CN111137084A

CN111137084A - 一种悬挂减振装置

Info

Publication number: CN111137084A
Application number: CN202010135427.8A
Authority: CN
Inventors: 高源�
Original assignee: Suzhou Continental Zhiyuan Robot Technology Co Ltd; Dalu Zhiyuan Technology Beijing Co ltd
Current assignee: Suzhou Continental Zhiyuan Robot Technology Co Ltd; Dalu Zhiyuan Technology Beijing Co ltd
Priority date: 2020-03-02
Filing date: 2020-03-02
Publication date: 2020-05-12

Abstract

一种悬挂减振装置，安装于可移动机器人的底盘，包括车架、控制臂组及减振装置，车架位于地面并固定于底盘，控制臂组包括上控制臂和下控制臂，上控制臂及下控制臂的一端分别与车架铰接，另一端分别与转向装置铰接，使得控制臂组控制转向装置的运动稳定性减振装置的相反于地面的一端与车架铰接，以及减振装置的另一端朝向地面并与转向装置铰接。本发明的悬挂减振装置结构紧凑，可以缩小其占用体积并降低成本，当悬挂减振装置作用时可以带动轮组上下活动，并能够保持轮组与地面或路面的接触，因此安装悬挂减振装置的底盘可以平稳越过障碍。

Description

一种悬挂减振装置

技术领域

本发明是有关于一种悬挂减振装置，特别是有关于一种具备减振装置的悬挂减振装置。

背景技术

可移动机器人是自动执行工作的机器装置，随着科技的发展，可移动机器人被用于各种领域，例如生产业、建筑业，或是危险的工作，因此可移动机器人的出现给人们的生活与生产带来极大的便利。

现有技术方案中，可移动机器人内部具备一个重要的机构是悬挂减振装置，悬挂减振装置可以减少可移动机器人在移动过程中造成的振动，令可移动机器人稳定工作。现有的悬挂减振装置使用直线轴承式悬挂***，然而这种直线轴承式悬挂***的结构不紧凑，所占空间大，直线轴承本身的成本也比较高，而且当直线轴承式悬挂***安装于悬挂减振装置时，安装面的加工需要很高的加工精度，如此一来令整个悬挂减振装置的寿命降低，成本也很高。因此，仍需要一种悬挂减振装置以增加乘载能力并延长使用寿命。

发明内容

针对现有技术中的缺点，本发明的主要目的在于提供一种具备紧凑结构的悬挂减振装置，可以缩小占用体积并降低成本。

本发明的另一个主要目的在于，提供一种悬挂减振装置，当悬挂减振装置作用时可以带动轮组上下活动，并能够保持轮组与地面或路面的接触，因此安装悬挂减振装置的底盘可以平稳越过障碍。

为达上述目的，本发明披露一种悬挂减振装置，安装于可移动机器人的底盘，包括车架、控制臂组、弹簧减振器以及转向装置，车架位于地面上并固定于底盘，控制臂组包括上控制臂和下控制臂，上控制臂及下控制臂的一端分别与车架铰接，另一端分别与转向装置铰接，使得控制臂组控制转向装置的运动稳定性，减振装置相反于地面的一端与车架铰接，以及减振装置的另一端朝向地面并与转向装置铰接。

在一较优选的实施例中，减振装置的数量为两个，以及两个减振装置分别配置于控制臂组的两侧。

本发明另披露一种悬挂减振装置，安装于可移动机器人的底盘，包括车架、控制臂组、悬挂减振器以及转向装置，车架位于地面上并固定于底盘，控制臂组包括上控制臂和下控制臂，上控制臂及下控制臂的一端分别与车架铰接，另一端分别与转向装置铰接，使得控制臂组控制转向装置的运动稳定性，减振装置与地面呈垂直，且减振装置的相反于地面的一端与底盘铰接，以及减振装置的另一端朝向地面并与下控制臂铰接。

