一种低高度的圆形自主导航机器人移动平台的制作方法

本实用新型涉及一种机器人设计技术，尤其涉及一种低高度的圆形自主导航机器人移动平台。

背景技术：

目前，现有的移动平台普遍为AGV移动平台，需要在地面上贴上磁条才能保证移动平台的行进，需要转弯时也只能沿着固定的线路进行转弯，而且需要一个比较大的转弯半径，这样就极大的浪费了较大的工作空间，使得工作空间利用率较低。并且由于路线的限制，使得其柔性较差，若要改变运行地点，则需要重新张贴磁条，工作量大。虽然该类型的移动平台能保证低的高度，但是其整体体积过大，路线固定，使用的局限性较大。

对于自主导航的机器人移动平台，由于其槽型或类圆形的外形，使得移动平台在原地旋转时，其旋转的半径必然会大于两个驱动轮之间的轮距，使得在移动平台能通过的地方不能保证能原地旋转，使得运动范围受限。同时，现有的自主导航机器人移动平台由于尺寸的限制，普遍高度都较高，当在该移动平台上放置货物时，使得重心偏高，增加了一些不安全因素。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种低高度的圆形自主导航机器人移动平台，使其更具有工业生产中利用价值。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型目的在于提供一种低高度的圆形自主导航机器人移动平台，以解决现有技术中运动局限性较大、运动范围受限制、不能原地旋转、重心偏高导致运行过程不安全的问题。

本实用新型的一种低高度的圆形自主导航机器人移动平台，包括圆柱状的外壳以及设置在其上的负载平台，所述外壳的底部上设有以其圆心为对称分布的两驱动轮、以及分布在两驱动轮连线两侧的若干万向轮，所述外壳的侧壁上设有两组相对两驱动轮的连线对称的超声波单元，所述外壳上于其中一组所述超声波单元上方设有容置激光传感器的凹槽，所述负载平台上设有能够与无线模块进行通信的天线。

进一步地，所述外壳内部设有具有腔体的安装基座，所述安装基座内设有两分别驱动两所述驱动轮转动的驱动单元，以及使驱动单元相对所述安装基座纵向移动的导向组件，所述导向组件包括一端与负载平台连接、另一端与安装基座底部连接的导向杆，以及分别与导向杆两端套接的直线轴承，各所述直线轴承与所述驱动单元连接。

进一步地，所述安装基座内还设有对所述驱动单元进行减震的悬挂组件，所述悬挂组件包括与所述驱动单元连接的悬挂弹簧保持架，所述悬挂弹簧保持架内设有一端与其连接、另一端与所述安装基座底部连接的悬挂弹簧。

进一步地，所述驱动单元包括与所述悬挂弹簧保持架及所述直线轴承连接的支撑框，所述支撑框内设有驱动电机、以及与所述驱动电机处于同一水平面上通过同步带传动连接的减速机，所述减速机输出轴连接有所述驱动轮的驱动轴。

进一步地，所述负载平台上设有监控所述移动平台的控制面板，所述控制面板上设置有显示屏与手动控制装置。

进一步地，所述手动控制装置包括急停按钮、复位按钮、启动按钮与停止按钮。

进一步地，所述负载平台上设有用于集成其它模块的若干安装孔。

进一步地，所述超声波单元包括若干个沿同一水平面均匀分布在所述外壳侧壁上的超声波传感器。

进一步地，所述控制面板电性连接有所述驱动电机、所述天线、所述超声波传感器与所述激光传感器。

进一步地，所述移动平台整体高度低于200mm，直径小于500mm。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

1、通过设置驱动单元，驱动单元内的电机与减速器设置在同一水平面上，使得该移动平台的高度降低，重心降低，保证了移动平台运行的稳定安全性；

2、通过设置导向组件，能够为驱动单元在运动过程中提供导向作用，通过设置悬挂组件，能有对驱动单元进行减震，保证移动平台具有一定的越障能力；

3、通过设置超声波单元，能够保证所述移动平台在运行过程中对前后障碍物进行探测，实现自动避障功能，通过设置激光传感器，能够实现该机器人平台自主导航功能；

4、通过负载平台上设置有集成其它模块的若干安装孔，及该负载平台具有较大的承载特性，可以通过其他相关模块，实现不同场合更加复杂的功能；

5、通过设置有天线，能够通过无线模块实现对该移动平台的实时控制和监测，保证移动平台与上位机之间的通行；

6、移动平台为纯圆形结构，整体尺寸小，能够保证移动平台可以通过较小的工作区域，并能够在该工作区域内实现原地360度旋转，实现不同位置的拐弯要求，柔性好，应用范围广泛。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的内部示意图；

