一种可灵活推动的四驱结构底盘的制作方法

本实用新型涉及机器人设备技术领域，尤其涉及一种可灵活推动的四驱结构底盘。

背景技术：

随着移动机器人在室外安防领域应用比例的不断增长，人们对于移动机器人设备有了更多的要求。目前，用于室外适应复杂地形的一种移动机器人为四轮驱动结构，四套驱动轮只可正反转，驱动轮本身不可原地旋转，运动方式为差速运动，即前进、后退、转弯全部依靠驱动轮不同的运动模式组合完成；尤其是转弯，通过四套驱动轮与地面接触，利用摩擦合力完成。人为空推时，由于移动机器人的驱动轮只可正反转，驱动轮自身无法原地旋转，则移动机器人在人为推动时，是无法进行转弯操作的。所以在移动机器人设备电池电量不足，无法进行充足供电或者设备出现电器故障时，移动机器人的人为推动就非常不方便。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种可灵活推动的四驱结构底盘，能够在移动机器人断电或者设备发生故障时，可人为灵活推动(前进、后退、转弯)的四驱结构底盘。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种可灵活推动的四驱结构底盘，包括底盘固定支架、四套驱动轮机构、辅助顶升机构及安装于辅助顶升机构底部的万向轮；所述四套驱动轮机构分别安装于底盘固定支架两侧的两端；所述辅助顶升机构包括千斤顶、千斤顶支架；所述千斤顶经千斤顶支架安装于底盘固定支架一端中部，千斤顶用于控制万向轮下降将底盘固定支架顶起或上升收缩。

较佳地，所述千斤顶包括剪叉式升降架、丝杆、千斤顶扳手；所述丝杆穿过剪叉式升降架布置，千斤顶扳手与丝杆一端螺纹连接，千斤顶扳手用于经丝杆控制剪叉式升降架的拉伸或收缩。

较佳地，所述千斤顶支架呈门型构造，底盘固定支架一端设有缺口结构，千斤顶支架的门型两竖端分别与缺口结构的两侧顶部可拆卸式连接；所述剪叉式升降架的顶部吊装于千斤顶支架的门型横端，千斤顶用于驱动万向轮经底盘固定支架的缺口结构上升或下降。

较佳地，所述剪叉式升降架顶部设有支撑块；所述支撑块穿过千斤顶支架的门型横端，且其顶部设有千斤顶固定压块，周侧固定嵌套有千斤顶固定压板。

较佳地，所述剪叉式升降架底部设有支撑板；所述支撑板顶部可拆卸式连接有万向轮固定压板，万向轮固定压板用于将支撑板固定于万向轮的顶部。

较佳地，所述驱动轮机构包括驱动电机、驱动支撑连接件、驱动轮；所述驱动电机、驱动轮分别设于驱动支撑连接件的两端，且驱动电机穿过驱动支撑连接件与驱动轮驱动连接；所述驱动电机用于驱动驱动轮工作。

较佳地，述驱动支撑连接件的底部与底盘固定支架顶部可拆卸式连接，且驱动电机位于底盘固定支架的上方布置。

采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型克服了现有技术的不足，结构简单，使用和维修方便，能够实现底盘固定支架某一端两套驱动轮机构能够被顶升的功能，在此状态下，四驱结构底盘变成了带万向轮的三轮底盘结构，满足了使用者在移动机器人断电或者设备发生故障时，可人为灵活推动(前进、后退、转弯)的需求，提高了移动机器人使用者的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的辅助顶升机构的立体图；

图3为本实用新型的驱动轮机构的立体图；

图4为本实用新型的辅助顶升机构拉伸将底盘固定支架顶升的示意图；

图5为本实用新型的底盘固定支架被顶升至目标位置的示意图；

图6为本实用新型的辅助顶升机构收缩使底盘固定支架下降的示意图；

图7为本实用新型的四套驱动轮全部落地状态的示意图；

其中，附图标识说明：

具体实施方式

1—底盘固定支架，2—驱动轮机构，

3—辅助顶升机构，4—万向轮，

21—驱动电机，22—驱动支撑连接件，

23—驱动轮，31—千斤顶，

32—千斤顶支架，41—万向轮顶板，

311—剪叉式升降架，312—千斤顶扳手，

313—支撑块，314—千斤顶固定压块，

315—千斤顶固定压板，316—万向轮固定压板。

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图1至7所示，本实用新型提供一种可灵活推动的四驱结构底盘，包括底盘固定支架1、四套驱动轮机构2、辅助顶升机构3及安装于辅助顶升机构3底部的万向轮4；所述四套驱动轮机构2分别安装于底盘固定支架1两侧的两端；所述辅助顶升机构3包括千斤顶31、千斤顶支架32；所述千斤顶31经千斤顶支架32安装于底盘固定支架1一端中部，千斤顶31用于控制万向轮4下降将底盘固定支架1顶起或上升收缩。

其中，所述千斤顶31包括剪叉式升降架311、丝杆(图中未示出)、千斤顶扳手312；所述丝杆穿过剪叉式升降架311布置，千斤顶扳手312与丝杆一端螺纹连接，千斤顶扳手312用于经丝杆控制剪叉式升降架311的拉伸或收缩。所述千斤顶支架32呈门型构造，底盘固定支架1一端设有缺口结构，千斤顶支架32的门型两竖端分别与缺口结构的两侧顶部可拆卸式连接；所述剪叉式升降架311的顶部吊装于千斤顶支架32的门型横端，千斤顶31用于驱动万向轮4经底盘固定支架1的缺口结构上升或下降。