在一较优选的实施例中，悬挂减振装置的数量为至少两个，以及其中一个悬挂减振装置的车架通过车架链接架铰接于另一个悬挂减振装置的车架。

在一较优选的实施例中，上控制臂的数量为个，下控制臂的数量为两个，以及减振装置的另一端同时铰接于两个下控制臂。

在一较优选的实施例中，上控制臂及下控制臂彼此不相邻。

本发明再披露一种悬挂减振装置，安装于可移动机器人的底盘，包括车架、轮组铰接座、减振装置以及转向装置，车架位于地面上并固定于底盘，轮组铰接座的一端与车架铰接及另一端与转向装置固连，使得轮组铰接座控制转向装置的运动稳定性，减振装置设置于车架上且相反于地面的一端铰接于车架，减振装置的另一端朝向地面并容置于所述轮组铰接座，以及减振装置的另一端铰接于轮组铰接座。

在一较优选的实施例中，轮组铰接座具备凹槽以容置减振装置，以及减振装置的另一端铰接于轮组铰接座的凹槽。

在一较优选的实施例中，轮组铰接座的另一端通过螺钉固连于转向装置。

在一较优选的实施例中，轮组设置于转向装置且设置于地面上，轮组依据转向装置改变可移动机器人的行进方向。

基于上述，本发明的实施例具有以下的优点或功效。在本发明的实施例中，悬挂减振装置包括车架、控制臂组、转向装置及悬挂减振器，控制臂组包括上控制臂与下控制臂，上控制臂与下控制臂的两端分别与车架及转向装置铰接，减振装置的两端分别与车架及转向装置铰接。如此一来，本发明的悬挂减振装置结构紧凑，可以缩小其占用体积并降低成本，而且当悬挂减振装置作用时可以带动轮组上下活动，并能够保持轮组与地面或路面的接触，因此安装悬挂减振装置的底盘可以平稳越过障碍。同时也有助于克服可移动机器人在复杂路面通行时由于轮组与地面未能充分接触而导致机动性能降低的缺陷。

附图说明

图1是根据本发明所披露的一实施例，表示悬挂减振装置的立体示意图；

图2是根据图1的悬挂减振装置，表示悬挂减振装置的侧视图；

图3是根据图1的悬挂减振装置，表示悬挂减振装置安装于可移动机器人的底盘的侧视图；

图4是根据图1的悬挂减振装置，表示悬挂减振装置安装于可移动机器人的底盘的立体示意图；

图5是根据本发明所披露的另一实施例，表示悬挂减振装置的立体示意图；

图6是根据图5的悬挂减振装置，表示悬挂减振装置的侧视图；

图7是根据图5的悬挂减振装置，表示悬挂减振装置安装于可移动机器人的底盘的立体示意图；

图8是根据本发明所披露的再一实施例，表示悬挂减振装置的侧视图；

图9是根据图8的悬挂减振装置，表示悬挂减振装置的立体示意图；以及

图10是根据图8的悬挂减振装置，表示悬挂减振装置安装于可移动机器人的底盘的立体示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之一优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。为了使本发明的目的、技术特征及优点，能更为相关技术领域人员所了解，并得以实施本发明，在此配合所附的图式、具体阐明本发明的技术特征与实施方式，并列举较佳实施例进一步说明。以下具体实施方式中所对照的附图，为表达与本发明特征有关的示意，并未也不需要依据实际情形完整绘制。而关于具体实施方式的说明中涉及本领域技术人员所熟知的技术内容，也不再加以陈述。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