图3是本实用新型的局部示意图；

图4是本实用新型的驱动单元结构示意图；

图5是本实用新型的驱动单元结构简图。

以上附图中，1、驱动轮；2、万向轮；3、外壳；4、超声波传感器；5、激光传感器；6、负载平台；7、控制面板；8、天线；21、安装基座；22、第一驱动单元；23、第二驱动单元；24、悬挂组件；25、导向组件；101、驱动电机；102、电机减速机安装座；103、小同步带轮；104、同步带；105、大同步带轮；106、减速机；107、同步带张紧架；108、直线轴承；109、联轴器、110、悬挂弹簧安装架；111、轴承座；112导向杆；113、悬挂弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

结合图1、图2、图3、图4和图5所示，本实用新型的一种低高度的圆形自主导航机器人移动平台，所述移动平台整体高度低于200mm，直径小于500mm，整体结构尺寸小能够保证移动平台可以通过较小的工作区域。

所述移动平台包括圆柱状的外壳3以及设置在其上的负载平台6，所述外壳3的底部上设有以其圆心为对称分布的两驱动轮1、以及分布在两驱动轮1连线两侧的若干万向轮2，通过这样的布置方式，控制两驱动轮1的不同转速，实现移动平台能进行原地旋转，同时能够保证移动平台在原地旋转时的直径刚好是移动平台外壳3的直径，通过设置若干万向轮1，能够保证移动平台运行的平稳性。

所述外壳3的侧壁上设有两组相对两驱动轮1的连线对称的超声波单元，所述每个超声波单元包括4个沿同一水平面均匀分布在所述外壳侧壁上的超声波传感器4组成，所述外壳3上于其中一组所述超声波单元上方设有容置激光传感器5的凹槽。通过设置有超声波单元，能够保证所述移动平台在运行过程中对前后障碍物进行探测，实现自动避障功能，通过设置有超声波传感器，能够实现所述移动平台在运行过程中实现自主导航及避障的功能。

所述外壳3内部设有具有腔体的安装基座21，所述安装基座21内设有两分别驱动两所述驱动轮1转动的驱动单元，所述两驱动单元分别为第一驱动单元22与第二驱动单元23，所述第一驱动单元22与第二驱动单元23实现相同的功能。所述驱动单元包括与所述悬挂弹簧保持架110及直线轴承108连接的支撑框，所述支撑框内设有驱动电机101、以及与所述驱动电机101处于同一水平面上通过同步带104传动连接的减速机106，这样设置使得该移动平台的高度降低，重心降低，保证了移动平台运行的稳定安全性。所述驱动电机101提供原动力，驱动电机101的输出轴连接小同步带轮103，然后通过所述同步带104传动连接所述减速机106的输入轴，减速机106的输入轴上设有大同步带轮105，减速机106的输出轴端通过联轴器109转动连接驱动轮1的驱动轴，驱动轴通过轴承座111固定安装，将动力传送到所述驱动轮1，实现动力的传递。同步带104在使用一段时间后，会出现松动的现象，驱动单元上设置有同步带张紧架107，通过安装张紧轮，能够较好地解决这一问题，实现同步带在运行的过程中保持平稳的运行状态，延长使用寿命。

所述驱动单元上还设有使驱动单元相对所述安装基座21纵向移动的导向组件，所述导向组件包括一端与安装基座21顶部连接、另一端与安装基座21底部连接的导向杆112，以及分别与导向杆112两端套接的直线轴承108，各所述直线轴承108与所述驱动单元连接。通过设置有导向组件，当该移动平台通过一定高度的障碍物时，驱动单元能沿着导向杆112上下运动，能够为驱动单元提供导向作用。

所述安装基座21内还设有对所述驱动单元进行减震的悬挂组件，所述悬挂组件包括与所述驱动单元连接的悬挂弹簧保持架110，所述悬挂弹簧保持架110内设有一端与其连接、另一端与所述安装基座21底部连接的悬挂弹簧113。初始状态下悬挂弹簧113属于拉伸状态。通过两个悬挂弹簧113，使得驱动轮1在不平的道路上运行也能使得驱动轮1总是与地面保持接触，保证了移动平台运行的平稳性。

所述负载平台6上设有能够与无线模块进行通信的天线8，通过无线模块，可以实现对该移动平台的实时控制与监测，保证该移动平台与上位机之间的通信。所述负载平台上还设有监控所述移动平台的控制面板7，所述控制面板7上设置有显示屏与手动控制装置。所述手动控制装置包括电性连接的急停按钮、复位按钮、启动按钮与停止按钮，实现对该移动平台的手动操作。所述控制面板7电性连接有所述驱动电机101、所述天线8、所述超声波传感器4与所述激光传感器5，实现对该移动平台的智能化控制。

所述负载平台6上还设置有用于集成其它模块的若干安装孔，同时该负载平台6设计负载为60㎏，可以通过安装孔集成其他相关模块，实现更加复杂化的功能，因而可以将该移动平台作为一个通用型的负载平台6，应用于不同工作场合。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。