一种车轮系统可换的室内搬运移动底盘的制作方法

[0001]
本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种车轮系统可换的室内搬运移动底盘。


背景技术：

[0002]
随着科学技术的迅速发展，移动机器人技术在不断进步，室内移动底盘也成为当下研究的热点。室内移动底盘应用场景广泛，大量应用于科研、搬运、巡检等领域。常见的室内搬运移动底盘只拥有一种车轮系统，多为麦克纳姆轮式或轮毂电机式。麦克纳姆轮式移动底盘可以全向移动，具有较高的灵活性和机动性，但是设计复杂、速度较慢、承重性差、造价昂贵，适用于场地布局复杂、通道狭窄、搬运物品质量不大的场景；而轮毂电机式移动底盘集成了动力装置、传动装置和制动装置，因此省去大量传动部件，使车身更加轻便、设计简单、承重好、速度响应快，但是较难适应复杂空间和狭窄通道。
[0003]
只具有一种车轮系统的室内移动搬运底盘，难以应对室内场地的复杂和易变，比如当环境条件由搬运路线弯道多、路线短、搬运物品质量较轻，更改为路线平直居多、道路宽敞、搬运物品质量较重时，此时则需要具备上述两种车轮系统的移动底盘来解决问题。
[0004]
当前大多数带有多轮系的移动底盘，车轮系统切换主要是通过底盘负载多套轮系，并设计自动切换机构来达到实现轮系切换的目的。采用自动切换机构进行车轮系统切换的方式需要设计复杂的自动切换机构，而且底盘需要同时承载多套车轮系统，增加了设计工作量和底盘负载，可能导致底盘运输过程不稳定、承载性变差、切换效率低，并不适合室内工厂等搬运场景，无法大规模商用。


