一种移动机器人的通用底盘制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种移动机器人的通用底盘，涉及机器人技术领域。包括固定底板、驱动单元以及顶升机构，多个所述驱动单元均匀设置在固定底板下侧，每个所述驱动单元连接有带动其旋转的驱动电机，所述顶升机构设置在固定底板上侧中部；所述的驱动单元包括全向轮，全向轮的支撑轴通过驱动轴承座与固定底板转动连接，驱动电机通过联轴器与支撑轴连接。驱动单元采用全向轮，可以实现各个角度的平移、弧线运动、原地旋转等运动，回转半径更小，能更好的适应服务场景下的工作环境。固定底板将顶升机构和驱动单元连接在一起。更加便于维护和更换，成本更低。更具通用性，能够同时应用于服务机器人行业和AGV行业。

【技术实现步骤摘要】
一种移动机器人的通用底盘
本专利技术实施例涉及机器人
，具体涉及一种移动机器人的通用底盘。
技术介绍
现有的移动机器人底盘主要应用于服务机器人行业和仓储机器人(AGV)行业。在服务机器人行业中，多数的底盘不带有顶升机构，而是采用将底盘直接与机器人本体固连的方式。在AGV行业中，采用2个驱动轮、4个脚轮的差速驱动方案以及带有回转轴承的顶升方案。目前这种机器人底盘主要存在以下问题：(1)应用于服务机器人行业的底盘不具备升降功能，仅能提供驱动，实现的功能有限；(2)应用于AGV行业的底盘采用2个驱动轮、4个脚轮的差速驱动方案，回转半径大、控制精度差；(3)应用于AGV行业的底盘采用带有回转轴承的顶升方案，该顶升机构体积大、重量大以及结构复杂，会导致车体的尺寸增加、负载增加以及成本变高。目前缺少一款可以同时应用于服务机器人行业和AGV行业的通用底盘。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种移动机器人的通用底盘，可以同时适用于服务机器人行业和AGV行业的通用底盘。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：根据本专利技术实施例的第一方面，该移动机器人的通用底盘包括固定底板、驱动单元以及顶升机构，多个所述驱动单元均匀设置在固定底板下侧，每个所述驱动单元连接有带动其旋转的驱动电机，所述顶升机构设置在固定底板上侧中部，在顶升机构的上端设有用于连接机器人的顶升顶板；所述的驱动单元包括全向轮，全向轮的支撑轴通过驱动轴承座与固定底板转动连接，驱动电机通过联轴器与支撑轴连接。进一步地，所述的全向轮为三个，相邻全向轮夹角呈120度均匀布置在固定底板下侧，所述驱动电机通过固定架固定在固定底板下侧。进一步地，所述的顶升机构包括剪叉杆和横向推动机构，剪叉杆竖向伸缩设置在固定底板与顶升顶板之间，横向推动机构与剪叉杆的下端一侧连接。进一步地，所述的横向推动机构包括顶升电机、梯形丝杠、丝杠螺母和推块，梯形丝杠的一端连接顶升电机，丝杠螺母螺纹连接在梯形丝杠上，推块连接在丝杠螺母与剪叉杆之间。进一步地，所述的剪叉杆的下端设置在一个顶升底板上，顶升底板间隔固定在固定底板上侧。进一步地，所述的底盘上设有位置检测传感器。进一步地，所述的位置检测传感器包括激光雷达和惯性测量单元。进一步地，所述的固定底板为圆形。本专利技术实施例具有如下优点：本专利技术实施例驱动单元采用全向轮，可以实现各个角度的平移、弧线运动、原地旋转等运动，比现在普遍使用的2个驱动轮、4个脚轮的差速驱动方案更加易于控制，回转半径更小，更加容易实现弧线运动等复杂轨迹运动，能更好的适应服务场景下的工作环境。固定底板将顶升机构和驱动单元连接在一起。顶升机构、驱动单元和固定底板实现了模块化、标准化，更加便于维护和更换，成本更低。更具通用性，能够同时应用于服务机器人行业和AGV行业。本专利技术实施例的顶升机构的尺寸更小、自身更轻、结构简单、顶升距离更大，能够减小底盘的总体尺寸以及重量，适应性更高，成本更低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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引伸获得其它的实施附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。图1为本专利技术实施例1提供的一种移动机器人的通用底盘的示意图；图中：1-联轴器2-固定架3-驱动电机4-激光雷达固定架5-激光雷达6-顶升轴承座7-丝杠螺母8-推块9-顶升顶板10-剪叉杆11-顶升电机12-固定底板13-驱动轴承座14-全向轮15-顶升底板。