CN110053438A - 悬挂系统及机器人 - Google Patents

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CN110053438A CN201910391200.7A CN201910391200A CN110053438A CN 110053438 A CN110053438 A CN 110053438A CN 201910391200 A CN201910391200 A CN 201910391200A CN 110053438 A CN110053438 A CN 110053438A
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Shenzhen City Purdue Technology Co Ltd
Shenzhen Pudu Technology Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G3/00—Resilient suspensions for a single wheel
    • B60G3/18—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram
    • B60G3/20—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram all arms being rigid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
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    • B60G2800/20—Stationary vehicle
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    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/90—System Controller type
    • B60G2800/91—Suspension Control
    • B60G2800/912—Attitude Control; levelling control

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

本发明提供了一种悬挂系统及机器人，包括：支撑座，固定设置于底盘；驱动轮连接件，包括第一连接臂和与第一连接臂垂直设置的第一支撑臂；从动轮连接件，包括第二连接臂和与第二连接臂垂直设置的第二支撑臂；以及减震器，其一端铰接于第一支撑臂的第一铰接点，其另一端铰接于第二支撑臂的第二铰接点；其中，第一连接臂的第一端安装驱动轮，第一连接臂的第二端铰接于支撑座的第三铰接点，第二连接臂的第一端安装第一从动轮，第二连接臂的第二端铰接于支撑座的第四铰接点，并且，第一铰接点靠近第三铰接点，第二铰接点靠近第四铰接点。本发明提供的悬挂系统及机器人，可提升机器人移动的稳定性，防倾倒。

