一种移动机器人行走机构的制作方法

本实用新型属于机器人配件技术领域，尤其涉及一种移动机器人行走机构。

背景技术：

地面移动机器人的运动机构则是机器人的一个重要组成部分，它直接影响到机器人运动的稳定性、灵活性和可操作性，因此，合理选择和设计机器人的运动机构是移动机器人设计的一个重要环节。

现有机器人通常采用双足行走式及履带式，但是双足行走式存在稳定性差，障碍翻越性能差的缺点，履带式存在障碍翻越性能强，但是行走噪音大的缺陷。与其他形式的移动机器人相比，轮式移动机器人具有机械结构简单、运动灵活度大、操作性能好和能量利用率高的优点，所以，轮式移动机构应用范围更加广泛。作业机器人所处的环境一般比较恶劣，地面凹凸不平的情况较于常见，尤其是携带精密性较高的仪器的机器人更需要稳定的行走机构，但是目前移动机器人更加侧重功能性，因此移动机器人的轮式移动行走机构的抗震性一般比较差，从而影响移动机器人的使用寿命。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种移动机器人行走机构，以解决目前轮式行走机构由于抗震性差导致使用寿命短的技术问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本实用新型采用如下技术方案：

在一些可选的实施例中，提供一种移动机器人行走机构，包括：底盘、前轮及后轮，所述前轮及后轮安装于所述底盘上，还包括：托架、上缓冲板及下缓冲板，所述上缓冲板一端固定连接在所述托架的顶部，另一端与所述底盘连接，所述下缓冲板一端固定连接在所述托架的底部，另一端与所述底盘连接；所述托架上开设贯穿所述托架的主轴孔和两个辅轴孔，两个辅轴孔设置在所述主轴孔的两侧，且均与所述主轴孔连通，所述辅轴孔中心轴线与所述主轴孔中心轴线之间的距离是所述辅轴孔与所述主轴孔半径和的四分之三，所述辅轴孔截面圆心与所述主轴孔截面圆心的连线与水平面的夹角为30°，所述后轮的转轴被扣合在所述托架内部。

在一些可选的实施例中，所述前轮由动力装置驱动，所述动力装置安装在机架上，所述动力装置包括：微控制单元、红外避障传感器及驱动电机，所述红外避障传感器连接在所述微控制单元的输入接口，所述微控制单元接收所述红外避障传感器发送的监测数据并进行处理后输出控制信号至所述驱动电机，所述驱动电机连接在所述微控制单元的输出接口，所述微控制单元控制所述驱动电机驱动所述前轮旋转。

在一些可选的实施例中，所述驱动电机是24V直流无刷差速电机。

在一些可选的实施例中，所述托架包括上托架和下托架，所述上托架和所述下托架通过螺栓连接从而将所述后轮的转轴扣合在所述托架内部。

在一些可选的实施例中，所述上缓冲板及所述下缓冲板均由若干叠摞在一起的钢板组成。

在一些可选的实施例中，所述上托架和所述上缓冲板之间设置缓冲垫。

在一些可选的实施例中，所述下托架和所述下缓冲板之间设置缓冲垫。

在一些可选的实施例中，所述托架两端还设置端盖，所述端盖的材质为橡胶，所述端盖开设容纳所述后轮的转轴穿过的通孔，所述通孔的口部粘合在所述转轴的表面。

本实用新型所带来的有益效果：后轮的转轴由具有多个轴孔的托架支撑并通过缓冲板悬装在移动机器人的底盘上，在机器人通过凸凹不平的地面时，后轮的转轴由主轴孔过度到辅轴孔或由辅轴孔过渡到所述主轴孔，从而缓解后轮上升或下降的冲击力，避免移动机器人受到突然剧烈的颠簸，从而大大提升移动机器人的抗震性能。

为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。

附图说明

图1是本实用新型一种移动机器人行走机构的俯视图；

图2是本实用新型一种移动机器人行走机构的内部结构示意图;

