机器人底盘悬挂系统及机器人技术方案

技术编号:22066294 阅读:18 留言:0更新日期:2019-09-12 11:25
本发明专利技术提供一种机器人底盘悬挂系统及机器人,机器人底盘悬挂系统包括底盘、转动连接于所述底盘上的第一从动轮组件、一一对应于所述第一从动轮组件的主动轮以及两端分别转动连接一个第一从动轮组件与一个主动轮的悬挂组件,所述第一从动轮组件与所述悬挂组件分别位于所述底盘相背的两侧;所述悬挂组件包括固定于所述底盘上的支撑架、以所述支撑架上为支点转动连接的悬臂以及转动连接于所述悬臂一端的阻尼结构,所述阻尼结构远离所述悬臂的一端转动连接于所述第一从动轮组件,所述悬臂远离所述阻尼结构的一端与所述主动轮固定连接。本发明专利技术提供的机器人底盘悬挂系统及机器人,在保证机器人的承载能力的同时,提高了机器人的地面适应性。

【技术实现步骤摘要】
机器人底盘悬挂系统及机器人
本专利技术涉及轮式机器人领域,尤其涉及一种机器人底盘悬挂系统及机器人。
技术介绍
移动机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。根据移动方式来分,可分为:轮式移动机器人、步行移动机器人(单腿式、双腿式和多腿式)、履带式移动机器人、爬行机器人、蠕动式机器人和游动式机器人等类型。对于轮式移动机器人而言,底盘是整个系统的重要支承部件,用于支承安装轮及悬挂、电机、电池、控制系统、定位、音频等各部件、总成,以及承受电机动力,保证轮式机器人的正常行驶。机器人底盘悬挂系统是机器人底盘与主动轮之间的一切传力连接装置的总称,悬架的主要作用是传递作用在主动轮和底盘之间的一切力和力矩,比如支撑力、制动力和驱动力等,并且缓和由不平路面传给底盘的冲击载荷、衰减由此引起的振动、减小货物和底盘本身的动载荷。目前,对于轮式移动机器人来说,常用的底盘悬挂系统有以下三种:(1)导柱式,其中导柱式悬挂系统是直上直下的,这种方式过坎能力较弱,遇到障碍物时会产生一个非竖直方向上的力,这个力对悬挂系统直上直下的运动会产生一定的阻碍作用;(2)拖曳架式,其中拖曳架式悬挂系统绕一个转轴进行转动,这种方式过坎能力强,结构简单,但是前后过坎能力不一致,转轴在前,则前进过坎能力强,转轴在后,则后退过坎能力强;(3)多边形式,其中多边形式悬挂系统虽然过坎能力强,但结构相对比较复杂。现有技术中,常用的轮式移动机器人大多采用固定式底盘设计,机器人的底盘在连接行进轮时,行进轮仅仅能够带动底盘移动,在一些工作环境较差的场合,如地面有斜坡不平或小的障碍物时驱动轮无法紧贴地面,从而不能提供一个安全、稳定的行进状态。因此,服务机器人的底盘结构及行进轮往往会影响到其整体的性能,不利于服务机器人顺利的完成相应的工作。鉴于此,实有必要提供一种新的一种机器人底盘悬挂系统及机器人以克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种机器人底盘悬挂系统及机器人,在保证机器人的承载能力的同时,提高了机器人的地面适应性。为了实现上述目的,本专利技术提供一种机器人底盘悬挂系统,包括底盘、转动连接于所述底盘上的第一从动轮组件、一一对应于所述第一从动轮组件的主动轮以及两端分别转动连接一个第一从动轮组件与一个主动轮的悬挂组件,其中所述第一从动轮组件与所述悬挂组件分别位于所述底盘相背的两侧。在一个优选实施方式中,所述第一从动轮组件包括连接头、转动连接于所述转接头的连接板以及固定于所述连接板的第一从动轮;所述底盘上开设有通孔,所述连接头固定连接于所述底盘且部分收容于所述通孔中,所述连接板部分收容于所述通孔,所述第一从动轮穿过通孔与所述连接板固定连接。在一个优选实施方式中,所述连接头包括固定部及自所述固定部一端延伸形成的第一轴套;所述连接板包括基板及自所述基板一端延伸形成的第二轴套,所述第二轴套对应于所述第一轴套并通过转轴穿过对应的第一轴套与第二轴套实现所述连接板与所述连接头的转动连接。在一个优选实施方式中,所述连接板还包括自所述基板的边缘延伸形成的卡板;所述底盘上对应所述卡版的位置固定有弹性垫。在一个优选实施方式中,所述悬挂组件包括支撑架、以所述支撑架上为支点转动连接的悬臂以及转动连接于所述悬臂一端的阻尼结构;所述阻尼结构远离所述悬臂的一端转动连接于所述基板背离所述第二轴套的一端。在一个优选实施方式中,每个主动轮包括环形转轮及设置于所述转轮内的电机,每个悬臂远离对应阻尼结构的一端与一个主动轮的电机的固定连接。在一个优选实施方式中,所述电机包括主体部及固定轴,所述主体部呈圆柱状并与所述转轮同轴设置,所述固定轴固定于所述主体部的圆心位置;所述悬臂远离所述阻尼组件的一端开设有第一轴孔,所述固定轴穿过所述第一轴孔并与所述第一轴孔卡持固定连接。在一个优选实施方式中,所述固定轴远离所述主体部的一端固定有卡位结构。在一个优选实施方式中,所述底盘的相背两侧开设有用于放置所述主动轮的卡口;所述支撑架固定于所述底盘上且位于所述通孔与所述卡口之间。一种机器人,包括如所述的机器人底盘悬挂系统。本专利技术提供的机器人底盘悬挂系统,通过悬挂组件连接所述第一从动轮组件与主动轮,一方面使得所述主动轮能够根据所述第一从动轮的转动及时调整所述主动轮轴心相对所述底盘的距离,另一方面使得所述主动轮轴心相对所述底盘的距离改变时不影响所述第一从动轮的状态,进而稳定所述底盘平衡。