本实用新型专利技术公开了双联减振器、双立柱单摆臂悬挂系统及悬挂式移动平台，旨在解决现有技术中存在的底盘减振效果差、垂直越障能力差、不稳定易倾倒、空间占有率太高等问题。本实用新型专利技术的双联减振器将两个减振器通过上固定座和下固定座连为一体构成矩形结构；既提高其减振效果，又增加其抗扭刚度。本实用新型专利技术的双立柱单摆臂悬挂系统采用类似麦弗逊悬挂的单横臂悬挂方式，双联减振器在减振的同时也作为转向支撑的结构件；本实用新型专利技术的移动平台将车架通过双联减振器与滚轮连接，双联减振器与车架之间设为铰接，同时满足了车轮上下运动以及转向所需要的自由度，提高了其垂直越障能力。提高了其垂直越障能力。提高了其垂直越障能力。
【技术实现步骤摘要】
双联减振器、双立柱单摆臂悬挂系统及悬挂式移动平台
[0001]本技术涉及一种移动平台，具体涉及基于双联减振器的双立柱单摆臂悬挂式移动平台。
技术介绍
[0002]目前大部分轮式移动机器人采用的是差速驱动底盘系统，这种底盘两侧各有一个独立的驱动轮，它们之间没有机械传动装置连接。如果底盘两侧的驱动轮向同一方向等速转动，底盘就可以直线行驶。如果两个驱动轮转动速度不相同，就可以实现转向。如果两个驱动轮转动方向相反，则可以实现原地转向。这种底盘结构和控制相对简单，是应用最多的轮式移动机器人底盘方案。在实际使用时，这种差速驱动可以和多个万向轮结合起来使用，最常见的是两个差速驱动轮配两个轮万向(或四个万向轮)；也可以用同步控制或传动机构将底盘两侧所有的轮子等速驱动，变成多轮(例如四轮)差速驱动底盘。
[0003]两个差速驱动轮配两个轮万向(或四个万向轮)的底盘主要应用于服务机器人。适合于室内狭窄区域的应用，但万向轮一般轮径很小，又是被动轮，过坎和越障能力较差，所以对路面要求较高。为了防止驱动轮被架空打滑，稍微复杂一点的服务机器人底盘在万向轮上还增加了减振器结构，而驱动轮直接刚性连接于车体，这种配置易造成启动后仰、刹车点头的情况，且减振效果不好。
[0004]四轮速差(或多轮差速)底盘，也具有零转弯半径的特性。通常四轮都具有驱动力，这种底盘常用于室外较为复杂的地形，而且底盘通常需要增加悬挂减振系统。采用悬挂减振系统后，在转弯时两侧驱动轮胎与地面之间存在剧烈的侧向摩擦力，并引起剧烈振动，底盘甚至出现摇晃和弹跳现象，由此产生的振动与减振器减振方向不平行，故该部分振动不能被减振器吸收。特别是机器人较高或重量较大时，这种振动会更剧烈，严重影响机器人的正常行走和工作。而且多轮差速底盘转向时一部分驱动轮与地面形成滑动摩擦，摩擦力较大，为克服转向阻力，必须选择更大功率的电机，由此造成机器人底盘重量和体积增加，功耗增加，续航里程降低。
[0005]除此之外，还有一小部分移动机器人采用全向移动底盘。主要包括三种形式：一种使用全向轮或者麦克纳姆轮，利用轮子圆周的滚子的横向或斜向滚动，使底盘可以在平面上进行矢量移动。但由于轮子结构复杂，成本高，负载小，滚子容易卡入异物造成行走不畅，因此该种底盘应用场合较受限制。另一种全向底盘结构采用四个独立驱动轮，每个驱动轮带有独立的垂直支撑杆及减振弹簧，并带有独立的转向舵机。这种底盘一般没有前倾角设置，无法在拐弯以后自动回正，而且不易走直线，经常出现斜向行进现象。而且在颠簸路面行使不平稳，只能用于低速机器人底盘。还有一种独立转向独立悬挂机器人底盘采用双叉臂式独立悬挂，其结构非常复杂，而且运动范围对底盘空间的侵占较大，机舱只能架高，导致重心升高，进而使得机器人高速稳定性不好。
