移动机器人及悬挂系统技术方案

本申请主要是涉及移动机器人及悬挂系统，移动机器人包括车体、悬挂系统和第一车轮，悬挂系统包括减震结构、导向结构和车轮安装座，减震结构的一端与车体连接，另一端与车轮安装座连接，导向结构与车体连接，并穿设于车轮安装座，第一车轮与车轮安装座连接；其中，导向结构与减震结构在垂直于导向结构的导向方向的方向上间隔设置。本申请提供的移动机器人越过障碍时，第一车轮受力迫使车轮安装座沿导向结构运动并压迫减震结构；且在导向结构与减震结构的配合下，车轮安装座及与连接的第一车轮仅具有沿导向结构运动的移动自由度而无转动自由度，从而有利于阻止第一车轮相对于车体前后、左右摆动，进而有利于维持相应的轴距、轮距不变。不变。不变。

Mobile robot and suspension system

【技术实现步骤摘要】
移动机器人及悬挂系统


[0001]本申请涉及轮式移动平台的
，具体是涉及移动机器人及悬挂系统。

技术介绍

[0002]对于轮式移动平台，轮式移动平台的稳定性和动态性能关系到所载机械臂的工作精确度。因此，轮式移动平台的研究对轮式移动机器人来说十分重要，而轮式移动机器人有时需要具备越障性能，以保证机械臂姿态平稳，移动平台往往使用悬挂系统来实现。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种移动机器人，移动机器人包括车体、悬挂系统和第一车轮，悬挂系统包括减震结构、导向结构和车轮安装座，减震结构的一端与车体连接，另一端与车轮安装座连接，导向结构与车体连接，并穿设于车轮安装座，第一车轮与车轮安装座连接；其中，导向结构与减震结构在垂直于导向结构的导向方向的方向上间隔设置。
[0004]本申请实施例还提供了一种悬挂系统，悬挂系统包括减震结构、导向结构和车轮安装座，减震结构的一端车轮安装座连接，导向结构穿设于车轮安装座；其中，导向结构与减震结构在垂直于导向结构的导向方向的方向上间隔设置。
[0005]本申请的有益效果是：本申请提供的移动机器人越过障碍时，第一车轮受力迫使车轮安装座沿导向结构运动并压迫减震结构；且在导向结构与减震结构的配合下，车轮安装座及与连接的第一车轮的自由度得以限制，也即车轮安装座及与连接的第一车轮仅具有沿导向结构运动的移动自由度而无转动自由度，从而有利于阻止第一车轮相对于车体前后、左右摆动，进而有利于维持相应的轴距、轮距不变。
附图说明
[0006]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0007]图1是本申请提供的移动机器人一实施例的结构示意图；
[0008]图2是图1中悬挂系统一实施例的拆解结构示意图；
[0009]图3是图2中悬挂系统在移动机器人越障时的受力分析示意图；
[0010]图4是图1中悬挂系统另一实施例的拆解结构示意图；
[0011]图5是图4中悬挂系统在移动机器人越障时的受力分析示意图；
[0012]图6是图1中驱动结构一实施例的拆解结构示意图。
具体实施方式
[0013]下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施
例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0014]本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
[0015]本申请的专利技术人在长期的研发过程中发现：目前，轮式移动平台的悬挂系统多是参考车辆底盘的设计，包括独立悬挂系统和非独立悬挂系统。其中，独立悬挂系统又可分为纵臂式、多连杆式及麦弗逊式悬挂系统等，这些独立悬挂系统的形式在汽车行业中已应用多年，其工作原理不做赘述。然而，对于纵臂式独立悬挂系统方案，车轮在越过凸起障碍时，轮子受到路面冲击力抬升，轮子会绕轴前后转动，前后轮之间的轴距会随之发生改变；对于多连杆式独立悬挂系统，车轮在越过凸起障碍时，轮子受到路面冲击力抬升，轮子垂直地面，前轮之间的轮距会随之发生改变；对于麦弗逊式独立悬挂系统，车轮在越过凸起障碍时，轮子受到路面冲击力抬升，轮子会绕轴左右摆动，左右轮之间的轮距会随之发生改变。显然，对于轮式移动平台，轴距、轮距的变化会影响到运动参数，进而会对四个轮子的运动位置等产生影响，最终将影响到机械臂的末端精度。为此，本申请提供出了如下实施例，以期轮式移动平台在实现越障的同时，车轮仅在竖直方向上抬升或者下降，从而保证轮距、轴距始终不发生变化，进而在遇到特殊路面依然可以保证所载机械臂的精确度。
