CN114683791A - 一种机器人底盘悬挂结构 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及减震装置的技术领域,具体公开了一种机器人底盘悬挂结构,包括摆臂以及减震器,所述摆臂的一端用于与底盘铰接形成摆臂的底盘铰接部位,另一端用于与轮体连接形成摆臂的轮体连接部位,所述减震器的一端用于与底盘铰接,另一端用于与轮体连接部位铰接,所述摆臂的中间位置设置有加强压板,以加强摆臂的强度。所述加强压板包括连接部和折弯部,所述连接部与所述摆臂固接,所述折弯部为弧形结构,所述折弯部的轴线竖直设置。本申请中的减震器与轮体连接部位相连接,轮体连接部位的强度更大,并且加强压板可以起到抗剪切的作用,弧形结构的折弯部在受到竖直向的剪切力时不易发生形变和断裂,从而摆臂不易形变和折断。

Description

一种机器人底盘悬挂结构
技术领域
本申请涉及减震装置的技术领域,尤其是涉及一种机器人底盘悬挂结构。
背景技术
行驶器在行进过程中会受到颠簸,为了减少颠簸对行驶器各零部件运转、平稳性以及舒适度的影响,通常会在行驶器底盘上设置减震悬挂装置,减震悬挂装置既可以使车轮的扭矩传递给行驶器本体,又能够减少行驶器行进过程中的震动。近年来,机器人作为行驶器的一种越来越频繁的进入各行各业的生产作业中。由于机器人技术不断的革新,机器人逐渐应用在不同的场景中,因此对机器人行驶过程中的平稳性要求逐渐提高。
减震悬挂装置通常包括与车轮连接的固定板以及连接在固定板与底盘之间的减震器,固定板悬空或者与底盘铰接。但是这种悬挂装置减震效果不好,因此固定板演变为摆臂,摆臂的一端与车轮铰接,另一端与底盘铰接,减震器的一端与底盘铰接,另一端与摆臂铰接,这种连接方式能够有效的提高减震效果。当机器人在不平整的路面上工作时,由于颠簸的频次较高,摆臂非常容易折断,导致机器人无法作业,频繁的更换悬挂装置也增加了成本。
发明内容
为了防止悬挂结构中摆臂折断,以保证机器人的正常行驶,本申请提供一种机器人底盘悬挂结构。
本申请提供的一种机器人底盘悬挂结构采用如下的技术方案:
一种机器人底盘悬挂结构,包括摆臂以及减震器,所述摆臂的一端用于与底盘铰接形成摆臂的底盘铰接部位,另一端用于与轮体连接形成摆臂的轮体连接部位,所述减震器的一端用于与底盘铰接,另一端用于与轮体连接部位铰接,所述摆臂的中间位置设置有加强压板,以加强摆臂的强度。
基于上述技术方案,减震器与轮体连接部位相连接,使得轮体颠簸时,减震器的弹性复位力作用于摆臂的轮体连接部位,轮体连接部位的强度更大,因此在减震器施力于摆臂时可以较好的避免摆臂产生断裂。摆臂的中间位置设置的加强压板可以起到抗剪切的作用,能够减少摆臂在摆动时受到的颠簸力和推力的作用,从而摆臂不易形变和折断。
优选的,所述加强压板包括连接部和折弯部,所述连接部与所述摆臂固接,所述折弯部为弧形结构,所述折弯部的轴线竖直设置。
基于上述技术方案,加强压板的连接部与摆臂相连,弧形设置的折弯部可以加强摆臂的强度,弧形结构的折弯部在受到竖直向的剪切力时不易发生形变和断裂,能更好的起到抗剪切作用。
优选的,所述摆臂的侧壁上开设有台阶槽,所述加强压板设置在台阶槽内。
基于上述技术方案,台阶槽可以减小摆臂的体积,使装配加强压板之后的摆臂既能保持一定的强度也能够使体积更小,从而可以减小整个悬挂结构的体积,减少生产成本。
优选的,所述底盘铰接部位的截面为圆角矩形,所述摆臂的中间位置与所述底盘铰接部位的连接处设置有加强倒角,所述加强倒角设置在朝向所述减震器的一侧。
基于上述技术方案,圆角矩形的底盘铰接部位的设置可以增加底盘铰接部位的强度,同时也增加了底盘铰接部位与摆臂中间部位的连接面积,增加整体的结构强度,避免摆臂折断。加强倒角的设置可以增强底盘铰接部位与摆臂中间部位的连接强度,在摆臂上下摆动的时候,摆臂不易折断。
优选的,所述摆臂通过轴座与底盘相铰接,所述轴座设置有两个,两个所述轴座之间穿设有销轴,所述底盘铰接部位转动设置在所述销轴上。
基于上述技术方案,利用轴座使得摆臂与底盘之间的连接更加的稳定,摆臂在传递扭矩以及摆动过程中不容易发生松动的现象。
优选的,所述底盘铰接部位与销轴的连接之处设置有钢套;所述底盘铰接部位与轴座之间设施有垫圈。
基于上述技术方案,钢套以及垫圈的设置能够使摆臂与轴座之间的连接更加的平稳,在摆臂上下摆动的时候减小与轴座之间的磨损。
