一种四轮四驱差速移动底盘[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 2120738 U(45)授权公告日 2020.12.04

(21)申请号 202020768337.8(22)申请日 2020.05.11

(73)专利权人 阿尔法尔（深圳）科技有限公司

地址 518000 广东省深圳市南山区桃源街

道长源社区学苑大道1001号南山智园C2栋1801B区007(72)发明人 武春英　

(74)专利代理机构 深圳市友邦专利代理事务所

(普通合伙) 44600

代理人 王玲玲(51)Int.Cl.

B60K 1/02(2006.01)B60K 1/04(2019.01)B60L 15/40(2006.01)B60K 17/04(2006.01)

权利要求书2页 说明书5页 附图4页

B60Q 1/04(2006.01)B60R 16/02(2006.01)B60R 19/24(2006.01)B62D 63/02(2006.01)

CN 2120738 U()实用新型名称

一种四轮四驱差速移动底盘(57)摘要

本实用新型公开了一种四轮四驱差速移动底盘，属于机器人技术领域，包括底盘外壳、驱动轮组装置、从动轮组装置和电器控制装置；所述驱动轮组装置呈左右对角分布安装在底盘右前方和左后方；所述从动轮组装置呈左右对角分布安装在底盘的底盘左前方和右后方；所述电器控制装置安装在底盘内部或板上；本实用新型采用两个大功率无刷电机，通过同步带传动将动力传送给从动轮，从而整体动力更加大，同步带传动具有传动效率高，噪音低，传动平稳等特点，车身采用封闭式结构，具有防水等功能，前后盖的方式，也使得更多安装螺丝隐藏在车身内部，外表更加美观。并且采用差速驱动形式，使得底盘结构简单，安装方便，转向更加灵活。

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1.一种四轮四驱差速移动底盘，包括底盘外壳(10)、驱动轮组装置(30)、从动轮组装置(50)和电器控制装置(70)，其特征在于，所述驱动轮组装置(30)数量为2组，呈左右对角分布安装在底盘右前方和左后方；所述从动轮组装置(50)数量为2组，呈左右对角分布安装在底盘右前方和左后方；

所述驱动轮组装置(30)包括橡胶驱动轮(31)、驱动主传动轴(33)、驱动同步轮(34)、精密行星减速器(35)和大功率无刷电机(36)，橡胶驱动轮(31)安装在驱动主传动轴(33)外端，驱动主传动轴(33)内端连接精密行星减速器(35)，精密行星减速器(35)连接大功率无刷电机(36)，驱动同步轮(34)安装在驱动主传动轴(33)的正中间；

所述从动轮组装置(50)包括橡胶从动轮(51)、从动轮传动轴(53)、从动同步轮()和传动同步带(55)，橡胶从动轮(51)安装在从动轮传动轴(53)外端，从动轮传动轴(53)内端连接从动同步轮()，从动同步轮()通过传动同步带(55)连接驱动同步轮(34)；

所述电器控制装置(70)安装在底盘内部或板上。2.根据权利要求1所述的四轮四驱差速移动底盘，其特征在于，所述底盘外壳(10)包括底盘主支撑板(11)、底盘前端壳(12)、底盘后端壳(13)、底盘密封盖(14)、矩形密封框(15)、上盖密封条(16)、稳定横杆(17)和横杆连接杆(18)，所述底盘主支撑板(11)为整体车身框架的主体，所述底盘前端壳(12)、底盘后端壳(13)端面都通过矩形密封框(15)安装固定在底盘主支撑板(11)的前后端；所述底盘密封盖(14)通过左右两条上盖密封条(16)安装在底盘主支撑板(11)的上方。

3.根据权利要求2所述的四轮四驱差速移动底盘，其特征在于，所述横杆连接杆(18)安装在底盘主支撑板(11)的两侧，左右两横杆连接杆(18)中间连接稳定横杆(17)。

