一种轮履可切换全向移动底盘制造技术

本发明专利技术公开了一种轮履可切换全向移动底盘，包括移动底盘主体、履带、驱动电机、麦克纳姆轮、支撑底板、底盘框架、车履切换组件、履带驱动部和履带驱动电机总成，移动底盘主体的中部外壁上固定设置有底盘框架，底盘框架的底端外壁上焊接固定有支撑底板，底盘框架的两侧底端外壁上转动连接有麦克纳姆轮；该发明专利技术结构较为简单综合了履带移动底盘与麦克纳姆轮移动底盘的优点，使后期机器人既能够跨越障碍又能够实现全向运动，同时也实现了两种模式的快速切换，用于麦克纳姆轮组升降的回转轴与电机驱动轴垂直布局，通过一个气缸驱动实现两侧轮子的同时升降，利用支撑臂的“死点”减轻了底盘负载时对驱动装置的冲击。

A wheeled-caterpillar switchable omnidirectional mobile chassis

【技术实现步骤摘要】
一种轮履可切换全向移动底盘
本专利技术涉及机器人
，具体为一种轮履可切换全向移动底盘。
技术介绍
随着科技的快速发展移动机器人得到广泛的使用，其中机器人中常采用麦克纳姆轮移动底盘或履带结构，其中麦克纳姆轮移动底盘虽然能实现全方位运动，但其越障性能较差，不适合在崎岖或有障碍的路面上运动；履带具有越障性能强的优点，但在平坦路面运上运动时属于欠驱动结构，因此不够灵活，市场上没有，将二者结合使用的移动底盘较为不便，市场上没有很好轮履切换结构轮履复合结构存在结构复杂，转换过程复杂等不利之处，如专利CN201720437045中给出的一种轮履切换的移动底盘采用电动推杆的方式实现四个麦克纳姆轮的升降，轮子的升降回转轴与驱动电机轴平行，这种布局方式容易发生零件之间的干涉，因此结构都需要放置在履带的外侧。专利CN201711163767中一种基于麦克纳姆轮的轮履复合式全方位移动底盘采用四个气缸直接驱动轮子的升降，轮子利用轨道安装在车架上，底盘的轨道共有8条，滑块共有16个，为了达到轨道同时驱动的目的，四个气缸必须同步上下运动，切换过程较为不便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种轮履可切换全向移动底盘，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种轮履可切换全向移动底盘，包括移动底盘主体、履带、驱动电机、麦克纳姆轮、支撑底板、底盘框架、车履切换组件、履带驱动部和履带驱动电机总成，所述移动底盘主体的中部外壁上固定设置有底盘框架，所述底盘框架的底端外壁上焊接固定有支撑底板，所述底盘框架的两侧底端外壁上转动连接有麦克纳姆轮，所述移动底盘主体位于麦克纳姆轮一侧支撑底板的顶端外壁上螺栓固定有驱动电机，所述驱动电机的输出轴一端与麦克纳姆轮的转动轴一端固定连接，所述移动底盘主体位于底盘框架两侧的顶端外壁上配合安装有履带驱动电机总成，所述移动底盘主体位于履带驱动电机总成的外部套接安装有履带，所述移动底盘主体的底盘框架内壁上对应履带驱动部的固定安装有履带驱动电机总成，所述移动底盘主体的底盘框架内壁上对应麦克纳姆轮配合安装有车履切换组件；所述车履切换组件包括拉伸弹簧、支撑转臂、气缸、轮组安装板转轴、轮组安装板、上限位块、下限位块、球头铰链、支撑转臂转轴和气缸回转轴，所述移动底盘主体底端底盘框架的底端两侧内壁上固定安装有轮组安装板，且轮组安装板的一端通过轮组安装板转轴与底盘框架的一侧内壁转动连接，所述轮组安装板的顶端中部外壁上转动安装有支撑转臂，且支撑转臂的两端通过支撑转臂转轴与底盘框架的两侧内壁转动连接，所述移动底盘主体一侧的中部外壁上通过气缸回转轴转动安装有气缸，所述气缸的伸缩杆一端贯穿于另一侧底盘框架的内部与支撑转臂的中部外壁通过球头铰链转动连接，所述底盘框架位于支撑转臂两端的外壁上分布固定安装有上限位块和下限位块，所述轮组安装板的一侧外壁上焊接固定有拉伸弹簧。进一步的，所述驱动电机为一种正反转电机，且驱动电机的个数为四个。