CN112622551B - 一种具有独立悬挂系统的底盘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有独立悬挂系统的底盘装置，包括承重板、第一行走机构和第二行走机构，所述第一行走机构通过第一避震机构与承重板的一端连接，所述第二行走机构的一端通过第二避震机构与承重板的另一端连接，所述第二行走机构的另一端与承重板连接；所述第一避震机构包括第一避震座、第一避震器和安装架，所述第一避震座上端固定于承重板，所述第一避震座的下端与第一避震器连接，所述第一避震器安装于安装架。此底盘装置采用第一避震机构和第二避震机构的设计，减小底盘装置在行走过程中受到的冲击力，增加底盘装置的稳定性，此底盘装置承载能力高，使底盘装置搭载机器人不受地形的限制，适应能力强。
Description
技术领域
本发明涉及减震技术应用，具体涉及一种具有独立悬挂系统的底盘装置。
背景技术
随着悬臂式六轮移动机器人技术的发展和推广，悬臂式六轮移动底盘被应用到各种环境和地形，尤其是一些恶劣坎坷的地形。随着悬臂式六轮移动机器人一般用于运输机械零部件，为了保护机器人上面的精密零部件以及贵重仪器，拥有较好的吸收冲击能力的底盘显得尤其重要。而现在大部分悬臂式六轮移动机器人的底盘都没有采用悬挂系统，这样结构的底盘在面对一些恶劣的地形比如凹坑或者阶梯时，底盘没有吸收冲击的能力，导致移动机器人托运的机械零部件损坏。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种具有独立悬挂系统的底盘装置，保护机器人在行走的过程中的稳定，且底盘装置能吸收颠簸造成的冲击力。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种具有独立悬挂系统的底盘装置，包括承重板、第一行走机构和第二行走机构，所述第一行走机构通过第一避震机构与承重板的一端连接，所述第二行走机构的一端通过第二避震机构与承重板的另一端连接，所述第二行走机构的另一端与承重板连接；
所述第一避震机构包括第一避震座、第一避震器和安装架，所述第一避震座上端固定于承重板，所述第一避震座的下端与第一避震器连接，所述第一避震器安装于安装架。
优选的，所述第一避震机构还包括导杆和轴承，所述导杆的一端安装于承重板，所述导杆的另一端与轴承滑动连接。
优选的，所述安装架包括两张侧板和两张端端板，两张所述端板和两张侧板依次首尾交替连接以形成箱体，所述箱体内设有两张隔板，此两张隔板将箱体内内腔分隔成第一安装腔、第二安装腔和第三安装腔，所述轴承通过第一转轴安装于第一安装腔和第二安装腔，所述第一避震器安装于第三安装腔。
优选的，第一安装腔和第二安装腔内的轴承均具有四组，四组轴承形成导向孔，所述导杆插入导向孔。
优选的，所述侧板的板身设有多个安装孔，多个所述安装孔呈矩阵分布，所述第一行走机构通过支撑块与相应的安装孔。
优选的，所述第二避震机构包括第二避震器、第二避震座和避震承架，所述第二避震器的一端与承重板连接，所述第二避震器的另一端与第二避震座连接，所述第二避震座安装于避震承架，所述避震承架与第二行走机构的一端连接。
优选的，所述承重板的下端设有矩形的框架和连接座，所述导杆与框架固定连接，所述框架的中部与连接座固定连接，所述连接座与第二行走机构的连接块固定连接。
优选的，所述第一行走机构包括第一电机和人字形的第一支撑架，所述安装块的上端设有阶梯光轴，所述阶梯光轴的端部与安装架连接，所述安装块的前、后端均设有前橡胶轮，所述前橡胶轮通过法兰轴与第一电机的输出轴连接。
