机器人上的底盘传动系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种机器人上的底盘传动系统，该系统包括底板(1)、移动执行系统和控制系统，所述移动执行系统包括位于底板(1)前部两端的两个驱动轮(2)、位于底板(1)后部末端的一个从动轮(3)以及与驱动轮(2)连接的驱动电机(4)；所述控制系统包括单片机。该系统灵活稳定，并具有较好的越障/避障性能。

Chassis drive system on Robot

The utility model discloses a robot chassis drive system, the system includes a bottom plate (1), mobile execution system and control system, the mobile execution system includes a bottom plate (1) front ends of the two wheel drive (2), located in the bottom plate (1) at the end of a rear wheel (from 3) and a driving wheel (2) connected to the drive motor (4); including the MCU control system. The system is flexible and stable, and has good performance of obstacle avoidance and obstacle avoidance.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机器人上使用的传动系统，具体涉及一种娱乐可移动机器人上使用的底盘传动系统。
技术介绍
可移动机器人技术是在机器人领域中迅速发展起来重要分支，它在众多的科学
和生产生活中得到了广泛的应用，并显示出强大的生命力。娱乐可移动机器人随之孕育而生，娱乐可移动机器人不仅给人们带来了欢乐，而且为人们提供了学习和实验的平台。娱乐可移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多功能于一体的综合系统，其正常运行的一个重要基准为可灵活稳定的移动。机器人在地面上的移动方式通常有三种：步行式、履带式和车轮式。步行式是模仿人类或动物的行走方式，对崎岖路面等环境适用性好，但在机构和控制上是最为复杂的，灵活可靠性较差；履带式是将环状循环轨道履带卷绕在若干滚轮外，适用于松软不平的底面，由于结构略为复杂，美观度不足，在娱乐可移动机器人中使用受限；车轮式移动的优点是能高速稳定的移动，适用于较为平整的路面。由于上述原因，本专利技术人对现有的娱乐可移动机器人的底盘传动系统做了深入研究，以便设计出一种灵活、稳定、具有一定越障性能的机器人上使用的底盘传动系统。
技术实现思路
为了克服上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，设计出一种娱乐可移动机器人上使用的底盘传动系统，该系统包括底板1、移动执行系统和控制系统，所述执行系统包括两个驱动轮2、一个从动轮3、两个驱动电机4以及两组翻转组件，各驱动轮2在各自相连的驱动电机4的带动下执行控制系统发送的指令，实现灵活稳定的移动，从而完成本技术。具体来说，本技术的目的在于提供以下方面：1、一种机器人上使用的底盘传动系统，该系统包括底板1、移动执行系统和控制系统，其中，所述底板1位于机器人的底部，支撑机器人并承载机器人移动；所述移动执行系统包括位于底板1前部两端的两个驱动轮2、位于底板1后部末端的一个从动轮3以及与驱动轮2连接的驱动电机4，并设置有穿过驱动轮2和驱动电机4的输出轴21，所述驱动轮2分别安装在设置于底板1前端两侧的凹槽内，驱动电机4通过输出轴21带动驱动轮2运转；所述控制系统包括单片机。2、根据上述1所述的底盘传动系统，其中，所述单片机存储有机器人底盘传动系统中各硬件的性能参数、接收机器人所在的位置信息、接收驱动电机4的运行信息，并向驱动电机4发送移动指令信息。3、根据上述1所述的底盘传动系统，其中，所述底板1上分布有多个通孔。4、根据上述1至3之一所述的底盘传动系统，其中，驱动轮2与驱动电机4之间设有翻转组件，驱动轮2与驱动电机4通过翻转组件固定到底板1上，所述翻转组件包括旋转板5和固定板6，所述旋转板5的一端通过轴连接件7与固定板6的一端相连。5、根据上述4所述的底盘传动系统，其中，所述旋转板5的纵向截面为L形，包括纵向板51和横向板52；所述纵向板51和横向板52相接处设置加强肋，用于增加旋转板5的强度。6、根据上述4所述的底盘传动系统，其中，所述纵向板51朝向驱动轮2的一侧设有圆形凸台511，所述纵向板51朝向驱动电机4的一侧设置设有圆形凹槽512，所述圆形凸台511和圆形凹槽512相契合；所述圆形凹槽512中放置轴承，所述圆形凸台511中心开设圆形通孔，通过穿过轴承和通孔的输出轴21使旋转板5与驱动轮2和驱动电机4相连。7、根据上述4所述的底盘传动系统，其中，所述固定板6的纵向截面为L形，包括纵向板61和横向板62；所述固定板6通过穿过横向板62的连接件安装在底板1上，固定板6在机器人移动过程中其位置不会发生变化。8、根据上述4所述的底盘传动系统，其中，所述旋转板5的横向板52上设有向上的立板521，所述立板521上设置通孔；所述固定板6的横向板62上设有向上的立板621，所述立板621上设置通孔；两通孔间连接有弹簧8，所述弹簧8在机器人移动中起到减震的作用。9、根据上述4所述的底盘传动系统，其中，所述纵向板51上远离固定板6的一端设有朝向驱动电机4的凸起513；所述旋转板5在底板1两侧的凹槽中，旋转板5中横向板52前端的一部分位于底板1的下方，在机器人静止状态时旋转板5整体不与底板1接触。10、根据上述1至3之一所述的底盘传动系统，其中，所述从动轮3为万向轮，从动轮3到两个驱动轮2相应部位的距离相等，使机器人底盘重心稳定。根据本专利技术提供的机器人上的底盘传动系统，所具有的有益效果包括：(1)底盘传动系统上的驱动轮各自连接驱动电机，两驱动轮各自独立运转，可实现底盘的灵活移动；(2)底盘传动系统中的翻转组件包括旋转板和固定板，在越过凹坑时旋转板绕轴连接件翻转，保持驱动轮的抓地能力，使机器人重心平稳移动，不会导致机器人重心失衡；(3)旋转板中横向板前端一部分位于底板的下方，驱动轮可相对底板向下移动一定高度处，在机器人经过凹坑时，驱动轮下陷，在驱动电机的带动下越过凹坑并可保持底板平稳无波动；(4)结合本技术中的障碍探测系统(激光雷达传感器和超声波传感器)可实现机器人全方位避障。附图说明图1示出根据本技术的机器人上使用的底盘传动系统整体结构示意图；图2示出根据本技术一种优选实施方式的旋转板与固定板的连接示意图；图3示出根据本技术一种优选实施方式的旋转板的结构示意图。附图标号说明：1-底板；2-驱动轮；21-输出轴；3-从动轮；4-驱动电机；5-旋转板；51-纵向板；511-圆形凸台；512-圆形凹槽；513-凸起；52-横向板；521-立板；6-固定板；61-纵向板；62-横向板；621-立板；7-轴连接件；8-弹簧。具体实施方式下面通过附图和实施例对本技术进一步详细说明。通过这些说明，本技术的特点和优点将变得更为清楚明确。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。根据本技术提供的机器人上使用的底盘传动系统，如图1中所示，该系统包括底板1、移动执行系统、控制系统，所述底板1位于机器人的底部，用于支撑机器人并承载机器人移动；所述移动执行系统包括位于底板1前部两端的两个驱动轮2、位于底板1后部末端的一个从动轮3以及与带动驱动轮2连接的驱动电机4；所述移动执行系统通过两个驱动轮2的速度差实现转弯，旋转半径可从0到无限大；优选地，所述驱动电机4为步进电机；所述控制系统包括单片机，用于存储机器人底盘传动系统中各硬件的性能信息、接收机器人所在的位置信息、接收驱动电机4的运行信息，并向驱动电机4发送移动指令信息。本技术中，如图1中所示，所述底板1前端两侧设有凹槽，分别用于安装两个相对的驱动轮2；优选地，底板1上分布有多个通孔，用于通过各种连接线或固定线。通孔的设定还兼具散热的功能，并在一定程度上减轻了机器人的重量。底板1通过具有一定厚度的钢板或硬铝板加工制成，不易变形，可负荷至少150kg的质量，在负重下不影响机器人的移动。本技术中，驱动电机4通过穿过驱动轮2与驱动电机4的输出轴21带动驱动轮2运转。驱动轮2在电机带动下可正向旋转或反向旋转，以使机器人前进或后退。本技术中，所述从动轮3为万向轮，从动轮3到两个驱动轮2相应部位的距离相等，使机器人底盘重心稳定。所述相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人上的底盘传动系统，包括底板(1)、移动执行系统和控制系统，其特征在于，所述底板(1)位于机器人的底部，支撑机器人并承载机器人移动；所述移动执行系统包括位于底板(1)前部两端的两个驱动轮(2)、位于底板(1)后部末端的一个从动轮(3)以及与驱动轮(2)连接的驱动电机(4)，并设置有穿过驱动轮(2)和驱动电机(4)的输出轴(21)，所述驱动轮(2)分别安装在设置于底板(1)前端两侧的凹槽内，驱动电机(4)通过输出轴(21)带动驱动轮(2)运转；所述控制系统包括单片机。

