一种自平衡移动机器人底盘

本技术涉及机器人，具体是指一种自平衡移动机器人底盘。

背景技术：

1、在移动机器人领域，底盘的稳定性与环境适应性是核心技术难点。传统移动机器人底盘多采用刚性支撑结构，在复杂地形或动态运动过程中，易因地面起伏、重心偏移或驱动单元协同不足导致底盘倾斜、打滑甚至倾覆，尤其在负载变化或多方向移动场景下，稳定性问题更为突出。现有技术中，部分底盘虽引入单一的减震或驱动调节机制，但缺乏多机构协同的动态平衡控制能力，难以实现对底盘姿态的实时精准补偿。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种自平衡移动机器人底盘，通过多机构协同设计提升稳定性与环境适应性。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种自平衡移动机器人底盘，包括：设备箱；设备姿态检测机构，所述设备姿态检测机构包括设置在所述设备箱上的防护箱及安装在所述防护箱中用于检测的传感器单元；主驱动机构，所述主驱动机构设有三组且三组所述主驱动机构环形阵列设置在所述设备箱的底面，每组所述主驱动机构均包括弹性支撑部及安装在所述弹性支撑部上的全向移动部；辅助驱动机构，所述辅助驱动机构安装在所述设备箱上且位于三组所述主驱动机构的中心处，所述辅助驱动机构包括升降控制部及安装在所述升降控制部底面的移动支撑部；重心调节机构，所述重心调节机构安装在所述设备箱中；通过所述传感器单元对底盘状态的检测，所述重心调节机构启动补偿机制，保证底盘的稳定性。

3、优选地，所述弹性支撑部包括安装在所述设备箱底面的电动推杆，所述电动推杆的伸缩端连接有固定板，所述固定板上开设有通孔且贯穿所述通孔设有连接杆，所述连接杆的底面固定连接有l形安装板，所述连接杆上在所述固定板与所述l形安装板之间套设有弹簧，所述l形安装板的侧壁上设置所述全向移动部。

4、优选地，所述全向移动部包括转动设置在所述l形安装板上的轮毂电机及安装在所述轮毂电机输出轴上的全向轮。

5、优选地，所述重心调节机构包括一对安装在所述设备箱内腔顶面的第一水平移动部，两组所述第一水平移动部之间设有第二水平移动部，所述第二水平移动部上设有垂直移动部，所述第一水平移动部、所述第二水平移动部及所述处置移动部均包括一个安装框架，所述安装框架上转动设有调节螺杆，所述安装框架的一侧端部设有第一电机且所述第一电机的输出周与所述调节螺杆传动连接，所述安装框架中滑动设有与所述调节螺杆螺纹连接的移动块，两组所述第一水平移动部对称设置在所述设备箱内腔顶面的两侧，所述第二水平移动部设置在所述第一水平移动部中的两块所述移动块上，所述垂直移动部设置在所述第二水平移动部中的所述移动块上，所述垂直移动部上的所述移动块上设有配重块。

6、优选地，所述升降控制部包括设置在所述设备箱中的安装板，所述安装板上设有第二电机，所述第二电机的输出轴贯穿所述安装板连接有升降螺杆，所述升降螺杆上螺纹连接有贯穿所述设备箱底面设有的固定杆，所述固定杆的侧壁上沿其轴向方向设有限位条，所述设备箱的底板上开设有与所述限位条滑动配合的限位槽。

7、优选地，所述移动支撑部包括设置在所述固定杆底面的连接座，所述连接座为中空设置且底面设置开口，所述连接座的内腔顶面嵌设有滚动球，所述连接座的中空部嵌设有顶部与所述滚动球抵贴的移动球，所述连接座的内壁上设有至少三组驱动单元，三组所述驱动单元环形阵列设置在所述连接座的内壁上。

8、优选地，每组所述驱动单元均包括设置在所述连接座内壁上的u形架，所述u形架上转动设有与移动球抵贴的驱动轮，所述u形架上设有第三电机且所述第三电机的传动轴与所述驱动轮传动连接。

9、采用以上结构后，本实用新型具有如下优点：

10、本申请通过防护箱内的传感器单元，实时监测底盘的倾斜角度、重心偏移量及运动状态，为动态平衡控制提供精确数据支撑，重心调节机构通过三组移动部的协同运动，驱动配重块在三维空间内快速移动，调整重心位置，抵消倾斜力矩，实现实时姿态补偿，避免倾覆风险。

11、上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本实用新型进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

1.一种自平衡移动机器人底盘，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种自平衡移动机器人底盘，其特征在于：所述弹性支撑部包括安装在所述设备箱底面的电动推杆，所述电动推杆的伸缩端连接有固定板，所述固定板上开设有通孔且贯穿所述通孔设有连接杆，所述连接杆的底面固定连接有l形安装板，所述连接杆上在所述固定板与所述l形安装板之间套设有弹簧，所述l形安装板的侧壁上设置所述全向移动部。

3.根据权利要求2所述的一种自平衡移动机器人底盘，其特征在于：所述全向移动部包括转动设置在所述l形安装板上的轮毂电机及安装在所述轮毂电机输出轴上的全向轮。

4.根据权利要求3所述的一种自平衡移动机器人底盘，其特征在于：所述重心调节机构包括一对安装在所述设备箱内腔顶面的第一水平移动部，两组所述第一水平移动部之间设有第二水平移动部，所述第二水平移动部上设有垂直移动部，所述第一水平移动部、所述第二水平移动部及所述垂直移动部均包括一个安装框架，所述安装框架上转动设有调节螺杆，所述安装框架的一侧端部设有第一电机且所述第一电机的输出周与所述调节螺杆传动连接，所述安装框架中滑动设有与所述调节螺杆螺纹连接的移动块，两组所述第一水平移动部对称设置在所述设备箱内腔顶面的两侧，所述第二水平移动部设置在所述第一水平移动部中的两块所述移动块上，所述垂直移动部设置在所述第二水平移动部中的所述移动块上，所述垂直移动部上的所述移动块上设有配重块。

5.根据权利要求4所述的一种自平衡移动机器人底盘，其特征在于：所述升降控制部包括设置在所述设备箱中的安装板，所述安装板上设有第二电机，所述第二电机的输出轴贯穿所述安装板连接有升降螺杆，所述升降螺杆上螺纹连接有贯穿所述设备箱底面设有的固定杆，所述固定杆的侧壁上沿其轴向方向设有限位条，所述设备箱的底板上开设有与所述限位条滑动配合的限位槽。

6.根据权利要求5所述的一种自平衡移动机器人底盘，其特征在于：所述移动支撑部包括设置在所述固定杆底面的连接座，所述连接座为中空设置且底面设置开口，所述连接座的内腔顶面嵌设有滚动球，所述连接座的中空部嵌设有顶部与所述滚动球抵贴的移动球，所述连接座的内壁上设有至少三组驱动单元，三组所述驱动单元环形阵列设置在所述连接座的内壁上。

7.根据权利要求6所述的一种自平衡移动机器人底盘，其特征在于：每组所述驱动单元均包括设置在所述连接座内壁上的u形架，所述u形架上转动设有与移动球抵贴的驱动轮，所述u形架上设有第三电机且所述第三电机的传动轴与所述驱动轮传动连接。