优选的，所述法兰轴通过凸缘轴承安装于第一支撑架。
优选的，所述第二行走机构包括第二电机和L形的第二支撑架，所述第二支撑架的另一端通过连接块与连接座固定连接，所述第二支撑架的一端通过第二避震器与承重板连接，所述第二支撑架设有后橡胶轮，所述后橡胶轮通过法兰轴与第二电机连接。
本发明相对现有技术具有以下优点及有益效果：
1、本发明具有独立悬挂系统的底盘装置，此底盘装置采用第一避震机构和第二避震机构的设计，减小底盘装置在行走过程中受到的冲击力，增加底盘装置的稳定性，此底盘装置承载能力高，使底盘装置搭载机器人不受地形的限制，适应能力强。
2、本发明具有独立悬挂系统的底盘装置，此第一行走机构采用两组滑轮，使底盘装置在行走过程中与地面接触更加紧密，第一避震器采用轴承与承重板滑动连接，吸收第一避震器剩余的冲击力，增加结构的稳定性。
3、本发明具有独立悬挂系统的底盘装置，此第二行走机构的一端通过连接块与承重板的中部连接，此第二行走机构的另一端通过第二避震器与承重板连接，接收承重板的压力更加均匀，从而增加了底盘的承载力，承重板采用方管与第一行走机构和第二行走机构连接，制造成本低。
附图说明
图1是本发明一种具有独立悬挂系统的底盘装置的示意图。
图2是本发明一种具有独立悬挂系统的底盘装置的第一避震机构示意图。
图3是本发明一种具有独立悬挂系统的底盘装置的第一避震机构剖面图。
图4是本发明一种具有独立悬挂系统的底盘装置的第二避震机构示意图。
图5是本发明一种具有独立悬挂系统的底盘装置的承重板示意图。
图6是本发明一种具有独立悬挂系统的底盘装置的第一行走机构示意图。
图7是本发明一种具有独立悬挂系统的底盘装置的第二行走机构示意图。
图8是本发明一种具有独立悬挂系统的底盘装置的行走示意图。
其中，1为承重板，101为H型管，102为连接管，103为导杆，2为第一避震机构，201为第一避震座，202为第二避震器，203为侧板，204为端板，205为轴承，206为支撑块，207为转轴，208为第一安装腔，209为第二安装腔，210为第三安装腔，3为第二避震机构，301为第二避震器，302为第二避震座，303为避震承架，4为第一行走机构，401为第一支撑架，402为第二支撑架，403为阶梯光轴，404为前橡胶轮，405为法兰轴，406为凸缘轴承，407为轴承压板，408为连轴器，409为电机座，410为第一电机，5为第二行走机构，501为第二支撑架，502为后橡胶轮，503为第二电机，6为连接座，7为连接块。
具体实施方式
下面接合附图和具体实施例对本发明的发明目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。
如图1至4所示，一种具有独立悬挂系统的底盘装置，包括承重板、两组第一行走机构和两组第二行走机构，此承重板的上方用于连接机器人，或者托运物品，所述第一行走机构通过第一避震机构与承重板的一端连接，所述第二行走机构的一端通过第二避震机构与承重板的另一端连接，所述第二行走机构的另一端通过连接块与承重板的中部连接；所述第一避震机构包括第一避震座、第一避震器和安装架，所述第一避震座上端固定于承重板，所述第一避震座的下端与第一避震器连接，所述第一避震器安装于安装架，所述第一避震机构还包括导杆和轴承，所述导杆的一端安装于承重板，所述导杆的另一端与轴承滑动连接。当第一行走机构遇到颠簸的路况，承重板将冲击力传输给第一避震器，第一避震器吸收一部分的力，轴承受到剩余部分的力与导杆产生滑动摩擦，消耗剩余部分的力，从而减小底盘装置在遇到颠簸时受到的冲击力，此轴承还能增加底盘装置在行走时的稳定性。
