一种防止驱动轮悬空的移动送餐机器人底盘悬挂系统技术方案

本申请设计一种防止驱动轮悬空的移动送餐机器人底盘悬挂系统。通过用避震器铰接驱动轮和从动轮的结构，实现了只用两个避震器使得六轮机器人底盘上的四个轮子具备减震效果，提升了机器人移动的平稳性；同时使得中排驱动轮和前后排从动轮承担的机器人重力分配比例固定，基本不受地形影响。同样的原理可以设计为前排从动轮与中排驱动轮通过弹簧避震器铰接，后排从动轮固定安装在底盘底板上。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及智能移动机器人，具体涉及一种用于智能移动机器人的防止驱动轮悬空的悬挂系统。
技术介绍
随着科技发展，现代化进程加快，人们对于摆脱简单、重复、低技术含量劳动的需求增多，机器人逐渐走入人们生活之中来帮助完成相应的工作。现在的餐饮行业是典型的劳动密集型行业，工作繁重，强度大，重复性高，效率低下。为了解决上述问题，很多餐饮企业选择用智能机器人来代替人工。目前市场上的送餐机器人一般设计为仿人形的机器人，机器人的驱动系统一般采用四轮或者六轮的结构，为了解决驱动轮悬空问题一般是采用在驱动轮或从动轮上直接加减震弹簧。这种直接在轮子上加弹簧的悬挂系统存在着随着地面的崎岖不平，弹簧压缩量变化会轮子对地面的压力发生变化，使悬挂系统的减震效果弱化。直接安装在主动轮上的弹簧压缩量变化会导致主动轮抓地力变化，甚至打滑。安装在从动轮上的弹簧会减弱减震效果以及无法完全消除主动轮悬空的风险。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种防止驱动轮悬空的移动机器人底盘的悬挂系统。本申请所采用的技术方案为：一种防止驱动轮悬空的移动送餐机器人底盘悬挂系统，包括机器人底盘底板1、前排从动轮2、中排驱动轮3、后排从动轮4、驱动轮连接臂5、从动轮连接臂6、连接臂支撑座7、弹簧避震器8。前排从动轮2直接固定安装在底盘的底板1上面；中排驱动轮3安装在驱动轮连接臂5的一端，驱动轮连接臂5的另一端通过第一销轴铰接在连接臂支撑座7上；后排从动轮4安装在从动轮连接臂6的一端，从动轮连接臂6的另一端通过第二销轴铰接在连接臂支撑座7上；主动轮连接臂5、从动轮连接臂6分别通过第三销轴、第四销轴铰接了弹簧避震器8的两端，形成了一个带弹簧避震器的驱动轮和后排从动轮联动的悬挂系统；或者，后排从动轮4直接固定安装在底盘的底板1上，前排从动轮2安装在从动轮连接臂6的一端。进一步地，中排驱动轮3和后排从动轮4承担的机器人重力与驱动轮连接臂5，从动轮连接臂6的尺寸成比例关系，不受地形影响。进一步地，所述比例关系如下：F1*L1*sinb*L4=F2*L2*sina*L3；F1为从动轮所承受的支撑力，F2为驱动轮所承受的支撑力，L1为第二销轴的轴心到F1之间的距离，L2为第一销轴的轴心到F2之间的距离，L3为第二销轴轴心到第四销轴轴心之间的距离，L4为第一销轴的轴心到第三销轴轴心之间的距离，角度a为第二销轴轴心和第四销轴轴心之间的连线与第四销轴轴心和第三销轴轴心之间的连线所夹的夹角，角度b为第一销轴轴心和第三销轴轴心之间的连线与第三销轴轴心和第四销轴轴心之间的连线所夹的夹角。本申请的有益效果是，设计了一种防止驱动轮悬空的移动机器人底盘悬挂系统。通过用避震器铰接驱动轮和从动轮的结构，实现了只用两个避震器使得六轮机器人底盘上的四个轮子具备减震效果，提升了机器人移动的平稳性；同时使得中排驱动轮和前后排从动轮承担的机器人重力分配比例固定，基本不受地形影响。同样的原理可以设计为前排从动轮2与中排驱动轮3通过弹簧避震器铰接，后排从动轮4固定安装在底盘底板1上。附图说明下面结合附图和实施例对本申请进一步说明：图1带有防驱动轮架空避震系统的机器人底盘图；图2机器人底盘驱动轮和从动轮布局图；图3机器人底盘侧向剖视图；图4机器人底盘所承受的支撑力之间的比例关系。具体实施方式一种防止驱动轮悬空的移动送餐机器人底盘悬挂系统，如图1所示（因为该底盘左右对称，仅以一侧标号说明），包括机器人底盘底板1、前排从动轮2、中排驱动轮3、后排从动轮4、驱动轮连接臂5、从动轮连接臂6、连接臂支撑座7、弹簧避震器8。