本實用新型涉及機(jī)器人領(lǐng)域，具體涉及一種室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人的穩(wěn)定移動平臺。

背景技術(shù)：

機(jī)器人主要分為工業(yè)機(jī)器人與服務(wù)機(jī)器人。服務(wù)機(jī)器人作為機(jī)器人領(lǐng)域的新方向，受到人們的廣泛關(guān)注。包括前進(jìn)、后退與轉(zhuǎn)向在內(nèi)的基本移動功能是服務(wù)機(jī)器人十分重要的一項功能。而這一功能實現(xiàn)是通過底盤來達(dá)成的。目前機(jī)器人移動方式主要包括履帶式、多足式與輪式。履帶式與多足式移動能適應(yīng)各種地形。多足式的越障能力使其可以在絕大多數(shù)地形中運行；而履帶式則在穩(wěn)定性方面更勝一籌。輪式與其相比有很多不足，但在平滑的室內(nèi)環(huán)境下輪式的速度與穩(wěn)定性優(yōu)勢更適合服務(wù)機(jī)器人的需求。輪式底盤根據(jù)輪子的數(shù)量與位置也有許多不同組成。三輪式底盤結(jié)構(gòu)簡單，運行靈活自如，但穩(wěn)定性不足，在速度過快及地形不平整的情況下容易發(fā)生側(cè)翻。四輪式底盤運行平穩(wěn)，但在經(jīng)過階梯形路面時，驅(qū)動輪易脫離地面，發(fā)生打滑；同時減震性能也較差。而多輪底盤結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種移動平穩(wěn)、對地形適應(yīng)力強(qiáng)、不易打滑的室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人的穩(wěn)定移動平臺。

為達(dá)到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人的穩(wěn)定移動平臺，包括底盤，設(shè)置在所述底盤上的驅(qū)動系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、萬向輪系統(tǒng)、安裝板，所述電源系統(tǒng)包括蓄電池組，所述萬向輪系統(tǒng)包括至少四個萬向輪，所述安裝板設(shè)置在所述電源系統(tǒng)上方，所述安裝板通過安裝支架固定于所述底盤上表面，所述驅(qū)動系統(tǒng)包括至少兩組驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動輪、連接所述驅(qū)動輪的驅(qū)動電機(jī)、與所述驅(qū)動電機(jī)固定連接的彈性懸掛系統(tǒng)；所述彈性懸掛系統(tǒng)包括固定安裝在所述安裝板下表面的楔形塊，所述楔形塊下表面兩端各設(shè)置有一導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌另一端通過固定塊固定在所述底盤下表面，所述導(dǎo)軌上由上而下設(shè)置有彈簧、滑動板、直線軸承，所述滑動板兩端各設(shè)置有一通孔，所述滑動板通過所述通孔穿設(shè)在兩根所述導(dǎo)軌上，所述彈簧上端固定連接在所述楔形塊、下端固定在所述滑動板上表面，所述直線軸承固定在所述滑動板下表面，所述驅(qū)動電機(jī)固定在所述滑動板下表面。

上述技術(shù)方案中，安裝板上表面用于安裝機(jī)器人的電氣控制系統(tǒng)；楔形塊的下表面為傾斜面，該傾斜面與安裝板下表面的夾角為5°至35°，優(yōu)選為12°至30度，底盤采用Q235-A鋼，具有良好的綜合力學(xué)性能。

優(yōu)選的技術(shù)方案，所述萬向輪上端設(shè)置有四個減震墊。

上述技術(shù)方案中，萬向輪通過螺釘固定在底盤的四角上，用于支撐整個機(jī)器人結(jié)構(gòu)，方便轉(zhuǎn)向，每個萬向輪頂部設(shè)置有四個減震墊，用以緩沖和減少地形原因造成的沖擊與震動。

優(yōu)選的技術(shù)方案，所述驅(qū)動輪通過連輪器與所述驅(qū)動電機(jī)連接。

優(yōu)選的技術(shù)方案，所述蓄電池組由三個12V蓄電池串聯(lián)而成。

上述技術(shù)方案中，三個12V蓄電池串聯(lián)構(gòu)成電壓為36V的電源系統(tǒng)，用以為整個機(jī)器人系統(tǒng)提供能源。三個蓄電池分別通過電池?fù)醢骞潭ㄓ诘妆P上表面，且沿機(jī)器人前進(jìn)方向呈對稱分布，將蓄電池組的重量均勻分布，保證底盤重心更加穩(wěn)定。

優(yōu)選的技術(shù)方案，所述安裝支架為均設(shè)在所述安裝板邊緣的安裝軸。

本實用新型的工作原理：

電源系統(tǒng)為驅(qū)動系統(tǒng)及機(jī)器人其他電氣系統(tǒng)功能，驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動驅(qū)動輪向前行走或者后退，萬向輪用于轉(zhuǎn)彎及穩(wěn)定底盤；當(dāng)機(jī)器人底盤行走至有小坡度或者小障礙物的地方，驅(qū)動輪的前方先碰到小坡度或者小障礙物，由于彈性懸掛系統(tǒng)的設(shè)置，驅(qū)動輪突然抬升時，帶動滑動板向上抬升，壓縮彈簧，此時，底盤并沒有明顯的抬升；當(dāng)機(jī)器人底盤行走至小凹坑的地方，驅(qū)動輪的前方先進(jìn)入凹坑，由于彈性懸掛系統(tǒng)的設(shè)置，驅(qū)動輪突然下降時，帶動滑動板向下運動，拉伸彈簧，此時，底盤沒有明顯的下降，這兩種情況下，驅(qū)動輪與地面有充分的接觸，具有良好的抓地能力，包裝機(jī)器人運行穩(wěn)定可靠不打滑。

