底盘悬架机构、行走运动系统技术方案

本实用新型专利技术属于机器人精密设备技术领域，尤其涉及一种底盘悬架机构、行走运动系统。该底盘悬架机构包括：支架，支架包括第一连接板和第二连接板，第一连接板与第二连接板连接呈L型，第一连接板设有第一连接座，第二连接板设有第二连接座；减振器组件，减振器组件的第一连接端连接于第一连接座；摆臂组件，摆臂组件的第三连接端连接于第二连接座，减振器组件的第二连接端、摆臂组件的第四连接端均用于与轮子的连接侧壁可转动地连接；减振器的中心轴线朝远离第二连接板的方向倾斜设置。应用本技术方案解决了现有悬架机构对轴向力导致的侧向振动无法进行有效减振，导致机器人行走过程中发生侧偏的问题。

【技术实现步骤摘要】
底盘悬架机构、行走运动系统
本技术属于机器人精密设备
，尤其涉及一种底盘悬架机构、行走运动系统。
技术介绍
机器人底盘系统是机器人整机系统的核心部件之一，而底盘系统的重要功能是实现机器人驱动行走功能及减振功能，所以悬架机构一直是机器人底盘系统研制过程中难点之一。现有的悬挂机构在竖直方向减振的功能较好。但是无法实现其它方向减振作用，例如沿前进车轮中心轴线方向的轴向力导致的侧向振动，故在机器人车体运动过程中，易发生车轮内外侧磨损不一，车轮对地面附着力不同，甚至发生车轮离地而致使车体倾倒等风险。另外，一种常见的悬架结构是基于汽车的双叉臂结构演化而来的，利用安装于支撑件内侧的双叉臂组件及减振器实现车体减振，但是该类悬架的连接位置点多，具有不少于6个转动副，构件数量多，系统结构体积较大，因而无法实现在较小的空间内完成设计。况且如此复杂的结构不利于降低成本和重量，加重后续的质量优化及制造成本的压力，导致提高了系统稳定性的风险系数值。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种底盘悬架机构、行走运动系统，旨在解决现有悬架机构对轴向力导致的侧向振动无法进行有效减振，导致机器人行走过程中发生侧偏的问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种底盘悬架机构，包括：支架，支架包括第一连接板和第二连接板，第一连接板的第一端与第二连接板的第一端连接呈L型，第一连接板的靠近第二连接板的侧壁设有第一连接座，第二连接板的第二端设有第二连接座；减振器组件，减振器组件具有第一连接端和第二连接端，第一连接端连接于第一连接座；摆臂组件，摆臂组件具有第三连接端和第四连接端，第三连接端连接于第二连接座；第二连接用于与轮子的连接侧壁可转动地连接，第四连接端用于与轮子的连接侧壁可转动地连接；其中，第一连接端与第二连接端的连线为减振器组件的中心轴线，从第一连接端至第二连接端的方向上，在减振器组件进行减振施力过程中，该中心轴线朝向远离第二连接板的方向倾斜设置。进一步地，减振器组件包括减振器、第一连接轴和第二连接轴，减振器的第一端与第一连接座通过第一连接轴铰接，减振器的第二端与第三连接座通过第二连接轴铰接。进一步地，摆臂组件包括连接臂、第三连接轴和第四连接轴，连接臂的第一端与第二连接座通过第三连接轴铰接，连接臂的第二端与第四连接座通过第四连接轴铰接。根据本技术的另一方面，提供了一种行走运动系统，该行走运动系统包括：固定座、转向动力源、轮毂电机和如前述的底盘悬架机构，第一连接板背离第二连接板的一侧固定连接有支撑连接部，支撑连接部可转动地连接于固定座，转向动力源具有动力连接端，动力连接端与支撑连接部同轴连接，轮毂电机包括定子部和由定子部驱动转动的转子部，定子部的连接侧壁与所述第二连接端、所述第四连接端可转动地连接。进一步地，行走运动系统还包括轴承部，轴承部具有可相对转动的内圈和外圈，内圈固定地套在支撑连接部上，固定座设有装配通孔，外圈固定设置在装配通孔内。进一步地，轴承部包括偶数个圆锥滚子轴承，相邻两个圆锥滚子轴承的其中一个的圆柱滚子相对于支撑连接部中心轴线的倾斜方向与另一个的圆柱滚子相对于支撑连接部中心轴线的倾斜方向相反。进一步地，轴承部还包括轴承限位套，相邻两个圆锥滚子轴承之间设有轴承限位套，轴承限位套的两端分别抵顶于两个圆锥滚子轴承的外圈。进一步地，转向动力源包括舵机和转接机构，舵机连接于固定座，动力连接端为舵机的输出转轴，动力连接端与支撑连接部通过转接机构传动连接。进一步地，转接机构包括第一法兰盘和联轴器，动力连接端设有第二法兰盘，第一法兰盘与第二法兰盘固定连接，第一法兰盘设有连接轴头，连接轴头与支撑连接部通过联轴器连接，且动力连接端、连接轴头和支撑连接部三者同轴设置。进一步地，联轴器为U型开口件，U型开口件包括顺序连接的第一直壁、弧形壁和第二直壁，第一直壁开有第一通孔和第二通孔，第一通孔与第二通孔沿弧形壁的中心轴线方向间隔设置，第二直壁设有第三通孔和第四通孔，第三通孔与第一通孔相对应，第四通孔与第二通孔相对应，连接轴头开有第五通孔，支撑连接部开有第六通孔，转接机构还包括连接螺钉，一根连接螺钉依次穿过第一通孔、第五通孔和第三通孔后与螺母锁紧，另一根连接螺钉依次穿过第二通孔、第六通孔和第四通孔后与螺母锁紧。本技术至少具有以下有益效果：应用该底盘悬架机构装配成型机器人的行走运动系统，该底盘悬架机构采用第一连接板和第二连接板装配成型的支架进行装配，L型形式的支架即限定了该底盘悬架机构的装配空间大小，从而适应机器人的行走运动系统的对狭小装配空间的要求，利用减振器组件、摆臂组件组成了能够有效减振部分，由于减振器组件的中心轴线朝向远离第二连接板的方向倾斜设置，因而在行走运动系统承载机器人重量时，此时减振器组件被挤压而产生竖直向下分力和平行于轮子中心轴线的轴向分力，竖直向下分力平衡机器人重量重力，轴向分力平衡所承受到的轴向力。这样，该底盘悬架机构不仅能够实现竖直方向有效减振，对于轴向力导致的侧偏振动也能够实现有效减振，消除了轮子侧边磨损的情况，因而机器人行走运动始终保持平稳。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例的底盘悬架机构的装配结构示意图；图2为图1的分解图；图3为本技术实施例的行走运动系统的主视图；图4为图3的俯视图；图5为图4中C-C方向的剖视图；图6为图5中D处的放大图；图7为本技术实施例的行走运动系统的分解图；图8为本技术实施例的行走运动系统中联轴器的结构示意图。其中，图中各附图标记：10、支架；11、第一连接板；111、第一连接座；12、第二连接板；121、第二连接座；20、减振器组件；21、减振器；22、第一连接轴；23、第二连接轴；30、摆臂组件；31、连接臂；32、第三连接轴；33、第四连接轴；40、装配板；41、第三连接座；42、第四连接座；210、固定座；211、装配通孔；220、转向动力源；221、动力连接端；2211、第二法兰盘；222、舵机；2221、传动齿轮组；2222、舵机电机；223、转接机构；2231、第一法兰盘；2232、联轴器；22321、第一直壁；22322、弧形壁；22323、第二直壁；230、轮毂电机；231、定子部；232、转子部；240、支撑连接部；250、轴承部；251、圆锥滚子轴承；252、轴承限位套；51、装配螺钉；52、连接螺钉。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种底盘悬架机构，其特征在于，包括：/n支架(10)，所述支架(10)包括第一连接板(11)和第二连接板(12)，所述第一连接板(11)的第一端与所述第二连接板(12)的第一端连接呈L型，所述第一连接板(11)的靠近所述第二连接板(12)的侧壁设有第一连接座(111)，所述第二连接板(12)的第二端设有第二连接座(121)；/n减振器组件(20)，所述减振器组件(20)具有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端连接于所述第一连接座(111)；/n摆臂组件(30)，所述摆臂组件(30)具有第三连接端和第四连接端，所述第三连接端连接于所述第二连接座(121)；/n所述第二连接端用于与轮子的连接侧壁可转动地连接，所述第四连接端用于与轮子的连接侧壁可转动地连接；/n其中，所述第一连接端与所述第二连接端的连线为所述减振器组件(20)的中心轴线，从所述第一连接端至所述第二连接端的方向上，在所述减振器组件(20)进行减振施力过程中，该中心轴线朝向远离所述第二连接板(12)的方向倾斜设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种底盘悬架机构，其特征在于，包括：
支架(10)，所述支架(10)包括第一连接板(11)和第二连接板(12)，所述第一连接板(11)的第一端与所述第二连接板(12)的第一端连接呈L型，所述第一连接板(11)的靠近所述第二连接板(12)的侧壁设有第一连接座(111)，所述第二连接板(12)的第二端设有第二连接座(121)；
减振器组件(20)，所述减振器组件(20)具有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端连接于所述第一连接座(111)；
摆臂组件(30)，所述摆臂组件(30)具有第三连接端和第四连接端，所述第三连接端连接于所述第二连接座(121)；
所述第二连接端用于与轮子的连接侧壁可转动地连接，所述第四连接端用于与轮子的连接侧壁可转动地连接；
其中，所述第一连接端与所述第二连接端的连线为所述减振器组件(20)的中心轴线，从所述第一连接端至所述第二连接端的方向上，在所述减振器组件(20)进行减振施力过程中，该中心轴线朝向远离所述第二连接板(12)的方向倾斜设置。


