一种基于多传感器融合的自主导航移动机器人制造技术

技术编号:31631144 阅读:20 留言:0更新日期:2021-12-29 19:09
本发明专利技术涉及机器人行走机构技术领域,且公开了一种基于多传感器融合的自主导航移动机器人,包括外壳,外壳的顶部开设有圆形通孔且该圆形通孔的内部固定套接有主轴轴承,主轴轴承的内部固定套接有驱动轴,通过同步齿轮在初始状态下与内环型齿轮相啮合,使得可同时与同步齿轮和驱动齿轮相啮合,当动力机Ⅰ通过驱动轴带动导向装置进行转动的过程中会带动同步齿轮和驱动齿轮同步进行转动,使得同步齿轮和驱动齿轮同步朝向同一方向进行转动,从而改变机器人的运行方向,相较于传统的机器人中采取转向设备和动力设备均安装在导轮,该装置的结构较为简单,并且通过单一的转动机构便可驱动所有导轮进行转动变向,降低了结构的复杂性和控制难度。控制难度。控制难度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多传感器融合的自主导航移动机器人


[0001]本专利技术涉及机器人行走机构
,具体为一种基于多传感器融合的自主导航移动机器人。

技术介绍

[0002]随着社会的发展和科技的进步,越来越多的智能机器人进入到人们的日常生产活动中,从而节省了大部分的人工劳动力,其中一部分机器人常用于日常的物流作业中,通过安装在室内的基准基站来进行定位和导航,而这种类型的机器人中最重要的构件就是行走机构,这是使这些机器人能够进行运动的主要构件,传统运动构件中往往只有一个主动轮,并且该主动轮集成了动力设备和转向设备,具有这种行走的机构的机器人具有结构简单,成本低廉和使用方便等优点,也是目前适用范围最广的一种机器人行走机构。
[0003]但是该用于机器人的行走机构虽然具有上述的优点,但是在日常使用中依然存在一定的局限性,例如,当机器人出现与障碍物碰撞的情况时并且两侧的空间无法提供足够的转弯半径,这导致前轮难以通过转动变向的方法从障碍物中使出,并且当前导轮采取旋转一百八十度进行倒车的方式驶出障碍物使,会容易出现后轮偏航而导致机器人后方再次与障碍物撞击的问题,对此,本申请文件提出一种基于多传感器融合的自主导航移动机器人,旨在解决上述所提出的问题。

