一种轮距可调型全轮转向机器人底盘制造技术

本发明专利技术公开了一种轮距可调型全轮转向机器人底盘包括单轴系组件、整体车架和控制设备，其中单轴系组件设有单轮组件和与单轮组件连接的轮系调整机构，单轮组件设有两组，分别设置于轮系调整机构两端，轮系调整机构用于控制两组单轮组件的同步位移；整体车架与轮系调整机构连接；控制设备设置于整体车架上、且与单轴系组件电连接。本发明专利技术提供的一种轮距可调型全轮转向机器人底盘通过控制设备控制轮系调整机构自适应调整同组单轮组件间的距离即底盘的轮距，使其在狭小或开阔的环境下自适应变换，从而机动性能更灵活，整体稳定性更好，轮系调整机构采用单动力驱动实现对两侧车轮的同步驱动调整功能。本发明专利技术作用效果显著，适于广泛推广。

【技术实现步骤摘要】
一种轮距可调型全轮转向机器人底盘
本专利技术涉及无人系统
，特别涉及，一种轮距可调型全轮转向机器人底盘。
技术介绍
随着国民经济发展和智慧产业升级，机器人已经越来越多的应用于国民生产和生活领域之中，作为移动式机器人，底盘的运动能力和对各种环境的适应能力很大程度上影响了机器人整体的功能和性能。现有的各型机器人、无人车全轮转向底盘轴距、轮距是不可调整的，因此底盘对路面的适应能力在设计后就已经确定，不具备根据使用环境进行可变的适应性调整的能力。虽然底盘在行驶过程中车轮通过颠簸路面，车轮上下跳动会产生一定的轮距变化，该变化量影响微小且为路面颠婆时的瞬时被动变化，不具备可控的大幅度调整的能力。对于同一轴两侧的两个车轮，轮距加宽或变窄过程需要两轮尽量与中心对称同步分离或靠近，否则会出现整体偏载，重心倾斜，甚至会造成调整过程受阻或结构损坏等现象。针对上述问题，设计一种解决现有技术所存在的全轮转向底盘轴距、轮距不可调整对环境适应性调整的能力差，同一轴两侧的两个车轮不能实现同步分离或靠近导致整体偏载，重心倾斜甚至造成调整过程受阻或结构损坏的问题的底盘，从而更好的提高机器人整体的功能和性能。
技术实现思路
针对上述缺陷，本专利技术解决的技术问题在于，提供一种轮距可调型全轮转向机器人底盘，以解决现在技术所存在的全轮转向底盘轴距、轮距不可调整对环境适应性调整的能力差，同一轴两侧的两个车轮不能实现同步分离或靠近导致整体偏载，重心倾斜甚至造成调整过程受阻或结构损坏的问题。本专利技术提供了一种轮距可调型全轮转向机器人底盘，包括：单轴系组件，设有单轮组件和与所述单轮组件连接的轮系调整机构，所述单轮组件设有两组，分别设置于所述轮系调整机构两端，所述轮系调整机构用于控制两组所述单轮组件的同步位移，所述单轮组件设有可自由转动的轮毂组件，所述轮毂组件自由转动实现转向、位移用于轮距调整；整体车架，与所述轮系调整机构连接；控制设备，设置于所述整体车架上、且与所述单轴系组件电连接。优选地，所述轮系调整机构包括：单轴系支架，与所述整体车架连接；曲柄转盘，通过转盘支座与所述单轴系支架连接；连杆组件，分别与所述曲柄转盘和所述单轴系支架铰接；驱动器，设置于所述单轴系支架上、且与所述曲柄转盘连接。优选地，所述连杆组件包括：第一连杆，一端与所述单轴系支架连接；轮组固定支架，分别与所述第一连杆另一端和所述单轮组件连接；曲柄连杆，分别与所述曲柄转盘和所述第一连杆连接；第二连杆，一端与所述单轴系支架连接，另一端与所述轮组固定支架连接。优选地，所述单轮组件包括：轮系固定支座，与所述轮系调整机构连接；减震组件，一端与所述轮系固定支座连接；连接支架，与所述减震组件另一端连接；轮系主支座，与所述连接支架一体成型；转向控制组件，与所述轮系主支座连接；转向支架，分别与所述转向控制组件和轮毂组件连接。优选地，所述单轮组件包括：轮系主支座，与所述轮系调整机构连接；转向控制组件，与所述轮系主支座连接；转向支架，与所述转向控制组件连接；轮系固定支座，与所述转向支架一体成型；减震组件，一端与所述轮系固定支座连接；连接支架，分别与所述减震组件另一端和轮毂组件连接。优选地，所述减震组件包括：上摆臂，一端与所述轮系固定支座连接，另一端与所述连接支架连接；下摆臂，一端与所述轮系固定支座连接，另一端与所述连接支架连接，所述下摆臂设置于所述上摆臂下方；减震器，一端与所述轮系固定支座连接，另一端与所述连接支架连接。优选地，所述转向控制组件包括：转向减速机，与所述轮系主支座连接；转向驱动件，与所述转向减速机的输入轴连接、且与所述控制设备电连接；转向输出轴，通过联轴器与所述转向减速机的输出轴连接，且与所述转向支架连接。优选地，所述连杆组件设有两组，分别为第一连杆组件和第二连杆组件，所述曲柄转盘设有等角度设置的三个固定点，所述三个固定点分别与所述第一连杆组件、所述第二连杆组件和所述驱动器连接。优选地，所述单轴系支架由2根单轴系横梁与多个单轴系纵梁组成，所述单轴系支架上设有多个机械接口。优选地，所述轮组固定支架和所述单轴系支架水平设置，所述第一连杆和所述第二连杆长度相等。由上述方案可知，本专利技术提供的一种轮距可调型全轮转向机器人底盘通过控制设备控制轮系调整机构自适应调整同组单轮组件间的距离即底盘的轮距，缩小轮距可以在狭小的环境下实现灵活的机动性能，增加轮距可以在开阔的复杂路况下增加整体的稳定性，通过轮系调整机构调整机器人轮距可以提高轮距可调型全轮转向机器人底盘整体的运动性能，轮系调整机构可以采用单动力驱动，通过机构自身实现对两侧车轮的同步驱动调整功能，更好的实现轮距调整。本专利技术解决现在技术所存在的全轮转向底盘轴距、轮距不可调整对环境适应性调整的能力差，同一轴两侧的两个车轮不能实现同步分离或靠近导致整体偏载，重心倾斜甚至造成调整过程受阻或结构损坏的问题，作用效果显著，适于广泛推广。附图说明为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例，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为本专利技术实施例提供的一种轮距可调型全轮转向机器人底盘的结构示意图；图2为图1所示的一种轮距可调型全轮转向机器人底盘的单轴系组件的主视结构示意图；图3为图2所示的单轴系组件的侧视结构示意图；图4为窄轮距状态时沿图2中P-P线的剖视结构图；图5为宽轮距状态时沿图2中P-P线的剖视结构图；图6为图2所示的单轴系组件的单轮组件的结构示意图；图7为沿图6中A-A线的剖视结构图；图8为本专利技术另一实施例提供的一种轮距可调型全轮转向机器人底盘的单轮组件的结构示意图；图9为沿图8中B-B线的剖视结构图；图10为图1所示的一种轮距可调型全轮转向机器人底盘的轮系调整机构的结构示意图；图11为图1所示的一种轮距可调型全轮转向机器人底盘窄轮距状态时的结构示意图；图12为图1所示的一种轮距可调型全轮转向机器人底盘宽轮距状态时的结构示意图；图13为图1所示的一种轮距可调型全轮转向机器人底盘的单轴系组件间结构简图；图14为图14所示的单轴系组件的宽、窄轮距两种状态结构简图；图15为图1所示的一种轮距可调型全轮转向机器人底盘的轮距调整过程步骤一状态下的结构示意图；图16为图1所示的一种轮距可调型全轮转向机器人底盘的轮距调整过程步骤二状态下的结构示意图；图17为图1所示的一种轮距可调型全轮转向机器人底盘的轮距调整过程步骤三状态下的结构示意图；图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮距可调型全轮转向机器人底盘，其特征在于，包括：/n单轴系组件(1)，设有单轮组件(11)和与所述单轮组件(11)连接的轮系调整机构(12)，所述单轮组件(11)设有两组，分别设置于所述轮系调整机构(12)两端，所述轮系调整机构(12)用于控制两组所述单轮组件(11)的同步位移，所述单轮组件(11)设有可自由转动的轮毂组件(117)，所述轮毂组件(117)自由转动实现转向、位移用于轮距调整；/n整体车架(2)，与所述轮系调整机构(12)连接；/n控制设备(3)，设置于所述整体车架(2)上、且与所述单轴系组件(1)电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种轮距可调型全轮转向机器人底盘，其特征在于，包括：
单轴系组件(1)，设有单轮组件(11)和与所述单轮组件(11)连接的轮系调整机构(12)，所述单轮组件(11)设有两组，分别设置于所述轮系调整机构(12)两端，所述轮系调整机构(12)用于控制两组所述单轮组件(11)的同步位移，所述单轮组件(11)设有可自由转动的轮毂组件(117)，所述轮毂组件(117)自由转动实现转向、位移用于轮距调整；
整体车架(2)，与所述轮系调整机构(12)连接；
控制设备(3)，设置于所述整体车架(2)上、且与所述单轴系组件(1)电连接。