进一步的，所述驱动电机通过螺栓固定安装在轮组安装板的顶端外壁上。进一步的，所述拉伸弹簧的一端与轮组安装板的一侧外壁固定连接，所述拉伸弹簧的另一端与底盘框架的一侧顶端外壁固定连接。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：该专利技术，结构较为简单综合了履带移动底盘与麦克纳姆轮移动底盘的优点，使后期机器人既能够跨越障碍又能够实现全向运动，同时也实现了两种模式的快速切换，用于麦克纳姆轮组升降的回转轴与电机驱动轴垂直布局，通过一个气缸驱动实现两侧轮子的同时升降，利用支撑臂的“死点”减轻了底盘负载时对驱动装置的冲击；轮履切换机构设在环形履带形成的空腔内部，在实现轮履切换的同时，整体尺寸更加紧凑。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的整体立体结构示意图；图2是本专利技术车履切换组件的侧视剖切结构示意图；图3是本专利技术履带使用时的内部剖切结构示意图；图4是本专利技术履带的侧视剖切结构示意图；图中：1、移动底盘主体；2、履带；3、驱动电机；4、麦克纳姆轮；5、支撑底板；6、底盘框架；7、车履切换组件；8、履带驱动部；9、履带驱动电机总成；71、拉伸弹簧；72、支撑转臂；73、气缸；74、轮组安装板转轴；75、轮组安装板；76、上限位块；77、下限位块；78、球头铰链；79、支撑转臂转轴；710、气缸回转轴。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-4，本专利技术提供一种技术方案：一种轮履可切换全向移动底盘，包括移动底盘主体1、履带2、驱动电机3、麦克纳姆轮4、支撑底板5、底盘框架6、车履切换组件7、履带驱动部8和履带驱动电机总成9，移动底盘主体1的中部外壁上固定设置有底盘框架6，底盘框架6的底端外壁上焊接固定有支撑底板5，底盘框架6的两侧底端外壁上转动连接有麦克纳姆轮4，移动底盘主体1位于麦克纳姆轮4一侧支撑底板5的顶端外壁上螺栓固定有驱动电机3，驱动电机3的输出轴一端与麦克纳姆轮4的转动轴一端固定连接，移动底盘主体1位于底盘框架6两侧的顶端外壁上配合安装有履带驱动电机总成9，移动底盘主体1位于履带驱动电机总成9的外部套接安装有履带2，移动底盘主体1的底盘框架6内壁上对应履带驱动部8的固定安装有履带驱动电机总成9，移动底盘主体1的底盘框架6内壁上对应麦克纳姆轮4配合安装有车履切换组件7；车履切换组件7包括拉伸弹簧71、支撑转臂72、气缸73、轮组安装板转轴74、轮组安装板75、上限位块76、下限位块77、球头铰链78、支撑转臂转轴79和气缸回转轴710，移动底盘主体1底端底盘框架6的底端两侧内壁上固定安装有轮组安装板75，且轮组安装板75的一端通过轮组安装板转轴74与底盘框架6的一侧内壁转动连接，轮组安装板75的顶端中部外壁上转动安装有支撑转臂72，且支撑转臂72的两端通过支撑转臂转轴79与底盘框架6的两侧内壁转动连接，移动底盘主体1一侧的中部外壁上通过气缸回转轴710转动安装有气缸73，气缸73的伸缩杆一端贯穿于另一侧底盘框架6的内部与支撑转臂72的中部外壁通过球头铰链78转动连接，底盘框架6位于支撑转臂72两端的外壁上分布固定安装有上限位块76和下限位块77，轮组安装板75的一侧外壁上焊接固定有拉伸弹簧71；驱动电机3为一种正反转电机，且驱动电机3的个数为四个，通过驱动电机3带动麦克纳姆轮4转动，利于后期机器人的移动；驱动电机3通过螺栓固定安装在轮组安装板75的顶端外壁上，利于后期轮组安装板75翻转带动后轮组安装板75的抬升，使履带2进行移动；拉伸弹簧71的一端与轮组安装板75的一侧外壁固定连接，拉伸弹簧71的另一端与底盘框架6的一侧顶端外壁固定连接，利于后期轮组安装板75和麦克纳姆轮4的复位；采用两个联动的横臂式旋转结构完成了麦克纳姆轮4和履带2驱动的切换，切换机构设在上下履2带形成的空腔内部，结构更加简单紧凑；对支撑转臂72共用一个气缸73