一种减震全向舵轮底盘

1.本发明涉及机器人领域，具体涉及一种移动机器人减震全向舵轮底盘。


背景技术：

2.一个完整的全向底盘最少需要四个舵轮轮组，由于地面不是完全平整的，当采用四个普通舵轮轮组时，全向底盘在地面运动时会出现轮子悬空的情况，从而底盘四端的牵引力不均衡导致底盘发生偏移，同时舵轮轮组的驱动电机采用的是无刷伺服电机，轮子一边悬空，导致相应驱动的无刷伺服电机空转，而其它电机在正常负载下转动，这样会导致底盘位置定位的误差增大。地面波动过大时，底盘没有任何缓冲会产生剧烈颤抖，从而影响机器人使用寿命。因此，这时需要一个在一定负载下可以自由伸缩的减震舵轮轮组。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于解决上述所存在的问题而提供一种减震全向舵轮底盘。
4.为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
5.一种减震全向舵轮底盘，包括底盘底板、底盘骨架、转向齿轮组、普通舵轮轮组、码盘陀螺仪组、引线板支架、引线板、机器人爬升平移驱动齿条、机器人爬升平移滑轨、底盘上盖板、减震舵轮轮组，所述底盘底板、底盘骨架和底盘上盖板通过螺钉连接在一起，所述普通舵轮轮组包括：回转底板、回转中间轴、交叉滚子轴承、回转轴承外圈固定套、回转轴承固定板、回转上盖板、齿轮垫板、回转齿轮、齿轮轴板固定螺钉、电机固定座、电机座固定螺钉、无刷伺服电机、铝架胶轮、走线架、增量式编码器、辅助支撑轴、支撑轴固定螺钉、支撑轴固定座、支撑轴固定座安装螺钉，所述普通舵轮轮组通过无刷伺服电机和电机固定座连接在回转底板上，所述回转底板通过夹板固定在底盘底板上，所述减震舵轮轮组包括：回转底板、回转中间轴、交叉滚子轴承、回转轴承外圈固定套、回转轴承固定板、回转上盖板、齿轮垫板、回转齿轮、齿轮轴板固定螺钉、辅助支撑轴滑轨固定座、辅助滑轨固定座螺钉、滑轨、增量式编码器、编码器固定板、辅助支撑轴、支撑轴固定螺钉、走线架、走线架固定螺钉、铝架胶轮、无刷伺服电机、阻尼杆、压簧、阻尼座、滑动电机座、滑动电机座固定螺钉、电机座滑轨固定座、滑轨座固定螺钉，所述减震舵轮轮组通过与无刷伺服电机和滑动电机座连接在一起，所述滑动电机座与电机座滑轨固定座之间通过滑轨滑块连接，所述转向齿轮组包括：塞打螺钉、微型法兰深沟球轴承、轴承顶套、电机轴套、传动齿轮键、齿轮挡板、挡板卡簧、无刷伺服电机、电机固定螺钉、电机安装板、传动齿轮，所述转向齿轮组通过无刷伺服电机带动传动齿轮转动，所述传动齿轮和回转齿轮进行啮合，从而实现普通舵轮轮组和减震舵轮轮组的转动。
6.作为优选，所述的减震全向舵轮底盘采用两个普通舵轮轮组与两个减震舵轮轮组搭配组合的方式。
7.作为优选，所述的减震全向舵轮底盘采用转向齿轮组进行齿轮啮合传动。
8.作为优选，所述转向齿轮组的末端添加了微型法兰深沟球轴承和塞打螺钉。
9.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
10.1、本发明所提供的减震全向舵轮底盘总共包含有四个舵轮轮组，两个是普通舵轮轮组，两个是减震舵轮轮组，能够保证底盘左右两侧震动均衡。
11.2、本发明所提供的减震全向舵轮底盘在转向齿轮组的末端添加了微型法兰深沟球轴承和塞打螺钉，其中微型法兰深沟球轴承安装在底盘底板上，把无刷伺服电机的首尾都进行了一个固定，在齿轮受力过大时，电机安装板不会发生扭曲变形，导致齿轮跳齿。
附图说明
12.图1为本发明总体结构示意图。
13.图2为本发明中普通舵轮轮组的剖面结构示意图。
14.图3为本本发明中减震舵轮轮组的剖面结构示意图。
15.图4为本本发明中转向齿轮组的剖面结构示意图。
16.图中标记：1为底盘底板、2为底盘骨架、3为转向齿轮组、4为普通舵轮轮组、5为码盘陀螺仪组、6为引线板支架、7为引线板、8为机器人爬升平移驱动齿条、9为机器人爬升平移滑轨、10为底盘上盖板、11为减震舵轮轮组，12为回转底板、13为回转中间轴、14为交叉滚子轴承、15为回转轴承外圈固定套、16为回转轴承固定板、17为回转上盖板、18为齿轮垫板、19为回转齿轮、20为齿轮轴板固定螺钉、21为电机固定座、22为电机座固定螺钉、23为无刷伺服电机、24为铝架胶轮、25为走线架、26为增量式编码器、27为辅助支撑轴、28为支撑轴固定螺钉、29为支撑轴固定座、30为支撑轴固定座安装螺钉，31为辅助支撑轴滑轨固定座、32为辅助滑轨固定座螺钉、33为滑轨、34为编码器固定板、35为走线架固定螺钉、36为阻尼杆、37为压簧、38为阻尼座、39为滑动电机座、40为滑动电机座固定螺钉、41为电机座滑轨固定座、42为滑轨座固定螺钉、43为塞打螺钉、44为微型法兰深沟球轴承、45为轴承顶套、46为电机轴套、47为传动齿轮键、48为齿轮挡板、49为挡板卡簧、50为电机固定螺钉、51为电机安装板、52为传动齿轮。
