CN215149034U - 一种全向移动式桌面协作机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全向移动式桌面协作机器人，包括驱使机身全向移动的主动脚轮，主动脚轮安装在机身外侧面；主动脚轮包括轮子支撑轴，轮子支撑轴一端通过螺丝固定在轮子支架上，轮子支撑轴另一端通过衬套固定在齿轮箱盖上，轮子支撑轴外套装有轮子，轮子支架上设有止推轴承，止推轴承上方设有侧面与机身固定的伺服电机，伺服电机的驱动端通过联轴器与止推轴承连接，伺服电机驱动时，通过驱使轮子支架旋转来调整轮子角度，齿轮箱盖上安装有电机支架，电机支架上安装有无刷直流电机，无刷直流电机通过带动轮子旋转来移动机身。本实用新型将脚轮设置在机身外侧，不仅能够降低脚轮维修难度，还可以通过调节脚轮安装位置控制底盘高度，提高适用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及移动平台技术领域，尤其涉及一种全向移动式桌面协作机器人。
背景技术
目前用于全向移动机器人的驱动轮有麦克纳姆轮、球轮和主动脚轮。其中，麦克纳姆轮与地面的接触点不连续，运行过程中会产生噪音和震动，且小轮的附加运动会导致机器人能效低下。球轮难以加工制造，且灰尘容易在驱动表面累积，使工作条件变差、驱动稳定性降低。相比于前两者主动万向脚轮运行平稳，能效高载重大，更适合应用于全向移动机器人。
而面向实验室、工作台等小空间局限性作业场景，具有较小尺寸、运动灵活、更为智能化的桌面级协作机器人，可运用于实验监管、智能巡检、短距运输、教学研究或对人具有一定伤害性的人机协作复杂场景中，以提高人的工作效率。较小的尺寸、全面的感知***和更为灵活的运动执行机构，为室内小空间作业的全向移动机器人提供了一个理想的、更经济更灵活的解决方案。
现有全向移动机器人的脚轮通常设置在底盘下部，但这样会使机身底盘升高，对于有高度限制的场景无法适用。还有的全向移动机器人的脚轮是设置在机身下部凹槽中，这导致车身内部安装空间受限，影响其他功能组件的安装，而且这种结构的机器人的脚轮拆装不便，维修难度大。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种全向移动式桌面协作机器人，其将主动脚轮安装在机身外侧，不仅方便了脚轮拆装，还可以通过调节脚轮安装位置控制底盘高度。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种全向移动式桌面协作机器人，包括机械臂、搭载机械臂的机身，以及驱使机身全向移动的主动脚轮，所述主动脚轮安装在机身外侧面；主动脚轮包括轮子支撑轴，轮子支撑轴一端通过螺丝固定在轮子支架上，轮子支撑轴另一端通过衬套固定在齿轮箱盖上，齿轮箱盖上端与轮子支架固定连接，轮子支撑轴外套装有轮子，轮子支架上设有止推轴承，止推轴承上方设有侧面与机身固定的伺服电机，伺服电机的驱动端通过联轴器与止推轴承连接，伺服电机驱动时，通过驱使轮子支架旋转来调整轮子角度，轮子支架上还安装有电机支架，电机支架上安装有无刷直流电机，无刷直流电机的驱动端连接有转轴，转轴下端延伸至齿轮箱盖内，转轴末端与轮子通过锥齿轮传动，用于通过带动轮子旋转来移动机身。
进一步地，所述主动脚轮数量为四个，分别设置在机身四角。
进一步地，所述机身上安装有导航***，导航***包括分别设置在机身下表面四周的八路光电传感器，利用不同颜色的检测面对光的反射程度不同来检测标定线。
进一步地，所述机身四周分别安装有检测障碍物的激光雷达。
本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单、组装方便，将脚轮设置在机身外侧，不仅能够降低脚轮维修难度，还可以通过调节脚轮安装位置控制底盘高度，提高适用性。
附图说明
图1为本实用新型一种全向移动式桌面协作机器人的结构示意图；
图2为本实用新型主动脚轮的外观示意图；
图3为本实用新型主动脚轮的装配示意图；
图4为本实用新型机身的仰视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，一种全向移动式桌面协作机器人，包括机械臂3、搭载机械臂3的机身1，以及驱使机身1全向移动的主动脚轮2，所述主动脚轮2安装在机身1外侧面；主动脚轮2包括轮子支撑轴201，轮子支撑轴201一端通过螺丝固定在轮子支架202上，轮子支撑轴201另一端通过衬套203固定在齿轮箱盖204上，齿轮箱盖204上端与轮子支架202固定连接，轮子支撑轴201外套装有轮子205，轮子支架202上设有止推轴承206，止推轴承206上方设有侧面与机身1固定的伺服电机207，伺服电机207的驱动端通过联轴器208与止推轴承206连接，伺服电机207驱动时，通过驱使轮子支架202旋转来调整轮子205角度，轮子支架202上还安装有电机支架209，电机支架209上安装有无刷直流电机210，无刷直流电机210的驱动端连接有转轴211，转轴211下端延伸至齿轮箱盖204内，转轴211末端与轮子205通过锥齿轮212传动，用于通过带动轮子205旋转来移动机身1。
所述主动脚轮2数量为四个，分别设置在机身1四角，相对于三轮平台，稳定性更高，能够提供更大的上层载物空间。
所述机身1上安装有导航***4，导航***包括分别设置在机身1下表面四周的八路光电传感器，利用不同颜色的检测面对光的反射程度不同来检测标定线。
所述机身1四周分别安装有检测障碍物的激光雷达5，激光雷达5和里程计配合导航***4使用，能达到较高的定位精度和鲁棒性。
本实用新型结构简单、组装方便，将脚轮设置在机身外侧，不仅能够降低脚轮维修难度，还可以通过调节脚轮安装位置控制底盘高度，提高适用性。
所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
Claims (4)
1.一种全向移动式桌面协作机器人，包括机械臂、搭载机械臂的机身，以及驱使机身全向移动的主动脚轮，其特征在于，所述主动脚轮安装在机身外侧面；主动脚轮包括轮子支撑轴，轮子支撑轴一端通过螺丝固定在轮子支架上，轮子支撑轴另一端通过衬套固定在齿轮箱盖上，齿轮箱盖上端与轮子支架固定连接，轮子支撑轴外套装有轮子，轮子支架上设有止推轴承，止推轴承上方设有侧面与机身固定的伺服电机，伺服电机的驱动端通过联轴器与止推轴承连接，伺服电机驱动时，通过驱使轮子支架旋转来调整轮子角度，轮子支架上还安装有电机支架，电机支架上安装有无刷直流电机，无刷直流电机的驱动端连接有转轴，转轴下端延伸至齿轮箱盖内，转轴末端与轮子通过锥齿轮传动，用于通过带动轮子旋转来移动机身。
2.如权利要求1所述的一种全向移动式桌面协作机器人，其特征在于，所述主动脚轮数量为四个，分别设置在机身四角。
3.如权利要求1所述的一种全向移动式桌面协作机器人，其特征在于，所述机身上安装有导航***，导航***包括分别设置在机身下表面四周的八路光电传感器，利用不同颜色的检测面对光的反射程度不同来检测标定线。
4.如权利要求1所述的一种全向移动式桌面协作机器人，其特征在于，所述机身四周分别安装有检测障碍物的激光雷达。
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