专利名称:一种全方位移动底盘的制作方法
技术领域:
本实用新型主要运用于移动机器人领域,特别涉及一种全方位移动底盘。
背景技术:
麦克纳姆轮(Mecanum Wheel)是一种全方位移动车轮,1973年由瑞士人BengtLion发明,所以也叫Lion轮,而他工作于Mecanum AB公司,该轮的特点是在传统车轮的基础上,在轮缘上再沿与轴线成45度方向安装若干可以自由旋转的小滚子,这样在车轮滚动时,小滚子就会产生侧向运动。通过麦克纳姆轮的组合使用和控制,可以使车体产生运动平面内的任意方向移动和转动。现有全方位移动机器人底盘大部分采用了非四轮悬挂式,部分采用气囊悬挂。非四轮悬挂式的全方位移动机器人底盘对于地面平整度要求较高,容易出现驱动轮悬空,打滑等情况;采用气囊悬挂的全方位移动机器人底盘则需要连接气源,装置自重大;另外部分全方位移动机器人底盘采用单一动力源,通过四轮独立换向,统一调速方式实现有限的几种运动形式。
实用新型内容本实用新型目的在于提供一种全方位移动底盘,以解决现有技术中的全方位移动机器人底盘大部分采用了非四轮悬挂式,部分采用气囊悬挂,非四轮悬挂式的全方位移动机器人底盘对于地面平整度要求较高,容易出现驱动轮悬空,打滑等情况的技术性问题。本实用新型目的通过以下技术方案实现一种全方位移动底盘,包括底盘架、电源安装架、控制器、若干悬挂连接架、若干减震器和若干麦克纳姆轮,所述电源安装架设置在所述底盘架底部,所述悬挂连接架通过转轴与所述电源安装架活动连接,所述每一麦克纳姆轮通过每一驱动电机与所述每一悬挂连接架连接,所述减震器的两端分别与所述悬挂连接架和所述底盘架活动连接,所述每一驱动电机与所述控制器连接。优选地,所述驱动电机设置在所述悬挂连接架上,所述驱动电机的输出轴与所述麦克纳姆轮连接。优选地,所述每一驱动电机通过每一电机驱动器与所述控制器连接。优选地,还包括若干悬挂限位板,所述每一悬挂限位板安装在底盘架上,所述每一电机驱动器安装在每一悬挂限位板上。优选地,所述电源安装架上安装有蓄电池。与现有技术相比,本实用新型有以下有益效果1、通过本实用新型的一种全方位移动底盘可使移动机器人在不平整的地面上也能保持较好的驱动力,结构紧凑,有效减小了空间体积;2、本实用新型的一种全方位移动底盘通过单个轮子单独驱动控制转向和速度,使得四个轮子的运动组合可以实现平面上的全向移动;[0014]3、本实用新型的一种全方位移动底盘采用模块化设计,可以应用于不同的移动机器人。
图1为本实用新型的一种全方位移动底盘的主视图;图2为本实用新型的一种全方位移动底盘的正视图;图3为本实用新型的一种全方位移动底盘的仰视图;图4为本实用新型的一种全方位移动底盘的左视图。
具体实施方式
以下结合附图,进一步介绍本实用新型。本实用新型的一种全方位移动底盘,包括底盘架1、电源安装架2、控制器、若干悬挂连接架3、若干减震器4和若干麦克纳姆轮5,所述电源安装架2设置在所述底盘架I底部,所述悬挂连接架3通过转轴6与所述电源安装架2活动连接,所述每一麦克纳姆轮5通过每一驱动电机7与所述每一悬挂连接架3连接,所述减震器4的两端分别与所述悬挂连接架3和所述底盘架I活动连接,所述每一驱动电机7与所述控制器连接。其中,驱动电机7设置在悬挂连接架3上,驱动电机7的输出轴与所述麦克纳姆轮5连接,每一驱动电机7都通过与其对应的电机驱动器8与所述控制器连接,装置还包括若干悬挂限位板10,每一悬挂限位板10安装在底盘架I上,所述每一电机驱动器8安装在每一悬挂限位板10上。