【技术特征摘要】
1.一种机器人上的底盘传动系统，包括底板(1)、移动执行系统和控制系统，其特征在于，所述底板(1)位于机器人的底部，支撑机器人并承载机器人移动；所述移动执行系统包括位于底板(1)前部两端的两个驱动轮(2)、位于底板(1)后部末端的一个从动轮(3)以及与驱动轮(2)连接的驱动电机(4)，并设置有穿过驱动轮(2)和驱动电机(4)的输出轴(21)，所述驱动轮(2)分别安装在设置于底板(1)前端两侧的凹槽内，驱动电机(4)通过输出轴(21)带动驱动轮(2)运转；所述控制系统包括单片机。2.根据权利要求1所述的底盘传动系统，其特征在于，所述单片机存储有机器人底盘传动系统中各硬件的性能参数、接收机器人所在的位置信息、接收驱动电机(4)的运行信息，并向驱动电机(4)发送移动指令信息。3.根据权利要求1所述的底盘传动系统，其特征在于，所述底板(1)上分布有多个通孔。4.根据权利要求1至3之一所述的底盘传动系统，其特征在于，驱动轮(2)与驱动电机(4)之间设有翻转组件，驱动轮(2)与驱动电机(4)通过翻转组件固定到底板(1)上，所述翻转组件包括旋转板(5)和固定板(6)，所述旋转板(5)的一端通过轴连接件(7)与固定板(6)的一端相连。5.根据权利要求4所述的底盘传动系统，其特征在于，所述旋转板(5)的纵向截面为L形，包括纵向板(51)和横向板(52)；所述纵向板(51)和横向板(52)相接处设置加强肋。6.根据权利要求5所述的底盘传动系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，冉晓林，
申请(专利权)人：王伟，冉晓林，
类型：新型
国别省市：北京;11