4.根据权利要求3所述的四轮四驱差速移动底盘，其特征在于，所述矩形密封框(15)、上盖密封条(16)与所对应的板之间均有橡胶条或橡胶垫。

5.根据权利要求2所述的四轮四驱差速移动底盘，其特征在于，所述驱动轮组装置(30)还包括驱动轴承座(32)，精密行星减速器(35)输出孔端通过减速电机支架(37)安装在所述底盘主支撑板(11)的底面上，大功率无刷电机(36)安装在精密行星减速器(35)的输入孔上，驱动主传动轴(33)通过驱动轴承座(32)安装在所述底盘主支撑板(11)的侧面上，驱动主传动轴(33)的内端连接在所述精密行星减速器(35)的输出孔上。

6.根据权利要求5所述的四轮四驱差速移动底盘，其特征在于，所述从动轮组装置(50)还包括从动轴承座(52)和张紧惰轮(56)，从动轮传动轴(53)通过从动轴承座(52)安装在所述底盘主支撑板(11)的侧面上，张紧惰轮(56)设置在传动同步带(55)的外侧面，张紧惰轮(56)安装在所述横杆连接杆(18)上。

7.根据权利要求6所述的四轮四驱差速移动底盘，其特征在于，所述电器控制装置(70)包括防水急停开关(71)、USB拓展接口(72)、防水总开关(73)、防水充电口(74)、调试按钮(75)和前照明灯(79)，所述防水急停开关(71)、USB拓展接口(72)、防水总开关(73)、防水充电口(74)、调试按钮(75)和前照明灯(79)均安装在所述底盘后端壳(13)上方和底盘前端壳(12)的正前方，所有接口均含有橡胶密封圈；所有电器之间均为电性连接。

8.根据权利要求7所述的四轮四驱差速移动底盘，其特征在于，所述电器控制装置(70)还包括主电路控制板(76)、电机驱动器(77)和电池(78)，所述电池(78)安装在所述稳定横杆(17)下方的底盘主支撑板(11)上，且夹在横杆连接杆(18)中。

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9.根据权利要求8所述的四轮四驱差速移动底盘，其特征在于，所述电机驱动器(77)数量为2个，一个电机驱动器(77)竖立安装在电池(78)后方的底盘主支撑板(11)上，另一个电机驱动器(77)水平安装在电池(78)前方的底盘主支撑板(11)上，主电路控制板(76)安装在电机驱动器(77)的上方的底盘主支撑板(11)上。

10.根据权利要求2所述的四轮四驱差速移动底盘，其特征在于，所述底盘还包括前防撞条(91)、后防撞条(92)、扩展支架(93)，所述前防撞条(91)、后防撞条(92)分别安装在底盘前端壳(12)的正前方和所述底盘后端壳(13)后方，扩展支架(93)安装在所述底盘密封盖(14)的上方。

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一种四轮四驱差速移动底盘

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技术领域

[0001]本实用新型涉及机器人技术领域，具体是涉及一种四轮四驱差速移动底盘。背景技术

[0002]现有的四轮机器人一般采用双电机对角驱动，或驱动轮加万向轮驱动，或采用四个麦轮，或采用四个电机直接驱动四个轮子等驱动方式，这些对角驱动底盘驱动力不足，噪音普遍较大，万向轮底盘结构不够稳定，动力不足；麦轮底盘的磨损大，维修与成本高；四个电机驱动方式造价过高，对同一侧轮子控制不够精确。[0003]针对现有技术中的对角驱动底盘驱动力不足，噪音普遍较大，万向轮底盘结构不够稳定，动力不足；麦轮底盘的磨损大，维修与成本高，四个电机驱动方式造价过高，对同一侧轮子控制不够精确的技术问题。需要提供一种四轮四驱差速移动底盘，以解决上述问题。实用新型内容

