一种差速驱动机器人底盘结构制造技术

本实用新型专利技术提供的一种差速驱动机器人底盘结构，包括：机器人主体、止摆电机、角度传感器和转轴机构；止摆电机固定在机器人主体的上方，转轴机构位于机器人主体的下方，且转轴机构的固定端固定在机器人主体上；转轴机构的第一端穿过机器人主体的通孔与止摆电机的传动轴相连，转轴机构的第二端与驱动底板相连；驱动底板的一端连接第一驱动轮，驱动底板的另一端连接第二驱动轮；角度传感器与止摆电机的传动轴及转轴机构相连。在驱动轮打滑时，通过止摆电机限制转轴机构的转动角度，从而将转轴机构的转动角度锁定在一定范围内，避免了因驱动轮打滑而造成的方向失控，提高了机器人的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种差速驱动机器人底盘结构
本技术涉及机器人
，更具体地，涉及一种差速驱动机器人底盘结构。
技术介绍
在现有技术中，移动机器人底盘机构的驱动方式有轮式、多足式、履带式和混合式等多种。轮式移动机器人控制简单，每运动单位距离消耗的能量最小，通常比履带式和多足式底盘机构运动速度快，因此应用最多。轮式移动机器人底盘机构大体可分为：方向-驱动和差速驱动；在方向-驱动式移动底盘机构上，方向的控制和驱动分别采用不同的电机驱动。对方向的控制和驱动可在相同的轮子上完成(如前轮驱动车)，但速度和方向是分别控制。差速驱动底盘机构采用相同的轮子和驱动器来驱动和控制方向，运动方向的改变是通过有比例地控制每个轮子的速度来实现。目前，用于移动机器人的底盘机构在结构上主要有三轮和四轮结构。三轮式结构最常见，其常用的结构是利用两个高精度的驱动轮和一个随动轮结构。两驱动轮分别由两个电机经过减速器减速后进行驱动，随动轮可置于本体的前部或后部。底盘机构的转向由两个驱动轮的速度差决定，通过对两个电机施加不同的速度控制量可以实现任意方向的运动。也有采用前轮既是驱动轮也是舵轮，它需要两个单独的电机进行转向和驱动控制。还有一种采用同步驱动方式，三个轮子均匀分布，用齿轮或链条将轮子与分别控制方向和驱动的电机相连，驱动电机驱动轮子运动，转向电机控制轮子转向。但三轮结构的底盘的支撑稳定性低，稍微的重心不平衡和摆动就有可能倾覆，为此，轮式底盘多为四轮及以上的轮系；为了使得四轮都能贴合凹凸不平的地面，且保证足够的支撑力和驱动力，则轮系需要做悬挂机构或者自适应浮动机构；在实际的使用过程中，驱动轮系中若因为地面原因而打滑，而会改变其方向，则对整个机器人的移动方向造成影响，且不易控制。
技术实现思路
针对上述的问题，本技术提供一种差速驱动机器人底盘结构。第一方面，本技术提供一种差速驱动机器人底盘结构，包括：机器人主体、止摆电机、角度传感器和转轴机构；所述止摆电机固定在所述机器人主体的上方，所述转轴机构位于所述机器人主体的下方，且所述转轴机构的固定端固定在所述机器人主体上；所述转轴机构的第一端穿过所述机器人主体的通孔与所述止摆电机的传动轴相连，所述转轴机构的第二端与驱动底板相连；所述驱动底板的一端连接第一驱动轮，所述驱动底板的另一端连接第二驱动轮；所述角度传感器与所述止摆电机的传动轴及所述转轴机构相连。其中，所述转轴机构包括：第一转轴和第二转轴，所述第一转轴与所述第二转轴垂直设置，且所述第一转轴的一端与所述驱动底板相连，所述第一转轴的另一端与所述第二转轴的一端相连；所述第二转轴的另一端与所述机器人主体及所述止摆电机相连；所述角度传感器与所述第二转轴相连。其中，在所述机器人主体的下方连有第一从动轮和第二从动轮，所述第一从动轮与所述第二从动轮左右布置，且所述第一从动轮布置在所述第一驱动轮的后方，所述第二从动轮布置在所述第二驱动轮的后方。其中，所述的差速驱动机器人底盘结构，其还包括：与所述止摆电机的传动轴相连的减速器。其中，在所述第一从动轮和/或所述第二从动轮上设有编码器。其中，所述角度传感器通过联轴器与所述第二转轴相连。其中，所述第一从动轮和所述第二从动轮通过弹性缓冲件固定在所述机器人主体上。其中，所述第一从动轮和所述第二从动轮为定向轮。本技术提供的一种差速驱动机器人底盘结构，通过在机器人主体上设置止摆电机，且将角度传感器与止摆电机及转轴机构相连，若驱动轮打滑，则可通过角度传感器检测的转轴机构的转动角度；若转轴机构存在非控制转动，则止摆电机和减速器限制转轴机构的转动角度，从而将转轴机构的转动角度锁定在一定范围内，避免了因驱动轮打滑而造成的方向失控，提高了机器人的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的差速驱动机器人底盘结构的主视图；图2为图1所示的差速驱动机器人底盘结构的左视图；图3为图1所示的差速驱动机器人底盘结构的右视图；图4为图1所示的差速驱动机器人底盘结构的俯视图；图5为图1所示的差速驱动机器人底盘结构的仰视图；其中，1-止摆电机；2-转轴机构；3-驱动轮；31-第一驱动轮；32-第二驱动轮；4-从动轮。