一种四轮式机器人的运动结构制造技术

本实用新型专利技术属于机器人设备领域，尤其涉及一种四轮式机器人的运动结构。本实用新型专利技术提供了一种四轮式机器人的运动结构，包括：纵梁、横梁、电机、连接法兰以及车轮；纵梁的两端分别与横梁连接形成工字型结构，横梁的两端分别连有一电机，电机与车轮通过连接法兰连接。本实用新型专利技术提供的技术方案中，纵梁与横梁组成工字型结构，整体的应力可分散至电机的机壳，有效提高了运动结构的承载性和稳定性；经电脑应力仿真测定可得，当发明专利技术的工型梁受到较大的垂直载荷时，只出现了纵梁的变形，有效确保了电机固定的可靠性；解决了现有技术中，四轮式机器人的运动结构，存在着承载能力有限以及容易发生变形的技术缺陷。

A Kinematic Structure of a Four-Wheeled Robot

The utility model belongs to the field of robotic equipment, in particular to the motion structure of a four-wheeled robot. The utility model provides a motion structure of a four-wheeled robot, which comprises a longitudinal beam, a cross beam, a motor, a connecting flange and a wheel; the two ends of the longitudinal beam are respectively connected with the cross beam to form a I-shaped structure; the two ends of the cross beam are respectively connected with a motor, and the motor and the wheel are connected through a connecting flange. In the technical scheme provided by the utility model, the longitudinal beam and the cross beam form a I-shaped structure, and the overall stress can be dispersed to the motor shell, thus effectively improving the bearing capacity and stability of the moving structure; it can be obtained by computer stress simulation measurement that when the invented I-shaped beam is subjected to a larger vertical load, only the deformation of the longitudinal beam occurs, which effectively ensures the reliability of the motor fixing. In the existing technology, the motion structure of four-wheeled robot has the technical defects of limited carrying capacity and prone to deformation.