技术实现思路
[0006]本技术的目的是为了解决现有技术中存在的底盘减振效果差、垂直越障能力差、不稳定易倾倒、空间占有率太高、续航里程小以及成本高的问题，而提供一种基于双联减振器、双立柱单摆臂悬挂系统和基于双联减震器的双立柱单摆臂悬挂式移动平台。
[0007]为达到上述目的，本技术提供了一种双联减振器，其特殊之处在于：
[0008]包括两个并排设置的减振器、用于连接两个减振器活塞的上固定座、用于连接两个减振器缸体的下固定座、固定在上固定座上方中部的驱动轴、套设在驱动轴上的驱动轴套；
[0009]所述驱动轴在外力作用下可在驱动轴套内转动。
[0010]进一步地，所述驱动轴套的外壁上设有两个相互对称的连接轴；
[0011]所述连接轴上设有用于与外部车架连接的连接轴套。
[0012]基于上述的一种双联减振器，本技术还提供了一种双立柱单摆臂悬挂系统，其特殊之处在于：
[0013]包括车架、至少两对滚轮，以及与滚轮数量相等的下控制臂和与滚轮数量相等的双联减振器；
[0014]所述双联减振器均匀分布于车架两侧；
[0015]所述双联减振器包括两个并排设置的减振器、用于连接两个减振器活塞的上固定座、用于连接两个减振器缸体的下固定座、固定在上固定座上方中部的驱动轴、套设在驱动轴上的驱动轴套；
[0016]所述驱动轴在外力作用下可在驱动轴套内转动；
[0017]所述下控制臂的一端与车架下部铰接，其另一端分别与相应双联减振器的缸体下部球铰连接；
[0018]所述滚轮的轮轴分别与相应双联减振器的缸体或下固定座中部固连；
[0019]所述四个双联减振器的驱动轴套分别与车架铰接。
[0020]基于上述的一种双联减振器和一种双立柱单摆臂悬挂系统，本技术还提供了一种基于双联减振器的双立柱单摆臂悬挂式移动平台，其特殊之处在于：
[0021]包括车架、转向舵机、至少两对滚轮，以及数量分别与滚轮数量相等的下控制臂、双联减振器；
[0022]所述双联减振器均匀分布于车架两侧；
[0023]所述双联减振器包括两个并排设置的减振器、用于连接两个减振器活塞的上固定座、用于连接两个减振器缸体的下固定座、固定在上固定座上方中部的驱动轴、套设在驱动轴上的驱动轴套；
[0024]所述下控制臂的一端与车架下部铰接，其另一端分别与相应双联减振器的缸体下部球铰连接；
[0025]所述滚轮的轮轴分别与相应双联减振器的缸体或下固定座中部固连；
[0026]所述双联减振器的驱动轴套与车架铰接；
[0027]所述转向舵机的数量等于或小于滚轮的数量，转向舵机设置在车架上，并带动相应的驱动轴在驱动轴套内转动。
[0028]进一步地，还包括数量与滚轮对数相等的U型防倾杆；
[0029]所述U型防倾杆中部与车架下部铰接，其两端分别与相应左右两侧的下控制臂铰接。
[0030]进一步地，还包括转向阻尼器；
[0031]所述转向阻尼器一端与车架下部铰接，其另一端与相应双联减振器的缸体或下固定座球铰连接。
[0032]本技术还提供了另一种基于双联减振器的双立柱单摆臂悬挂式移动平台，其特殊之处在于：
[0033]包括车架、两对或三对滚轮，以及与滚轮数量相等的下控制臂和与滚轮数量相等的双联减振器；
[0034]所述双联减振器均匀分布于车架两侧；
[0035]所述双联减振器包括两个并排设置的减振器、用于连接两个减振器活塞的上固定座、用于连接两个减振器缸体的下固定座、固定在上固定座上方中部的驱动轴、套设在驱动轴上的驱动轴套；
[0036]所述下控制臂的一端与车架下部铰接，其另一端与相应双联减振器的缸体下部球铰连接；