所述剪叉式升降架311顶部设有支撑块313；所述支撑块313穿过千斤顶支架32的门型横端，且其顶部设有千斤顶固定压块314，周侧固定嵌套有千斤顶固定压板315。所述剪叉式升降架311底部设有支撑板(图中未示出)；所述支撑板顶部可拆卸式连接有万向轮固定压板316，万向轮固定压板316用于将支撑板固定于万向轮4的顶部。

所述驱动轮机构2包括驱动电机21、驱动支撑连接件22、驱动轮23；所述驱动电机31、驱动轮23分别设于驱动支撑连接件22的两端，且驱动电机21穿过驱动支撑连接件22与驱动轮23驱动连接；所述驱动电机21用于驱动驱动轮23工作。述驱动支撑连接件22的底部与底盘固定支架1顶部可拆卸式连接，且驱动电机21位于底盘固定支架1的上方布置。

本实用新型工作原理：

本实用新型中，当需要人为空推时，辅助顶升机构3驱动万向轮4下降，由一个万向轮4与两个驱动轮23支撑，实现人为灵活推动；当需要自主运动时，由四个驱动轮23支撑。

当人为利用千斤顶扳手312做功使剪叉式升降架311拉伸时，千斤顶31底部的万向轮4顶着底盘固定支架1沿着竖直方向慢慢上移，当剪叉式升降架311拉伸到指定高度后，底盘固定支架1一端的两套驱动轮机构2同时整体升高一定的高度，保证该端的驱动轮23不与地面相接触，只剩另外两套驱动轮机构2的驱动轮23与万向轮4支撑起底盘固定支架1，此时人为推动移动机器人时，被抬高的两套驱动轮机构2的驱动轮23不发生转动，剩余两套驱动机构2的驱动轮23与万向轮4组成了一个三轮底盘结构。

当人为利用千斤顶扳手312做功使剪叉式升降架311收缩时，由于移动机器人自身重力及千斤顶扳手312作用，万向轮4开始被抬离地面，悬空的两套驱动轮机构2开始下降直到达到与地面接触的状态。

图1为本实用新型提供的可灵活推动的四驱结构底盘的立体图，千斤顶支架32与底盘固定支架1使用螺栓连接，驱动轮23与底盘固定支架1通过驱动支撑连接件22使用螺栓连接。

图2为本实用新型提供的辅助顶升机构3的立体图，千斤顶支架32与剪叉式升降架311通过千斤顶固定压板315及千斤顶固定压块314利用螺栓组合固定；万向轮4与剪叉式升降架311通过万向轮固定压板316利用螺栓组合固定(万向轮4顶部设有万向轮顶板41，万向轮固定压板316与万向轮顶板41利用螺栓上下夹紧支撑板，实现固定)，万向轮4可以随着剪叉式升降架311的伸缩上下动作；千斤顶扳手312与丝杆通过螺纹配合连接，容易拆卸。

图3为本实用新型提供的驱动轮机构2的立体图，驱动支撑连接件22一侧端面装有驱动轮23，另一侧端面固定有驱动电机21；驱动电机21的输出轴穿过驱动支撑连接件22通过平键及螺栓与驱动轮23固定连接。

图4为辅助顶升机构3拉伸将底盘固定支架1顶升(万向轮4下降)的示意图，放置在水平地面上的可灵活推动的四驱结构底盘需要人为推动时，辅助顶升机构3的工作原理为：人为将千斤顶扳手312与丝杆配合固定，通过千斤顶扳手312顺时针方向(图4中a方向所示)做功，剪叉式升降架311带动万向轮4向下运动，随着剪叉式升降架311的不断拉伸，万向轮4与地面接触，该端的两套驱动轮机构2的驱动轮23被抬高相对于地面一段距离。

图5为底盘固定支架1被顶升至目标位置的示意图，底盘固定支架1被顶升到目标位置后，由图可以明显看出该端的驱动轮23已经被万向轮4顶升距地面一段距离，此时底盘固定支架1由另一端的驱动轮机构2及万向轮4共同支撑，底盘固定支架1与地面呈现一定的角度。

图6为辅助顶升机构3收缩使底盘固定支架1下降(万向轮上升)的示意图，当可灵活推动的四驱结构底盘移动机器人需要自主运动时，辅助顶升机构的工作原理为：人为将千斤顶扳手312与丝杆配合固定，通过千斤顶扳手312逆时针方向(图6中b方向所示)做功，在移动机器人自身重力及千斤顶扳手312的共同作用下，万向轮4向上运动，底盘固定支架1与被抬高的两套驱动轮机构2向下运动，随着剪叉式升降架311的不断收缩，万向轮4离开地面，该端的驱动轮机构2的驱动轮23开始与地面接触，剪叉式升降架311收缩到自身极限位置时停止动作，驱动轮23与地面完全接触。

图7为四套驱动轮机构2全部落地状态的示意图，由图可以明显看出驱动轮机构2的驱动轮23已经与地面完全接触，此时底盘固定支架1由四套驱动轮机构2的驱动轮23支撑。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。