2.根据权利要求1所述的一种轮距可调型全轮转向机器人底盘，其特征在于，所述轮系调整机构(12)包括：
单轴系支架(121)，与所述整体车架(2)连接；
曲柄转盘(122)，通过转盘支座(125)与所述单轴系支架(121)连接；
连杆组件(123)，分别与所述曲柄转盘(122)和所述单轴系支架(121)铰接；
驱动器(124)，设置于所述单轴系支架(121)上、且与所述曲柄转盘(122)连接。


3.根据权利要求2所述的一种轮距可调型全轮转向机器人底盘，其特征在于，所述连杆组件(123)包括：
第一连杆(1231)，一端与所述单轴系支架(121)连接；
轮组固定支架(1232)，分别与所述第一连杆(1231)另一端和所述单轮组件(11)连接；
曲柄连杆(1233)，分别与所述曲柄转盘(122)和所述第一连杆(1231)连接；
第二连杆(1234)，一端与所述单轴系支架(121)连接，另一端与所述轮组固定支架(1232)连接。


4.根据权利要求1所述的一种轮距可调型全轮转向机器人底盘，其特征在于，所述单轮组件(11)包括：
轮系固定支座(111)，与所述轮系调整机构(12)连接；
减震组件(112)，一端与所述轮系固定支座(111)连接；
连接支架(113)，与所述减震组件(112)另一端连接；
轮系主支座(114)，与所述连接支架(113)一体成型；
转向控制组件(115)，与所述轮系主支座(114)连接；
转向支架(116)，分别与所述转向控制组件(115)和轮毂组件(117)连接。


5.根据权利要求1所述的一种轮距可调型全轮转向机器人底盘，其特征在于，所述单...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔孟楠，吴平，刘秀娟，刘刚军，牛志朝，刘浩，窦志红，武欣，赵炳英，郑剑，
申请(专利权)人：北京航天自动控制研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11