服務(wù)機(jī)器人用全方位移動機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種服務(wù)機(jī)器人用全方位移動機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著服務(wù)機(jī)器人技術(shù)的不斷成熟，使得服務(wù)機(jī)器人的開發(fā)費(fèi)用不斷降低，服務(wù)機(jī)器人將會成為家用電器一樣入住千家萬戶，為人們的生活、學(xué)習(xí)和工作服務(wù)。服務(wù)機(jī)器人大都被設(shè)計(jì)成仿人體上半身來完成指定的服務(wù)任務(wù)，這些任務(wù)都是人們看起來很簡單的類似于抓取和遞送的動作，這將會為人們的生活做到全方位的服務(wù)。要想服務(wù)機(jī)器人可以真正發(fā)揮出人類的周到服務(wù)的效果，那么服務(wù)機(jī)器人的移動平臺必須要有高度的靈活性及全方位性，所以移動平臺的設(shè)計(jì)成為了研究服務(wù)機(jī)器人中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。
[0003]基于服務(wù)機(jī)器人的上半身系統(tǒng)，為了保證服務(wù)機(jī)器人在從地面上舉起20公斤重量時(shí)，仍然能夠保持系統(tǒng)正常。電源也要為整個(gè)系統(tǒng)提供至少1000瓦的動力值。這就要求必須要有一定效力的動力為之供應(yīng)。在處理任務(wù)期間為方便底盤工作空間擴(kuò)展操作的運(yùn)用，為了保持平臺的設(shè)計(jì)盡可能的簡單，并且使得四個(gè)輪子保持一個(gè)靜態(tài)的基礎(chǔ)狀態(tài)。為了便于集成平臺運(yùn)動學(xué)，應(yīng)該利用全向運(yùn)動來解決，這大大地提高了移動平臺的移動靈活性。底盤的電源供應(yīng)也必須服務(wù)于上半身，控制機(jī)器人運(yùn)動的計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備也必須被集成在一起，放在移動平臺內(nèi)部。在高負(fù)載和高動態(tài)的操作任務(wù)和又要保持結(jié)構(gòu)的緊湊的情況下，滿足穩(wěn)定性要求至關(guān)重要，它關(guān)系著機(jī)器人能不能順利并且安全地完成任務(wù)。
[0004]因此，服務(wù)機(jī)器人的移動平臺對于其本身來講就像一個(gè)建筑物的根基一樣，它的設(shè)計(jì)十分重要，一直是研究機(jī)構(gòu)熱衷的問題。例如:在辦公桌前，移動驅(qū)動系統(tǒng)至少應(yīng)該是全方向性的。為了在移動底盤的控制上達(dá)到最好的性能應(yīng)該允許閉環(huán)系統(tǒng)與軀干和手臂一起在艱難的實(shí)時(shí)保持在一個(gè)最低100赫茲的帶寬內(nèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明公開一種服務(wù)機(jī)器人用全方位移動機(jī)構(gòu)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0007]—種服務(wù)機(jī)器人用全方位移動機(jī)構(gòu)，包括移動平臺平蓋、伸縮平板和輪體，所述移動平臺平蓋、通過伸縮平板和輪體活動連接。
[0008]優(yōu)選的，所述移動平臺平蓋包括頂蓋、側(cè)壁和底板，所述頂蓋、側(cè)壁、絲桿和底板自上而下依次連接，所述側(cè)壁兩側(cè)具有工字槽。
[0009]優(yōu)選的，所述伸縮平板包括上伸縮平板、下伸縮平板、支撐架、三角板和導(dǎo)航槽，所述上伸縮平板和下伸縮平板大邊均與導(dǎo)航槽連接，小邊均與支撐架連接，所述三角板一端與移動平臺平蓋側(cè)壁連接，另一端與下伸縮平板中部連接。
[0010]優(yōu)選的，所述輪體包括輪子、輪軸、轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)、轉(zhuǎn)向軸和輪架，所述輪子通過輪軸與輪架連接，所述輪架通過轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)連接。
[0011]優(yōu)選的，所述輪體有四個(gè)。
[0012]優(yōu)選的，所述輪體還設(shè)置有有彈簧阻尼單元和力學(xué)傳感器。
[0013]本發(fā)明公開一種服務(wù)機(jī)器人用全方位移動機(jī)構(gòu)，采用輪式結(jié)構(gòu)，移動平臺具有四個(gè)輪子，其中兩個(gè)為主動輪，另外兩個(gè)為從動輪，主動輪的每個(gè)輪子均含有一個(gè)輪轂電機(jī)和一個(gè)轉(zhuǎn)向電機(jī)來控制移動和轉(zhuǎn)向，從動輪只含有一個(gè)轉(zhuǎn)向電機(jī)來控制轉(zhuǎn)向；每個(gè)輪子的支撐架均連接在伸縮平板的小邊上，大邊與兩個(gè)平行的與工字槽緊密配合的導(dǎo)航槽連接，通過絲杠來控制伸縮板的上下移動，它們的連接均是可動連接，使得機(jī)器人在完成特定的服務(wù)時(shí)，能夠做到全方位，靈活，順捷和方便等等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是本發(fā)明的伸縮結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5是本發(fā)明的絲杠升降結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6是本發(fā)明的輪體內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖7是本發(fā)明的主動輪和從動輪的對比示意圖。
[0022]圖中:1、頂蓋;2、側(cè)壁;3、轉(zhuǎn)向電機(jī);4、輪架；5、輪輻;6、上伸縮平板;7、彈簧8、絲桿;9、底板;10、三角板；11、下伸縮平板;12、輪軸；13、輪轂電機(jī);14、輪子;15、支撐架；16、工字槽;17、導(dǎo)柱。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例所述一種服務(wù)機(jī)器人用全方位移動機(jī)構(gòu)，移動平臺框架由四個(gè)鋼板與兩個(gè)六邊形鋼板通過螺釘連接而成。
[0025]在移動平臺中，為了使得四個(gè)輪子可以進(jìn)行收縮與伸展，把輪子的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成連接在兩個(gè)平行的導(dǎo)航槽中滑行，而導(dǎo)航槽又與工字槽緊密配合。這樣就依靠電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動三角板上下移動，從而使得兩個(gè)伸縮平板隨著導(dǎo)航槽作平行四邊形運(yùn)動。輪架就實(shí)現(xiàn)了收縮和伸展運(yùn)動。
[0026]在選材上，為了保證零件的強(qiáng)度和剛度，導(dǎo)航槽選用45號鋼。熱處理時(shí)要高溫淬火，在槽處要進(jìn)行滲碳保證強(qiáng)度。工字鋼為了減少振動和避免槽部受損，采用HT200，因?yàn)樗梢晕癫⑶覍θ笨诘牟幻舾行?，所以他是最好的選擇。
[0027]伸縮平板的大邊