一种机器人底盘的制作方法

本发明涉及机器人底盘，尤其涉及一种机器人底盘。

背景技术：

1、目前，为了实现机器人的横移、差速原地转向功能，较多会采用麦克纳姆轮底盘的结构形式，麦克纳姆轮底盘的运动特性要求移动过程中四轮完全着地，因此麦克纳姆轮底盘一般会采用四轮带弹簧减振功能的独立悬架。

2、但在现实中，机器人大多依靠机械臂伸出底盘本体范围之外的形式来进行作业，这会造成机器人的整体重心外移，在一些情况下，重心的外移，会使机器人的四轮上的独立悬架出现受压不平衡的情况，这会导致机器人的姿态发生倾斜，而在实际的作业过程中，机器人的姿态发生倾斜，会影响到机器人的机械臂的作业精度，并且还会增大机器人的整机倾覆风险。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本发明提供一种机器人底盘，其通过气囊减震器替代传统的弹簧减震器，并通过对气囊减震器的进行充气或放气操作，来实现对机器人底盘的行驶高度和底盘姿态进行实时动态调节的目的，以确保机器人底盘的姿态稳定性，以避免出现机械臂动作时带来的重心偏移导致机器人底盘姿态失稳而影响机械臂的工作精度的问题，以及可能出现的倾覆风险。

2、本发明为实现其目的所采用的技术方案是：

3、一种机器人底盘，其包括用于装载机械操作端的底架、麦克纳姆轮以及气囊减震器，所述麦克纳姆轮活动装设于所述底架下方；所述气囊减震器装设于所述底架与所述麦克纳姆轮之间，且所述气囊减震器配置为能够驱使所述麦克纳姆轮相对所述底架做升降运动。

4、本发明所公开的机器人底盘，其通过在麦克纳姆轮与底架之间设置气囊减震器，并通过气囊减震器驱动麦克纳姆轮相对底架做升降运动，以达到调整麦克纳姆轮与底架之间的相对高度的目的。在实际作业中，只需根据底架与麦克纳姆轮之间的相对位置情况，通过气囊减震器即可实现对机器人底盘的姿态进行动态调整的目的，以确保机器人底盘的姿态稳定性，降低了机器人底盘的整机倾覆风险，同时也确保了机械臂的工作精度。

5、进一步的，所述气囊减震器包括气囊接口和其结构长度能够在气体的补充或排放操作下而伸缩变化的本体，所述本体的结构长度的伸缩变化配置为能够带动所述麦克纳姆轮相对所述底架做升降运动；所述气囊接口连通所述本体的内腔，以用作气体进入或排出所述本体的接口端。

6、进一步的，所述机器人底盘还包括装设于所述底架的悬架总成，所述悬架总成包括活动架、摆臂和支撑架；所述支撑架与所述底架固定连接，所述摆臂一端与所述支撑架铰接，所述摆臂另一端与所述活动架铰接，所述麦克纳姆轮转动装设于所述活动架远离所述支撑架的一侧。

7、进一步的，所述气囊减震器的本体的顶部与所述底架铰接，所述本体的底部与所述活动架铰接。

8、进一步的，所述机器人底盘集成装配有能够对所述气囊减震器进行充气操作或排气操作或维持气体量操作的气路控制系统，所述气路控制系统包括气源，所述气源通过切换装置连通所述气囊接口。

9、进一步的，所述切换装置包括高度控制阀，所述高度控制阀配置为能够响应于所述麦克纳姆轮与所述底架之间的相对高度的变化而在所述本体的充气操作、排气操作以及维持气体量操作之间进行切换操作，所述气源通过所述高度控制阀连接所述气囊接口。

10、进一步的，所述高度控制阀包括阀体和装设于所述阀体且能够相对所述阀体摆动的阀杆；所述阀体具有进气口和出气口，所述进气口连接所述气源，所述出气口连接所述气囊接口；所述阀体内具有连通于所述进气口的充气阀口以及连通于外部环境的排气阀口，所述充气阀口和所述排气阀口均与所述出气口相连接，并且所述阀杆相对所述阀体的摆动配置为能够联动控制所述充气阀口的启闭以及所述排气阀口的启闭。

