一种差速行走模块的制作方法

本技术涉及行走机器人，尤其涉及一种用于行走机器人的差速行走模块。

背景技术：

1、移动机器人(robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。

2、机器人行走模块虽然能满足大部分相关功能要求，但是在其面对有坡度的路段时，行走模块自身会发生倾斜，当机器人行走模块发生倾斜时，安装在行走模块上的设备会跟着倾斜，导致设备摔倒造成损坏。鉴于此，我们提出一种差速行走模块。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种差速行走模块，以解决当前机器人行走模块在上下坡时会发生倾斜的技术问题。

2、为了实现本实用新型的目的，本实用新型所采用的技术方案为：

3、一种差速行走模块，包括：行走底盘；行走机构，包括两个驱动轮，两个所述驱动轮对称安装在所述行走底盘的两侧；平衡机构，设置在所述行走底盘上，所述平衡机构与两个所述驱动轮呈三角形方位分布；其中，所述平衡机构包括支撑块、升降驱动组件、限位轴和万向轮；所述支撑块固定在所述行走底盘上；所述升降驱动组件安装在所述支撑块上；所述限位轴连接在所述升降驱动组件的输出端；所述万向轮安装在所述限位轴底部；调平装置，设置在所述行走底盘上并与所述升降驱动组件电连接。

4、本实用新型通过行走机构和平衡机构的设置，三轮的布置方式保证了每个轮子均能实时着地，增加了行走底盘行走的稳定性，调平装置与升降驱动组件电连接，使得升降驱动组件驱动限位轴上下滑动并致使万向轮将底盘倾斜的一端撑起或降位，进而可以将倾斜的行走模块调整至水平状态，自动对行走模块进行平衡，解决了机器人行走模块在上下坡时会发生倾斜的技术问题。

5、优选地，所述行走底盘包括底板，所述底板为矩形板或方形板结构，所述底板至少有三边围设有边框，所述边框为前端开口的u型板结构，所述边框的两侧板且靠近其开口的位置分别开设有一通孔；只在底板的三边设置边框，既满足了行走机构、平衡机构以及调平装置的安装需求，又降低了底盘整体的重量，节省了设备材料，降低生产成本。

6、优选地，所述行走机构还包括两组驱动器，两组所述驱动器分别安装在所述边框的两个通孔内侧，用于分别驱动两个驱动轮转动行走。

7、优选地，所述驱动器为一体式行星减速机，一体式行星减速机的输出轴穿过所述边框上的通孔并伸出至其外侧与驱动轮的轮轴固定连接，且一体式行星减速机的输出轴通过轴承与通孔的内壁转动连接，可以实现两个驱动轮之间的差速转动，既满足了动力需求又减小了整体体积和重量，同时驱动轮较大的直径使底盘有着更好的通过性。

8、优选地，所述支撑块为顶部和底部开口、内部中空的腔体结构，其形成保护外壳的结构，不仅能用于支撑驱动器，还可对升降驱动组件的零件起到防护的作用。

9、优选地，所述升降驱动组件包括伺服电机、主动齿轮、从动齿轮和丝杆；所述伺服电机安装在所述支撑块顶部，且所述伺服电机的输出轴伸入所述支撑块的内腔中；所述主动齿轮同轴固定在伺服电机的输出轴端部；所述从动齿轮通过轴承转动连接在所述支撑块的内腔中，所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合传动，且所述从动齿轮的轮孔内壁开设有内螺纹；所述丝杆套设在所述从动齿轮的轮孔内并与其轮孔上的内螺纹螺纹配合；所述限位轴同轴固定在所述丝杆底部；伺服电机工作其输出轴转动会带动主动齿轮转动，进而在啮合的作用下带动从动齿轮转动，从而使得丝杆能上下移动，因此可驱动万向轮做升降运动。

10、优选地，所述主动齿轮的轮径小于所述从动齿轮的轮径，可以降低从动齿轮的转速，进而使得万向轮能缓慢升降，提高行走模块运行时的稳定性，且通过单个万向轮的设置，使行走底盘在转向时受到更小的转向阻力，使转向更顺畅快速。

