一种全向运动机器人制造技术

本实用新型专利技术属于机器人设备技术领域，尤其涉及一种全向运动机器人。具体地，该全向运动机器人包括：底盘架和偶数个转向动力系统，各个转向动力系统包括：转向支架，转向支架包括装配柱和轮毂安装座，装配柱可转动地装配在底盘架上；转向动力机构，转向动力机构包括转向驱动器、蜗杆和传动部，蜗杆连接在转向驱动器的动力输出轴上，蜗杆与转向驱动器的动力输出轴同轴且同步转动，传动部使得转向驱动器的动力输出轴带动转向支架转动；轮毂电机，轮毂电机包括定子部和转子部，定子部连接在轮毂安装座上。应用本实用新型专利技术技术方案解决了现有技术的机器人底盘结构转向结构不灵活的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种全向运动机器人
本技术属于机器人设备
，尤其涉及一种全向运动机器人。
技术介绍
目前，智能安防巡检机器人(包含电力巡检)对运动性能有了更高的需求，然而，市场中常见的机器人底盘结构是前轮阿克曼转向的底盘结构与四轮差速的底盘结构。前者由于采用前轮阿克曼转向而直接导致其转弯半径很大，在狭小空间位置处行进会显得十分麻烦及笨重；后者采用四轮差速转向方式，理论上是可以实现原地自转、行进灵活等运动性能，但实际应用中差速转向方式会由于地面打滑导致与理想的运动轨迹有较大的出入，且其会严重损耗轮胎、降低使用寿命、增加机器人的使用成本。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种全向运动机器人，旨在解决现有技术的机器人底盘结构转向结构不灵活的问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种全向运动机器人，包括：底盘架；偶数个转向动力系统，所有的转向动力系统安装在底盘架上且相对于底盘架的沿前进方向延伸的中心线两两相对地对称设置，各个转向动力系统包括：转向支架，转向支架包括装配柱和轮毂安装座，装配柱的第一端固定连接在轮毂安装座上，装配柱可转动地装配在所述底盘架上；转向动力机构，转向动力机构包括转向驱动器、蜗杆和传动部，转向驱动器安装在底盘架上，蜗杆连接在转向驱动器的动力输出轴上，蜗杆与转向驱动器的动力输出轴同轴且同步转动，传动部设置在蜗杆与装配柱的第二端之间，使得转向驱动器的动力输出轴带动转向支架转动；轮毂电机，轮毂电机包括定子部和转子部，转子部可转动地套住定子部，定子部连接在轮毂安装座上，转子部被定子部驱动而相对于底盘架转动的转动中心轴线垂直于装配柱的中心轴线。可选地，传动部为蜗轮，蜗轮连接在装配柱的第二端上，蜗杆与蜗轮相啮合，转向驱动器、蜗杆及蜗轮之间呈水平传动布置方式。可选地，传动部包括蜗轮和传动齿盘，蜗轮可转动地安装在底盘架上，传动齿盘连接在装配柱上，传动齿盘的上侧设有配合齿圈，蜗轮的轮齿与蜗杆、配合齿圈均啮合；其中，蜗杆的中心轴线与装配柱的中心轴线平行。可选地，全向运动机器人还包括轴承组件，轴承组件套在装配柱上并连接在底盘架上。可选地，轴承组件包括偶数个圆锥滚子轴承和若干个轴套，相邻两个圆锥滚子轴承之间设有至少一个轴套，相邻两个圆锥滚子轴承的其中一个的圆柱滚子相对于装配柱中心轴线的倾斜方向与另一个的圆柱滚子相对于装配柱中心轴线的倾斜方向相反。可选地，轴承组件包括两个圆锥滚子轴承和一个轴套，轴套设置在两个圆锥滚子轴承之间，其中一个圆锥滚子轴承的圆柱滚子相对于装配柱中心轴线的倾斜方向与另一个圆锥滚子轴承的圆柱滚子相对于装配柱中心轴线的倾斜方向相反。可选地，轮毂安装座包括竖板和横板，竖板和横板连接形成L型结构，装配柱固定连接在横板上，定子部连接在竖板上，且轮毂电机位于装配柱的正下方。可选地，转向驱动器为动力舵机，动力舵机通过舵机安装座固定安装在底盘架上。可选地，蜗杆的第一端通过第一连接座、蜗杆的第二端通过第二连接座安装在底盘架上，蜗杆的第一端与第一连接座之间、蜗杆的第二端与第二连接座之间均设有球轴承。可选地，转向动力系统的数量为4个，4个转向动力系统分布在底盘架的对应边角位置上。本技术至少具有以下有益效果：应用本技术提供的全向运动机器人进行巡检工作或者进行其他实验、检测工作，在保证机器人能够正常行走前进的基础上，通过轮毂电机形成的轮子结构，轮毂电机中集成了动力源和转动轮子，从而使得行走的轮子结构更紧凑更美观，并且轮毂电机能够提供强大扭力，极大地提升了机器人的运动性能，具有更强的爬坡、越障等方面能力。而且，该全向运动机器人在确保稳定传递动力的基础上，在全向运动机器人行进并转向过程中，由于各个转向动力系统之间相互独立，并且每个转向动力系统中通过固定座与底盘架固定连接，转向驱动器通过蜗杆和传动部带动装配柱转动，则轮毂电机转动实现转弯变向，如此，每个轮毂电机在转向过程中都能实现正负90°灵活转动，也就让机器人实现了全向移动的功能。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术第一实施例的全向运动机器人的装配结构示意图；图2为本技术第一实施例的全向运动机器人的其中一个转向动力系统的装配结构示意图；图3为图2的俯视图；图4为图3中A-A的剖视图；图5为技术第一实施例的全向运动机器人的其中一个转向动力系统的第一视角的分解图；图6为技术第一实施例的全向运动机器人的其中一个转向动力系统的第二视角的分解图；图7为本技术第二实施例的全向运动机器人的其中一个转向动力系统的装配结构示意图。其中，图中各附图标记：10、底盘架；100、转向动力系统；20、固定座；30、转向支架；31、装配柱；32、轮毂安装座；321、竖板；322、横板；40、转向动力机构；41、转向驱动器；42、蜗杆；431、蜗轮；432、传动齿盘；50、轮毂电机；51、定子部；52、转子部；60、轴承组件；61、圆锥滚子轴承；62、轴套；71、舵机安装座；72、第一连接座；73、第二连接座；200、蓄电池。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如图1至图6所示，本技术的第一实施例提供了一种权项运动机器人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全向运动机器人，其特征在于，包括：/n底盘架(10)；/n偶数个转向动力系统(100)，所有的所述转向动力系统(100)安装在所述底盘架(10)上且相对于所述底盘架(10)的沿前进方向延伸的中心线两两相对地对称设置，各个所述转向动力系统(100)包括：/n转向支架(30)，所述转向支架(30)包括装配柱(31)和轮毂安装座(32)，所述装配柱(31)的第一端固定连接在所述轮毂安装座(32)上，所述装配柱(31)可转动地装配在所述底盘架(10)上；/n转向动力机构(40)，所述转向动力机构(40)包括转向驱动器(41)、蜗杆(42)和传动部，所述转向驱动器(41)安装在所述底盘架(10)上，所述蜗杆(42)连接在所述转向驱动器(41)的动力输出轴上，所述蜗杆(42)与所述转向驱动器(41)的动力输出轴同轴且同步转动，所述传动部设置在所述蜗杆(42)与所述装配柱(31)的第二端之间，使得所述转向驱动器(41)的动力输出轴带动所述转向支架(30)转动；/n轮毂电机(50)，所述轮毂电机(50)包括定子部(51)和转子部(52)，所述转子部(52)可转动地套住所述定子部(51)，所述定子部(51)连接在所述轮毂安装座(32)上，所述转子部(52)被所述定子部(51)驱动而相对于所述底盘架(10)转动的转动中心轴线垂直于装配柱(31)的中心轴线。/n...