技术实现要素：

[0005]
为了适应室内场地复杂多变的运行情况，本发明提供一种车轮系统可换的室内搬运移动底盘。
[0006]
一种车轮系统可换的室内搬运移动底盘包括移动底盘主体1、车轮驱动系统、电控背板7和电源系统8；所述移动底盘主体1包括支撑底板6、底盘框架4和盖板5；底盘框架4固定设于支撑底板6的周边上；所述底盘框架4的前部为前端板，前端板上设有前侧激光雷达41，底盘框架4的后端为输入输出面板45，输入输出面板45上侧设有一对后led灯罩46，后led灯罩46上侧设有后侧激光雷达42，底盘框架4的左侧中上部设有左急停按钮43，底盘框架4的右侧中上部设有右急停按钮44；与前端板相邻的底盘框架4的左侧下部和右侧下部分别开设有前轮轴孔48，与输入输出面板45相邻的底盘框架4的左侧下部和右侧下部分别开设有后轮轴孔49；所述电源系统8包括直流接触器82、二只电压转换器83和三只电池84；所述电控背板7和电源系统8固定设于支撑底板6的中部。
[0007]
所述车轮驱动系统为四只独立的轮毂电机驱动系统2，或四只独立的麦克纳姆轮驱动系统3；
[0008]
每个轮毂电机驱动系统2包括轮毂电机21、输出轴22和轮毂电机安装座23；
[0009]
每个克纳姆轮驱动系统3包括麦克纳姆轮31、管状的连接件32、减速电机33和减速电机支架34，
[0010]
当移动底盘主体1配合使用轮毂电机驱动系统2时，四个轮毂电机安装座23分别固定安装在两个前轮轴孔48和两个后轮轴孔49处的支撑底板6上；作为车轮的轮毂电机21的输出轴22转动安装在轮毂电机安装座23上；
[0011]
当移动底盘主体1配合使用麦克纳姆轮驱动系统3时，四个减速电机支架34分别固定安装在两个前轮轴孔48和两个后轮轴孔49处的支撑底板6上；减速电机33固定安装在减速电机支架34上，减速电机33的输出轴通过连接件32固定连接麦克纳姆轮31。
[0012]
进一步限定的技术方案如下：
[0013]
所述轮毂电机安装座23为l型座板，一侧边板固定在支撑底板6上，另一侧边板呈直立状对应着前轮轴孔48或后轮轴孔49；作为车轮的轮毂电机21的输出轴22通过轴承转动安装在轮毂电机安装座23上。
[0014]
所述减速电机支架34包括直立连接板和两块水平支块，直立连接板的中部开设有安装孔，直立连接板的底部固定连接着两块水平支块，直立连接板和水平支块之间设有筋板连接；所述连接件32为具有连接法兰的连接管，连接法兰位于连接管的外圆周中部，且垂直于连接管。
[0015]
与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果体现在以下方面：
[0016]
1.本实用新型的车架适合两套车轮系统，既适合安装麦克纳姆轮系统，又适合安装轮毂电机轮系统，无需结构复杂的车轮自动切换装置；实现在不同的工作条件下选择不同的车轮系统的目的；本实用新型适用于生产企业直线、简单场地和狭窄、复杂场地的转换以及货物质量、体积的变化等。
[0017]
2.本实用新型设计合理、结构简洁。车架结构设计合理，人工更换轮系便捷高效，本实用新型的移动底盘相比于可自动换轮的移动底盘承载力更高，运行过程更稳定，从而大幅提高物品运送效率。
[0018]
3.本实用新型采用一种车架和两套轮系的方式，结合了两套轮系的优点，适用于需要室内货物搬运且生产条件易变的中小企业。本实用新型通用性强，成本低廉，适合商业化推广。
附图说明
[0019]
图1是本实用新型结构示意图。
[0020]
图2是移动底盘主体结构示意图。
[0021]
图3是适用于轮毂电机轮系统的移动底盘主体结构示意图。
[0022]
图4是适用于麦克纳姆轮系统的移动底盘主体结构示意图。
[0023]
图5是支撑底盘和电源系统的安装示意图。
[0024]
图6是轮毂电机驱动系统安装结构示意图。
[0025]
图7是麦克纳姆轮驱动系统安装结构示意图。
[0026]
图8是麦克纳姆轮驱动系统爆炸图。
[0027]
图9是轮毂电机驱动系统立体结构示意图。
[0028]
图10是麦克纳姆轮驱动系统立体结构示意图。
[0029]
上图中序号：移动底盘主体1、轮毂电机驱动系统2、麦克纳姆轮驱动系统3、底盘框架4、盖板5、支撑底板6、电控背板7、电源系统8、轮毂电机21、输出轴22、轮毂电机安装座23、麦克纳姆轮31、连接件32、减速电机33、减速电机支架34、前激光雷达41、后激光雷达42、左急停按钮43、右急停按钮44、输入输出面板45、后led灯罩46、前轮轴孔48、后轮轴孔49、直流接触器82、电压转换器83、电池84。
具体实施方式
[0030]
下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地描述。
实施例
[0031]
参见图1，一种车轮系统可换的室内搬运移动底盘包括移动底盘主体1、车轮驱动系统、电控背板7和电源系统8。移动底盘主体1包括支撑底板6、底盘框架4和盖板5；底盘框架4固定安装于支撑底板6的周边上。底盘框架4的前部为前端板，前端板上安装有前激光雷达41；参见图2，底盘框架4的后端为输入输出面板45，输入输出面板45上安装有后激光雷达42和一对后led灯罩46，底盘框架4的左侧中上部安装有左急停按钮43，底盘框架4的右侧中上部安装有右急停按钮44；与前端板相邻的底盘框架4的左侧下部和右侧下部分别开设有前轮轴孔48，与输入输出面板45相邻的底盘框架4的左侧下部和右侧下部分别开设有后轮轴孔49。电源系统8包括直流接触器82、二只电压转换器83和三只电池84；所述电控背板7和电源系统8均固定安装于支撑底板6的中部，见图5。
[0032]
车轮驱动系统为四只独立的轮毂电机驱动系统2，或四只独立的麦克纳姆轮驱动系统3。
[0033]
轮毂电机驱动系统2包括轮毂电机21、输出轴22和轮毂电机安装座23；
[0034]
参见图8，麦克纳姆轮驱动系统3包括麦克纳姆轮31、管状的连接件32、减速电机33和减速电机支架34，其中管状的连接件32配合安装在减速电机支架34上。
[0035]
参见图3，当移动底盘主体1配合使用轮毂电机驱动系统2时，四个轮毂电机安装座23分别固定安装在两个前轮轴孔48和两个后轮轴孔49处的支撑底板6上。轮毂电机安装座23为l型座板，一侧边板固定在支撑底板6上，另一侧边板呈直立状对应着前轮轴孔48或后轮轴孔49；作为车轮的轮毂电机21的输出轴22通过轴承转动安装在轮毂电机安装座23上，见图6和图9。
[0036]
参见图4，当移动底盘主体1配合使用麦克纳姆轮驱动系统3时，四个减速电机支架34分别固定安装在两个前轮轴孔48和两个后轮轴孔49处的支撑底板6上。减速电机支架34包括直立连接板和两块水平支块，直立连接板的中部开设有安装孔，直立连接板的底部固定连接着两块水平支块，直立连接板和水平支块之间通过筋板连接；连接件32为具有连接法兰的连接管，连接法兰位于连接管的外圆周中部，且垂直于连接管，见图8；连接件32通过连接法兰和直立连接板的配合安装在减速电机支架34上。减速电机33固定安装在减速电机支架34上，减速电机33的输出轴穿过连接件32固定连接麦克纳姆轮31，见图7和图10。
[0037]
本实用新型实现轮毂电机驱动系统2和麦克纳姆轮驱动系统3在移动底盘主体1上的相同位置的方便互换。