进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮履可切换全向移动底盘，包括移动底盘主体(1)、履带(2)、驱动电机(3)、麦克纳姆轮(4)、支撑底板(5)、底盘框架(6)、车履切换组件(7)、履带驱动部(8)和履带驱动电机总成(9)，其特征在于：所述移动底盘主体(1)的中部外壁上固定设置有底盘框架(6)，所述底盘框架(6)的底端外壁上焊接固定有支撑底板(5)，所述底盘框架(6)的两侧底端外壁上转动连接有麦克纳姆轮(4)，所述移动底盘主体(1)位于麦克纳姆轮(4)一侧支撑底板(5)的顶端外壁上螺栓固定有驱动电机(3)，所述驱动电机(3)的输出轴一端与麦克纳姆轮(4)的转动轴一端固定连接，所述移动底盘主体(1)位于底盘框架(6)两侧的顶端外壁上配合安装有履带驱动电机总成(9)，所述移动底盘主体(1)位于履带驱动电机总成(9)的外部套接安装有履带(2)，所述移动底盘主体(1)的底盘框架(6)内壁上对应履带驱动部(8)的固定安装有履带驱动电机总成(9)，所述移动底盘主体(1)的底盘框架(6)内壁上对应麦克纳姆轮(4)配合安装有车履切换组件(7)；所述车履切换组件(7)包括拉伸弹簧(71)、支撑转臂(72)、气缸(73)、轮组安装板转轴(74)、轮组安装板(75)、上限位块(76)、下限位块(77)、球头铰链(78)、支撑转臂转轴(79)和气缸回转轴(710)，所述移动底盘主体(1)底端底盘框架(6)的底端两侧内壁上固定安装有轮组安装板(75)，且轮组安装板(75)的一端通过轮组安装板转轴(74)与底盘框架(6)的一侧内壁转动连接，所述轮组安装板(75)的顶端中部外壁上转动安装有支撑转臂(72)，且支撑转臂(72)的两端通过支撑转臂转轴(79)与底盘框架(6)的两侧内壁转动连接，所述移动底盘主体(1)一侧的中部外壁上通过气缸回转轴(710)转动安装有气缸(73)，所述气缸(73)的伸缩杆一端贯穿于另一侧底盘框架(6)的内部与支撑转臂(72)的中部外壁通过球头铰链(78)转动连接，所述底盘框架(6)位于支撑转臂(72)两端的外壁上分布固定安装有上限位块(76)和下限位块(77)，所述轮组安装板(75)的一侧外壁上焊接固定有拉伸弹簧(71)。...

【技术特征摘要】
1.一种轮履可切换全向移动底盘，包括移动底盘主体(1)、履带(2)、驱动电机(3)、麦克纳姆轮(4)、支撑底板(5)、底盘框架(6)、车履切换组件(7)、履带驱动部(8)和履带驱动电机总成(9)，其特征在于：所述移动底盘主体(1)的中部外壁上固定设置有底盘框架(6)，所述底盘框架(6)的底端外壁上焊接固定有支撑底板(5)，所述底盘框架(6)的两侧底端外壁上转动连接有麦克纳姆轮(4)，所述移动底盘主体(1)位于麦克纳姆轮(4)一侧支撑底板(5)的顶端外壁上螺栓固定有驱动电机(3)，所述驱动电机(3)的输出轴一端与麦克纳姆轮(4)的转动轴一端固定连接，所述移动底盘主体(1)位于底盘框架(6)两侧的顶端外壁上配合安装有履带驱动电机总成(9)，所述移动底盘主体(1)位于履带驱动电机总成(9)的外部套接安装有履带(2)，所述移动底盘主体(1)的底盘框架(6)内壁上对应履带驱动部(8)的固定安装有履带驱动电机总成(9)，所述移动底盘主体(1)的底盘框架(6)内壁上对应麦克纳姆轮(4)配合安装有车履切换组件(7)；所述车履切换组件(7)包括拉伸弹簧(71)、支撑转臂(72)、气缸(73)、轮组安装板转轴(74)、轮组安装板(75)、上限位块(76)、下限位块(77)、球头铰链(78)、支撑转臂转轴(79)和气缸回转轴(710)，所述移动...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕斌，梁毓锋，郭东东，
申请(专利权)人：大连交通大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21