【技术特征摘要】
1.一种全向运动机器人，其特征在于，包括：
底盘架(10)；
偶数个转向动力系统(100)，所有的所述转向动力系统(100)安装在所述底盘架(10)上且相对于所述底盘架(10)的沿前进方向延伸的中心线两两相对地对称设置，各个所述转向动力系统(100)包括：
转向支架(30)，所述转向支架(30)包括装配柱(31)和轮毂安装座(32)，所述装配柱(31)的第一端固定连接在所述轮毂安装座(32)上，所述装配柱(31)可转动地装配在所述底盘架(10)上；
转向动力机构(40)，所述转向动力机构(40)包括转向驱动器(41)、蜗杆(42)和传动部，所述转向驱动器(41)安装在所述底盘架(10)上，所述蜗杆(42)连接在所述转向驱动器(41)的动力输出轴上，所述蜗杆(42)与所述转向驱动器(41)的动力输出轴同轴且同步转动，所述传动部设置在所述蜗杆(42)与所述装配柱(31)的第二端之间，使得所述转向驱动器(41)的动力输出轴带动所述转向支架(30)转动；
轮毂电机(50)，所述轮毂电机(50)包括定子部(51)和转子部(52)，所述转子部(52)可转动地套住所述定子部(51)，所述定子部(51)连接在所述轮毂安装座(32)上，所述转子部(52)被所述定子部(51)驱动而相对于所述底盘架(10)转动的转动中心轴线垂直于装配柱(31)的中心轴线。


2.根据权利要求1所述的全向运动机器人，其特征在于，
所述传动部为蜗轮(431)，所述蜗轮(431)连接在所述装配柱(31)的第二端上，所述蜗杆(42)与所述蜗轮(431)相啮合，所述转向驱动器(41)、所述蜗杆(42)及所述蜗轮(431)之间呈水平传动布置方式。


3.根据权利要求1所述的全向运动机器人，其特征在于，
所述传动部包括蜗轮(431)和传动齿盘(432)，所述蜗轮(431)可转动地安装在所述底盘架(10)上，所述传动齿盘(432)连接在所述装配柱(31)上，所述传动齿盘(432)的上侧设有配合齿圈，所述蜗轮(431)的轮齿与所述蜗杆(42)、所述配合齿圈均啮合；
其中，所述蜗杆(42)的中心轴线与所述装配柱(31)的中心轴线平行。


4.根据权利要求2或3所述的全向运动机器...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃甲林，赵永进，牟俊鑫，余文华，周礼兵，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44