一种移动机器人平台技术领域
本发明属于机器人技术与应用领域,涉及到一种移动机器人平台,该移动机器人
平台能够实现机器人的前进、后退、左转、右转及原地自转转动。
背景技术
目前,实现机器人移动的装置主要有轮式、履带式、腿式、蠕动式、跳跃式和复合式
六大类,其中轮式、履带式和腿式移动机构是人们研究最多的,也是目前应用在机器人的移
动装置上的最为广泛的三种移动机构。履带式移动机构适用于结构不规则地形、阶梯和沟
地上低速运行,对地形的适应性和稳定性比较强,但是履带易磨损、消耗的功率也相对较
大,并且驱动机构比较笨重,移动速度慢;腿式移动机构根据仿生学原理设计,能满足特殊
的要求,但是结构比较复杂,控制难度较大,而且移动速度较慢;相反,轮式移动机构最大的
特点就是结构简单、承载力大、驱动和控制相对简单方便、移动速度快、机动灵活及工作效
率高,因此轮式移动机构被大量应用于工业、农业、医疗及家庭等领域。现有的轮式移动机
构的驱动方式主要有两种:一种是舵轮式,即前轮为转向轮,后轮为驱动轮,这种驱动方式
需要设计专门的转向机构;另一种是差速式,即移动机构底板上分别设有万向轮和驱动轮,
通常将驱动轮安装在底板左右两侧,万向轮安装在底板前后两侧,驱动轮分别由电动机驱
动,通过控制两台电动机的转速实现移动机构的前进后退、不同半径的转向甚至是原位转
动,差速式轮式移动机构结构简单,相对舵轮式不需要专门的转向机构,成本低,效率高。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、能够适应在复杂地形移动、实现前进后退、左
右转动及原地自转转动的移动机器人平台。
本发明可以通过以下措施达到:
一种移动机器人平台,包括底板、万向轮、驱动轮、电动机、主动带轮和从动带轮,
其特征在于,底板前后两侧设有两个万向轮支架,分别与两个万向轮连接,左右两侧设有两
个驱动轮支架,分别与两个驱动轮连接,通过控制电动机带动带轮转动,从而带动驱动轮转
动,为底板提供了驱动力;同时该移动机器人平台设有带轮张紧机构,保证了带传动的效
率。
进一步的特征,所述驱动轮的轮轴通过轴承安装在驱动轮支架上,驱动轮支架的
两端分别通过轴承盖和轴套对轴承进行轴向固定;
进一步的特征,所述电动机的减速器安装在输入端支架上,减速器与驱动主动带
轮的输出轴键连接;该输出轴与固定输出轴的支架通过轴承连接以做转动,主动带轮安装
在输出轴上;从动带轮固定安装在驱动轮的轮轴上,带动驱动轮转动,为底板提供驱动力;
进一步的特征,所述张紧机构包括支撑架、转角拉杆、转角连杆、连接轴和销钉;
进一步的特征,所述支撑架固定安装在底板上;
进一步的特征,所述输入端支架固定安装在转角连杆上,转角连杆一端通过销钉
连接在支撑架上,另一端经过连接轴与转角拉杆连接,转角拉杆通过销钉连接在支撑架上。
从而拉动转角拉杆可以带动转角连杆转动,实现张紧。
本发明结构简单,稳定性好,能够实现前进、后退、左转、右转及原地转动,是一种
满足机器人需求的移动平台。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1的左视图。
图4是本发明的张紧机构的结构示意图。
图中:1底板,2驱动轮,3电动机,4减速器,5编码器,6万向轮,7电池,8输入端支架,
9带轮挡垫,10控制器,11支撑架,12驱动轮支架,13万向轮支架,14同步带,15转角拉杆,16
转角连杆,17连接轴,18主动带轮,19输出轴,20销钉,21从动带轮,22轴承盖。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图所示,一种移动机器人平台,包括底板1、万向轮6、驱动轮2、电动机3、主动带
轮18和从动带轮21。
底板1通过两个驱动轮支架12和两个万向轮支架13支撑,两个万向轮支架13安装
在底板1的前后两侧,分别与两个万向轮6连接;两个驱动轮支架12安装在底板的左右两侧,
分别与两个驱动轮2连接。
驱动轮2的轮轴通过轴承安装在驱动轮支架12上,驱动轮支架12的两端分别通过
轴承盖22和轴套进行轴向固定;电动机的减速器4安装在输入端支架8上,减速器4与驱动主
动带轮的输出轴19键连接,输出轴19与输入端支架8通过轴承连接以做转动,轴承的轴向通
过轴套和输出轴19的轴肩固定。主动带轮18安装在输出轴19上,轴向通过带轮挡垫9固定。
从动带轮21固定安装在驱动轮2的轮轴上,带动驱动轮转动。
本发明的传动实施过程,如图1-3所示,控制器10控制电动机3转动,通过电动机的
减速器4带动输出轴19转动,输出轴19带动主动带轮18转动,通过同步带14传动带动从动带
轮21转动,从而带动驱动轮转动。实际传动过程中,通过控制两个电动机的转速,便可实现
移动底板的前进、后退、左转、右转及原地自转等运动。
由于本发明采用同步带传动,为保证传动效率及稳定性,本发明设有带轮张紧机
构,所述张紧机构包括支撑架11、转角拉杆15、转角连杆16、连接轴17和销钉20。其中支撑架
11固定在底板1上,转角拉杆15和转角连杆16分别通过销钉20可绕支撑架11转动,转角拉杆
15与转角连杆16之间通过连接轴17连接,转动连杆16上固定安装有输入端支架18.。
本发明的张紧机构实施过程,如图4所示,当逆时针拉动转角拉杆15时,带动转角
连杆16逆时针运动,从而拉动输入端支架18向上运动,实现带轮张紧,保证了传递效率。