所述第二避震机构包括第二避震器、第二避震座和避震承架，所述第二避震器的一端与承重板连接，所述第二避震器的另一端与第二避震座连接，所述第二避震座安装于避震承架，所述避震承架与第二行走机构的一端连接。第一行走机构在遇到颠簸的路况，行走的过程中将冲击力传输给避震器，避震器吸收大部分的冲击力，从而减少对承重板的冲击力。此底盘装置采用第一避震机构和第二避震机构的设计，第一避震机构与第二避震机构相互配合，减小底盘装置在行走过程中受到的冲击力，增加底盘装置的稳定性，此底盘装置承载能力高，使底盘装置搭载机器人不受地形的限制，适应能力强。
所述安装架包括两张侧板和两张端端板，两张所述端板和两张侧板依次首尾交替连接以形成箱体，所述箱体内设有两张隔板，此两张隔板将箱体内内腔分隔成第一安装腔、第二安装腔和第三安装腔，所述轴承通过第一转轴安装于第一安装腔和第二安装腔，所述第一避震器安装于第三安装腔。采用轴承与导杆滑动连接配合第一避震器减小因为惯性受到的冲击力，利用轴承与导杆产生滑动摩擦位移，消耗第一行走机构的冲击力，同时加固第一行走机构和承重板的整体稳定性。第一避震器安装于第一安装腔和第二安装腔之间，经过第一避震器和轴承与导杆滑动连接消耗完冲击力，使承重板受到的冲击力降为最小，承重板上的机器人或机械部门在行走过程中不会受到损坏。
第一安装腔和第二安装腔内的轴承均具有四组，四组轴承形成导向孔，所述导杆插入导向孔。当导杆受到向上或向下的冲击力时，导杆与轴承产生滑动摩擦，导杆的四周被轴承包裹，轴承限定导杆的左右位移，加强行走过程中承重板与第一行走机构的稳定性，导杆受到冲击力后与轴承产生位移，而第一避震器又对轴承的位移进行了限位，在第一避震器和轴承相互作用下，减小承重板受到的冲击力，从而避免机器人受到冲击力发生损坏。
所述侧板的板身设有多个安装孔，多个所述安装孔呈矩阵分布，所述第一行走机构通过支撑块与相应的安装孔。此侧板减小安装架的自身重量，从而使安装架受到的惯性冲击力变小，减小第一避避震器的压力，此安装孔还能调节支撑块在侧板的位置，从而调整第一行走机构安装位置，适应不同行走机构的需要。
所述承重板的下端设有矩形的框架和连接座，所述导杆与框架固定连接，所述框架的中部与连接座固定连接，所述连接座与第二行走机构的连接块固定连接。框架包括两组H型管、连接管、连接座和连接块，两组H型管之间通过连接管连接，其中一组H型管的两端均通过连接管与另外一组H型管的两端固定连接，连接管与第二避震器连接，导杆的一端与H型管连接，导杆的另一端与轴承滑动连接，连接座安装于H型管的中部，H型管的中部的设有螺孔，连接座通过螺栓与螺孔固定连接，连接座通过连接块与第二行走机构连接，第一行走机构与承重板的一端连接，第二行走机构采用连接块和第二避震器分别与承重板连接，使称重板受到的压力均匀分布于第一行走机构和第二行走机构，使承重板的底盘在运行过程中更加牢固可靠。
所述第一行走机构包括第一电机和人字形的第一支撑架，所述安装块的上端设有阶梯光轴，所述阶梯光轴的端部与安装架连接，所述安装块的前、后端均设有前橡胶轮，所述前橡胶轮通过法兰轴与第一电机的输出轴连接。当第一行走机构在遇到颠簸的路面，在前橡胶轮相互配合下，第一行走机构能平顺的渡过凹凸的路面，从而减小承重板的冲击力。前橡胶轮安装于法兰轴，所述法兰轴通过凸缘轴承安装于第一支撑架，凸缘轴承减小前橡胶轮转动时产生的摩擦力，所述法兰轴通过连轴器与第一电机的输出轴连接，法兰轴与第一电机之间设有电机座，电机座的一端与第一支撑架连接，所述电机座的另一端与第一电机连接，采用电机座固定第一电机位于第一支撑架的侧壁，采用电机座加固第一支撑架与电机连接的稳定性，当第一电机需要减速或者停止时，通过电机内的离合器控制连轴器与法兰轴断开，实现前橡胶轮的转动或停止。