【技术实现步骤摘要】
一种四轮式机器人的运动结构
本技术属于机器人设备领域，尤其涉及一种四轮式机器人的运动结构。
技术介绍
目前，机器人的应用越来越普及，基于机器人的行走机构上进行机器人的开发平台，已经越来越成熟，常见的行走机构有：轮式、履带式、仿生式等。四轮式机器人因其可控性强，得到了很广泛的应用，为了使得机器人能灵活运转，都采用了独立轮驱动的方式，每个车轮都有一个独立的电机控制，这样，不仅可以实现前进后退转向，还可以原地差速旋转，大大提高了机器人运动的灵活性。基于电机的四轮独立驱动机构，各轮的运动状态可以相互独立，之间并无硬性的机械连接，大大提高了传动效率，降低了整车整备质量，简化了车体结构，增大了载重的有效面积，有利于机器人的增容设计，因此被认为是应用面最大的机器人驱动方式。四轮独立电机驱动中四轮驱动力矩独立可控，便于采用线控技术和线控转向等线控系统进行集成控制，具有更多的可控自由度，是研究新一代机器人控制技术、探索车辆最优动力学性能的理想载体。四轮式机器人的行走机构的结构一般为：四个驱动电机通过支架直接固定在铝板或其他材料的底板上，然后，各自不同的设备或传感器直接安装在底板上。然而，现有技术中，常规的电机固定方式为：通过一个支架与底板连接，然后电机的输出轴和车轮连接形成驱动的机构。这样的机构的缺陷在于：电机和车轮整个的质量只能依靠支架进行固定，导致支架的应力过大，而且为了电机能和车轮的联轴器相连，还需在支架上进行开孔处理，就会导致机器人在行走过程中受到冲击和垂直载荷时，发生折弯和断裂。通过应力仿真进行模拟载荷，可以得出支架在直角连接处出现较大的应力区，而且产生了变形，当机器人运行时，会导致过度的疲劳。因此，研发出一种四轮式机器人的运动结构，用于解决现有技术中，四轮式机器人的运动结构，存在着承载能力有限以及容易发生变形的技术缺陷，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种四轮式机器人的运动结构，用于解决现有技术中，四轮式机器人的运动结构，存在着承载能力有限以及容易发生变形的技术缺陷。本技术实施例提供了一种四轮式机器人的运动结构，所述运动结构包括：纵梁、横梁、电机、连接法兰以及车轮；所述纵梁的两端分别与所述横梁连接形成工字型结构，所述横梁的两端分别连有一电机，所述电机与所述车轮通过连接法兰连接。优选地，所述运动结构还包括：连接器；所述连接器设置于所述横梁与所述电机的连接处。优选地，所述运动结构还包括：三通套管；所述三通套管的两个管口套在所述横梁，所述三通套管的另一个管口套在所述纵梁。优选地，所述工字型结构的高度为400mm。优选地，所述工字型结构的宽度为800mm。优选地，所述工字型结构的长度为700mm。综上所述，本技术实施例提供了一种四轮式机器人的运动结构，所述运动结构包括：纵梁、横梁、电机、连接法兰以及车轮；所述纵梁的两端分别与所述横梁连接形成工字型结构，所述横梁的两端分别连有一电机，所述电机与所述车轮通过连接法兰连接。本技术提供的技术方案中，纵梁与横梁组成工字型结构，整体的应力可分散至电机的机壳，有效提高了运动结构的承载性和稳定性；经电脑应力仿真测定可得，当专利技术的工型梁受到较大的的垂直载荷时，只出现了纵梁的变形，有效确保了电机固定的可靠性。本技术提供的一种四轮式机器人的运动结构，解决了现有技术中，四轮式机器人的运动结构，存在着承载能力有限以及容易发生变形的技术缺陷。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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本技术实施例中，一种四轮式机器人的运动结构的结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种四轮式机器人的运动结构中，横梁与电机连接处的局部放大示意图；其中，纵梁1、横梁2、电机3、连接法兰4、车轮5、连接器6以及三通套管7。具体实施方式本技术实施例提供了一种四轮式机器人的运动结构，用于解决现有技术中，四轮式机器人的运动结构，存在着承载能力有限以及容易发生变形的技术缺陷。为使得本技术的目的、特征以及优点能够更加的明显和易懂，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、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1和图2，本技术实施例提供了一种四轮式机器人的运动结构，包括：纵梁1、横梁2、电机3、连接法兰4以及车轮5；纵梁1的两端分别与横梁2连接形成工字型结构，横梁2的两端分别连有一电机3，电机3与车轮5通过连接法兰4连接。本技术实施例提供的一种四轮式机器人的运动结构，解决了现有技术中，四轮式机器人的运动结构，存在着承载能力有限以及容易发生变形的技术缺陷。本技术实施例提供的技术方案中，与现有技术不同的是，没有采用直角支架的方式固定电机3和车轮5，工字型结构的纵梁1和横梁2设计，可将运动结构整体承载的应力分散至各个部件，使得运动结构的承载性和稳定性大大提高。进一步地，使用电脑进行仿真测定，当该工字型结构受到较大的，如500N的垂直载荷下，只有纵梁1发生了些许变形，而常规的四轮式机器人的运动结构，其载荷只有300N左右，因此，本技术实施例提供的运动结构，可以有效确保电机3与各部件连接关系的稳定性。进一步地，对该此轮是机器人的运动结构进行实际测定，当负载为250N时，整体结构运行稳定，电机3无异常抖动。进一步地优化技术方案，为确保电机3与横梁2的连接稳定，防止电机3运转时，由于震动等外界因素而使得电机3与横梁2的连接发生松动，本技术实施例提供的一种四轮式机器人的运动结构还包括：连接器6；连接器6设置于横梁2与电机3的连接处。为使得纵梁1和横梁2的连接关系更加稳定，同时，便于纵梁1和横梁2的拆装，本技术实施例提供的一种四轮式机器人的运动结构还包括：三通套管7；三通套管7的两个管口套在横梁2，三通套管7的另一个管口套在纵梁1。有效确保运动结构的平稳运动，防止运行过程中小型异物影响其运动，本技术实施例提供的技术方案中，工字型结构的高度为400mm，工字型结构的宽度为800mm，工字型结构的长度为700mm。综上所述，本技术实施例提供了一种四轮式机器人的运动结构，所述运动结构包括：纵梁、横梁、电机、连接法兰以及车轮；所述纵梁的两端分别与所述横梁连接形成工字型结构，所述横梁的两端分别连有一电机，所述电机与所述车轮通过连接法兰连接。本技术提供的技术方案中，纵梁与横梁组成工字型结构，整体的应力可分散至电机的机壳，有效提高了运动结构的承载性和稳定性；经电脑应力仿真测定可得，当专利技术的工型梁受到500N的垂直载荷时，只出现了纵梁的变形，有效确保了电机固定的可靠性。本技术提供的一种四轮式机器人的运动结构，解决了现有技术中，四轮式机器人的运动结构，存在着承载能力有限以及容易发生变形的技术缺陷。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四轮式机器人的运动结构，其特征在于，所述运动结构包括：纵梁、横梁、电机、连接法兰以及车轮；所述纵梁的两端分别与所述横梁连接形成工字型结构，所述横梁的两端分别连有一电机，所述电机与所述车轮通过连接法兰连接。

【技术特征摘要】
1.一种四轮式机器人的运动结构，其特征在于，所述运动结构包括：纵梁、横梁、电机、连接法兰以及车轮；所述纵梁的两端分别与所述横梁连接形成工字型结构，所述横梁的两端分别连有一电机，所述电机与所述车轮通过连接法兰连接。2.根据权利要求1所述的运动结构，其特征在于，所述运动结构还包括：连接器；所述连接器设置于所述横梁与所述电机的连接处。3.根据权利要求1所述的运动结...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈翔，邱雪君，
申请(专利权)人：广东交通职业技术学院，
类型：新型
国别省市：广东,44