一种底盘悬挂机构、底盘及机器人的制作方法

[0001]
本实用新型涉及机械技术领域，尤其涉及一种底盘悬挂机构、底盘及机器人。


背景技术：

[0002]
随着机器人技术的迅速发展，机器人应用越来越广泛，例如，迎宾机器人、送餐机器人以及教育机器人、仿生机器人等等。机器人是自动执行工作的机器装置，它可以接受人类指挥，也可以运行预先编排的程序，还可以依据人工智能技术制定的原则行动。随着国家宏观战略的重视，我国移动机器人的研究已经进入空前热门的时期。各种各样的移动机器人底盘逐渐地映入人们视线，在现有技术中，具有悬架的移动机器人底盘多种多样，已基本满足功能，但仍存在一些不足。
[0003]
目前的悬架多采用驱动轮独挂，从动轮刚性着地；或者局部驱动轮和从动轮联动的方式实现机器人的移动。但是，该种悬架存在底盘缓冲吸振，遇到小台阶、地砖等颠簸路面时振动和噪音都较大，对不同路况的适应能力差，底盘不能平稳运行。
[0004]
因此，亟需一种底盘悬挂机构，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的在于提出一种底盘悬挂机构，能够在运行过程中减低振动及降低噪音。
[0006]
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
[0007]
提供一种底盘悬挂机构，包括：
[0008]
摆杆，其用于安装车轮；
[0009]
支架，其连接于所述摆杆上，用以与底盘本体连接；所述摆杆可相对所述支架摆动；
[0010]
减振组件，其包括减震件，所述减震件横跨于所述摆杆的两端，所述摆杆的两端可摆动地连接于所述减震件的两端。
[0011]
作为上述底盘悬挂机构的一种优选技术方案，所述减震件包括可拆合的第一减震件以及第二减震件，所述第一减震件以及所述第二减震件横跨于所述摆杆的两端，所述第一减震件以及所述第二减震件分别为并排或并列设置的压簧和阻尼器，所述压簧和所述阻尼器分别与所述摆杆枢轴连接或铰接。
[0012]
作为上述底盘悬挂机构的一种优选技术方案，所述支架支设于所述摆杆的底部，所述摆杆的底部设置有阻尼橡胶块。
[0013]
作为上述底盘悬挂机构的一种优选技术方案，所述支架有间隙地设于所述摆杆的底部，所述阻尼橡胶块设置于所述摆杆和所述支架之间，或者，所述阻尼橡胶块设置于所述支架的外部两端。
[0014]
作为上述底盘悬挂机构的一种优选技术方案，所述摆杆包括前杆和后杆，所述前杆和所述后杆通过所述支架相互枢轴连接，进而形成侧部悬架单元。
[0015]
作为上述底盘悬挂机构的一种优选技术方案，所述前杆和所述后杆上各设置有一连接座，所述减振组件的两端分别与两个所述连接座枢轴连接。
[0016]
作为上述底盘悬挂机构的一种优选技术方案，所述前杆、所述后杆和所述支架均通过同一转轴连接。
[0017]
作为上述底盘悬挂机构的一种优选技术方案，所述摆杆包括左杆和右杆，所述左杆和所述右杆分别位于所述支架的两端且与所述支架枢轴连接，所述减振组件分别与所述左杆和所述右杆枢轴连接，进而形成后部悬架单元。
[0018]
本实用新型还提供了一种底盘，包括底盘本体，还包括如上所述的底盘悬挂机构，所述底盘悬挂机构对称设置于所述底盘本体的两侧或所述底盘悬挂机构垂直设置。
[0019]
本实用新型还提供了一种机器人，包括车轮和如上所述的底盘。
[0020]
本实用新型的有益效果包括：
[0021]
本实用新型中通过将减震件横跨于摆杆的两端，摆杆的两端分别可震摆地连接于减震件的两端，减震件保证对不平整路面的缓冲能力，又可充分吸收路面持续给予底盘的振动能量，避免共振的发生。有效的保证底盘平稳运行，且不会产生较大的噪音。
附图说明
[0022]
图1是本实用新型实施例一提供的底盘悬挂机构的结构示意图；
[0023]
图2是本实用新型实施例一提供的摆杆的结构示意图；
[0024]
图3是本实用新型实施例二提供的底盘悬挂机构的结构示意图；
[0025]
图4是本实用新型实施例二提供的底盘悬挂机构在非平坦路面移动时的结构示意图；
[0026]
图5是本实用新型实施例四提供的底盘的结构示意图。