具体实施方式
17.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合具体实施例及附图对本发明进行进一步详细说明。
18.如图1所示，一种减震全向舵轮底盘，包括底盘底板1、底盘骨2架、转向齿轮组3、普通舵轮轮组4、码盘陀螺仪组5、引线板支架6、引线板7、机器人爬升平移驱动齿条8、机器人爬升平移滑轨9、底盘上盖板10、减震舵轮轮组11，所述底盘底板1、底盘骨架2和底盘上盖板10通过螺钉连接在一起，所述普通舵轮轮组4通过无刷伺服电机23和电机固定座21连接在回转底板12上，回转底板12通过夹板固定在底盘底板1上，所述减震舵轮轮组11通过与无刷伺服电机23和滑动电机座39连接在一起，滑动电机座39与电机座滑轨固定座41之间通过滑轨33连接，所述转向齿轮组3通过无刷伺服电机23带动传动齿轮52转动，所述传动齿轮52和回转齿轮19进行啮合，从而实现普通舵轮轮组4和减震舵轮轮组11的转动。
19.如图2所示，普通舵轮轮组4包括：回转底板12、回转中间轴13、交叉滚子轴承14、回转轴承外圈固定套15、回转轴承固定板16、回转上盖板17、齿轮垫板18、回转齿轮19、齿轮轴板固定螺钉20、电机固定座21、电机座固定螺钉22、无刷伺服电机23、铝架胶轮24、走线架
25、增量式编码器26、辅助支撑轴27、支撑轴固定螺钉28、支撑轴固定座29、支撑轴固定座安装螺钉30。
20.如图3所示，减震舵轮轮组包括11：回转底板12、回转中间轴13、交叉滚子轴承14、回转轴承外圈固定套15、回转轴承固定板16、回转上盖板17、齿轮垫板18、回转齿轮19、齿轮轴板固定螺钉20、辅助支撑轴滑轨固定座31、辅助滑轨固定座螺钉32、滑轨33、增量式编码器26、编码器固定板34、辅助支撑轴27、支撑轴固定螺钉28、走线架25、走线架固定螺钉35、铝架胶轮24、无刷伺服电机23、阻尼杆36、压簧37、阻尼座38、滑动电机座39、滑动电机座固定螺钉40、电机座滑轨固定座41、滑轨座固定螺钉42。减震舵轮轮组11的回转体的转动方式是外圈固定在底盘底板1上，内圈旋转，轮子和一些电机固定座21安装在回转体内圈上，回转齿轮19也同步安装在回转内圈上，通过外界传动来带动回转齿轮19转动，使轮子和回转内圈一起转动。在轮子的另一侧也安装辅助支撑轴27，轮子转动带动辅助支撑轴27转动，在辅助支撑轴27的另一侧安装了增量式编码器26和辅助支撑轴滑轨固定座31，辅助支撑轴滑轨固定座31安装在回转体内圈上，增量式编码器26和辅助支撑轴滑轨固定座31通过编码器固定板34来进行滑轨33连接，其作用就是保证轮子上下伸缩时，增量式编码器26能同步伸缩，并且辅助支撑轴27能继续带动增量式编码器26内部光栅一起转动记录转动角度。当机器人在地面运动时，如果碰到地面出现波动，减震舵轮轮组11会随着地面的起伏自动伸缩，保证底盘所有轮子始终贴合地面。
21.如图4所示，转向齿轮组3包括：塞打螺钉43、微型法兰深沟球轴承44、轴承顶套45、电机轴套46、传动齿轮键47、齿轮挡板48、挡板卡簧49、无刷伺服电机23、电机固定螺钉50、电机安装板51、传动齿轮52。转向齿轮组3通过无刷伺服电机23带动传动齿轮52转动，所述传动齿轮52和回转齿轮19进行啮合，从而实现普通舵轮轮组4和减震舵轮轮组11的转动。在转向齿轮组3的末端添加了微型法兰深沟球轴承44和塞打螺钉43，其中微型法兰深沟球轴承44安装在底盘底板1上，把无刷伺服电机23的首尾都进行了一个固定，在齿轮受力过大时，电机安装板51不会发生扭曲变形，导致齿轮跳齿。
22.以上显示和描述了本发明的基本原理、工作过程以及其优点，但本发明并不只适用以上所述实例，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。