41-第一从动轮；42-第二从动轮；5-机器人主体；6-驱动底板。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。图1为本技术实施例提供的差速驱动机器人底盘结构的主视图，如图1所示，该底盘结构包括：机器人主体5、止摆电机1、角度传感器和转轴机构2；所述止摆电机1固定在所述机器人主体5的上方，所述转轴机构2位于所述机器人主体5的下方，且所述转轴机构2的固定端固定在所述机器人主体5上；所述转轴机构2的第一端穿过所述机器人主体5的通孔与所述止摆电机1的传动轴相连，所述转轴机构2的第二端与驱动底板6相连；所述驱动底板6的一端连接第一驱动轮31，所述驱动底板6的另一端连接第二驱动轮32；所述角度传感器与所述止摆电机1的传动轴及所述转轴机构2相连。其中，驱动轮是与驱动桥相连接的轮子，其所受的地面摩擦力向前，为机器人的行驶提供驱动力。具体地，结合图1-图5，在机器人主体5的上方固定止摆电机1；以及在机器人主体5的下方固定转轴机构2，且止摆电机1通过转轴机构2与驱动底板6相连。在机器人直线行走时，转轴机构2驱动机器人运动，且保持机器人的航向角不变，即第一驱动轮31和第二驱动轮32以相同的速度旋转，从而实现机器人的直线行走。当第一驱动轮31或第二驱动轮32打滑，或者第一驱动轮31和第二驱动轮32同时打滑时，角度传感器检测到转轴机构2的转动角度超出正常转动角度，此时，止摆电机1限制转轴机构2的转动角度，即，将转轴机构2的转动角度锁定在一定范围内，进而控制机器人的转动方向，避免因打滑造成机器人的方向失控等情况。在本技术实施例中，通过在机器人主体上设置止摆电机，且将角度传感器与止摆电机及转轴机构相连，若驱动轮打滑，则可通过角度传感器检测的转轴机构的转动角度；若转轴机构存在非控制转动，则止摆电机限制转轴机构的转动角度，从而将转轴机构的转动角度锁定在一定范围内，避免了因驱动轮打滑而造成的方向失控，提高了机器人的稳定性。在上述实施例的基础上，所述转轴机构2包括：第一转轴和第二转轴，所述第一转轴与所述第二转轴垂直设置，且所述第一转轴的一端与所述驱动底板6相连，所述第一转轴的另一端与所述第二转轴的一端相连；所述第二转轴的另一端与所述机器人主体5及所述止摆电机1相连；所述角度传感器与所述第二转轴相连。在上述各实施例的基础上，所述的差速驱动机器人底盘结构，还包括：与所述止摆电机的传动轴相连的减速器。其中，转轴，顾名本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种差速驱动机器人底盘结构，其特征在于，包括：机器人主体、止摆电机、角度传感器和转轴机构；所述止摆电机固定在所述机器人主体的上方，所述转轴机构位于所述机器人主体的下方，且所述转轴机构的固定端固定在所述机器人主体上；所述转轴机构的第一端穿过所述机器人主体的通孔与所述止摆电机的传动轴相连，所述转轴机构的第二端与驱动底板相连；所述驱动底板的一端连接第一驱动轮，所述驱动底板的另一端连接第二驱动轮；所述角度传感器与所述止摆电机的传动轴及所述转轴机构相连。

【技术特征摘要】
1.一种差速驱动机器人底盘结构，其特征在于，包括：机器人主体、止摆电机、角度传感器和转轴机构；所述止摆电机固定在所述机器人主体的上方，所述转轴机构位于所述机器人主体的下方，且所述转轴机构的固定端固定在所述机器人主体上；所述转轴机构的第一端穿过所述机器人主体的通孔与所述止摆电机的传动轴相连，所述转轴机构的第二端与驱动底板相连；所述驱动底板的一端连接第一驱动轮，所述驱动底板的另一端连接第二驱动轮；所述角度传感器与所述止摆电机的传动轴及所述转轴机构相连。2.根据权利要求1所述的差速驱动机器人底盘结构，其特征在于，所述转轴机构包括：第一转轴和第二转轴，所述第一转轴与所述第二转轴垂直设置，且所述第一转轴的一端与所述驱动底板相连，所述第一转轴的另一端与所述第二转轴的一端相连；所述第二转轴的另一端与所述机器人主体及所述止摆电机的传动轴相连；所述角度传感器与所述第二转轴相连。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐成，
申请(专利权)人：武汉木一科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42