图1是根据本发明所披露的一实施例，表示悬挂减振装置的立体示意图，以及图2是根据图1的实施例，表示悬挂减振装置的侧视图。请参考图1与图2，其中图1与图2中的坐标轴仅用于说明本实施例，并非用于限制本发明的权利范围。悬挂减振装置10包括车架11、控制臂组12、减振装置13以及转向装置14，其中车架11位于地面30(如图2所示)上并固定于可移动机器人的底盘(如图3所示)，本实施例中地面30平行于XY平面。控制臂组12包括上控制臂121与下控制臂122，上控制臂121与下控制臂122的一端分别与车架11铰接，另一端分别与转向装置14铰接。本实施例中，由于上控制臂121与下控制臂122的两端通过分别与车架11及转向装置14铰接，因此控制臂组12可以控制转向装置14的运动稳定性。此外，本实施例中上控制臂121与下控制臂122彼此不相邻，也就是说上控制臂121与下控制臂122之间具备间距，如此一来可以避免上控制臂121与下控制臂122作用时彼此相互影响或机构干涉。

此外，减振装置13相反于地面30的一端与车架11铰接，以及减振装置13的另一端朝向地面30并与转向装置14铰接。详细而言，减振装置13相反于地面30的一端131与车架11铰接，以及减振装置13的另一端132朝向地面30并与转向装置14铰接。本实施例中，减振装置13通过钢质弹簧达到减振效果，然而减振装置13也可以通过橡胶、聚氨酯、空气阻尼等材料达到类似的减振效果，本发明不限于此。

本实施例的悬挂减振装置10与现有技术的悬挂减振装置相比，由于不使用直线轴承，因此结构更加紧凑、简单，可以缩小悬挂减振装置10本身所占体积并降低成本，加工与安装的成本也不高，还具备更高的承载能力以延长使用寿命。

图3是根据图1的悬挂减振装置，表示悬挂减振装置安装于可移动机器人的底盘的的侧视图，以及图4是根据图1的悬挂减振装置，表示安装悬挂减振装置后的底盘的立体示意图。请参考图3与图4，其中图3与图4中的坐标轴仅用于说明本实施例，并非用于限制本发明的权利范围。本实施例中，车架11固定于可移动机器人的底盘20，其中车架11通过螺钉固定于底盘20以承载可移动机器人，底盘20例如是平行于XY平面，也就是地面30(如图3所示)。此外，悬挂减振装置10还包括轮组15，轮组15设置于转向装置14而且位于地面30上，轮组15依据转向装置14改变可移动机器人的行进方向。

本实施例中，当可移动机器人于石子路、土路等凹凸不平的地面或路面移动时，可以通过悬挂减振装置10带动轮组15上下活动，令轮组15始终保持与地面或路面的正面接触。详细而言，当轮组15遇到障碍时，通过悬挂减振装置10中减振装置13的作用可以实现底盘20的减振功能，令可移动机器人平稳越过这些障碍。本实施例中，底盘20上安装了6组悬挂减振装置10，轮组15的数量对应悬挂减振装置10的数量，但本发明并不限制悬挂减振装置10的安装数量。此外，由于悬挂减振装置10的控制臂组12具备上控制臂121与下控制臂122，如此一来可以通过上控制臂121与下控制臂122控制转向装置14的运动稳定性。另外，本实施例中减振装置13的数量可以是两个(如图2所示)，两个减振装置13分别配置于控制臂组12的两侧，例如是分别位于控制臂组12的+X方向侧与-X方向侧。如此一来悬挂减振装置10可以增加遇到障碍时的减振精度控制以优化减振效果，每个减振装置13也能够选择性的更换弹簧以调整底盘20的承载能力。

图5是根据本发明所披露的另一实施例，表示悬挂减振装置的立体示意图，图6是根据图5的悬挂减振装置，表示悬挂减振装置的侧视图，以及图7是根据图5的悬挂减振装置，表示悬挂减振装置安装于可移动机器人的底盘的立体示意图。请参考图5至图7，其中图5至图7中的坐标轴仅用于说明本实施例，并非用于限制本发明的权利范围。本实施例的悬挂减振装置10A与图1至图4实施例的悬挂减振装置10相似，因此相同的组件以相同的标号表示，在此不再赘述。悬挂减振装置10A与悬挂减振装置10的差异在于，悬挂减振装置10A中，减振装置13相反于地面30(如图6所示)的一端与底盘20铰接，以及减振装置13的另一端朝向地面30并与下控制臂122铰接。