11、进一步的，所述阀体横向固定装设于所述支撑架，所述阀杆远离所述阀体的杆段与所述活动架相连接；当所述阀杆处于预设位置时，所述充气阀口和所述排气阀口均处于闭合状态，以维持所述本体内的气体量；当所述阀杆从预设位置向第一方向摆动时，所述充气阀口开启，且所述排气阀口闭合，所述气源通过所述气囊接口对所述本体进行充气操作；当所述阀杆从预设位置向第二方向摆动时，所述充气阀口闭合，且所述排气阀口开启，所述本体通过所述排气阀口进行排气操作

12、进一步的，所述高度控制阀还包括调节器和固定座，所述调节器配置为能够调节所述阀杆与所述活动架之间的相对距离，所述阀体横向固定装设于所述支撑架，所述固定座具有连接板，所述调节器一端连接所述阀杆远离所述阀体的端部，所述调节器另一端连接所述连接板。

13、进一步的，所述调节器包括调节杆和与两个调节螺母，所述调节杆顶部通过球铰与阀杆中远离所述阀体的杆段端部相连接，所述调节杆底部的杆段贯穿所述连接板，两个所述调节螺母螺纹连接在所述调节杆底部的杆段上，所述连接板夹紧于两个所述调节螺母之间。

14、进一步的，所述调节器包括电动推杆，所述电动推杆的缸体连接所述阀杆中远离所述阀体的杆段端部，所述电动推杆的推杆连接所述连接板。

15、进一步的，所述气路控制系统还包括电磁阀和倾角传感器，所述气源通过所述电磁阀连通所述气囊接口，所述倾角传感器设置于所述底架，且所述倾角传感器与所述电磁阀通讯连接。

16、进一步的，悬架总成设置为两组，两组所述悬架总成在所述底架上呈前后间隔排布，且任一组所述悬架总成的所述支撑架的两侧均对应设置有所述活动架，任一所述活动架上均转动安装有所述麦克纳姆轮，任一所述麦克纳姆轮均对应配置有一个所述气囊减震器以及一个与所述气囊减震器相连接的高度控制阀。

17、进一步的，所述机器人底盘还包括用于驱动所述麦克纳姆轮转动的驱动电机，所述驱动电机通过减速机安装在所述活动架远离所述麦克纳姆轮的一侧，所述减速机的输出轴穿过所述活动架连接所述麦克纳姆轮。

18、进一步的，所述气路控制系统还包括第一三通接头、两个第二三通接头和若干气管；位于同一组所述支撑架两侧的所述高度控制阀上的进气口分别通过所述气管连接同一所述第二三通接头的两个接口；两个所述第二三通接头的剩余一个接口分别通过所述气管连接所述第一三通接头两个接口，所述第一三通接头的剩余一个接口连接所述气源。

19、进一步的，所述底架底部设有安装支座，所述气囊减震器顶端铰接于所述安装支座，所述气囊减震器底部铰接于所述活动架的顶部。

20、综上所述，本发明提供的机器人底盘具有如下技术效果：

21、1)该机器人底盘，其通过在活动架与底架之间设置气囊减震器，并通过气囊减震器驱动麦克纳姆轮相对底架做升降运动，以达到调整麦克纳姆轮与底架之间的相对高度的目的，进而实现对机器人底盘的姿态进行动态调整的目的，以确保机器人底盘的姿态稳定性，降低了机器人底盘的整机倾覆风险，同时也确保了机械臂的工作精度；

22、2)该机器人底盘通过高度控制阀的阀杆响应于活动架相对底架位置变化的摆动，来实现对气囊减震器的气体充气或排气控制，使得该机器人底盘能够实现姿态的自动动态调整目的，确保了机器人底盘的姿态稳定性，以进一步确保机械臂的工作精度；

23、3)气路控制系统采用三通接头的管路连接形式，在起到简化气路结构作用的同时，还能起到确保各个气囊减震器的独立自调性的作用。