11、优选地，所述调平装置包括正向驱动开关和逆向驱动开关，所述正向驱动开关和逆向驱动开关分别与所述伺服电机电性连接，当正向驱动开关与伺服电机通电后，伺服电机的输出轴正向转动，进而可使得万向轮进行上升调整，当逆向驱动开关与伺服电机通电后，伺服电机的输出轴逆向转动，进而可使得万向轮进行下降调整。

12、优选地，所述调平装置还包括第一支撑板、第二支撑板、平衡板、第一连接杆、第一配重球、第二连接杆、第二配重球、第一支架和第二支架；所述第一支撑板与所述第二支撑板平行设置，且所述第一支撑板的首端、第二支撑板的首端均与所述边框的中间板外侧固定连接；所述平衡板设置在所述第一支撑板和第二支撑板之间的空隙中，且所述平衡板的中部通过转轴与所述第一支撑板的末端、第二支撑板的末端转动连接；所述第一连接杆上端通过转轴与所述平衡板一端转动连接；所述第一配重球固定在所述第一连接杆下端；所述第二连接杆上端通过转轴与所述平衡板另一端转动连接；所述第二配重球固定在所述第二连接杆下端；所述第一支架和所述第二支架均为倒“t”型杆结构，且所述第一支架的第一竖杆上端与所述第一支撑板的末端底部固定连接，所述第二支架的第二竖杆上端与所述第二支撑板的末端底部固定连接。

13、优选地，所述正向驱动开关连接在所述第一支架的首端和第二支架的首端之间，所述逆向驱动开关连接在所述第一支架的末端和第二支架的末端之间，且所述正向驱动开关倾斜设置致使其开关端靠近所述平衡板的首端底部，所述逆向驱动开关倾斜设置致使其开关端靠近所述平衡板的末端底部，当底盘行走在坡上时，平衡板与连接板形成夹角，由平衡板抵接正向驱动开关的开关端或逆向驱动开关的开关端，进而驱动伺服电机的输出轴正向或逆向旋转，从而带动限位轴在支撑块内进行升降运动，这样可以使得万向轮将底盘倾斜的一端撑起或降位，使得底盘处于水平状态，自动对行走模块进行平衡。

14、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

15、本实用新型通过行走机构和平衡机构的设置，三轮的布置方式保证了每个轮子均能实时着地，增加了行走底盘行走的稳定性，调平装置与升降驱动组件电连接，使得升降驱动组件驱动限位轴上下滑动并致使万向轮将底盘倾斜的一端撑起或降位，进而可以将倾斜的行走模块调整至水平状态，自动对行走模块进行平衡，解决了机器人行走模块在上下坡时会发生倾斜的技术问题。

16、本实用新型通过驱动器来使驱动轮转动，且驱动器为一体式行星减速机，可以实现两个驱动轮之间的差速转动，既满足了动力需求又减小了整体体积和重量，同时驱动轮较大的直径使底盘有着更好的通过性。

17、本实用新型通过单个万向轮的设置，使行走底盘在转向时受到更小的转向阻力，使转向更顺畅快速。

18、本实用新型的主动齿轮的轮径小于从动齿轮的轮径，可以降低从动齿轮的转速，进而使得万向轮能缓慢升降，提高行走模块运行时的稳定性。

19、本实用新型通过调平装置的设置，由平衡板两端旋转安装的连接杆和配重球使得连接杆始终置于水平状态，当底盘行走在坡上时，平衡板与连接板形成夹角，由平衡板抵接正向驱动开关的开关端或逆向驱动开关的开关端，进而驱动伺服电机的输出轴正向或逆向旋转，从而带动限位轴在支撑块内进行升降运动，这样可以使得万向轮将底盘倾斜的一端撑起或降位，使得底盘处于水平状态，自动对行走模块进行平衡。