此外，本实施例中悬挂减振装置10A的数量为至少两个，其中一个悬挂减振装置10A的车架11通过车架链结架16铰接于另一个悬挂减振装置10A的车架11。详细而言，车架链结架16的数量例如是至少一个(如图5与图7所示，车架链结架16的数量可以是两个以上)，车架链结架16与地面30呈平行且与转向装置14呈垂直设置，而且每个车架链结架16的两端分别铰接于两个相对的悬挂减振装置10A中的车架11。本实施例通过车架链结架16将两个相对的悬挂减振装置10A与底盘20链结成一个封闭式框架，如此一来可以提高悬挂减振装置10A的固定强度，而且当底盘20承受的重量增加时，封闭式框架还可以减少悬挂减振装置10A朝+Y或-Y方向的变形量。

本实施例中，车架11通过螺钉固定于底盘20以承载可移动机器人。此外悬挂减振装置10A还包括轮组15，轮组15设置于转向装置14而且位于地面30上，轮组15依据转向装置14改变可移动机器人的行进方向。如此一来，当可移动机器人于石子路、土路等凹凸不平的地面或路面移动时，可以通过悬挂减振装置10A带动轮组15上下活动，令轮组15始终保持与地面或路面的正面接触。

本实施例的悬挂减振装置10A可以通过控制臂组12的上控制臂121与下控制臂122控制转向装置14的运动稳定性，其中上控制臂121与下控制臂122彼此不相邻，也就是说上控制臂121与下控制臂122之间具备间距，如此一来可以避免上控制臂121与下控制臂122作用时彼此相互影响或机构干涉。此外，本实施例的上控制臂121的数量可以是两个，下控制臂122的数量也可以是两个(如图5所示)，其中减振装置13同时铰接于两个下控制臂122以优化悬挂减振装置10A的减振效果。另外，本实施例中，底盘20上安装了六组悬挂减振装置10A，轮组15的数量也对应悬挂减振装置10A的数量，但本发明并不限制悬挂减振装置10A的安装数量。

图8是根据本发明所披露的再一实施例，表示悬挂减振装置的侧视图，图9是根据图8的悬挂减振装置，表示悬挂减振装置的立体示意图，以及图10是根据图8的悬挂减振装置，表示悬挂减振装置安装于可移动机器人的底盘的立体示意图。请参考图8、图9与图10，其中图8、图9与图10中的坐标轴仅用于说明本实施例，并非用于限制本发明的权利范围。本实施例的悬挂减振装置10B与悬挂减振装置10以及悬挂减振装置10A相似，因此相同的组件以相同的标号表示，在此不再赘述。悬挂减振装置10B与悬挂减振装置10以及悬挂减振装置10A的差异在于，悬挂减振装置10B包括轮组铰接座123，轮组铰接座123的一端与车架11铰接以及另一端与转向装置14固连。详细而言，本实施例中轮组铰接座123具备凹槽124(如图9所示)，凹槽124用以容置减振装置13，其中减振装置13相反于地面30的一端铰接于车架11，以及减振装置13的另一端朝向地面30并铰接于凹槽124。如此一来车架11、轮组铰接座123与减振装置13构成一个三角形，令悬挂减振装置10B可以通过轮组铰接座123控制转向装置14的运动稳定性。

本实施例中，轮组铰接座123的另一端例如是通过螺钉固连于转向装置14，车架11通过螺钉固定于底盘20以承载可移动机器人。此外，悬挂减振装置10B还包括轮组15，轮组15设置于转向装置14而且位于地面30(如图8所示)上，轮组15依据转向装置14改变可移动机器人的行进方向。另外，减振装置13设置于车架11上，且减振装置13的其中一端铰接于车架11，另一端容置于轮组铰接座123并且铰接于轮组铰接座123。如此一来，当可移动机器人于石子路、土路等凹凸不平的地面或路面移动时，底盘20可以通过悬挂减振装置10B带动轮组15上下活动，令轮组15始终保持与地面或路面的正面接触。另外，本实施例中，底盘20上安装了六组悬挂减振装置10B，轮组15的数量也对应悬挂减振装置10B的数量，但本发明并不限制悬挂减振装置10B的安装数量。