另外,本装置所需要的电力通过蓄电池9提供,其中蓄电池9可设置安装在电源安装架2上,位于底盘架的中部,以便于更好的为各个麦克纳姆轮5驱动装置提供电力。请参照图1-4,本实施例为包含有四个麦克纳姆轮的全方位移动底盘,具体原理如下控制器根据所需的底盘运动指令分别计算出四个麦克纳姆轮5的转速与转向,然后控制器将计算后的数据指令发给电机驱动器8,从而电机驱动器8控制驱动电机7转动,来实现底盘的任意轨迹、速度的全方位移动。悬挂连接架3上安装了驱动电机7与麦克纳姆轮5,悬挂连接架3后部活动连接了转轴6,悬挂连接架3前部与减震器4活动连接,减震器4与底盘架I活动连接;悬挂连接架3相对于底盘架I有上下运动的自由度,其刚度由减震器4调节;当遇到不平整地面的凸起或者凹坑时,四轮独立悬挂系统可自动调节各个麦克纳姆轮5离地高度,保证麦克纳姆轮5与地面接触,不发生悬空,打滑等情况,保证了轮子驱动力,提高了机器人底盘可控性。悬挂连接架3与转轴6垂直,既方便驱动电机7、减震器4等的安装,又有效节省了空间。综合以上本实用新型的结构与工作原理可知,通过本实用新型的全方位移动底盘可使移动机器人在不平整的地面上也能保持较好的驱动力,结构紧凑,有效减小了空间体积;单个轮子单独驱动控制转向和速度,四个轮子的运动组合可以实现平面上的全向移动;此外,本全方位移动底盘采用模块化设计,可以应用于不同的移动机器人。以上公开的仅为本申请的几个具体实施例,但本申请并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化,都应落在本申请的保护范围内。
权利要求1.一种全方位移动底盘,其特征在于,包括底盘架、电源安装架、控制器、若干悬挂连接架、若干减震器和若干麦克纳姆轮,所述电源安装架设置在所述底盘架底部,所述悬挂连接架通过转轴与所述电源安装架活动连接,所述每一麦克纳姆轮通过每一驱动电机与所述每一悬挂连接架连接,所述减震器的两端分别与所述悬挂连接架和所述底盘架活动连接,所述每一驱动电机与所述控制器连接。
2.如权利要求1所述的一种全方位移动底盘,其特征在于,所述驱动电机设置在所述悬挂连接架上,所述驱动电机的输出轴与所述麦克纳姆轮连接。
3.如权利要求1所述的一种全方位移动底盘,其特征在于,所述每一驱动电机通过每一电机驱动器与所述控制器连接。
4.如权利要求3所述的一种全方位移动底盘,其特征在于,还包括若干悬挂限位板,所述每一悬挂限位板安装在底盘架上,所述每一电机驱动器安装在每一悬挂限位板上。
5.如权利要求1所述的一种全方位移动底盘,其特征在于,所述电源安装架上安装有蓄电池。
专利摘要一种全方位移动底盘,包括底盘架、电源安装架、控制器、若干悬挂连接架、若干减震器和若干麦克纳姆轮,所述电源安装架设置在所述盘架底部,所述悬挂连接架通过转轴与所述电源安装架活动连接,所述每一麦克纳姆轮通过每一驱动电机与所述每一悬挂连接架连接,所述减震器的两端分别与所述悬挂连接架和所述底盘架活动连接,所述每一驱动电机与所述控制器连接。与现有技术相比,通过本实用新型的全方位移动底盘可使移动机器人在不平整的地面上也能保持较好的驱动力,结构紧凑,有效减小了空间体积;单个轮子单独驱动控制转向和速度,四个轮子的运动组合可以实现平面上的全向移动;此外,本全方位移动底盘采用模块化设计,可以应用于不同的移动机器人。
文档编号B60K7/00GK202896207SQ201220502000
公开日2013年4月24日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者李文华, 沈振华, 何高飞, 董建涛 申请人:浙江国自机器人技术有限公司