Description

悬挂系统及机器人
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种悬挂系统及机器人。
背景技术
移动机器人正逐步应用于服务领域。例如餐厅酒店送餐、楼宇中送件等场景。移动机器人完成上述服务对移动性能有着极高的要求。机器人通常具有底盘系统，底盘系统包括悬挂系统、驱动系统等。悬挂系统决定了机器人移动的稳定性。机器人通常具有对称设置的驱动轮和对称设置的万向轮。在实际应用中，万向轮在经过崎岖地面，例如爬坡时，存在打滑现象，容易导致机器人倾倒事故，该问题仍有待解决。
发明内容
本发明有鉴于上述的现有状况而完成的，其目的在于提供一种悬挂系统及机器人，可提升机器人移动的稳定性。
为了实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案：
本发明提供一种悬挂系统，包括：
支撑座，固定设置于所述底盘；
驱动轮连接件，包括第一连接臂和与所述第一连接臂垂直设置的第一支撑臂；
从动轮连接件，包括第二连接臂和与所述第二连接臂垂直设置的第二支撑臂；以及
减震器，所述减震器的一端铰接于所述第一支撑臂的第一铰接点，所述减震器的另一端铰接于所述第二支撑臂的第二铰接点；
其中，所述第一连接臂的第一端安装驱动轮，所述第一连接臂的第二端铰接于所述支撑座的第三铰接点，所述第二连接臂的第一端安装第一从动轮，所述第二连接臂的第二端铰接于所述支撑座的第四铰接点，并且，所述第一铰接点靠近所述第三铰接点，所述第二铰接点靠近所述第四铰接点。
在这种情况下，上述铰接点的位置设计，使悬挂系统在行进过程中可增加驱动轮的正压力从而增加驱动轮和第一从动轮的摩擦力，进而避免了在悬挂系统在经过爬坡或崎岖路面的打滑情况发生。
其中，所述第二铰接点和所述第四铰接点的连线与所述第三铰接点和所述第四铰接点的连线的夹角α不小于60°。
由此，可使第四铰接点尽可能靠近第一从动轮，进而提升第二从动轮的摩擦力。
其中，所述第一铰接点和所述第三铰接点的连线与所述第四铰接点和所述第三铰接点的连线的夹角β与所述夹角α相等。
由此，可提升支撑座的抗疲劳破坏能力，进而可提升悬挂系统的强度。
其中，所述第一连接臂连接所述驱动轮的位置到所述第三铰接点的距离为a，所述第二连接臂连接所述第一从动轮的位置到所述第四铰接点的垂直距离为b，b＝1.2a。
在这种情况下，可以防止安装悬挂系统时与驱动轮产生干涉。
其中，所述第二连接臂包括第一臂和与所述第一臂垂直连接的第二臂，所述第一臂铰接于所述第四铰接点，所述第二支撑臂垂直连接于所述第一臂，所述第一从动轮安装于所述第二臂，所述第二臂朝向所述底盘内部延伸。
由此，使第一从动轮位于底盘的投影面积内，可提升悬挂系统移动的稳定性。
其中，所述减震器为弹簧减震器。
在这种情况下，可通过弹性势能的转换变达到减振效果。
其中，还包括第二从动轮，所述驱动轮设置于所述底盘的中部的两侧，所述第一从动轮和所述第二从动轮分别设置于所述底盘的两端。
由此，三排轮的设计可提升悬挂系统的运动稳定性。
其中，所述第二从动轮具有避震器，所述避震器沿着垂直于所述底盘的方向延伸设置。
在这种情况下，可降低第二从动轮重力方向的震动。
其中，所述底盘表面设置支撑盖，所述支撑盖具有突出于所述支撑盖的安装部，所述避震器设置于所述安装部内，所述避震器为弹簧。
由此，可利用弹簧实现第二从动轮重力方向的避震，使结构更简单，并且，使第二从动轮位于底盘的投影面积内，可提升悬挂系统移动的稳定性。
本发明还提供一种机器人，所述机器人包括如上所述的悬挂系统。
在这种情况下，可提升机器人通过崎岖路面的移动稳定性，防止倾倒。
根据本发明所提供的悬挂系统及机器人，使悬挂系统在行进过程中可增加驱动轮的正压力从而增加驱动轮和第一从动轮的摩擦力，进而避免了在悬挂系统在经过爬坡或崎岖路面的打滑情况发生。
附图说明
图1示出了本发明的实施方式所涉及的悬挂系统的立体结构示意图；
图2示出了本发明的实施方式所涉及的悬挂系统的俯视示意图；
图3示出了图2中的悬挂系统的A-A截面剖面示意图；
图4示出了本发明的实施方式所涉及的悬挂系统的侧视示意图。
具体实施方式
以下，参考附图，详细地说明本发明的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。
如图1至图4所示，本实施方式所涉及的悬挂系统1包括支撑座10、驱动轮连接件20、从动轮连接件30、减震器40和底盘50。支撑座10固定于底盘50。驱动轮连接件20包括第一连接臂21和与第一连接臂21垂直设置的第一支撑臂22。从动轮连接件30包括第二连接臂31和与第二连接臂31垂直设置的第二支撑臂32。减震器40的一端铰接于第一支撑臂22的第一铰接点221。减震器40的另一端铰接于第二支撑臂32的第二铰接点321。其中，第一连接臂21的第一端安装驱动轮60，第一连接臂21的第二端铰接于支撑座10的第三铰接点11。第二连接臂31的第一端安装第一从动轮70，第二连接臂31的第二端铰接于支撑座10的第四铰接点12。并且，第一铰接点221靠近第三铰接点11，第二铰接点321靠近第四铰接点12。在这种情况下，上述铰接点的位置设计，使悬挂系统在行进过程中可增加驱动轮的正压力从而增加驱动轮和第一从动轮的摩擦力，进而避免了在悬挂系统在经过爬坡或崎岖路面的打滑情况发生。
在本实施方式中，驱动轮60、第一从动轮70各为两个，且两两关于底盘50对称设置。可以理解的是，10、驱动轮连接件20、从动轮连接件30、减震器40均各为两个，且关于底盘50对称设置。