前排从动轮2直接固定安装在底盘的底板1上面；中排驱动轮3安装在驱动轮连接臂5的一端，驱动轮连接臂5的另一端通过第一销轴铰接在连接臂支撑座7上；后排从动轮4安装在从动轮连接臂6的一端，从动轮连接臂6的另一端通过第二销轴铰接在连接臂支撑座7上；主动轮连接臂5、从动轮连接臂6分别通过第三销轴、第四销轴铰接了弹簧避震器8的两端，形成了一个带弹簧避震器的驱动轮和后排从动轮联动的悬挂系统。如图2所示，该种悬挂系统安装在一个由前排从动轮2，后排从动轮4和中间驱动轮3组成的三排六个轮的机器人底盘底板1上。如图3所示，机器人前排从动轮2安装在底板1上；中排驱动轮3和后排从动轮4通过连接臂5、6铰接在连接臂支撑座7上；并且连接臂5、6之间铰接避震器8。当机器人行驶过程中，前排从动轮2遇到障碍向上或者向下移动时，中排驱动轮3和后排从动轮4通过连接臂5、6绕支撑座7上的铰接点旋转保证2、3、4三排轮子可以同时着地；同样道理，当中排驱动轮3或者后排从动轮4遭遇障碍时，中排驱动轮3或者后排从动轮4绕着连接臂支撑座7上的铰接点运动，保证同时着地；即使遭遇左右侧障碍不同的情况，由于弹簧避震器8存在，仍然能保证轮子着地。在所有的减震过程中，由于中排驱动轮3与后排从动轮4试用避震器8铰接，中排驱动轮3和后排从动轮4承担的机器人重力与驱动轮连接臂5，从动轮连接臂6的尺寸成比例关系，不受地形情况影响，因此此种悬挂系统稳定性及减震性能得到很大提升。具体比例关系如图4所示，驱动轮3和从动轮的支撑力之间的关系如下式：F1*L1*sinb*L4=F2*L2*sina*L3；F1为从动轮所承受的支撑力，F2为驱动轮所承受的支撑力，L1为第二销轴的轴心到F1之间的距离，L2为第一销轴的轴心到F2之间的距离，L3为第二销轴轴心到第四销轴轴心之间的距离，L4为第一销轴的轴心到第三销轴轴心之间的距离，角度a为第二销轴轴心和第四销轴轴心之间的连线与第四销轴轴心和第三销轴轴心之间的连线所夹的夹角，角度b为第一销轴轴心和第三销轴轴心之间的连线与第三销轴轴心和第四销轴轴心之间的连线所夹的夹角。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止驱动轮悬空的移动送餐机器人底盘悬挂系统，包括机器人底盘底板（1）、前排从动轮（2）、中排驱动轮（3）、后排从动轮（4）、驱动轮连接臂（5）、从动轮连接臂（6）、连接臂支撑座（7）、弹簧避震器（8）；前排从动轮（2）直接固定安装在底盘的底板（1）上面；中排驱动轮（3）安装在驱动轮连接臂（5）的一端，驱动轮连接臂（5）的另一端通过第一销轴铰接在连接臂支撑座（7）上；后排从动轮（4）安装在从动轮连接臂（6）的一端，从动轮连接臂（6）的另一端通过第二销轴铰接在连接臂支撑座（7）上；主动轮连接臂（5）、从动轮连接臂（6）分别通过第三销轴、第四销轴铰接了弹簧避震器（8）的两端，形成了一个带弹簧避震器的驱动轮和后排从动轮联动的悬挂系统；或者，后排从动轮（4）直接固定安装在底盘的底板（1）上，前排从动轮（2）安装在从动轮连接臂（6）的一端。

【技术特征摘要】
1.一种防止驱动轮悬空的移动送餐机器人底盘悬挂系统，包括机器人底盘底板（1）、前排从动轮（2）、中排驱动轮（3）、后排从动轮（4）、驱动轮连接臂（5）、从动轮连接臂（6）、连接臂支撑座（7）、弹簧避震器（8）；前排从动轮（2）直接固定安装在底盘的底板（1）上面；中排驱动轮（3）安装在驱动轮连接臂（5）的一端，驱动轮连接臂（5）的另一端通过第一销轴铰接在连接臂支撑座（7）上；后排从动轮（4）安装在从动轮连接臂（6）的一端，从动轮连接臂（6）的另一端通过第二销轴铰接在连接臂支撑座（7）上；主动轮连接臂（5）、从动轮连接臂（6）分别通过第三销轴、第四销轴铰接了弹簧避震器（8）的两端，形成了一个带弹簧避震器的驱动轮和后排从动轮联动的悬挂系统；或者，后排从动轮（4）直接固定安装在底盘的底板（1）上，前排从动轮（2）安装在从动轮连接臂（6）的一端。2.一种如...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡阳春，张涛，
申请(专利权)人：深圳市普渡科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44