阅读说明：本技术 一种无机械差速结构的灵活转向双驱动菱形无人车 (Flexible steering double-drive rhombic unmanned vehicle without mechanical differential structure ) 是由 柴伟 彭书礼 易金涛 陈文仲 沈斌 潘铮铮 潘大伟 于 2020-04-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种无机械差速结构的灵活转向双驱动菱形无人车,包括机器人本体、设置在机器人本体的左侧和右侧且用于驱动机器人本体运动的驱动装置,还包括设置在机器人本体的前侧和后侧的导向轮,所述机器人本体呈菱形结构,所述驱动装置和导向轮分别设置在所述机器人本体的四角位置,所述驱动装置包括两个电机轮,所述电机轮分别设置在所述机器人本体的左侧和右侧,所述电机轮与所述机器人本体连接；所述导向轮通过轮架与机器人本体连接；所述机器人本体上端还安装有安装支架。本无机械差速结构的灵活转向双驱动菱形无人车,具有做功损耗小,转向灵活且造价低,阻力小,越障能力强的优点,无需机械差速机构即可实现原地360°转向。(The invention discloses a flexible steering dual-drive diamond-shaped unmanned vehicle without a mechanical differential structure, which comprises a robot body, driving devices and guide wheels, wherein the driving devices are arranged on the left side and the right side of the robot body and are used for driving the robot body to move; the guide wheel is connected with the robot body through a wheel carrier; and the upper end of the robot body is also provided with a mounting bracket. The flexibly steering double-drive rhombic unmanned vehicle without the mechanical differential structure has the advantages of small work loss, flexible steering, low manufacturing cost, small resistance and strong obstacle crossing capability, and can realize in-situ 360-degree steering without a mechanical differential mechanism.)

一种无机械差速结构的灵活转向双驱动菱形无人车

技术领域

本发明涉及无人车技术领域，尤其涉及一种无机械差速结构的灵活转向双驱动菱形无人车。

背景技术

无人车，也称轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶的目的。

现有的无人车，机构复杂，越障能力差，而且现有的无人车在转向时，利用机械差速结构进行转向，结构复杂，成本高，转向灵活性差，做功损耗高，严重影响正常使用。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本专利申请所要解决的技术问题是：如何提供一种做功损耗小，转向灵活且造价低，阻力小，越障能力强的无机械差速结构的灵活转向双驱动菱形无人车。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种无机械差速结构的灵活转向双驱动菱形无人车，包括机器人本体、设置在机器人本体的左侧和右侧且用于驱动机器人本体运动的驱动装置，还包括设置在机器人本体的前侧和后侧的导向轮，所述机器人本体呈菱形结构，所述驱动装置和导向轮分别设置在所述机器人本体的四角位置，所述驱动装置包括两个电机轮，所述电机轮分别设置在所述机器人本体的左侧和右侧，所述电机轮与所述机器人本体连接；所述导向轮通过轮架与机器人本体连接；所述机器人本体上端还安装有安装支架。

这样，本无机械差速结构的灵活转向双驱动菱形无人车，具有双驱动，即两个电机轮，单独控制行走，转向灵活，造价低，无需机械差速结构，可以更好的降低做功损耗，减小阻力。在需要转向时，一个电机轮动作转动，另一个电机轮不动，或者两个电机轮之间的转速出现差速，可以实现转向的效果。导向轮可以更好的进行导向。设置有安装支架，方便安装需要搭载的物品，例如线缆、摄像机等等。机器人本体呈菱形结构，灵活性提高，更进一步的减小了无人车的体积，降低了无人车整体的重量，减轻阻力，降低损耗，可以更好的满足使用要求。

具体的，电机轮为现有结构，即轮毂电机与轮毂和电控制动器等的结合，已经在无人车上使用，故具体结构原理不再描述。

进一步的，所述轮架上还固定安装有辅助轮支架，所述辅助轮支架上转动安装有辅助轮，所述辅助轮设置在所述导向轮一侧，所述辅助轮的轴线在竖直方向上位于所述导向轮的轴线的上方。

这样，设置有辅助轮，辅助轮可以越障，相比于只有导向轮而言，可以提高越障高度，提高越障的稳定性以及灵活性。

进一步的，所述辅助轮和导向轮直径一致。方便整个无人车的制造以及组装。

进一步的，所述机器人本体包括机器人壳体以及设置在所述机器人壳体内的底板和顶板，所述底板和顶板之间通过支架连接，所述机器人外壳与所述支架固定连接。这样，支架可以更好的对整个无人车进行支撑以及连接，设置有底板和顶板，方便承载物体，搭载蓄电池以及控制模块等等。