综上所述，本发明的实施例中，悬挂减振装置包括车架、控制臂组、转向装置及悬挂减振器，控制臂组包括上控制臂与下控制臂，上控制臂与下控制臂的两端分别与车架及转向装置铰接，减振装置的两端分别与车架及转向装置铰接。如此一来，本发明的悬挂减振装置结构紧凑，可以缩小占用体积并降低成本，而且当悬挂减振装置作用时可以带动轮组上下活动，并能够保持轮组与地面或路面的接触，因此安装悬挂减振装置的底盘可以平稳越过障碍。

以上所述，仅为本发明的优选实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求书及说明书所作的简单的等效变化与修改，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所披露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本发明的权利范围。

Claims

1.一种悬挂减振装置，安装于可移动机器人的底盘，其特征在于，包括：车架，位于地面上并固定于所述底盘；

控制臂组，所述控制臂组包括上控制臂和下控制臂，所述上控制臂及所述下控制臂的一端分别与所述车架铰接，另一端分别与转向装置铰接，使得所述控制臂组控制所述转向装置的运动稳定性；以及

减振装置，所述减振装置相反于所述地面的一端与所述车架铰接，以及所述减振装置的另一端朝向所述地面并与所述转向装置铰接。

2.如权利要求1所述的悬挂减振装置，其特征在于，所述减振装置的数量为两个，以及所述两个减振装置分别配置于所述控制臂组的两侧。

3.一种悬挂减振装置，安装于可移动机器人的底盘，其特征在于，包括：车架，位于地面上并固定于所述底盘；

减振装置，所述减振装置相反于所述地面的一端与所述底盘铰接，以及所述减振装置的另一端朝向所述地面并与所述下控制臂铰接。

4.如权利要求3所述的悬挂减振装置，其特征在于，所述悬挂减振装置的数量为至少两个，以及所述其中一个悬挂减振装置的所述车架通过车架链接架铰接于另一个所述悬挂减振装置的所述车架。

5.如权利要求3所述的悬挂减振装置，其特征在于，所述上控制臂的数量为两个，所述下控制臂的数量为两个，以及所述减振装置的所述另一端同时铰接于所述两个下控制臂。

6.如权利要求1或3任一项所述的悬挂减振装置，其特征在于，所述上控制臂及所述下控制臂彼此不相邻。

7.一种悬挂减振装置，安装于可移动机器人的底盘，其特征在于，包括：

车架，位于地面上并固定于所述底盘；

轮组铰接座，所述轮组铰接座的一端与所述车架铰接及另一端与转向装置固连，使得所述轮组铰接座控制所述转向装置的运动稳定性；以及

减振装置，设置于所述车架上，所述减振装置相反于所述地面的一端铰接于所述车架，所述减振装置的另一端朝向地面且容置于所述轮组铰接座，以及所述减振装置的所述另一端铰接于所述轮组铰接座。

8.如权利要求7所述的悬挂减振装置，其特征在于，所述轮组铰接座具备凹槽以容置所述减振装置，以及所述减振装置的所述另一端铰接于所述轮组铰接座的所述凹槽。

9.如权利要求7所述的悬挂减振装置，其特征在于，所述轮组铰接座的所述另一端通过螺钉固连于所述转向装置。

10.如权利要求1、3或7任一项所述的悬挂减振装置，其特征在于，更包含轮组设置于所述转向装置且位于所述地面上，以及所述轮组依据所述转向装置改变所述可移动机器人的行进方向。