一种四轮驱动机器人底盘结构的制作方法

本实用新型属于地面移动机器人的技术领域，具体地说，涉及一种四轮驱动机器人底盘结构。

背景技术：

随着机器人性能不断地完善，移动机器人的应用范围大为扩展，不仅在工业、农业、医疗、服务等行业中得到广泛的应用，而且在城市安全、国防和空间探测领域等有害与危险场合得到很好的应用。

地面移动机器人通过将具有各种功能的组件安装在底盘结构上，通过底盘结构驱动移动机器人在地面移动，从而达到各种功能，现有的地面移动机器人通常采用一对驱动轮和一对从动轮的布置，该轮系布置方式难以应对爬坡、越障和涉水等路况，并且负载能力差、转弯半径大、稳定性差。

技术实现要素：

针对现有技术中上述的不足，本实用新型提供一种四轮驱动机器人底盘结构，本底盘结构路面适应性强、转弯半径小，稳定性强。

为了达到上述目的，本实用新型采用的解决方案是：一种四轮驱动机器人底盘结构，包括底盘框架以及对称分布在底盘框架两侧的四组独立驱动轮组，底盘框架包括上层框架和下层框架，上层框架底部固定连接有一对用于连接独立驱动轮组的安装板；独立驱动轮组包括电机、行星转角减速机、联轴器、传动轴、轮毂安装座、轮胎和轴承座，电机、行星转角减速机、联轴器、传动轴、轮毂安装座、轮胎依次连接，行星转角减速机与轴承座固定连接，轴承座与安装板固定连接，轴承座内设有一对滚动轴承，轮毂安装座与轴承安装座通过滚动轴承转动连接。

优选地，轮毂安装座设置为中空状，联轴器、传动轴设置在轮毂安装座内。

优选地，行星转角减速机的转角角度为90°。

优选地，轮胎采用真空胎。

优选地，还包括底部防水壳和盖板，底部防水壳包括底板以及分布在底板上表面四周的围板，底部防水壳与下层框架下表面固定连接，盖板与上层框架上表面固定连接。

优选地，下层框架上表面固定连接有支撑板，支撑板上表面固定连接有电池组和工控机。

本实用新型的有益效果是，本底盘结构运用于移动机器人，采用四组独立驱动轮组，每个轮子具有独立的驱动机构，能够控制各轮子的正转、反转、驻停，从而实现机器人的前进、后退、转弯、驻停等运动，并且使得具有更小的转弯半径，运动更加灵活，负载能力更强；轮毂安装座设计为中空状，将联轴器、传动轴设置在轮毂安装座内，轮毂安装座在运动过程中只承受弯矩，起支撑的作用；传动轴只承受扭矩，起驱动车轮旋转的作用；和传统的结构相比，该结构改善了有传动部件的工况条件，避免了震动传递到精密的减速机上，延长了使用寿命，同时结构更加紧凑合理。

附图说明

图1为本实用新型的四轮驱动机器人底盘结构的立体图。

图2为本实用新型的四轮驱动机器人底盘结构去掉底部防水壳和盖板后的立体图。

图3为本实用新型的独立驱动轮组的结构示意图。

图4为本实用新型的轮毂安装座的剖视图。

图5为本实用新型的轴承座的立体图。

附图中：

10、底盘框架；11、上层框架；12、下层框架；13、安装板；20、独立驱动轮组；21、电机；22、行星转角减速机；23、联轴器；24、传动轴；25、轮毂安装座；26、轮胎；27、轴承座；28、滚动轴承；31、底部防水壳；32、盖板；33、支撑板；41、电池组；42、工控机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步描述：

参照图1-图5，本实用新型提供一种四轮驱动机器人底盘结构，包括底盘框架10以及对称分布在底盘框架10两侧的四组独立驱动轮组20，底盘框架10包括上层框架11和下层框架12，上层框架11底部固定连接有一对用于连接独立驱动轮组20的安装板13；独立驱动轮组20包括电机21、行星转角减速机22、联轴器23、传动轴24、轮毂安装座25、轮胎26和轴承座27，电机21、行星转角减速机22、联轴器23、传动轴24、轮毂安装座25、轮胎26依次连接，行星转角减速机22与轴承座27固定连接，轴承座27与安装板13固定连接，轴承座27内设有一对滚动轴承28，轮毂安装座25与轴承安装座通过滚动轴承28转动连接。本底盘结构运用于移动机器人，采用四组独立驱动轮组20，每个轮子具有独立的驱动机构，能够控制各轮子的正转、反转、驻停，从而实现机器人的前进、后退、转弯、驻停等运动，并且使得具有更小的转弯半径，运动更加灵活，负载能力更强。

本实施例中，轮毂安装座25设置为中空状，联轴器23、传动轴24设置在轮毂安装座25内，轮毂安装座25在运动过程中只承受弯矩，起支撑的作用；传动轴24只承受扭矩，起驱动车轮旋转的作用；和传统的结构相比，该结构改善了有传动部件的工况条件，避免了震动传递到精密的减速机上，延长了使用寿命，同时结构更加紧凑合理。

本实施例中，行星转角减速机22的转角角度为90°，使得底盘结构更加紧凑。

本实施例中，轮胎26采用真空胎，真空胎更能适应室外复杂路况。

本实施例中，还包括底部防水壳31和盖板32，底部防水壳31包括底板以及分布在底板上表面四周的围板，底部防水壳31与下层框架12下表面固定连接，盖板32与上层框架11上表面固定连接；盖板32上表面可根据需要搭载不同的任务配置，增加不同功能的传感器、监视器、操作机械手等。

本实施例中，下层框架12上表面固定连接有支撑板33，支撑板33上表面固定连接有电池组41和工控机42；分层布置有效降低了运动底盘的重心，提高了运动底盘的稳定性。