图3是本实用新型主轴孔和辅轴孔示意图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。

如图1至3所示，在一些说明性的实施例中，提供一种移动机器人行走机构，包括：底盘1、前轮2、后轮3、托架4、上缓冲板5及下缓冲板6。

前轮2及后轮3安装在底盘1上，前轮2作为驱动移动机器人行走的主动部分，后轮3用于支撑机器人，起到辅助行走的作用。托架4通过上缓冲板5及下缓冲板6安装在底盘1的尾部，后轮3通过轴承安装在转轴7两端，转轴7穿过托架4，通过所述托架4安装在所述底盘1上。上缓冲板5一端固定连接在托架4的顶部，另一端与底盘1连接，下缓冲板6一端固定连接在托架4的底部，另一端与底盘1连接。后轮的转轴7被扣合在所述托架4内部，在一些说明性的实施例中，所述托架4包括上托架41和下托架42，上托架41和下托架42通过螺栓连接从而将后轮的转轴7扣合在托架4内部，便于安装。

在一些说明性的实施例中，上托架41和上缓冲板5之间设置缓冲垫，下托架42和下缓冲板6之间设置缓冲垫，避免托架与缓冲板之间摩擦对托架造成磨损，而且进一步起到缓冲作用。

上缓冲板5及下缓冲板6在移动机器人颠簸时，可以弯曲，起到缓冲作用，避免移动机器人后半部分受到强烈冲击。在一些说明性的实施例中，上缓冲板5及下缓冲板6均由若干叠摞在一起的钢板组成，进一步起到缓冲作用。

托架4上开设主轴孔9和辅轴孔，辅轴孔的数量为两个，分别记为辅轴孔10、辅轴孔11，主轴孔9、辅轴孔10、辅轴孔11均贯穿整个托架4。其中，辅轴孔10及辅轴孔11设置在主轴孔9的两侧，且辅轴孔10及辅轴孔11的中心轴线距离地面的垂直距离比主轴孔9的中心轴线距离地面的垂直距离较高。辅轴孔10及辅轴孔11与主轴孔9连通。

辅轴孔10中心轴线与主轴孔9中心轴线之间的距离记为D1,如图3所示，辅轴孔10截面圆心O1与主轴孔9截面圆心O2的连线的长度即为D1，辅轴孔10截面的半径记为R1，主轴孔9截面的半径记为R2，即D1为R1与R2相加之和的四分之三。同样的，辅轴孔11中心轴线与主轴孔9中心轴线之间的距离记为D2,如图2所示，辅轴孔11截面圆心O3与主轴孔9截面圆心O2的连线的长度即为D2，辅轴孔11截面的半径记为R3，主轴孔9截面的半径记为R2，即D1为R3与R2相加之和的四分之三。辅轴孔10截面圆心O1与主轴孔9截面圆心O2的连线与水平面的夹角为30°，辅轴孔11截面圆心O3与主轴孔9截面圆心O2的连线与水平面的夹角为30°，以确保转轴7可在主轴孔9、辅轴孔10、辅轴孔11之间进行过度，在机器人通过凸凹不平的地面时，前进且突遇下坡时，转轴7由辅轴孔11过度到主轴孔9，前进且突遇上坡时，转轴7由主轴孔9过度到辅轴孔10，后退且突遇下坡时，转轴7由辅轴孔10过度到主轴孔9，后退且突遇上坡时，转轴7由主轴孔9过度到辅轴孔11。从而缓解后轮上升或下降的冲击力，避免移动机器人受到突然剧烈的颠簸，从而大大提升移动机器人的抗震性能。

在一些说明性的实施例中，前轮2 由动力装置驱动，动力装置安装在机架8上，机架8安装在底盘1上表面。动力装置包括：微控制单元12、红外避障传感器13及驱动电机14，红外避障传感器13连接在微控制单元12的输入接口，微控制单元12接收红外避障传感器13发送的监测数据并进行处理后输出控制信号至驱动电机14，驱动电机14连接在微控制单元12的输出接口，微控制单元12控制驱动电机14驱动前轮2旋转，实现移动机器人的避障功能。在一些说明性的实施例中，所述驱动电机14是24V直流无刷差速电机。

在一些说明性的实施例中，托架4两端还设置端盖15，端盖15的材质为橡胶，端盖15开设容纳后轮的转轴7穿过的通孔，通孔的口部粘合在转轴7的表面，避免灰尘进入主轴孔和辅轴孔。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变，修饰，替代，组合，简化，均应为等效的置换方式，都应包含在本实用新型的保护范围内。