CN205326731U - 轮式移动机器人悬挂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了轮式移动机器人悬挂装置，底盘（1）上开有用于穿过两个车轮（11）的两个第一通孔，两所述第一通孔之间的所述底盘（1）中部固定设置有两支撑座（2），两所述支撑座（2）相对设置且其上水平设置有用于穿过旋转轴（6）的两第二通孔，两所述旋转轴（6）分别与车轮支架（7）的一端固定连接，两所述车轮支架（7）的另一端分别与两所述车轮（11）相连，两所述车轮支架（7）之间设置有间隙，两所述车轮支架（7）的相对端均设置有板簧（4）。本实用新型提供的轮式移动机器人悬挂装置，缓解车轮振动引起的机器人颠簸，提高机器人行驶的平稳性，同时可以调整驱动车轮距离地面的高度，始终保证车轮着地。

Description

轮式移动机器人悬挂装置

技术领域

本实用新型涉及一种轮式移动机器人悬挂装置，属于机器人技术领域。

背景技术

在轮式移动机器人驱动装置中，驱动轮和底盘通常是刚性连接的，即车轮与减速器固定在车轮支架上，车轮支架又直接固定在车轮底盘上。当电机通过减速机减速，驱动机器人行走时，地面的高低不平会引起车轮振动，并直接传递给机器人底盘，导致机器人颠簸的特别严重。对于四轮或四轮以上的轮式移动机器人，若采用双轮差速驱动，由于地面不平，则会出现驱动轮被从动轮架空，无法驱动的现象。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能有效改善地面对机器人的影响，缓解车轮振动引起的机器人颠簸，提高机器人行驶的平稳性，同时可以调整驱动车轮距离地面的高度，始终保证车轮着地，避免驱动轮空转或打滑的现象并且结构简单，控制方便的轮式移动机器人悬挂装置；进一步地，本实用新型提供一种减震效果好的轮式移动机器人悬挂装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

轮式移动机器人悬挂装置，其特征在于，包括：底盘，所述底盘上开有用于穿过两个车轮的两个第一通孔，两所述第一通孔之间的所述底盘中部固定设置有两支撑座，所述支撑座与所述车轮走向相垂直设置，两所述支撑座相对设置且其上水平设置有用于穿过旋转轴的两第二通孔，两所述旋转轴分别与车轮支架的一端固定连接，两所述车轮支架的另一端分别与两所述车轮相连，两所述车轮支架之间设置有间隙，两所述车轮支架的相对端均设置有板簧；所述板簧底端固定在所述车轮支架上表面，两所述板簧顶端相抵触。

所述车轮与减速机相连，所述减速机与无刷直流电机相连。

所述底盘的下表面前后左右均对称设置有万向轮。

所述车轮支架为L型平板，所述L型平板包括一体连接的垂直向下段和水平段，所述水平段的末端与所述旋转轴通过螺栓固定连接，所述垂直向下段的外侧面与所述车轮相连，所述垂直向下段的内侧面固定有所述减速机和无刷直流电机。

所述水平段上还设置有对称式水平凸出的两翼，所述翼下表面与所述底盘上表面之间设置有减震垫。

所述减震垫的材质包括橡胶。

所述间隙的宽度为所述旋转轴直径的0.5~1倍。

所述支撑座为方块。

所述板簧为开口为钝角的V型，所述V型的一边通过所述螺栓与所述车轮支架和旋转轴相连，两所述V型的另一边顶端相抵触，所述板簧的个数为至少1对。

为了改善轮式移动机器人行驶的平稳性与可靠性，本实用新型在轮式移动机器人驱动装置中采用带有避震的悬挂装置进行工作。

本实用新型包括底盘、至少两个板簧、旋转连接机构及车轮支架，车轮支架通过旋转连接机构与底盘可转动连接；每个板簧的一端与车轮支架连接，另一端互相接触，板簧必须成对使用。

车轮支架上固定有车轮、与车轮连接的减速机以及与减速机连接的无刷直流电机。

旋转连接机构包括旋转轴，车轮支架通过螺栓固定在旋转轴上，车轮支架通过旋转轴与底盘可转动连接。旋转连接机构还包括固定在底盘上的支撑座，旋转轴穿过支撑座，以将车轮支架与底盘可转动连接起来。

底盘上还安装有橡胶减震垫。

两个板簧一端固定在车轮支架上，可随车轮支架与底盘转动，两个板簧通过转动互相挤压，产生扭转力。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在两个旋转连接机构之间设置板簧，当车轮在不平地面运动时，在板簧作用下，可以绕着旋转轴轴心线向上摆动，吸收路面的冲击能量，有效减缓轮式机器人车轮在运动时传给底盘的振动，同时通过调整车轮距离地面的高度，始终保证车轮着地，避免了驱动轮空转或打滑的现象，提高了机器人运动的可靠性和稳定性；减震垫的设置，进一步增强了本实用新型的减震效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型中车轮支架的结构示意图；

