CN114506390A - 一种四轮搭载履带式移动底盘结构 - Google Patents

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Abstract

一种四轮搭载履带式移动底盘结构，包括平台框架、轮式悬挂结构、四连杆履带式复合结构；所述轮式悬挂结构为四个，对称设置在平台框架两侧；同侧两组轮式悬挂结构通过四连杆履带式复合结构铰接连接，所述四连杆履带式复合结构包括连杆机构、连杆支撑悬挂减震器和履带式结构，所述连杆机构包括四根连杆，所述连杆之间通过铰接的方式依次连接固定；所述连杆支撑悬挂减震器与连杆铰接连接；所述履带式结构包括多组被动齿形轮、同步齿形带，被动齿形轮与连杆机构铰接连接，位置处于连杆两端及中间；多组被动齿形轮共同支撑同步齿形带构成履带式结构。本发明具备优越的移动性能及高效的越障性能。

Description

一种四轮搭载履带式移动底盘结构
技术领域
本发明涉及移动机器人技术领域，具体涉及一种四轮搭载履带式移动底盘结构。
背景技术
传统应用于室外移动机器人平台的通常为轮式结构、履带式结构或足式结构。轮式结构通常为双轮差速或四轮差速结构，其具有较高运动效率，通过悬挂能具备一定复杂地形适应性，但是其适应能力有限，容易越障过程中出现卡底盘现象。履带式结构能够实现较好的复杂地形的通过能力，越障过程中能有效避免卡底盘现象发生。因此要实现室外移动机器人平台进一步的提升，需要具备高效率、高稳定性且易维护的运动结构。
发明内容
本发明针对四轮室外移动机器人平台在越障过程中稳定性以及容易卡底盘等技术上存在的不足，提供一种四轮搭载履带式移动底盘结构，包括平台框架、轮式悬挂结构、四连杆履带式复合结构；所述轮式悬挂结构为四个，对称设置在平台框架两侧；同侧两组轮式悬挂结构通过四连杆履带式复合结构铰接连接，所述四连杆履带式复合结构包括连杆机构、连杆支撑悬挂减震器和履带式结构，所述连杆机构包括四根连杆，所述连杆之间通过铰接的方式依次连接固定；所述连杆支撑悬挂减震器与连杆铰接连接；所述履带式结构包括多组被动齿形轮、同步齿形带，被动齿形轮与连杆铰接连接，位置处于连杆两端及中间；多组被动齿形轮共同支撑同步齿形带构成履带式结构。
优选的，所述轮式悬挂结构包括车轮摆臂、旋转销、轮毂电机、车轮悬挂减震器，所述车轮摆臂通过旋转销与平台框架铰接连接；所述轮毂电机安装在车轮摆臂外侧，轮毂电机通过轴与车轮摆臂螺纹紧固连接，车轮摆臂靠近轮毂电机侧通过车轮悬挂减震器与平台框架铰接连接。
优选的，所述车轮悬挂减震器和连杆支撑悬挂减震器均为弹簧导向柱结构，所述弹簧导向柱结构包括弹簧和导向柱，所述弹簧套接在导向柱外侧。
本发明采用四轮搭载履带式移动底盘结构，具备轮式底盘的优越的移动性能及高效的越障性能。轮式结构在较复杂地形运行过程卡底盘时，连杆机构的柔性伸缩性可将履带式机构有效的接触到卡底盘障碍物上，为底盘提供二次越障驱动力，提升底盘整体越障性能。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明四连杆履带式复合结构的结构示意图。
图3是本发明连杆机构的结构示意图。
图4是本发明轮式悬挂结构的结构示意图。
图5是本发明车轮悬挂减震器的结构示意图。
图6是本发明车轮悬挂减震器的剖视图。
图7是本发明连杆支撑悬挂减震器的结构示意图。
图8是本发明连杆支撑悬挂减震器的剖视图。
附图标识：1-平台框架；2-轮式悬挂结构；21-车轮摆臂；22-旋转销；23-轮毂电机；24-车轮悬挂减震器；3-四连杆履带式复合结构；31-连杆机构；32-连杆支撑悬挂减震器；331-被动齿形轮；41-第一弹簧；42-第二弹簧；51-第一导向柱；52-第二导向柱；61-第三导向柱；62-第四导向柱；71-第一固定销钉；72-第二固定销钉。
具体实施方式
本发明的实施参考图1-8。
图1所示，一种四轮搭载履带式移动底盘结构，包括平台框架1、轮式悬挂结构2、四连杆履带式复合结构3；轮式悬挂结构2为四个，对称设置在平台框架1两侧；同侧两组轮式悬挂结构2通过四连杆履带式复合结构3铰接连接。
图4所示，轮式悬挂结构2包括车轮摆臂21、旋转销22、轮毂电机23、车轮悬挂减震器24，车轮摆臂21通过旋转销22与平台框架1铰接，轮毂电机23安装在车轮摆臂21外侧，轮毂电机23通过轴与车轮摆臂21螺纹紧固连接，车轮摆臂21靠近轮毂电机23侧通过车轮悬挂减震器24与平台框架1再次铰接连接。
如图5和6所示，车轮悬挂减震器2为弹簧导向柱结构，包括第一弹簧41、第一导向柱51、第二导向柱52，第二导向柱52与第一导向柱51相配合，第一弹簧41套接在第一导向柱51和第二导向柱52上；车轮悬挂减震器2通过第一固定销钉71与平台框架1铰接并与平台框架1螺纹固定，通过第二固定销钉72与车轮摆臂21铰接并螺纹固定。
如图2-3所示，四连杆履带式复合结构3包括连杆机构31、连杆支撑悬挂减震器32、履带式结构。连杆机构31包括四根连杆，连杆之间通过铰接的方式依次连接固定，四根连杆尺寸一致。连杆支撑悬挂减震器32与连杆结构31铰接连接。
如图7和8所示，连杆支撑悬挂减震器32为弹簧导向柱结构，包括第二弹簧42、第三导向柱61、第四导向柱62，第三导向柱61与第四导向柱62相配合，第二弹簧42套接在第三导向柱61和第四导向柱62上。连杆支撑悬挂减震器32可确保连杆机构31保持在一个稳定的角度姿态。同时，在连杆机构31受到压力时，可通过连杆支撑悬挂减震器32结构上下伸缩。
如图2所示，履带式结构包括多组被动齿形轮331、同步齿形带332，被动齿形轮331与连杆结构31铰接连接，位置处于四根连杆的两端及中间；多组被动齿形轮331共同支撑同步齿形带332构成履带式结构。