2.根据权利要求1所述的底盘悬架机构，其特征在于，
所述减振器组件(20)包括减振器(21)、第一连接轴(22)和第二连接轴(23)，所述减振器(21)的第一端与所述第一连接座(111)通过所述第一连接轴(22)铰接，所述减振器(21)的第二端与轮子的连接侧壁通过所述第二连接轴(23)铰接。


3.根据权利要求1或2所述的底盘悬架机构，其特征在于，摆臂组件(30)包括连接臂(31)、第三连接轴(32)和第四连接轴(33)，所述连接臂(31)的第一端与所述第二连接座(121)通过所述第三连接轴(32)铰接，所述连接臂(31)的第二端与轮子的连接侧壁通过所述第四连接轴(33)铰接。


4.一种行走运动系统，其特征在于，包括：固定座(210)、转向动力源(220)、轮毂电机(230)和如权利要求1至3中任一项所述的底盘悬架机构，所述第一连接板(11)背离所述第二连接板(12)的一侧固定连接有支撑连接部(240)，所述支撑连接部(240)可转动地连接于所述固定座(210)，所述转向动力源(220)具有动力连接端(221)，所述动力连接端(221)与所述支撑连接部(240)同轴连接，所述轮毂电机(230)包括定子部(231)和由所述定子部(231)驱动转动的转子部(232)，所述定子部(231)的连接侧壁与所述第二连接端、所述第四连接端可转动地连接。


5.根据权利要求4所述的行走运动系统，其特征在于，所述行走运动系统还包括轴承部(250)，所述轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永进，牟俊鑫，覃甲林，余文华，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44