图4为本实用新型中旋转轴的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1~图4所示，轮式移动机器人悬挂装置，其特征在于，包括：底盘1，所述底盘1上开有用于穿过两个车轮11的两个第一通孔，两所述第一通孔之间的所述底盘1中部固定设置有两支撑座2，所述支撑座2与所述车轮11走向相垂直设置，两所述支撑座2相对设置且其上水平设置有用于穿过旋转轴6的两第二通孔，两所述旋转轴6分别与车轮支架7的一端固定连接，两所述车轮支架7的另一端分别与两所述车轮11相连，两所述车轮支架7之间设置有间隙，两所述车轮支架7的相对端均设置有板簧4；所述板簧4底端固定在所述车轮支架7上表面，两所述板簧4顶端相抵触。

所述车轮11与减速机12相连，所述减速机12与无刷直流电机14相连。

所述底盘1的下表面前后左右均对称设置有万向轮13。

所述车轮支架7为L型平板，所述L型平板包括一体连接的垂直向下段和水平段，所述水平段的末端与所述旋转轴6通过螺栓5固定连接，所述垂直向下段的外侧面与所述车轮11相连，所述垂直向下段的内侧面固定有所述减速机12和无刷直流电机14。

所述水平段上还设置有对称式水平凸出的两翼，所述翼下表面与所述底盘1上表面之间设置有减震垫8。

所述减震垫8的材质包括橡胶。

所述间隙的宽度为所述旋转轴6直径的0.5~1倍。

所述支撑座2为方块。

所述板簧4为开口为钝角的V型，所述V型的一边通过所述螺栓5与所述车轮支架7和旋转轴6相连，两所述V型的另一边顶端相抵触，所述板簧4的个数为1对。

当车轮11遇到障碍物时，因为车轮支架7是摆动的，车轮11被抬高，板簧4被压缩，因此缓冲了地面对底盘1的冲击，有效地吸收了路面的冲击能量，减小了轮式移动机器人的车轮,1在路面运动时传给底盘1的振动，提高了轮式移动机器人运行的平稳性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.轮式移动机器人悬挂装置，其特征在于，包括：底盘（1），所述底盘（1）上开有用于穿过两个车轮（11）的两个第一通孔，两所述第一通孔之间的所述底盘（1）中部固定设置有两支撑座（2），所述支撑座（2）与所述车轮（11）走向相垂直设置，两所述支撑座（2）相对设置且其上水平设置有用于穿过旋转轴（6）的两第二通孔，两所述旋转轴（6）分别与车轮支架（7）的一端固定连接，两所述车轮支架（7）的另一端分别与两所述车轮（11）相连，两所述车轮支架（7）之间设置有间隙，两所述车轮支架（7）的相对端均设置有板簧（4）；所述板簧（4）底端固定在所述车轮支架（7）上表面，两所述板簧（4）顶端相抵触。

2.根据权利要求1所述的轮式移动机器人悬挂装置，其特征在于：所述车轮（11）与减速机（12）相连，所述减速机（12）与无刷直流电机（14）相连。

3.根据权利要求1所述的轮式移动机器人悬挂装置，其特征在于：所述底盘（1）的下表面前后左右均对称设置有万向轮（13）。

4.根据权利要求2所述的轮式移动机器人悬挂装置，其特征在于：所述车轮支架（7）为L型平板，所述L型平板包括一体连接的垂直向下段和水平段，所述水平段的末端与所述旋转轴（6）通过螺栓（5）固定连接，所述垂直向下段的外侧面与所述车轮（11）相连，所述垂直向下段的内侧面固定有所述减速机（12）和无刷直流电机（14）。

5.根据权利要求4所述的轮式移动机器人悬挂装置，其特征在于：所述水平段上还设置有对称式水平凸出的两翼，所述翼下表面与所述底盘（1）上表面之间设置有减震垫（8）。

6.根据权利要求5所述的轮式移动机器人悬挂装置，其特征在于：所述减震垫（8）的材质包括橡胶。

7.根据权利要求1所述的轮式移动机器人悬挂装置，其特征在于：所述间隙的宽度为所述旋转轴（6）直径的0.5~1倍。

8.根据权利要求1所述的轮式移动机器人悬挂装置，其特征在于：所述支撑座（2）为方块。

9.根据权利要求4所述的轮式移动机器人悬挂装置，其特征在于：所述板簧（4）为开口为钝角的V型，所述V型的一边通过所述螺栓（5）与所述车轮支架（7）和旋转轴（6）相连，两所述V型的另一边顶端相抵触；所述板簧（4）的个数为至少1对。