[0037]所述滚轮的轮轴与相应双联减振器的缸体或下固定座中部固连；
[0038]所述双联减振器的驱动轴套分别与车架铰接；
[0039]位于车架同一侧最前方的双联减振器和最后方的双联减振器之间中点处设有一个转向舵机；
[0040]所述转向舵机安装在车架上，转向舵机通过驱动转向机构带动相应侧前后两个双联减振器的驱动轴在驱动轴本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双联减振器，其特征在于：包括两个并排设置的减振器(1)、用于连接两个减振器活塞(11)的上固定座(12)、用于连接两个减振器缸体的下固定座(14)、固定在上固定座(12)上方中部的驱动轴(15)、套设在驱动轴(15)上的驱动轴套(16)；所述驱动轴(15)在外力作用下可在驱动轴套(16)内转动。2.根据权利要求1所述的一种双联减振器，其特征在于：所述驱动轴套(16)的外壁上设有两个相互对称的连接轴(161)；所述连接轴(161)上设有用于与外部车架连接的连接轴套(162)。3.一种双立柱单摆臂悬挂系统，其特征在于：包括车架(2)、至少两对滚轮(4)，以及与滚轮(4)数量相等的下控制臂(3)和与滚轮(4)数量相等的双联减振器；所述双联减振器均匀分布于车架(2)两侧；所述双联减振器包括两个并排设置的减振器(1)、用于连接两个减振器(1)活塞(11)的上固定座(12)、用于连接两个减振器(1)缸体的下固定座(14)、固定在上固定座(12)上方中部的驱动轴(15)、套设在驱动轴(15)上的驱动轴套(16)；所述驱动轴(15)在外力作用下可在驱动轴套(16)内转动；所述下控制臂(3)的一端与车架(2)下部铰接，其另一端分别与相应双联减振器的缸体下部球铰连接；所述滚轮(4)的轮轴(41)分别与相应双联减振器的缸体或下固定座(14)中部固连；所述四个双联减振器的驱动轴套(16)分别与车架(2)铰接。4.一种双立柱单摆臂悬挂式移动平台，其特征在于：包括车架(2)、转向舵机(5)、至少两对滚轮(4)，以及数量分别与滚轮(4)数量相等的下控制臂(3)、双联减振器；所述双联减振器均匀分布于车架(2)两侧；所述双联减振器包括两个并排设置的减振器(1)、用于连接两个减振器(1)活塞(11)的上固定座(12)、用于连接两个减振器(1)缸体的下固定座(14)、固定在上固定座(12)上方中部的驱动轴(15)、套设在驱动轴(15)上的驱动轴套(16)；所述下控制臂(3)的一端与车架(2)下部铰接，其另一端分别与相应双联减振器的缸体下部球铰连接；所述滚轮(4)的轮轴(41)分别与相应双联减振器的缸体或下固定座(14)中部固连；所述双联减振器的驱动轴套(16)与车架(2)铰接；所述转向舵机(5)的数量等于或小于滚轮(4)的数量，转向舵机(5)设置在车架(2)上，并带动相应的驱动轴(15)在驱动轴套(16)内转动。5.根据权利要求4所述的双立柱单摆臂悬挂式移动平台，其特征在于：还包括数量与滚轮(4)对数相等的U型防倾杆(6)；所述U型防倾杆(6)中部与车架(2)下部铰接，其两端分别与相应左右两侧的下控制臂(3)铰接。6.根据权利要求4或5所述的双立柱单摆臂悬挂式移动平台...
【专利技术属性】
技术研发人员：李汉舟，
申请(专利权)人：李汉舟，
类型：新型
国别省市：
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