一种悬挂系统、底盘及轮式机器人技术方案

本实用新型专利技术涉及一种悬挂系统、底盘及轮式机器人，悬挂系统包括悬架、悬挂固定件、导杆、弹簧、驱动电机、驱动轮，驱动轮与驱动电机连接，驱动电机固定在悬架上；悬挂固定件包括上端面和下端面，贯穿上端面和下端面设置有通孔，导杆设置在通孔内，弹簧套设在导杆上，导杆及弹簧的一端与悬架固定连接；弹簧的另一端与悬挂固定件连接，导杆可以在通孔内上下滑动。当经过崎岖的地面时，弹簧可以推动悬架相对悬挂固定件上下移动，带动驱动轮上下移动，以使驱动轮始终与地面保持接触，保障驱动轮的抓地能力。同时，悬挂系统设置在底盘支架的底部，弹簧的弹力设计只需要考虑悬挂系统的重量，不需要担心底盘上的负载大小的变化而影响弹簧的推动效果。

【技术实现步骤摘要】
一种悬挂系统、底盘及轮式机器人
本技术涉及机器人领域，特别是涉及一种悬挂系统、底盘及轮式机器人。
技术介绍
近年来，移动机器人得到了快速发展。按照移动方式，可以分为轮式、履带式、腿足式等几种。其中，轮式机器人，因为其结构简单、活动灵活等特点，能够在狭窄或拥挤的场景下工作，还具有精确定位和轨迹跟踪等优点，在接待、迎宾、定点式服务场景下受到了极大的青睐。在实际场景中，难免会出现崎岖地面。为了适应崎岖不平的地面，提高驱动轮的抓地能力，避免驱动轮打滑或者空转的现象，部分轮式机器人设置了悬挂系统。CN201610021805.3公开了一种轮式移动机器人悬挂装置，在底盘1上方固定设置弹簧导杆固定座2和支撑座6，车轮15、减速机、直流电机安装在摆动机构支撑架11上；摆动机构支撑架11的一端通过套设在弹簧导杆4的弹簧5与导杆固定座2连接；另一端通过销轴18转动连接在支撑座6上。在经过崎岖地面时，弹簧5处于压缩状态，根据受压情况，可以上下推动车轮15，以保持车轮15与地面的接触，避免打滑、空转等情形。在设计时，弹簧5的选型与工作状态，与底盘上设计的负载重量密切相关。当底盘上的实际负载重量发生变化时，弹簧5的推动效果，就可能会偏移预想的工作状态，无法有效保障车轮与地面的接触与力度。并且，销轴18需要保持轮滑状态，如果出现卡顿，也会导致车轮与地面分离的问题。同时，前述结构中，需要区分前后方向，只有弹簧5位于前进方向时，才会具有较好的抓地效果，不能保证任意前进方向下车轮的抓地效果。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有轮式机器人的悬挂系统存在的车轮抓地能力受到底盘上的负载重量大小、前进方向的影响，容易与设计预想出现较大偏移的问题，本申请提出了一种悬挂系统、底盘及轮式机器人。本申请一实施例提供了一种悬挂系统，包括悬架、悬挂固定件、导杆、弹簧、驱动电机、驱动轮，所述驱动轮与所述驱动电机连接，所述驱动电机固定在所述悬架上；所述悬挂固定件包括上端面和下端面，贯穿所述上端面和下端面设置有通孔，所述导杆设置在所述通孔内，所述弹簧套设在所述导杆上，所述导杆及弹簧的一端与所述悬架固定连接；所述弹簧的另一端与所述悬挂固定件连接，所述导杆可以在所述通孔内上下滑动。在一些实施例中，所述悬架包括架底板和电机固定板，所述悬架底板与所述电机固定板固定连接，所述悬架底板与所述电机固定板相互垂直设置，所述驱动电机固定设置在所述电机固定板上；所述弹簧和导杆与所述悬架底板固定连接。在一些实施例中，所述悬架底板设置有驱动轮通孔，所述驱动轮贯穿所述驱动轮通孔设置。在一些实施例中，所述驱动电机，通过轴套或者联轴器，与所述驱动轮连接。在一些实施例中，所述悬挂系统包括两个所述悬挂固定件，所述悬挂固定件对称分布在所述驱动轮的两侧。在一些实施例中，所述悬挂固定件设置有至少一个所述通孔，至少有一个所述导杆设置在所述通孔内；所述导杆靠近所述上端面的自由端，设置有防脱帽，所述防脱帽的横截面积大于所述通孔的横截面积。在一些实施例中，还包括滑块，所述滑块套设在所述导杆上，所述滑块与所述弹簧的上端固定连接；所述滑块抵接在所述通孔的内壁上。本申请另一实施例提供了一种底盘，包括底盘支架、至少两个悬挂系统，所述悬挂系统与所述底盘支架固定连接，所述悬挂系统对称设置在所述底盘支架上，所述悬挂系统为前面实施例中任一项所述的悬挂系统。在一些实施例中，还包括若干个万向轮，所述万向轮固定设置所述底盘支架的下方。本申请一实施例还提供了一种轮式机器人，所述轮式机器人具有前面实施例中任一项所述的底盘。通过在悬挂固定件与悬架之间设置弹簧，弹簧两端分别与悬挂固定件与悬架连接，弹簧套设在导杆上；基于弹簧的伸缩提供的弹力，当经过崎岖的地面时，弹簧的弹力可以推动悬架相对悬挂固定件进行上下移动，进而带动驱动轮相对悬挂固定件进行上下移动，以使得驱动轮始终与地面保持接触，可以有效保障驱动轮的抓地能力。同时，悬挂系统设置在底盘支架的底部，弹簧的弹力设计只需要考虑悬挂系统的重量，而与底盘上的负载无关，不需要担心底盘上的负载大小的变化而影响弹簧的推动效果。附图说明图1为现有技术中的悬挂装置的结构示意图；图2为本申请一实施例的悬挂系统的结构示意图；图3为本申请一实施例的悬挂系统的爆炸示意图；图4为本申请一实施例的悬挂系统的剖面结构示意图；图5为本申请一实施例的底盘的结构示意图；图6为本申请一实施例的底盘的侧视图；图7为本申请一实施例中底盘的悬挂装置局部区域结构示意图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。如图2-图4所示，本申请一实施例提供了一种悬挂系统10，包括悬架100、悬挂固定件200、导杆500、弹簧600、驱动电机300、驱动轮400，驱动轮400与驱动电机300连接，驱动电机300固定在悬架100上；悬挂固定件200包括有上端面200a和下端面200b，贯穿上端面200a和下端面200b设置有通孔201，导杆500设置在通孔201内，弹簧600套设在导杆500上，导杆500及弹簧600的一端与悬架100固定连接；弹簧600的另一端与悬挂固定件200连接，导杆500可以在通孔201内上下滑动。如图5所示，在底盘20中，悬挂固定件200可以固定在底盘支架30上，可以是悬挂固定件200的上端面200a与底盘支架30固定连接，也可以是下端面200b与底盘支架固定连接。通过在悬挂固定件200与悬架100之间设置弹簧600，弹簧600两端分别与悬挂固定件200与悬架100连接，弹簧600套设在导杆500上；基于弹簧600的伸缩提供的弹力，当经过崎岖的地面时，弹簧600的弹力可以推动悬架100相对悬挂固定件200进行上下移动，进而带动驱动轮400相对悬挂固定件200进行上下移动，以使得驱动轮400始终与地面保持接触，可以有效保障驱动轮400的抓地能力。同时，悬挂系统10设置在底盘支架的底部，弹簧600的弹力设计只需要考虑悬挂系统的重量，而与底盘上的负载无关，不需要担心底盘上的负载大小的变化而影响弹簧600的推动效果。如图3所示，悬架100可以包括有悬架底板101和电机固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种悬挂系统，其特征在于，包括悬架、悬挂固定件、导杆、弹簧、驱动电机、驱动轮，所述驱动轮与所述驱动电机连接，所述驱动电机固定在所述悬架上；/n所述悬挂固定件包括上端面和下端面，贯穿所述上端面和下端面设置有通孔，所述导杆设置在所述通孔内，所述弹簧套设在所述导杆上，所述导杆及弹簧的一端与所述悬架固定连接；所述弹簧的另一端与所述悬挂固定件连接，所述导杆可以在所述通孔内上下滑动。/n

