一种链条传动的四轮驱动机器人底盘的制作方法

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种链条传动的四轮驱动机器人底盘。

背景技术：

变电站是电网的核心部分，对电站内设备例行巡视检测是保证整个电网安全稳定运行的关键。在大型的电力系统中，常用巡检机器人设备来代替传统的人工巡检，基于巡检机器人的全自动检测系统，可实现无人值守。但现有的巡查机器人常会出现运行不稳定，爬坡、越障能力差，巡检机器人的转弯半径大，转向不稳定，巡检机器人的灵活性低，不能适应复杂地形等缺点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：解决上述的机器人底盘存在的技术问题，提供一种运行稳定、爬坡能力强，适用于地下综合管廊巡检的机器人四轮驱动机器人底盘。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种链条传动的四轮驱动机器人底盘，包括底板和四个驱动轮，所述的四个驱动轮呈矩形分布设置在所述的底板上，在一对对角分布的驱动轮上分别设置有驱动机构，在所述的两驱动机构上分别设置有链传动机构，所述的链传动机构带动同一侧的另一驱动轮转动。

进一步的，所述的驱动机构包括依次设置的无刷直流电机、行星减速机和转角减速机，所述的转角减速机的传动轴上连接有联轴器，联轴器的另一端连接有第一驱动轴，所述的第一驱动轴的另一端连接在所述的驱动轮上。

进一步的，所述的链传动机构包括链轮一、链轮二和链条，所述的链轮一设置在所述的第一驱动轴上，所述的链轮二上连接有第二驱动轴，该第二驱动轴的另一端连接在所述的驱动轮上。

进一步的，链传动机构还包括设置在链条上的张紧机构，所述的张紧机构包括支座、张紧链轮、张紧轴、滑块和调节螺钉，所述的支座固定在所述的底板上，所述的张紧链轮设置在所述的张紧轴上，所述的张紧轴安装所述的滑块上，所述的滑块滑动安装在所述的支座上，在所述的滑块上设置有调节螺钉，在所述的张紧轴上设置有紧固圆螺母。

进一步的，所述的第一驱动轴和所述的第二驱动轴上分别设置有轴承支撑座，所述的轴承支撑座内设置有深沟球轴承。

进一步的，在第二驱动轴的末端设置有端轴压板，所述的端轴压板上设置有压紧螺钉。

进一步的，底板为6061铝合金板，驱动轮为真空橡胶轮，第一驱动轴6和第二驱动轴为40Cr钢，链轮一和链轮二为45钢。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型的采用两个对角设置的驱动机构，通过一套链传动机构将同侧的两个驱动轮连接起来，由一套驱动机构同步驱动，使同侧的两个驱动轮同时转动；通过控制电机的启停、正转、反转，两侧组合实现机器人底盘的前进、后退。

在本实用新型中的驱动机构采用的是无刷直流电机、行星减速电机和转角减速机的结合，通过控制电机来控制两侧轮子的转速，使两侧驱动轮的转速不相同，两侧驱动轮呈现差速，实现机器人任意角度转向。在链条上设置有张紧机构，保证链条的合理张力，使同一侧两个驱动轮在正转、反转以及反向运动时，保持同步运动。

本实用新型链条传动的四轮驱动机器人底盘的运动灵活，负载能力强，具有较强的越障能力，路面适应性好，转弯半径小，通过控制轮子的差速，可实现任意角度转向。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的主视示意图；

图3为本实用新型的张紧机构的结构示意图；

图4为本实用新型的张紧机构的主视示意图；

附图标记：1-底板，2-驱动机构，21-无刷直流电机，22-行星减速机，23-转角减速机，3-链传动机构，31-链轮一，32-链轮二，33-链条，4-张紧机构,41-支座，42-张紧链轮，43-张紧轴，44-滑块，45-调节螺钉,5-驱动轮,6-第一驱动轴6,7-第二驱动轴,8-联轴器,9-轴承支撑座。

具体实施方式

参照图1-4，具体说明本实用新型的实施方式。

一种链条传动的四轮驱动机器人底盘，包括底板1和四个驱动轮5，所述的四个驱动轮5呈矩形分布设置在所述的底板1上，在该底板1上对角分布的一对驱动轮5上分别设置有驱动机构2，在所述的两驱动机构2上分别设置有链传动机构3，所述的链传动机构3带动同一侧的另一驱动轮5转动。