[0004]针对现有技术存在的不足，本实用新型实施例的目的在于提供一种四轮四驱差速移动底盘，采用两个大功率无刷电机，通过同步带传动将动力传送给从动轮，从而整体动力更加大，同步带传动具有传动效率高，噪音低，传动平稳等特点，车身采用封闭式结构，具有防水等功能，前后采用密封腔盖的方式，也使得更多安装螺丝隐藏在车身内部，外表更加美观。并且采用对角差速驱动形式，使得底盘结构简单，更为安装方便，转向更加灵活，以解决上述背景技术中的问题。[0005]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：[0006]一种四轮四驱差速移动底盘，包括底盘外壳、驱动轮组装置、从动轮组装置和电器控制装置，所述驱动轮组装置数量为2组，呈左右对角分布安装在底盘右前方和左后方；所述从动轮组装置数量为2组，呈左右对角分布安装在底盘右前方和左后方；[0007]所述驱动轮组装置包括橡胶驱动轮、驱动主传动轴、驱动同步轮、精密行星减速器和大功率无刷电机，橡胶驱动轮安装在驱动主传动轴外端，驱动主传动轴内端连接精密行星减速器，精密行星减速器连接大功率无刷电机，驱动同步轮安装在驱动主传动轴的正中间；

[0008]所述从动轮组装置包括橡胶从动轮、从动轮传动轴、从动同步轮和传动同步带，橡胶从动轮安装在从动轮传动轴外端，从动轮传动轴内端连接从动同步轮，从动同步轮通过传动同步带连接驱动同步轮；

[0009]所述电器控制装置安装在底盘内部或板上，控制四轮四驱差速移动底盘的移动、灯光，信号传输等。

[0010]作为本实用新型进一步的方案，所述底盘外壳包括底盘主支撑板、底盘前端壳、底盘后端壳、底盘密封盖、矩形密封框、上盖密封条、稳定横杆和横杆连接杆，所述底盘主支撑板为整体车身框架的主体，所述底盘前端壳、底盘后端壳端面都通过矩形密封框安装固定在底盘主支撑板的前后端；所述底盘密封盖通过左右两条上盖密封条安装在底盘主支撑板

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的上方。

[0011]作为本实用新型进一步的方案，所述横杆连接杆安装在底盘主支撑板的两侧，左右两横杆连接杆中间连接稳定横杆。

[0012]作为本实用新型进一步的方案，所述矩形密封框、上盖密封条与所对应的板之间均有橡胶条或橡胶垫，将整个车壳密封防水。[0013]作为本实用新型进一步的方案，所述驱动轮组装置还包括驱动轴承座，精密行星减速器输出孔端通过减速电机支架安装在所述底盘主支撑板的底面上，大功率无刷电机安装在精密行星减速器的输入孔上，驱动主传动轴通过驱动轴承座安装在所述底盘主支撑板的侧面上，驱动主传动轴的内端连接在所述精密行星减速器的输出孔上。[0014]作为本实用新型进一步的方案，所述从动轮组装置还包括从动轴承座和张紧惰轮，从动轮传动轴通过从动轴承座安装在所述底盘主支撑板的侧面上，张紧惰轮设置在传动同步带的外侧面，张紧惰轮安装在所述横杆连接杆上。[0015]作为本实用新型进一步的方案，所述电器控制装置包括防水急停开关、USB拓展接口、防水总开关、防水充电口、调试按钮和前照明灯，所述防水急停开关、USB拓展接口、防水总开关、防水充电口、调试按钮和前照明灯均安装在所述底盘后端壳上方和底盘前端壳的正前方，所有接口均含有橡胶密封圈；所有电器之间均为电性连接。[0016]作为本实用新型进一步的方案，所述电器控制装置还包括主电路控制板、电机驱动器和电池，所述电池安装在所述稳定横杆下方的底盘主支撑板上，且夹在横杆连接杆中。[0017]作为本实用新型进一步的方案，所述电机驱动器数量为2个，一个电机驱动器竖立安装在电池后方的底盘主支撑板上，另一个电机驱动器水平安装在电池前方的底盘主支撑板上，主电路控制板安装在电机驱动器的上方的底盘主支撑板上。[0018]作为本实用新型进一步的方案，所述底盘还包括前防撞条、后防撞条、扩展支架，所述前防撞条、后防撞条分别安装在底盘前端壳的正前方和所述底盘后端壳后方，扩展支架安装在所述底盘密封盖的上方，可作为外部扩展或者搬运的固定架。[0019]综上所述，本实用新型实施例与现有技术相比具有以下有益效果：[0020]本实用新型的四轮四驱差速移动底盘，整体为密封防水结构，能够适合雨天野外行驶越野；在直线行走时，按下防水总开关，通过远程遥控，将运行指令发送到主电路控制板，主电路控制板收到指令后驱动两个大功率无刷电机启动，通过精密行星减速器的减速作用，将旋转力矩传动到两条驱动主传动轴，一方面带动两个橡胶驱动轮转动，另一方面通过驱动同步轮、传动同步带和从动同步轮将旋转力矩传动到橡胶从动轮，驱动同步轮、从动同步轮为:的齿数比，从而使得橡胶驱动轮与橡胶从动轮同步旋转，从而带动整个车身进行前进。此外，机器人的前进、后退、或原地转向、需要任意角度转向时，只需要调整两个大功率无刷电机不同转速与方向，即可实现；移动底盘配备了两个大功率的无刷电机，所以四轮四驱差速移动底盘能够搭载大于自身重量几倍的负载运动，且两个电机呈对角形式，能减小整体车身，正在做到体积小，动力足。