【技术特征摘要】
1.一种悬挂系统，其特征在于，包括悬架、悬挂固定件、导杆、弹簧、驱动电机、驱动轮，所述驱动轮与所述驱动电机连接，所述驱动电机固定在所述悬架上；
所述悬挂固定件包括上端面和下端面，贯穿所述上端面和下端面设置有通孔，所述导杆设置在所述通孔内，所述弹簧套设在所述导杆上，所述导杆及弹簧的一端与所述悬架固定连接；所述弹簧的另一端与所述悬挂固定件连接，所述导杆可以在所述通孔内上下滑动。


2.根据权利要求1所述的悬挂系统，其特征在于，所述悬架包括悬架底板和电机固定板，所述悬架底板与所述电机固定板固定连接，所述悬架底板与所述电机固定板相互垂直设置，所述驱动电机固定设置在所述电机固定板上；所述弹簧和导杆与所述悬架底板固定连接。


3.根据权利要求2所述的悬挂系统，其特征在于，所述悬架底板设置有驱动轮通孔，所述驱动轮贯穿所述驱动轮通孔设置。


4.根据权利要求1所述的悬挂系统，其特征在于，所述驱动电机，通过轴套或者联轴器，与所述驱动轮连接。


5.根据权利要求1所述的悬挂...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈顶明，周院平，孙信中，矫人全，
申请(专利权)人：南京奥拓电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32