在一些示例中，第一连接臂21与第一支撑臂22可以大体呈“T”型设置。第一铰接点221和第二铰接点321的连线可以与第三铰接点11和第四铰接点12的连线平行。
如图4所示，在本实施方式中，第二铰接点321和第四铰接点12的连线与第三铰接点11和第四铰接点12的连线的夹角α不小于60°由此，可使第四铰接点尽可能靠近第一从动轮，进而提升第二从动轮的摩擦力。
在一些示例中，夹角α不大于90°。
如图4所示，在本实施方式中，第一铰接点221和第三铰接点11的连线与第四铰接点12和第三铰接点11的连线的夹角β与夹角α相等。由此，可提升支撑座的抗疲劳破坏能力，进而可提升悬挂系统的强度。
在本实施方式中，第一铰接点221、第二铰接点321、第三铰接点11、第四铰接点12依次连线可以构成等腰梯形。并且，第一铰接点221与第二铰接点321的距离大于第三铰接点11和第四铰接点12的距离。
如图4所示，在本实施方式中，第一连接臂21连接驱动轮60的位置到所述第三铰接点11的距离为a。第二连接臂31连接第一从动轮70的位置到第四铰接点12的垂直距离为b，b＝1.2a。在这种情况下，可以防止安装悬挂系统时与驱动轮产生干涉。
如图1和图2所示，在本实施方式中，第二连接臂31包括第一臂311和与第一臂311垂直连接的第二臂312。第一臂311铰接于第四铰接点12。第二支撑臂32垂直连接于第一臂311。第一从动轮70安装于第二臂312。第二臂312朝向底盘50内部延伸。由此，使第一从动轮位于底盘的投影面积内，可提升悬挂系统移动的稳定性。
在一些示例中，第二臂312可以呈矩形块状。第一臂311大体呈“L”型。第一从动轮70可以设置于第二笔12的底面。底盘50可以设置开口。开口可以为圆形。第一从动轮70可以通过开口自第二臂312的底面向底盘50的下方延伸。
在本实施方式中，40减震器为弹簧减震器。在这种情况下，可通过弹性势能的转换变达到减振效果。
如图3所示，在本实施方式中，悬挂系统1还包括第二从动轮80。驱动轮60设置于底盘50的中部的两侧。第一从动轮70和第二从动轮80分别设置于底盘50的两端。由此，三排轮的设计可提升悬挂系统的运动稳定性。
在本实施方式中，第二从动轮80具有避震器81。避震器81沿着垂直于底盘50的方向延伸设置。在这种情况下，可降低第二从动轮重力方向的震动。
在本实施方式中，底盘50表面设置支撑盖51。支撑盖51具有突出于所述支撑盖的安装部511。避震器81设置于安装部511内。避震器81为弹簧。由此，可利用弹簧实现第二从动轮重力方向的避震，使结构更简单，并且，使第二从动轮位于底盘的投影面积内，可提升悬挂系统移动的稳定性。
在一些示例中，支撑盖51可以大体呈圆柱形。安装部511也可以大体呈圆柱形。安装部511可以设置于支撑盖51的中心。
本发明还提供一种机器人(未图示)。机器人包括如上所述的悬挂系统1。在这种情况下，可提升机器人通过崎岖路面的移动稳定性，防止倾倒。关于悬挂系统1在此不做赘述。
在一些示例中，机器人可以自主移动，执行配送任务。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同更换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种悬挂系统，包括底盘，其特征在于，包括：
支撑座，固定设置于所述底盘；
驱动轮连接件，包括第一连接臂和与所述第一连接臂垂直设置的第一支撑臂；
从动轮连接件，包括第二连接臂和与所述第二连接臂垂直设置的第二支撑臂；以及
减震器，所述减震器的一端铰接于所述第一支撑臂的第一铰接点，所述减震器的另一端铰接于所述第二支撑臂的第二铰接点；
其中，所述第一连接臂的第一端安装驱动轮，所述第一连接臂的第二端铰接于所述支撑座的第三铰接点，所述第二连接臂的第一端安装第一从动轮，所述第二连接臂的第二端铰接于所述支撑座的第四铰接点，并且，所述第一铰接点靠近所述第三铰接点，所述第二铰接点靠近所述第四铰接点。
2.如权利要求1所述的悬挂系统，其特征在于，所述第二铰接点和所述第四铰接点的连线与所述第三铰接点和所述第四铰接点的连线的夹角α不小于60°。
3.如权利要求2所述的悬挂系统，其特征在于，所述第一铰接点和所述第三铰接点的连线与所述第四铰接点和所述第三铰接点的连线的夹角β与所述夹角α相等。
4.如权利要求2所述的悬挂系统，其特征在于，所述第一连接臂连接所述驱动轮的位置到所述第三铰接点的距离为a，所述第二连接臂连接所述第一从动轮的位置到所述第四铰接点的垂直距离为b，b＝1.2a。
5.如权利要求1所述的悬挂系统，其特征在于，所述第二连接臂包括第一臂和与所述第一臂垂直连接的第二臂，所述第一臂铰接于所述第四铰接点，所述第二支撑臂垂直连接于所述第一臂，所述第一从动轮安装于所述第二臂，所述第二臂朝向所述底盘内部延伸。
6.如权利要求1所述的悬挂系统，其特征在于，所述减震器为弹簧减震器。
7.如权利要求1所述的悬挂系统，其特征在于，还包括第二从动轮，所述驱动轮设置于所述底盘的中部的两侧，所述第一从动轮和所述第二从动轮分别设置于所述底盘的两端。
8.如权利要求7所述的悬挂系统，其特征在于，所述第二从动轮具有避震器，所述避震器沿着垂直于所述底盘的方向延伸设置。
9.如权利要求8所述的悬挂系统，其特征在于，所述底盘表面设置支撑盖，所述支撑盖具有突出于所述支撑盖的安装部，所述避震器设置于所述安装部内，所述避震器为弹簧。
10.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括如权利要求1-9任一项所述的悬挂系统。
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