一种轮式底盘行走机构的制作方法

本实用新型涉及一种行走机构，特别涉及一种轮式底盘行走机构。

背景技术：

随着国内外对老年人和残障人士的关注，研究和开发出了适合该类人群出行的移动装置，方便该类人群独立出行。

目前应用的移动装置主要是履带式移动装置和轮式移动装置。us6668951b2采用了左右两个履带机构和一个前翻转臂的方式，前轮驱动，翻转轴与主驱动轴同轴，翻转臂在机器人越障时起支撑作用，大大提高了机器人的地形适应性。但履带式移动平台转弯阻力大且转弯相对不灵活，同时履带会对硬质路面造成破坏。

cn106214365b公开了一种设有伸缩座椅机构的生活自理车，其中公开的底盘行走机构为两轮驱动的四轮机构，结构紧凑，相对履带式移动装置转弯相对灵活。但由于该底盘行走机构为两轮驱动，后轮行走仍要借助前轮带动，整体行走仍然存在运行不够灵活的问题。

cn2717789提出了一种四轮驱动的机器人平台，前后轮之间分别通过一梯形连杆机构相连，四个车轮与电机之间通过电磁离合器相连，可承受较大的载重，直线行驶和转向灵活，可应用于室内外各种复杂路况，但此类平台体型大，车体重。

因此目前需要一种具有结构简单、独立驱动、运行灵活、轻便型的底盘行走机构。

技术实现要素：

本实用新型提供一种轮式底盘行走机构，其通过采用轮毂电机分别单独驱动前后轮，使底盘行走机构结构运行灵活，结构简单，同时减小了底盘行走机构的体积和重量。

达到上述目的所采用的技术方案为：

一种轮式底盘行走机构，包括底板、轮式机构，所述底盘行走机构还包括位于底板前端的车架，位于底板尾部两侧的固定桩，所述轮式机构包括位于车架两侧的前轮和位于固定桩两侧的后轮，所述前轮和后轮均为轮毂电机。

本方案前轮和后轮均采用轮毂电机作为驱动电机，可实现四轮独立驱动控制，运行灵活，同时使行走机构结构得到明显简化，行走机构的体型相应缩小，重量也相应减轻。

底盘行走机构还包括独立悬挂，独立悬挂固定在底盘行走机构上。独立悬挂包括减震轴，弹簧，连接杆。该独立悬挂可确保轮毂电机与地面的良好接触，同时提高用户乘坐的舒适度。

底盘行走机构尾部安装防倾倒机构，该防倾倒机构为伸缩组件。该防倾倒机构使底盘行走机构可以适应不同工作环境，当碰到坡度或凸凹不平的地方，防倾倒机构伸出，能够及时地对底盘进行支撑，可防止底盘倾倒，使得底盘行走机构在行驶过程中运行更平稳；当路面平坦，防倾倒机构将收回，缩小整个底盘行走机构的占空体积，同时降低整个底盘行走机构的长度，使底盘行走机构运转更为灵活。

所述防倾倒机构包括致动器、连接杆、支撑杆、减震前叉和车轮，所述致动器和支撑杆均与连接杆连接，减震前叉一端与支撑杆连接，另一端与车轮连接。所述车轮优选为全向轮。

前轮组件的两个轮毂电机尺寸相同，后轮组件的两个轮毂电机尺寸相同，且前轮组件的轮毂电机尺寸大于后轮组件的轮毂电机尺寸。前后轮的选择是为了满足轮式底盘行走机构整体的越障性能、越沟性能、爬坡性能以及驻坡性能的要求以及前轮和后轮的轮毂电机要从其转矩、转速、输出功率等方面进行考虑，进而选择前轮组件的轮毂电机尺寸大于后轮组件的轮毂电机尺寸。

本实用新型的前轮和后轮均采用轮毂电机，即独立四驱动，独立四驱动使行走机构运行更为灵活，由于轮毂电机利用车轮轮毂的空间将电机、制动器和减速器集成在一起，使机械结构得到明显简化，整体空间尺寸和重量缩减；底盘尾部安装可伸缩的防倾倒机构，可确保底盘行走机构在不同工作环境下运行的稳定性、防倾倒性以及可操控性。

附图说明

图1是本实用新型轮式底盘行走机构整体结构示意图；

图2是本实用新型防倾倒机构结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本实用新型的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本实用新型的可实施范围的限定。

如图1-2所示，本实用新型轮式底盘行走机构包括底板1，轮式机构，位于底板1前端的车架2，位于底板尾部两侧的固定桩3，四个独立悬挂和防倾倒机构9。

所述轮式机构包括位于车架2两侧的前轮4和位于固定桩两侧的后轮5，前轮4和后轮5均为轮毂电机。现有技术中驱动电机的选择不仅影响助行机器人整体尺寸和结构形式，同时影响机器人的控制性能。本实用新型采用轮毂电机作为驱动电机，由于轮毂电机利用车轮轮毂的空间将电机、制动器和减速器集成在一起，使机械结构得到明显简化，整体空间尺寸和重量缩减。四个车轮均为轮毂电机，这样实现四轮独立驱动控制，使得底盘行走机构运行更为灵活，同时根据实际操作对于不同驱动工况要求选择对应的驱动模式，可以减少驱动电机能量的浪费，进而提高能量的利用率。

为了满足整车的越障性能、越沟性能、爬坡性能以及驻坡性能的要求，前轮和后轮的轮毂电机要从其转矩、转速、输出功率等方面进行考虑，进而选择两个前轮尺寸相同，两个后轮尺寸相同，且前轮尺寸大于后轮尺寸。

独立悬挂包括减震轴6，弹簧7，连接件8。位于车架2两侧的独立悬挂其弹簧7套设在减震轴6上，减震轴6的一端与车架2固定，另一端通过连接杆8固定在车架上；位于固定桩3两侧的独立悬挂其弹簧7套设在减震轴6上，减震轴6的一端固定到底板1与后轮5的连接装置上，另一端通过连接件8固定在固定桩上。当底盘行走机构移动平台经过起伏路面时，前轮和后轮受力使连接独立悬挂的部件出现形变，形变过程中将力通过减震轴6传导给连接杆件8，同时弹簧7压缩，吸收了不平路面引起的颠簸，使前轮和后轮保持贴地，底盘平稳行驶，提高用户乘坐的舒适度。

底盘行走机构尾部安装防倾倒机构9。防倾倒机构9包括一个致动器10、两个支撑杆11，一个连接杆12、两个减震前叉13和两个车轮14；致动器10的一端固定在底盘上，另一端与连接杆12相连，支撑杆11的一端与连接杆12相连，另一端与减震前叉一端相连，减震前叉另一端与车轮连接，连接杆12两端分别与固定桩3连接。车轮14为全向轮。防倾倒机构9为伸缩组件。当底盘行走机构在室内使用时，路况较好，可收回防倾倒机构，缩小空间尺寸，运转更为灵活；当底盘行走机构在室外使用时，路况相对较为复杂，例如：平坦路面、爬坡、台阶、壕沟等路况，当路面为非平坦路面时，底盘行走机构重心发生偏移，此时伸出防倾倒机构可保持运行更平稳，防止倾倒。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。