第一支撑架的形状采用人字形，阶梯光轴位于第一支撑架的上端，当遇到凸面的路况，人字形的第一支撑架适应一般凸起的路面，且可以越过凸面的路况，第一支撑架使前橡胶轮都能与路面接触，从而使第一行走机构的压力不会因为路况复杂产生受力不均的现象，从而引起第一行走机构的零部件受力分散，避免第一行走机构遇到复杂的路况出现零件损坏，特别是第一支撑架受力不均发生扭曲变形，人字形的第一支撑架提高了第一行走机构的稳定性。
所述第二行走机构包括第二电机和L形的第二支撑架，所述第二支撑架的另一端通过连接块与连接座固定连接，所述第二支撑架的一端通过第二避震器与承重板连接，所述第二支撑架设有后橡胶轮，所述后橡胶轮通过法兰轴与第二电机连接。避震座承架位于后橡胶轮的正上方，使后橡胶轮受到的冲击力通过避震座承架传输给第二避震器，结构设计的更加合理与紧凑，所述第二支撑架的一端与连接块连接，第二行走机构通过连接块和避震承架与承重板连接，使承重板受到的支撑力更加均匀，而且承重板受到的支撑力也更加稳定。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种具有独立悬挂系统的底盘装置，其特征在于：包括承重板、第一行走机构和第二行走机构，所述第一行走机构通过第一避震机构与承重板的一端连接，所述第二行走机构的一端通过第二避震机构与承重板的另一端连接，所述第二行走机构的另一端与承重板连接；
所述第一避震机构包括第一避震座、第一避震器和安装架，所述第一避震座上端固定于承重板，所述第一避震座的下端与第一避震器连接，所述第一避震器安装于安装架；
所述第一避震机构还包括导杆和轴承，所述导杆的一端安装于承重板，所述导杆的另一端与轴承滑动连接；
所述安装架包括两张侧板和两张端端板，两张所述端板和两张侧板依次首尾交替连接以形成箱体，所述箱体内设有两张隔板，此两张隔板将箱体内内腔分隔成第一安装腔、第二安装腔和第三安装腔，所述轴承通过第一转轴安装于第一安装腔和第二安装腔，所述第一避震器安装于第三安装腔；
第一安装腔和第二安装腔内的轴承均具有四组，四组轴承形成导向孔，所述导杆插入导向孔；
所述侧板的板身设有多个安装孔，多个所述安装孔呈矩阵分布，所述第一行走机构通过支撑块安装于相应的安装孔；
所述第二避震机构包括第二避震器、第二避震座和避震承架，所述第二避震器的一端与承重板连接，所述第二避震器的另一端与第二避震座连接，所述第二避震座安装于避震承架，所述避震承架与第二行走机构的一端连接；
所述承重板的下端设有矩形的框架和连接座，所述导杆与框架固定连接，所述框架的中部与连接座固定连接，所述连接座与第二行走机构的连接块固定连接；
所述第一行走机构包括第一电机和人字形的第一支撑架，所述第一支撑架的上端设有阶梯光轴，所述阶梯光轴的端部与安装架连接，所述第一支撑架的前、后端均设有前橡胶轮，所述前橡胶轮通过法兰轴与第一电机的输出轴连接；所述法兰轴通过凸缘轴承安装于第一支撑架；
所述第二行走机构包括第二电机和L形的第二支撑架，所述第二支撑架的另一端通过连接块与连接座固定连接，所述第二支撑架的一端通过第二避震器与承重板连接，所述第二支撑架设有后橡胶轮，所述后橡胶轮通过法兰轴与第二电机连接。
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