[0016]共同参阅图1至图6，图1是本申请提供的移动机器人一实施例的结构示意图，图2是图1中悬挂系统一实施例的拆解结构示意图，图3是图2中悬挂系统在移动机器人越障时的受力分析示意图，图4是图1中悬挂系统另一实施例的拆解结构示意图，图5是图4中悬挂系统在移动机器人越障时的受力分析示意图，图6是图1中驱动结构一实施例的拆解结构示意图。
[0017]本申请中，结合图1，移动机器人10可以包括车体11、与车体11连接的悬挂系统12和与悬挂系统12连接的第一车轮13。换言之，第一车轮13可以通过对应的悬挂系统12与车体11连接，以在移动机器人10越障时减震。其中，第一车轮13可以分别作为移动机器人10的左前轮和右前轮。相应地，左前轮和右前轮可以分别通过一悬挂系统12与车体11连接，也即两个前轮的悬挂系统彼此独立，互不干扰。进一步地，移动机器人10还可以包括与车体11连接的第二车轮14，第二车轮14可以分别作为移动机器人10的左后轮和右后轮，并可以无悬挂。当然，第二车轮14也可以通过对应的悬挂系统12与车体11连接。
[0018]进一步地，第一车轮13和第二车轮14可以为麦克纳姆轮，以增加移动机器人10对负责路况的适应能力。其中，麦克纳姆轮的具体结构为本领域的技术人员所熟知，在此不再赘述。
[0019]作为示例性地，结合图1，车体11可以包括车架111，以及与车架111的相背两侧分别连接的底板112和顶板113。其中，移动机器人10使用时，底板112相较于顶板113更贴近地面。基于此，底板112可以用于设置悬挂系统12、第一车轮13和第二车轮14等结构件；顶板113则可以用于搭载机械手臂等结构件。进一步地，车架111可以为尺寸、形状等参数可定制的型材，车架111及其与底板112和顶板113之间可以在拐角处设置角码114，有利于改善车体11整体的结构强度。其中，对于四轮式移动机器人而言，底板112可以由四块子底板拼接
而成，每一子底板上固定有一车轮。
[0020]作为示例性地，结合图2或者图4，悬挂系统12可以包括减震结构121、导向结构122和车轮安装座123。其中，减震结构121的一端可以与车体11连接，另一端可以与车轮安装座123连接；导向结构122可以与车体11连接，并可以穿设于车轮安装座123；第一车轮13可以与车轮安装座123连接。例如：导向结构122的一端与底板112连接，另一端与顶板113连接；车轮安装座123位于底板112朝向顶板113一侧，并套设在导向结构122上；减震结构121的一端与车轮安装座123连接，远离车轮安装座123的另一端与顶板113连接。进一步地，导向结构122与减震结构121在垂直于导向结构122的导向方向(例如图3或者图5中双向箭头所示)的方向上间隔设置。其中，以移动机器人10所在地面作为参照，导向结构122的导向方向及减震结构121的伸缩方向均可以垂直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动机器人，其特征在于，所述移动机器人包括车体、悬挂系统和第一车轮，所述悬挂系统包括减震结构、导向结构和车轮安装座，所述减震结构的一端与所述车体连接，另一端与所述车轮安装座连接，所述导向结构与所述车体连接，并穿设于所述车轮安装座，所述第一车轮与所述车轮安装座连接；其中，所述导向结构与所述减震结构在垂直于所述导向结构的导向方向的方向上间隔设置。2.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，所述导向结构包括导向杆和套设在所述导向杆两端的轴承座，所述导向杆穿设于所述车轮安装座，所述导向杆两端的所述轴承座分别与所述车体连接。3.根据权利要求2所述的移动机器人，其特征在于，所述导向结构设置有多组，多组所述导向结构绕所述减震结构均匀分布。4.根据权利要求2所述的移动机器人，其特征在于，所述减震结构包括伸缩杆和套设在所述伸缩杆上的弹簧，所述伸缩杆的一端与所述车体铰接，另一端与所述车轮安装座铰接。5.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，所述减震结构和所述导向结构分别设有两组，每一组所述减震结构包括弹簧，每一组所述导向结构包括导向杆和套设在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟祥，
申请(专利权)人：OPPO广东移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：