技术实现思路

[0004]针对
技术介绍
中提出的现有基于多传感器融合的自主导航移动机器人在使用过程中存在的不足,本专利技术提供了一种基于多传感器融合的自主导航移动机器人,具备单一旋转结构可带动多个导轮同时进行转向的优点,解决了传统设备导向机构过于复杂且转向半径过大难以倒车的问题。
[0005]本专利技术提供如下技术方案:一种基于多传感器融合的自主导航移动机器人,包括外壳,所述外壳的顶部开设有圆形通孔且该圆形通孔的内部固定套接有主轴轴承,所述主轴轴承的内部固定套接有驱动轴,所述外壳顶部位于驱动轴上方的位置上固定安装有动力机Ⅰ,所述动力机Ⅰ输出轴的一端与驱动轴的顶部固定连接,所述驱动轴底部且位于外壳的内部固定安装有导向装置,所述外壳内腔底部靠近一侧的位置上开设有轴承孔Ⅰ,所述轴承孔Ⅰ的数量为两个且轴承孔Ⅰ的内部固定套接有限位轴承Ⅰ,所述限位轴承Ⅰ的内部固定套接有换向装置,所述外壳内腔的底部位于轴承孔Ⅰ之间的位置上开设有轴承孔Ⅱ,所述轴承孔Ⅱ的内部固定套接有限位轴承Ⅱ,所述限位轴承Ⅱ的内部固定套接有驱动装置,所述驱动装置的顶部活动套接有传动带且传动带与换向装置活动套接,所述外壳内腔底部靠近另一侧的位置上开设有调节孔,所述调节孔内壁靠近中间的位置上开设有调节槽,所述调节孔的内部通过调节槽活动安装有调节装置,所述调节装置和换向装置均与导向装置相啮合,所述外壳内腔底部且位于换向装置和驱动装置之间的位置上固定安装有套接杆,所述套接杆的外表面活动套接有导向套筒且导向套筒与传动带相接触。
[0006]优选的,所述导向装置包括导向齿轮,所述导向齿轮底部靠近外侧的位置上开设有导向槽,所述导向槽内侧表面开设有内环型齿轮且换向装置同时与内环型齿轮相啮合,所述导向槽外侧表面开设有外环型齿轮。
[0007]优选的,所述换向装置包括换向轴,所述换向轴固定套接在限位轴承Ⅰ的内部,所述换向轴的顶部固定安装有换向传动轮且换向传动轮与传动带活动套接,所述换向传动轮的顶部固定安装有驱动齿轮且驱动齿轮与内环型齿轮相啮合。
[0008]优选的,所述驱动装置包括驱动轴,所述驱动轴活动套接在限位轴承Ⅱ的内部,所述驱动轴的顶部固定安装有变向传动轮且变向传动轮与传动带活动套接,所述驱动轴的底部固定安装有驱动轮。
[0009]优选的,所述调节装置包括调节轴,所述调节轴外表面靠近底部的位置上固定安装有限位滑板且限位滑板与调节槽相配合,所述调节轴的底部固定安装有从动轮,所述调节轴外表面靠近顶部的位置上固定套接有调节轴承,所述调节轴承的外表面固定套接有调节套筒,所述调节套筒外表面的两侧固定安装有调节座,所述调节座一侧位于中心的位置上开设有螺纹孔且该螺纹孔的内部活动套接有调节丝杆,所述调节丝杆的一端固定安装有动力机Ⅱ且动力机Ⅱ固定安装在外壳内腔的底部,所述调节轴的顶部固定安装有同步齿轮。
[0010]优选的,所述同步齿轮在初始状态下与相啮合。
[0011]本专利技术具备以下有益效果:
[0012]1、本专利技术通过同步齿轮在初始状态下与内环型齿轮相啮合,使得内环型齿轮可同时与同步齿轮和驱动齿轮相啮合,当动力机Ⅰ通过驱动轴带动导向装置进行转动的过程中会带动同步齿轮和驱动齿轮同步进行转动,使得同步齿轮和驱动齿轮同步朝向同一方向进行转动,从而改变机器人的运行方向,相较于传统的机器人中采取转向设备和动力设备均安装在导轮,该装置的结构较为简单,并且通过单一的转动机构便可驱动所有导轮进行转动变向,降低了结构的复杂性和控制难度。
[0013]2、使得导向装置在进行转动的过程中会带动驱动齿轮和同步齿轮同步进行转动,且驱动齿轮和同步齿轮的转动方向和转动角度相同,从而使该装置能够直接变换行进方向,避免原有设备由于通过前轮进行导向时若出现与障碍物撞击的情况时难以转向的问题,提高了该装置的灵活性,同时,导向装置可通过带动驱动齿轮和同步齿轮旋转一百八十度直接实现倒车的功能,并且由于内环型齿轮对驱动齿轮和同步齿轮的限位效果,在倒车的过程中调节装置不会出现跑偏的问题,使其倒车的过程中行驶较为平衡不会偏航,提高了该装置的运行过程中的稳定性。