[0027]
图中：
[0028]
1、支架；2、压簧；3、阻尼器；4、阻尼橡胶块；5、前杆；6、后杆；7、连接座；8、左杆；9、右杆；10、驱动轮；11、支撑轮；100、底盘本体。
具体实施方式
[0029]
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
[0030]
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0031]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特
征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0032]
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
[0033]
现有技术中提供的底盘悬挂机构，多存在工作过程中底盘悬挂机构将振动传递给底盘，进而导致底盘缓冲吸振的问题，该种问题产生会导致机器人整体振动且产生噪音，底盘不能平稳运行。为了解决上述问题，本实施例中提供了一种底盘悬挂机构，能够将振动自行吸收缓解，保证底盘平稳运行的同时不会产生较大的噪音。
[0034]
实施例一
[0035]
如图1所示，本实施例中提供的底盘悬挂机构包括：摆杆、支架1和减振组件。其中，摆杆上设置有车轮；支架1连接于摆杆上，用以与底盘本体100连接；减振组件包括减震件，减震件横跨于摆杆的两端，摆杆的两端可摆动地连接于减震件的两端；第一减震件与第二减震件的弹性模量不同。其中车轮为驱动轮10和支撑轮11。
[0036]
本实施例中通过将减震件横跨于摆杆的两端，摆杆的两端分别可震摆地连接于减震件的两端，减震件既保证对不平整路面的缓冲能力，又可充分吸收路面持续给予底盘的振动能量，避免共振的发生。有效的保证底盘平稳运行，且不会产生较大的噪音。
[0037]
减震件包括相互平行的第一减震件以及第二减震件，第一减震件以及第二减震件横跨于摆杆的两端，第一减震件以及第二减震件分别为并排或并列设置的压簧2和阻尼器3，压簧2和阻尼器3分别与摆杆枢轴连接或铰接。两个减震件可拆分成两个各自独立的压簧2或阻尼器3，也可合体组装后形成一个减震组件整体。
[0038]
当然，在其他实施例中减震件包括第一减震件，第一减震件横跨于摆杆的两端，第一减震件为压簧2，压簧2与摆杆枢轴连接或铰接。
[0039]
或者，在其他实施例中减震件包括第二减震件，第二减震件横跨于摆杆的两端，第二减震件为阻尼器3，阻尼器3与摆杆枢轴连接或铰接。
[0040]
进一步地，支架1具体设置在摆杆的底部，由于摆杆上的车轮在非平整路面上产生振动会造成摆杆和支架1之间撞击，造成该底盘悬挂机构整体振动并产生较大的噪音，为此，在本实施例中摆杆底部设置有阻尼橡胶块4，阻尼橡胶块4设置于支架1的两端。当摆杆一端向上或向下偏移时，受到阻尼橡胶块4的作用，摆杆与支架1撞击后会阻尼橡胶块4会吸收振动，使撞击得到缓冲，降低撞击噪音。优选地，本实施例中阻尼橡胶块4设置于摆杆和支架1之间，可实现弹性缓冲吸振。
[0041]
可选地，本实施例中，如图2所示，摆杆包括前杆5和后杆6，其中前杆5和后杆6枢轴连接，前杆5和后杆6通过支架1相互枢轴连接，进而形成侧部悬架单元。当前杆5或后杆6上设置的车轮经过非平坦地面时，会向上或向下摆动，由于前杆5和后杆6枢轴连接，前杆5和后杆6不会产生连动，与摆杆连接的减振组件后吸收前杆5和后杆6产生的振动，进而有效的降低底盘悬挂机构的整体振动和噪音。
[0042]
进一步地，为了便于摆杆和减振组件支架1连接，在本实施中前杆5和后杆6上各设置有一连接座7，减振组件的两端分别与两个连接座7枢轴连接。即减振组件通过连接座7分
别与前杆5和后杆6连接，减振组件、连接座7和摆杆构成一平行四边形的四连杆结构，能够使驱动轮10和支撑轮11同时移动。
[0043]
为了便于将支架1和摆杆连接，本实施例中，前杆5、后杆6和支架1均通过同一转轴连接。该种连接方式即能够减少装配步骤，又能够节省支架1安装所占用的空间。