优选地，所述的驱动机构2包括依次设置的无刷直流电机21、行星减速机22和转角减速机23，所述转角减速机23的传动轴上连接有联轴器8，联轴器8的另一端连接有第一驱动轴6，所述的第一驱动轴6的另一端连接在所述的驱动轮5上。

优选地，所述的链传动机构3包括链轮一31、链轮二32和链条33，所述的链轮一31设置在所述的第一驱动轴6上，所述的链轮二32上连接有第二驱动轴7，该第二驱动轴7的另一端连接在所述的驱动轮5上。

优选地，在链传动机构3上设置有张紧机构4，使链条33在传动过程中保持紧张状态，该张紧机构4包括支座41、张紧链轮42、张紧轴43、滑块44和调节螺钉45，所述的支座41固定在所述的底板1上，所述的张紧链轮42设置在所述的张紧轴43上，所述的张紧轴43安装所述的滑块44上，所述的滑块44滑动安装在所述的支座41上，在所述的滑块44上设置有调节螺钉45，在所述的张紧轴43上设置有紧固圆螺母。

优选地，为提高第一驱动轴6和第二驱动轴7转动过程中的稳定性以及延长第一驱动轴6和第二驱动轴7的使用寿命，在所述的第一驱动轴6和第二驱动轴7上设置有轴承支撑座9，并在轴承支撑座9内设置有深沟球轴承，深沟球轴承的负载能力强，可承受较大的负载，保证轴承的正常运转。

优选地，在所述的第二驱动轴7的末端设置有端轴压板，所述的端轴压板上设置有压紧螺钉，端轴压板和压紧螺钉可以防止链轮二32在转动过程中脱离第二驱动轴7，提高链传动机构3的工作稳定性。

优选地，为减轻底板1的重量和提高底板1的抗腐蚀性，所述的底板1为6061铝合金板，6061铝合金板的抗腐蚀性好，密度小。所述的第一驱动轴6和所述的第二驱动轴7为40Cr钢，所述的链轮一31和链轮二32为45钢。

优选地，所述的驱动轮5为真空橡胶轮，真空橡胶轮的抗穿刺性好，还具有超高的耐磨性，附着能力强，有利于减震，采用真空橡胶轮能使机器人适用于较复杂的地形。

本实用新型链条传动的四轮驱动机器人底盘的工作原理：启动驱动机构2的无刷直流电机21，无刷直流电机21的转速通过行星减速机22一次减速后，在通过转角减速机23减速，转角减速机23的传动轴连接在第一驱动轴6上，第一驱动轴6通联轴器8与转角减速机23的传动轴连接，第一驱动轴6转动，连接在第一驱动轴6上的驱动轮5和链轮一31随着第一驱动轴6转动，链轮一31带动链条33运转，使链轮二32转动，链轮二32带动第二驱动轴7转动，连接在第二驱动轴7上的驱动轮5随之转动，该装置向前运动，在启动驱动机构2后，同侧的两个驱动轮5是同时转动的；通过控制驱动机构2的无刷直流电机21的转动方向，实现本实用新型装置的前进或后退，分别控制两驱动机构2的无刷直流电机21的转动速度，使两侧的驱动轮5的转速不相同，两侧的驱动轮5呈现差速，使该装置转弯，改变运动方向，通过合理的控制两个驱动机构2的转速，能实现该装置原地转弯。

本实用新型的采用两套对角设置的驱动机构，通过一套链条机构将同侧的两个驱动轮连接起来，由一套驱动机构同步驱动，通过控制电机的启停、正转、反转，两侧组合实现机器人底盘的前进、后退、转弯。在本实用新型中的驱动机构采用的是无刷直流电机、行星减速电机和转角减速机的结合，通过控制电机来控制两侧轮子的差速，实现机器人任意角度转向。在链条上设置有链条张紧机构，保证链条的合理张力，使同一侧两个驱动轮在正转、反转以及反向运动时，保持同步运动。

本实用新型链条传动的四轮驱动机器人底盘的运动灵活，负载能力强，具有较强的越障能力，路面适应性好，转弯半径小，通过控制轮子的差速，可实现任意角度转向。