[0014]3、本专利技术通过调节丝杆的一端固定安装有动力机Ⅱ且动力机Ⅱ固定安装在外壳内腔的底部,通过动力机Ⅱ带动调节丝杆进行旋转,在螺纹配合的作用下带动调节套筒水平进行运动,从而使同步齿轮与内环型齿轮之间脱离接触,并在移动的过程中与外环型齿轮相互配合,此时导向装置进行转动时,同步齿轮和驱动齿轮依然会同步进行转动,但是同步齿轮和驱动齿轮此时的转动方向相反,使得该装置在正常进行转弯的过程中调节装置能够同步进行转动,使得从动轮在正常转弯的过程中能够朝向转弯半径的切线方向,从而避免传统设备转弯过程中只有前轮进行转动导致后轮存在较大的转速差使得转弯半径增大的问题,提高了该装置在转弯过程中的稳定性。
附图说明
[0015]图1为本专利技术结构示意图;
[0016]图2为本专利技术结构剖面示意图;
[0017]图3为本专利技术结构驱动装置示意图;
[0018]图4为本专利技术结构驱动装置剖面示意图;
[0019]图5为本专利技术结构内部结构示意图;
[0020]图6为本专利技术结构内部结构俯视示意图;
[0021]图7为本专利技术结构图6中B方向剖面示意图;
[0022]图8为本专利技术结构图7中C处放大示意图;
[0023]图9为本专利技术结构图6中A方向剖面示意图。
[0024]图中:1、外壳;2、主轴轴承;3、驱动轴;4、动力机Ⅰ;5、导向装置;51、导向齿轮;52、导向槽;53、内环型齿轮;54、外环型齿轮;6、轴承孔Ⅰ;7、限位轴承Ⅰ;8、换向装置;81、换向轴;82、换向传动轮;83、驱动齿轮;9、轴承孔Ⅱ;10、限位轴承Ⅱ;11、驱动装置;111、驱本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多传感器融合的自主导航移动机器人,包括外壳(1),其特征在于:所述外壳(1)的顶部开设有圆形通孔且该圆形通孔的内部固定套接有主轴轴承(2),所述主轴轴承(2)的内部固定套接有驱动轴(3),所述外壳(1)顶部位于驱动轴(3)上方的位置上固定安装有动力机Ⅰ(4),所述动力机Ⅰ(4)输出轴的一端与驱动轴(3)的顶部固定连接,所述驱动轴(3)底部且位于外壳(1)的内部固定安装有导向装置(5),所述外壳(1)内腔底部靠近一侧的位置上开设有轴承孔Ⅰ(6),所述轴承孔Ⅰ(6)的数量为两个且轴承孔Ⅰ(6)的内部固定套接有限位轴承Ⅰ(7),所述限位轴承Ⅰ(7)的内部固定套接有换向装置(8),所述外壳(1)内腔的底部位于轴承孔Ⅰ(6)之间的位置上开设有轴承孔Ⅱ(9),所述轴承孔Ⅱ(9)的内部固定套接有限位轴承Ⅱ(10),所述限位轴承Ⅱ(10)的内部固定套接有驱动装置(11),所述驱动装置(11)的顶部活动套接有传动带(12)且传动带(12)与换向装置(8)活动套接,所述外壳(1)内腔底部靠近另一侧的位置上开设有调节孔(13),所述调节孔(13)内壁靠近中间的位置上开设有调节槽(14),所述调节孔(13)的内部通过调节槽(14)活动安装有调节装置(15),所述调节装置(15)和换向装置(8)均与导向装置(5)相啮合,所述外壳(1)内腔底部且位于换向装置(8)和驱动装置(11)之间的位置上固定安装有套接杆(16),所述套接杆(16)的外表面活动套接有导向套筒(17)且导向套筒(17)与传动带(12)相接触。2.根据权利要求1所述的一种基于多传感器融合的自主导航移动机器人,其特征在于:所述导向装置(5)包括导向齿轮(51),所述导向齿轮(51)底部靠近外侧的位置上开设有导向槽(52),所述导向槽(52)内侧表面开设有内环型齿轮(53)且换向装置(8)同时与内环型齿轮(53)相啮合,所述导向槽(52)外侧...

【专利技术属性】
技术研发人员:李振华黎光华刘立恒杨帆彭志丹
申请(专利权)人:江西太空机器人科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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