由于上述技術(shù)方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點：

1、本實用新型的彈性懸掛系統(tǒng)在保證了室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人的穩(wěn)定移動平臺在具備良好的運動速度與轉(zhuǎn)彎性能的同時， 在經(jīng)過小臺階或者小凹陷的高度差時能有良好的自調(diào)節(jié)適應(yīng)能力，能有效地解決地形造成的問題，保證機(jī)器人整體再移動過程的穩(wěn)定可靠，同時減少在遇到高度差時造成的震動；

2、本實用新型萬向輪上的減震墊能吸收一定量的震動力，能夠使室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人的穩(wěn)定移動平臺在移動時更加穩(wěn)定；

3、本實用新型彈性懸掛系統(tǒng)中的楔形塊的傾斜面的傾斜角度根據(jù)平均障礙物的高度及驅(qū)動輪的輪徑算出，傾斜面的安裝使驅(qū)動輪越過障礙物時，直線軸承的滑動更加平滑，提高了減震效果，同時能延長直線軸承的使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例一彈性懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型實施例一萬向輪結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型實施例一電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1、底盤；2、安裝板；3、萬向輪；4、驅(qū)動輪；5、驅(qū)動電機(jī)；6、彈性懸掛系統(tǒng)；7、楔形塊；8、導(dǎo)軌；9、固定塊；10、彈簧；11、滑動板；12、直線軸承；13、減震墊；14、蓄電池；15、安裝軸。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述：

實施例一：

如圖1-4所示，室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人的穩(wěn)定移動平臺，包括底盤1，設(shè)置在底盤1上的驅(qū)動系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、萬向輪系統(tǒng)、安裝板2，電源系統(tǒng)包括蓄電池組，萬向輪系統(tǒng)包括四個萬向輪3，安裝板2設(shè)置在電源系統(tǒng)上方，安裝板2通過四根安裝軸15固定于底盤1上表面，驅(qū)動系統(tǒng)包括至少兩組驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)，驅(qū)動輪機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動輪4、連接驅(qū)動輪4的驅(qū)動電機(jī)5、與驅(qū)動電機(jī)5固定連接的彈性懸掛系統(tǒng)6；彈性懸掛系統(tǒng)6包括固定安裝在安裝板2下表面的楔形塊7，楔形塊7下表面兩端各設(shè)置有一導(dǎo)軌8，導(dǎo)軌8另一端通過固定塊9固定在底盤1下表面，導(dǎo)軌8上由上而下設(shè)置有彈簧10、滑動板11、直線軸承12，滑動板11兩端各設(shè)置有一通孔，滑動板11通過通孔穿設(shè)在兩根導(dǎo)軌8上，彈簧10上端固定連接在楔形塊7、下端固定在滑動板11上表面，直線軸承12固定在滑動板11下表面，驅(qū)動電機(jī)5固定在滑動板11下表面。

驅(qū)動輪4通過連輪器與驅(qū)動電機(jī)5連接。安裝板2上表面用于安裝機(jī)器人的電氣控制系統(tǒng)。底盤1上設(shè)置有供彈性懸掛系統(tǒng)6及驅(qū)動輪4穿過的通孔，楔形塊7的下表面為傾斜面，該傾斜面與安裝板2下表面的夾角為12°至30度。底盤1采用Q235-A鋼，具有良好的綜合力學(xué)性能。萬向輪3通過螺釘固定在底盤1的四角上，用于支撐整個機(jī)器人結(jié)構(gòu)，方便轉(zhuǎn)向，每個萬向輪3頂部設(shè)置有四個減震墊13，用以緩沖和減少地形原因造成的沖擊與震動。

優(yōu)選的技術(shù)方案，蓄電池組由三個12V蓄電池14串聯(lián)而成。

三個12V蓄電池14串聯(lián)構(gòu)成電壓為36V的電源系統(tǒng)，用以為整個機(jī)器人系統(tǒng)提供能源。三個蓄電池14分別通過電池?fù)醢骞潭ㄓ诘妆P1上表面，且沿機(jī)器人前進(jìn)方向呈對稱分布，將蓄電池組的重量均勻分布，保證底盤1重心更加穩(wěn)定。

本實施例的使用方法：

電源系統(tǒng)為驅(qū)動系統(tǒng)及機(jī)器人其他電氣系統(tǒng)功能，驅(qū)動電機(jī)5驅(qū)動驅(qū)動輪4向前行走或者后退，萬向輪3用于轉(zhuǎn)彎及穩(wěn)定底盤1；當(dāng)機(jī)器人底盤1行走至有小坡度或者小障礙物的地方，驅(qū)動輪4的前方先碰到小坡度或者小障礙物，由于彈性懸掛系統(tǒng)6的設(shè)置，驅(qū)動輪4突然抬升時，帶動滑動板11向上抬升，壓縮彈簧10，此時，底盤1并沒有明顯的抬升；當(dāng)機(jī)器人底盤1行走至小凹坑的地方，驅(qū)動輪4的前方先進(jìn)入凹坑，由于彈性懸掛系統(tǒng)6的設(shè)置，驅(qū)動輪4突然下降時，帶動滑動板11向下運動，拉伸彈簧10，此時，底盤1沒有明顯的下降，這兩種情況下，驅(qū)動輪4與地面有充分的接觸，具有良好的抓地能力，包裝機(jī)器人運行穩(wěn)定可靠不打滑。