进一步的，所述支架对应电机轮向外固定连接有第一法兰盘，所述电机轮向外铰接有连杆，所述连杆端部铰接有第二法兰盘，所述第一法兰盘和第二法兰盘通过螺栓固定连接；所述第二法兰盘固定连接有支耳，所述支耳与所述电机轮通过减震弹簧铰接。可以更好的实现电机轮与无人机本体的连接，设置有减震弹簧，可以更好的进行支撑和减震。

进一步的，所述支架之间固定连接有加强筋。增加连接强度，增加承载能力。

具体的，在机器人本体的壳体内具有内腔，内腔中放置有蓄电池和控制模块，控制模块和蓄电池以及电机轮的电控制动器连接，并用于控制电机轮的转动或停止。更进一步的，控制模块为现有控制模块，可以采用PLC控制器、单片机等等。

综上，本无机械差速结构的灵活转向双驱动菱形无人车，具有做功损耗小，转向灵活且造价低，阻力小，越障能力强的优点，解决了小轮径越过超过轮子半径高度的障碍的问题，通用性更好，无需机械差速机构即可实现原地360°转向。

附图说明

图1为本发明公开的无机械差速结构的灵活转向双驱动菱形无人车的结构示意图。

图2为图1的仰视图。

图3为图1的主视图。

图4为图1的侧视图。

图5为图1去掉机器人壳体的结构放大示意图。

图6为图5的仰视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-6，一种无机械差速结构的灵活转向双驱动菱形无人车，包括机器人本体1、设置在机器人本体1的左侧和右侧且用于驱动机器人本体1运动的驱动装置，还包括设置在机器人本体1的前侧和后侧的导向轮2，所述机器人本体1呈菱形结构，所述驱动装置和导向轮2分别设置在所述机器人本体1的四角位置，所述驱动装置包括两个电机轮3，所述电机轮3分别设置在所述机器人本体1的左侧和右侧，所述电机轮3与所述机器人本体1连接；所述导向轮2通过轮架4与机器人本体1连接；所述机器人本体1上端还安装有安装支架5。

这样，本无机械差速结构的灵活转向双驱动菱形无人车，具有双驱动，即两个电机轮，单独控制行走，转向灵活，造价低，无需机械差速结构，可以更好的降低做功损耗，减小阻力。在需要转向时，一个电机轮动作转动，另一个电机轮不动，或者两个电机轮之间的转速出现差速，可以实现转向的效果。导向轮可以更好的进行导向。设置有安装支架，方便安装需要搭载的物品，例如线缆、摄像机等等。机器人本体呈菱形结构，灵活性提高，更进一步的减小了无人车的体积，降低了无人车整体的重量，减轻阻力，降低损耗，可以更好的满足使用要求。

具体的，电机轮为现有结构，即轮毂电机与轮毂和电控制动器等的结合，已经在无人车上使用，故具体结构原理不再描述。

本实施例中，所述轮架4上还固定安装有辅助轮支架6，所述辅助轮支架6上转动安装有辅助轮7，所述辅助轮7设置在所述导向轮2一侧，所述辅助轮7的轴线在竖直方向上位于所述导向轮2的轴线的上方。

这样，设置有辅助轮，辅助轮可以越障，相比于只有导向轮而言，可以提高越障高度，提高越障的稳定性以及灵活性。

本实施例中，所述辅助轮7和导向轮2直径一致。方便整个无人车的制造以及组装。

本实施例中，所述机器人本体1包括机器人壳体以及设置在所述机器人壳体内的底板8和顶板9，所述底板8和顶板9之间通过支架10连接，所述机器人外壳与所述支架10固定连接。这样，支架可以更好的对整个无人车进行支撑以及连接，设置有底板和顶板，方便承载物体，搭载蓄电池以及控制模块等等。

本实施例中，所述支架10对应电机轮3向外固定连接有第一法兰盘11，所述电机轮3向外铰接有连杆12，所述连杆12端部铰接有第二法兰盘13，所述第一法兰盘11和第二法兰盘13通过螺栓固定连接；所述第二法兰盘13固定连接有支耳14，所述支耳14与所述电机轮3通过减震弹簧15铰接。可以更好的实现电机轮与无人机本体的连接，设置有减震弹簧，可以更好的进行支撑和减震。连杆、减震弹簧和电机轮形成三角支撑结构，稳定性更高。

本实施例中，所述支架10之间固定连接有加强筋16。增加连接强度，增加承载能力。

具体的，在机器人本体的壳体内具有内腔，内腔中放置有蓄电池和控制模块，控制模块和蓄电池以及电机轮的电控制动器连接，并用于控制电机轮的转动或停止。更进一步的，控制模块为现有控制模块，可以采用PLC控制器、单片机等等。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。