝杠螺母机构包括丝杠611和两个螺母612。
本申请实施例中的两个螺母612,即是本申请第一实施例中的全转向移动底盘100中的第一丝杠螺母机构312中的螺母3122和第二丝杠螺母机构313中的螺母(图中未标出)。容易理解的,两个螺母612中的一个螺母安装于前滑块32,另一个螺母安装于后滑块33。
丝杠611的一端设置有第一螺纹6111,另一端设置有第二螺纹6112,第一螺纹6111与第二螺纹6112的旋向相反。两个螺母612中的一个螺母第一螺纹6111配合,另一个螺母与第二螺纹6112配合。
驱动机构620包括转向电机621,转向电机621与丝杠611传动相连。示例一种实施方式为,丝杠611设有传动齿轮,转向电机621与丝杠611啮合传动相连。
相对于第一方面实施例中的全转向移动底盘100,全转向移动底盘600具有更简单的构造,在转向电机621的驱动下,也可以带动前滑块32和后滑块33在前后方向相互靠近或远离,以实现全转向移动底盘100中的直线驱动组件31同样的功能。
本申请第三方面实施例提出一种机器人,包括第一方面实施例中的全转向移动底盘100或第二方面实施例中的全转向移动底盘600。
容易理解的,该机器人能够在狭小空间内工作,能够准确、稳定地直行、横行以及原地转向,可靠性好。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种全转向移动底盘,其特征在于,包括:
底板;
多个行走轮组件,每个行走轮组件安装于所述底板;
转向机构,所述转向机构安装于所述底板,用于驱动所述多个行走轮组件同步地相对于所述底板转向,以使所述全转向移动底盘具有直行状态、横行状态和原地转向状态。
2.根据权利要求1所述的全转向移动底盘,其特征在于,所述转向机构包括直线驱动组件和沿前后方向间隔设置的两个滑块,所述直线驱动组件安装于所述底板且能够带动所述两个滑块在前后方向上相互靠近或远离;
所述行走轮组件的数量为四个,四个所述行走轮组件分别为左前轮组件、左后轮组件、右前轮组件及右后轮组件;
所述左前轮组件和所述右前轮组件分别与靠前布置的滑块通过第一连杆铰接,所述左后轮组件和所述右后轮组件分别与靠后布置的滑块通过第二连杆铰接。
3.根据权利要求2所述的全转向移动底盘,其特征在于,所述直线驱动组件包括驱动机构和两组丝杠螺母机构,每组丝杠螺母机构包括螺母和丝杠;
所述两组丝杠螺母机构中的一组丝杠螺母机构的螺母安装于靠前布置的滑块,另一组丝杠螺母机构的螺母安装于靠后布置的滑块;
所述驱动机构能够驱动所述两组丝杠螺母机构的丝杠同步动作,以带动所述两个滑块在前后方向上相互靠近或远离。
4.根据权利要求3所述的全转向移动底盘,其特征在于,所述驱动机构包括转向电机和双向换向器,所述转向电机与所述双向换向器传动连接,所述双向换向器的两个输出端分别与所述两组丝杠螺母机构的丝杠传动连接。
5.根据权利要求2所述的全转向移动底盘,其特征在于,所述直线驱动组件还包括与每个滑块对应的导向机构,所述导向机构用于所述滑块前后移动。
6.根据权利要求2所述的全转向移动底盘,其特征在于,所述全转向移动底盘包括用于检测所述滑块的位置的第一位置检测装置、第二位置检测装置和第三位置检测装置;
所述第一位置检测装置对应于在所述直行状态下所述滑块所处的位置,所述第二位置检测装置对应于在所述横行状态下所述滑块所处的位置,所述第三位置检测装置对应于在所述原地转向状态下所述滑块所处的位置。
7.根据权利要求2所述的全转向移动底盘,其特征在于,所述直线驱动组件包括驱动机构和一组丝杠螺母机构,所述丝杠螺母机构包括丝杠和两个螺母,所述丝杠的两端设有旋向相反的螺纹,所述两个螺母分别与所述丝杠的两端螺纹配合;
所述丝杠螺母机构中的一个螺母安装于靠前布置的滑块,另一个螺母安装于靠后布置的滑块;
所述驱动机构能够驱动所述丝杠转动,以带动所述两个滑块在前后方向上相互靠近或远离。
8.根据权利要求1所述的全转向移动底盘,其特征在于,所述行走轮组件包括支架、轮毂电机和行走轮,所述支架与所述底板通过回旋支承转动连接,所述轮毂电机安装于所述支架,所述行走轮安装于所述轮毂电机的输出端。
9.根据权利要求8所述的全转向移动底盘,其特征在于,所述行走轮组件还包括减震器和安装板,所述安装板的一端铰接于所述支架,所述轮毂电机安装于所述安装板的另一端,所述减震器连接在所述安装板和所述支架之间。
10.一种机器人,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的全转向移动底盘。
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CN201922495289.XU CN211196423U (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 全转向移动底盘以及机器人 |
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2019
- 2019-12-31 CN CN201922495289.XU patent/CN211196423U/zh active Active
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