[0044]
实施例二
[0045]
如图3和图4所示，本实施例中提供的底盘悬挂机构包括：摆杆、支架1和减振组件。其中，摆杆上设置有车轮；支架1连接于摆杆上，用以与底盘本体100连接；减振组件包括减震件，减震件横跨于摆杆的两端，摆杆的两端可摆动地连接于减震件的两端；所述第一减震件与所述第二减震件的弹性模量不同。其中车轮为驱动轮10和支撑轮11。
[0046]
本实施例中通过将减震件横跨于摆杆的两端，摆杆的两端分别可震摆地连接于减震件的两端，减震件既保证对不平整路面的缓冲能力，又可充分吸收路面持续给予底盘的振动能量，避免共振的发生。有效的保证底盘平稳运行，且不会产生较大的噪音。
[0047]
减震件包括相互平行的第一减震件以及第二减震件，第一减震件以及第二减震件横跨于摆杆的两端，第一减震件以及第二减震件分别为并排或并列设置的压簧2和阻尼器3，压簧2和阻尼器3分别与摆杆枢轴连接或铰接。
[0048]
当然，在其他实施例中减震件包括第一减震件，第一减震件横跨于摆杆的两端，第一减震件为压簧2，压簧2与摆杆枢轴连接或铰接。
[0049]
或者，在其他实施例中减震件包括第二减震件，第二减震件横跨于摆杆的两端，第二减震件为阻尼器3，阻尼器3与摆杆枢轴连接或铰接。
[0050]
进一步地，支架1具体设置在摆杆的底部，由于摆杆上的车轮在非平整路面上产生振动会造成摆杆和支架1之间撞击，造成该底盘悬挂机构整体振动并产生较大的噪音，为此，在本实施例中摆杆底部设置有阻尼橡胶块4，阻尼橡胶块4设置于支架1的两端。当摆杆一端向上或向下偏移时，受到阻尼橡胶块4的作用，摆杆与支架1撞击后会阻尼橡胶块4会吸收振动，使撞击得到缓冲，降低撞击噪音。优选地，本实施例中阻尼橡胶块4设置于摆杆和支架1之间，可实现弹性缓冲吸振。
[0051]
可选地，本实施例中阻尼橡胶块4设置于支架1的外部。即阻尼橡胶块4位于支架1两端的外侧壁上，摆杆的下方，而非是支架1与摆杆之间。当然在其他实施中阻尼橡胶块4也可以是位于支架1与摆杆之间。其中阻尼橡胶块4分别与支架1、摆杆和底盘本体100接触，摆杆发生摆动时，会与支架1或底盘本体100撞击，阻尼橡胶块4则能够将摆杆和支架1之间的撞击吸收，实现弹性缓冲吸振的目的。
[0052]
阻尼橡胶块4与减振组件相互配合，既实现了摆杆之间弹性缓冲吸震，也保证了摆杆与支架1之间的弹性缓冲吸震。
[0053]
优选地，本实施例中摆杆包括左杆8和右杆9，左杆8和右杆9分别位于支架1的两端，且左杆8和右杆9均与支架1枢轴连接，减振组件分别与左杆8和右杆9枢轴连接，进而形成后部悬架单元。进一步地，减振组件分别与左杆8和右杆9枢轴连接。即摆杆分别与减振组件和支架1铰接连接，左杆8和右杆9之间无接触，二者位于支架1的两端。该种设置方式能够在左杆8和右杆9中的任一杆受到振动时，通过阻尼橡胶块4与减振组件吸振，进而能够将振动吸收。
[0054]
实施例三
[0055]
本实施中提供了一种底盘，包括底盘本体100及本实施例一或实施例二中提供的底盘悬挂机构。其中实施例一中的底盘悬挂机构设置于底盘的前进方向的两侧，摆杆延伸方向与底盘前进方向平行，实施例二中的底盘悬挂机构设置于底盘前进方向的后端，且摆杆延伸方向与底盘前进方向垂直。
[0056]
本实施中还提供了一种机器人，包括车轮和本实施例中提供的底盘。
[0057]
实施例四
[0058]
本实施中提供了一种底盘，如图5所示，包括底盘本体100、本实施例一和实施例二中提供的底盘悬挂机构。其中实施例一中的底盘悬挂机构设置于底盘的前进方向的两侧，且对称设置，摆杆延伸方向与底盘前进方向平行，实施例二中的底盘悬挂机构设置于底盘前进方向的后端，且摆杆延伸方向与底盘前进方向垂直。可有效缓解底盘上下、前后、左右不同方向的摆动问题，在保证每个环节具有缓冲吸振能力的前提下通过底盘悬挂机构的布局间接提高底盘刚度，使底盘受力更均匀，运动更平稳。
[0059]
本实施中还提供了一种机器人，包括车轮和本实施例中提供的底盘。
[0060]
此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。