Claims (3)

1.一种四轮搭载履带式移动底盘结构，其特征在于：包括平台框架、轮式悬挂结构、四连杆履带式复合结构；所述轮式悬挂结构为四个，对称设置在平台框架两侧；同侧两组轮式悬挂结构通过四连杆履带式复合结构铰接连接，所述四连杆履带式复合结构包括连杆机构、连杆支撑悬挂减震器和履带式结构，所述连杆机构包括四根连杆，所述连杆之间通过铰接的方式依次连接固定；所述连杆支撑悬挂减震器与连杆机构铰接连接；所述履带式结构包括多组被动齿形轮、同步齿形带，被动齿形轮与连杆机构铰接连接，位置处于连杆两端及中间；多组被动齿形轮共同支撑同步齿形带构成履带式结构。
2.根据权利要求1所述的一种四轮搭载履带式移动底盘结构，其特征在于：所述轮式悬挂结构包括车轮摆臂、旋转销、轮毂电机、车轮悬挂减震器，所述车轮摆臂通过旋转销与平台框架铰接连接；所述轮毂电机安装在车轮摆臂外侧，轮毂电机通过轴与车轮摆臂螺纹紧固连接，车轮摆臂靠近轮毂电机侧通过车轮悬挂减震器与平台框架铰接连接。
3.根据权利要求2所述的一种四轮搭载履带式移动底盘结构，其特征在于：所述车轮悬挂减震器和连杆支撑悬挂减震器均为弹簧导向柱结构，所述弹簧导向柱结构包括弹簧和导向柱，所述弹簧套接在导向柱外侧。
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