[0021]为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

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附图说明

[0022]图1为本实用新型实施例提供的四轮四驱差速移动底盘的右前方结构的整体示意图。

[0023]图2为本实用新型实施例提供的四轮四驱差速移动底盘的左后方的整体结构示意图。

[0024]图3为本实用新型实施例提供的四轮四驱差速移动底盘的开盖俯视结构示意图。[0025]图4为本实用新型实施例提供的四轮四驱差速移动底盘的开盖右前侧的结构示意图。

[0026]其中，图中各附图标记：[0027]10—底盘外壳         11—底盘主支撑板     12—底盘前端壳[0028]13—底盘后端壳       14—底盘密封盖       15—矩形密封框[0029]16—上盖密封条       17—稳定横杆         18—横杆连接杆[0030]30—驱动轮组装置     31—橡胶驱动轮       32—驱动轴承座[0031]33—驱动主传动轴     34—驱动同步轮       35—精密行星减速器[0032]36—大功率无刷电机   37—减速电机支架[0033]50—从动轮组装置     51—橡胶从动轮[0034]52—从动轴承座       53—从动轮传动轴     —从动同步轮[0035]55—传动同步带       56—张紧惰轮         70—电器控制装置[0036]71—防水急停开关     72—USB拓展接口      73—防水总开关[0037]74—防水充电口       75—调试按钮         76—主电路控制板[0038]77—电机驱动器       78—电池             79—前照明灯[0039]91—前防撞条         92—后防撞条         93—扩展支架。具体实施方式

[0040]下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。[0041]实施例1

[0042]如图1～4所示，本实用新型实施例提供了一种四轮四驱差速移动底盘，包括底盘外壳10、驱动轮组装置30、从动轮组装置50和电器控制装置70；所述驱动轮组装置30数量为2组，呈左右对角分布安装在底盘右前方和左后方；所述从动轮组装置50数量为2组，呈左右对角分布安装在底盘右前方和左后方；所述电器控制装置70安装在底盘内部或板上，控制四轮四驱差速移动底盘的移动、灯光，信号传输等。[0043]本实施例中，如图1～4所示，所述底盘外壳10包括底盘主支撑板11、底盘前端壳12、底盘后端壳13、底盘密封盖14、矩形密封框15、上盖密封条16、稳定横杆17和横杆连接杆18，所述底盘主支撑板11为整体车身框架的主体，所述底盘前端壳12、底盘后端壳13端面都通过矩形密封框15安装固定在底盘主支撑板11的前后端；所述底盘密封盖14通过左右两条上盖密封条16安装在底盘主支撑板11的上方；所述横杆连接杆18安装在底盘主支撑板11的两侧，左右两横杆连接杆18中间连接稳定横杆17，起支撑和稳定整体框架作用；所述矩形密封框15、上盖密封条16与所对应的板之间均有橡胶条、橡胶垫，使整个底盘密封防水。[0044]进一步地，所述驱动轮组装置30包括橡胶驱动轮31、驱动轴承座32、驱动主传动轴