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。参见图1，该移动机器人的通用底盘包括圆形的固定底板12、驱动单元以及顶升机构，多个驱动单元均匀设置在固定底板12下侧，每个驱动单元连接有带动其旋转的驱动电机3，顶升机构设置在固定底板12上侧中部，在顶升机构的上端设有用于连接机器人的顶升顶板9；驱动单元包括全向轮14，全向轮14的支撑轴通过驱动轴承座13与固定底板12转动连接，驱动电机3通过联轴器1与支撑轴连接。全向轮14为三个，相邻全向轮14夹角呈120度均匀布置在固定底板12下侧，驱动电机3通过固定架2固定在固定底板12下侧。驱动电机3将动力由联轴器1传递给全向轮14，再由控制器控制三个全向轮14做相应的运动，通过运动的合成实现原地旋转、各方向的平移等运动。顶升机构包括剪叉杆10和横向推动机构，剪叉杆10竖向伸缩设置在固定底板12与顶升顶板9之间，横向推动机构与剪叉杆10的下端一侧连接。横向推动机构包括顶升电机11、梯形丝杠、丝杠螺母7和推块8，梯形丝杠通过顶升轴承座6水平转动地设置在固定底板1212上。梯形丝杠的一端通过联轴器和减速器连接顶升电机11，丝杠螺母7螺纹连接在梯形丝杠上，推块8连接在丝杠螺母7与剪叉杆10之间。顶升电机11与减速比为10：1的减速器相连实现增大转矩的功能，顶升电机11将动力由联轴器1传递给梯形丝杠，梯形丝杠转动带动丝杠螺母7做沿丝杠方向做直线移动，丝杠螺母7将力传递给推块8，推块8通过螺栓与剪叉杆10相连将推块8的横向移动转换成剪叉杆10的竖直运动，继而实现顶升。剪叉杆10的下端设置在一个顶升底板15上，顶升底板15间隔固定在固定底板12上侧。底盘上设有位置检测传感器。具体的，位置检测传感器包括激光雷达5和惯性测量单元(IMU)，激光雷达5通过激光雷达固定架4固定在固定底板12的上侧。在控制上比其他传感器更加灵敏、精准，可以实现自主导航和姿态调整的功能。本专利技术实施例驱动单元采用全向轮14，可以实现各个角度的平移、弧线运动、原地旋转等运动，比现在普遍使用的2个驱动轮、4个脚轮的差速驱动方案更加易于控制，回转半径更小，更加容易实现弧线运动等复杂轨迹运动，能更好的适应服务场景下的工作环境。固定底板12将顶升机构和驱动单元连接在一起。顶升机构、驱动单元和固定底板12实现了模块化、标准化，更加便于维护和更换，成本更低。更具通用性，能够同时应用于服务机器人行业和AGV行业。本专利技术实施例的顶升机构的尺寸更小、自身更轻、结构简单、顶升距离更大，能够减小底盘的总体尺寸以及重量，适应性更高，成本更低。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本专利技术作了详尽的描述，但在本专利技术基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动机器人的通用底盘，其特征在于：所述的通用底盘包括固定底板(12)、驱动单元以及顶升机构，多个所述驱动单元均匀设置在固定底板(12)下侧，每个所述驱动单元连接有带动其旋转的驱动电机(3)，所述顶升机构设置在固定底板(12)上侧中部，在顶升机构的上端设有用于连接机器人的顶升顶板(9)；所述的驱动单元包括全向轮(14)，全向轮(14)的支撑轴通过驱动轴承座(13)与固定底板(12)转动连接，驱动电机(3)通过联轴器(1)与支撑轴连接。

【技术特征摘要】
1.一种移动机器人的通用底盘，其特征在于：所述的通用底盘包括固定底板(12)、驱动单元以及顶升机构，多个所述驱动单元均匀设置在固定底板(12)下侧，每个所述驱动单元连接有带动其旋转的驱动电机(3)，所述顶升机构设置在固定底板(12)上侧中部，在顶升机构的上端设有用于连接机器人的顶升顶板(9)；所述的驱动单元包括全向轮(14)，全向轮(14)的支撑轴通过驱动轴承座(13)与固定底板(12)转动连接，驱动电机(3)通过联轴器(1)与支撑轴连接。2.根据权利要求1所述的移动机器人的通用底盘，其特征在于：所述的全向轮(14)为三个，相邻全向轮(14)夹角呈120度均匀布置在固定底板(12)下侧，所述驱动电机(3)通过固定架(2)固定在固定底板(12)下侧。3.根据权利要求1所述的移动机器人的通用底盘，其特征在于：所述的顶升机构包括剪叉杆(10)和横向推动机构，所述剪叉杆(10)竖向伸缩设置在固定底板(12)与顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锐，李强强，
申请(专利权)人：青岛钢铁侠科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37