本专利技术提供的机器人底盘悬挂系统,在保证机器人的承载能力的同时,提高了机器人的地面适应性。【附图说明】图1为本专利技术提供的机器人底盘悬挂系统的立体图。图2为图1所示的机器人底盘悬挂系统的分解图。图3为图2所示的机器人底盘悬挂系统中第一从动轮组件、主动轮及悬挂组件的连接示意图。图4为图3所示的第一从动轮组件的分解图。图5为图3所示的悬挂组件的分解图。图6为图3所示的主动轮的立体图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白,以下结合附图和具体实施方式,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本专利技术,并不是为了限定本专利技术。请参照图1至图3本专利技术提供一种机器人底盘悬挂系统100,包括底盘10、转动连接于所述底盘10上的第一从动轮组件20、一一对应于所述第一从动轮组件20的主动轮30以及两端分别转动连接一个第一从动轮组件20与一个主动轮30的悬挂组件40,其中所述第一从动轮组件20与所述悬挂组件40分别位于所述底盘10相背的两侧;所述悬挂组件40包括固定于所述底盘上的支撑架41、以所述支撑架41上为支点转动连接的悬臂42以及转动连接于所述悬臂一端的阻尼结构43,所述阻尼结构43远离所述悬臂42的一端转动连接于所述第一从动轮组件10,所述悬臂42远离所述阻尼结构43的一端与所述主动轮30固定连接。本实施方式中,所述第一从动轮组件20的数量为两个,对应的,所述主动轮30及所述悬挂组件40的数量均为两个。请一并参照图4,具体的,所述第一从动轮组件20包括连接头21、转动连接于所述转接头21的连接板22以及固定于所述连接板22的第一从动轮23。其中所述底盘10上开设有通孔11,所述连接头21固定连接于所述底盘10且部分收容于所述通孔11中,所述连接板22部分收容于所述通孔11,所述第一从动轮23穿过通孔11与所述连接板22固定连接。所述连接板22能够以所述连接头21为轴心转动,进而带动所述第一从动轮23向靠近所述底盘10的方向运动,改变所述第一从动轮23相对所述底盘10的位置。换句话讲,当所述第一从动轮23需要越过障碍譬如防滑带时,所述第一从动轮23在所述连接板22的作用下能够被抬高,进而能够保证所述底盘10的重心在一定的范围内移动。更进一步的,所述连接头21包括固定部211及自所述固定部211一端延伸形成的第一轴套212。所述固定部211呈“L”形并包括互相垂直连接的第一固定部2111与所述第二固定部2112,其中所述第一轴套212连接于所述第二固定部2112背离所述第一固定部2111的表面。所述第一轴套212收本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种机器人底盘悬挂系统,其特征在于:包括底盘、转动连接于所述底盘上的第一从动轮组件、一一对应于所述第一从动轮组件的主动轮以及两端分别转动连接一个第一从动轮组件与一个主动轮的悬挂组件,其中所述第一从动轮组件与所述悬挂组件分别位于所述底盘相背的两侧;所述悬挂组件包括固定于所述底盘上的支撑架、以所述支撑架上为支点转动连接的悬臂以及转动连接于所述悬臂一端的阻尼结构,所述阻尼结构远离所述悬臂的一端转动连接于所述第一从动轮组件,所述悬臂远离所述阻尼结构的一端与所述主动轮固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种机器人底盘悬挂系统,其特征在于:包括底盘、转动连接于所述底盘上的第一从动轮组件、一一对应于所述第一从动轮组件的主动轮以及两端分别转动连接一个第一从动轮组件与一个主动轮的悬挂组件,其中所述第一从动轮组件与所述悬挂组件分别位于所述底盘相背的两侧;所述悬挂组件包括固定于所述底盘上的支撑架、以所述支撑架上为支点转动连接的悬臂以及转动连接于所述悬臂一端的阻尼结构,所述阻尼结构远离所述悬臂的一端转动连接于所述第一从动轮组件,所述悬臂远离所述阻尼结构的一端与所述主动轮固定连接。2.如权利要求1所述的机器人底盘悬挂系统,其特征在于:所述第一从动轮组件包括连接头、转动连接于所述转接头的连接板以及固定于所述连接板的第一从动轮;所述底盘上开设有通孔,所述连接头固定连接于所述底盘且部分收容于所述通孔中,所述连接板部分收容于所述通孔,所述第一从动轮穿过通孔与所述连接板固定连接。3.如权利要求2所述的机器人底盘悬挂系统,其特征在于:所述连接头包括固定部及自所述固定部一端延伸形成的第一轴套;所述连接板包括基板及自所述基板一端延伸形成的第二轴套,所述第二轴套对应于所述第一轴套并通过转轴穿过对应的第一轴套与第二轴套实现所述连接板与所述连接头的转...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙博陈焕昌迟惠松
申请(专利权)人:上海有个机器人有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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