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33、驱动同步轮34、精密行星减速器35、大功率无刷电机36和减速电机支架37，上述驱动轮组装置30零件数量均为2件，呈左右对角安装在底盘的右前方和左后方；所述精密行星减速器35输出孔端通过减速电机支架37安装在所述底盘主支撑板11的底面上，大功率无刷电机36安装在精密行星减速器35的输入孔上；所述驱动主传动轴33通过驱动轴承座32安装在所述底盘主支撑板11的侧面上，驱动主传动轴33的外端安装橡胶驱动轮31，驱动主传动轴33的内端连接在所述精密行星减速器35的输出孔上；所述驱动同步轮34安装在驱动主传动轴33的正中间。

[0045]进一步地，所述从动轮组装置50包括橡胶从动轮51、从动轴承座52、从动轮传动轴53、从动同步轮、传动同步带55和张紧惰轮56，上述从动轮组装置50零件数量均为2件，呈左右对角安装在底盘的左前方和右后方；所述从动轮传动轴53通过从动轴承座52安装在所述底盘主支撑板11的侧面上，从动轮传动轴53的外端安装橡胶从动轮51，从动轮传动轴53的内端连接所述从动同步轮；所述传动同步带55连接上述对应的驱动同步轮34与从动同步轮，传动同步带55的外侧面通过张紧惰轮56将其压紧，张紧惰轮56安装在所述横杆连接杆18上。

[0046]进一步地，所述电器控制装置70包括防水急停开关71、USB拓展接口72、防水总开关73、防水充电口74、调试按钮75和前照明灯79，所述防水急停开关71、USB拓展接口72、防水总开关73、防水充电口74、调试按钮75和前照明灯79均安装在所述底盘后端壳13上方和底盘前端壳12的正前方，所有接口均含有橡胶密封圈；所有电器之间均为电性连接。[0047]进一步地，所述电器控制装置70还包括主电路控制板76、电机驱动器77和电池78，所述电池78为24V电池，电池78安装在所述稳定横杆17下方的底盘主支撑板11上，且夹在横杆连接杆18中；所述电机驱动器77数量为2个，一个电机驱动器77竖立安装在电池78后方的底盘主支撑板11上，另一个电机驱动器77水平安装在电池78前方的底盘主支撑板11上；所述主电路控制板76安装在电机驱动器77的上方的底盘主支撑板11上；所有电器之间均为电性连接。

[0048]实施例2

[0049]如实施例1所述的四轮四驱差速移动底盘，包括底盘外壳10、驱动轮组装置30、从动轮组装置50和电器控制装置70；所述驱动轮组装置30数量为2组，呈左右对角分布安装在底盘右前方和左后方；所述从动轮组装置50数量为2组，呈左右对角分布安装在底盘右前方和左后方；所述电器控制装置70安装在底盘内部或板上，控制四轮四驱差速移动底盘的移动、灯光，信号传输等。

[0050]在本实用新型实施例中，如图1～4所示，所述底盘还包括前防撞条91、后防撞条92、扩展支架93，所述前防撞条91、后防撞条92分别安装在底盘前端壳12的正前方和所述底盘后端壳13后方，起把手与防撞作用；所述扩展支架93安装在所述底盘密封盖14的上方，可作为外部扩展或者搬运的固定架。[0051]具体地，本实用新型的四轮四驱差速移动底盘，在直线行走时，按下防水总开关73，通过远程遥控，将运行指令发送到主电路控制板76，主电路控制板76收到指令后驱动两个大功率无刷电机36启动，通过精密行星减速器35的减速作用，将旋转力矩传动到两条驱动主传动轴33，一方面带动两个橡胶驱动轮31转动，另一方面通过驱动同步轮34、传动同步带55和从动同步轮将旋转力矩传动到橡胶从动轮51，驱动同步轮34、从动同步轮为1:1

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的齿数比，从而使得橡胶驱动轮31与橡胶从动轮51同步旋转，从而带动整个车身进行前进。此外，机器人的前进、后退、或原地转向、需要任意角度转向时，只需要调整两个大功率无刷电机36不同转速与方向，即可实现；移动底盘配备了两个大功率的无刷电机36，所以四轮四驱差速移动底盘能够搭载大于自身重量几倍的负载运动，且两个电机呈对角形式，能减小整体车身，正在做到体积小，动力足。

[0052]以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理，仅是本实用新型的优选实施方式。本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

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图1

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图2

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图3

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图4

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