优选的,所述轮体连接部位向背离减震器的一侧延伸形成有延伸部,所述延伸部上开设有连接孔,所述轮体的连接轴与所述连接孔相连。
基于上述技术方案,延伸部能够增加与轮体之间的连接强度,并且向远离减震器一侧延伸的延伸部能够在吸收一部分减震器复位时候的推力,保证摆臂的强度。
优选的,所述延伸部上开设有缺口,所述缺口与连接孔相连通,以使所述延伸部下端形成用于抱紧连接轴的卡爪。
基于上述技术方案,缺口处可以使两个卡爪进行一定的形变,在安装轮体时可以更加的便利,并且相互抱紧的两个卡爪能够与轮体的连接轴相抵紧,保证连接的强度。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.减震器与轮体连接部位相连接,使得轮体颠簸时,减震器的弹性复位力作用于摆臂的轮体连接部位,轮体连接部位的强度更大,因此在减震器施力于摆臂时可以较好的避免摆臂产生断裂;
2.摆臂的中间位置设置的加强压板可以起到抗剪切的作用,能够减少摆臂在摆动时受到的颠簸力和推力的作用,并且弧形结构的折弯部在受到竖直向的剪切力时不易发生形变和断裂,从而摆臂不易形变和折断;
3.圆角矩形的底盘铰接部位的设置可以增加底盘铰接部位的强度,同时也增加了底盘铰接部位与摆臂中间部位的连接面积,增加整体的结构强度,避免摆臂折断。加强倒角的设置可以增强底盘铰接部位与摆臂中间部位的连接强度,在摆臂上下摆动的时候,摆臂不易折断。
附图说明
图1绘示了安装有轮体的机器人底盘悬挂结构的整体结构示意图。
图2绘示了机器人底盘悬挂结构的爆炸结构示意图。
图3绘示了摆臂位置处的具体爆炸结构示意图。
图4绘示了摆臂的具体结构示意图。
附图标记说明:10、摆臂;11、底盘铰接部位;12、轮体连接部位;13、延伸部;131、连接孔;132、缺口;14、台阶槽;15、加强倒角;20、减震器;30、支撑板;40、加强压板;41、连接部;42、折弯部;60、轴座;70、销轴;80、钢套;90、垫圈;100、轮体;101、螺母。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种机器人底盘悬挂结构。
参照图1,机器人底盘悬挂结构包括摆臂10和减震器20。
参照图2和图3,摆臂10的一端用于与底盘铰接形成底盘铰接部位11,另一端用于与轮体100连接形成轮体连接部位12,轮体100在受到颠簸时会带动摆臂10摆动,使轮体100和摆臂10绕底盘铰接部位11转动。
参照图2,减震器20的一端与摆臂10靠近轮体连接部位12相铰接,另一端通过支撑板30与底盘连接,支撑板30与底盘固接,减震器20与支撑板30铰接,减震器20的两端均通过弹簧座与摆臂10以及支撑板30相连。由于减震器20与摆臂10的连接位置靠近轮体100,因此减震器20在轮体100颠簸时的复位作用力施加给轮体连接部位12,而轮体连接部位12的强度更大,因此摆臂10与减震器20的连接位置不容易断裂。
参照图3,摆臂10的侧壁上开设有台阶槽14,台阶槽14设置在轮体连接部位12与底盘铰接部位11之间,台阶槽14内连接有加强压板40。
参照图4,加强压板40包括连接部41和折弯部42,连接部41通过螺丝与摆臂10相连。折弯部42向台阶槽14外侧延伸,折弯部42设置为弧形状,弧形折弯板的轴线竖直设置。如此设置能够加强摆臂10中间部位的强度,且弧形折弯板竖直向的应力较为集中,可以减少甚至消除颠簸与复位时施加给摆臂10的剪切力,有效防止摆臂10的中间位置断裂。折弯部42也可以设置为波纹状结构。
参照图2和图4,摆臂10的轮体连接部位12设置有延伸部13,延伸部13向背离减震器20的一侧延伸,延伸部13上开设有连接孔131,轮体100的连接轴固定穿设在连接孔131中并利用螺母101进行锁紧固定。延伸部13的下端开设有缺口132,缺口132与连接孔131相连通,缺口132使延伸部13的下端形成两个卡爪,两个卡爪可以抱紧轮体100的连接轴,并且两个卡爪可以小幅度的形变,使轮体100的连接轴与连接孔131的装配较简单。
参照图4,底盘铰接部位11的截面为圆角矩形,圆角矩形的设置使得摆臂10的中间位置位于底盘铰接部位11的连接面积较大,增强底盘铰接部位11与摆臂10中间位置的连接强度,可以有效防止摆臂10在摆动时底盘铰接部位11与摆臂10中间位置的连接处发生断裂。
参照图4,摆臂10的中间位置与底盘铰接部位11的连接处设置有加强倒角15,加强倒角15设置在朝向减震器20的一侧,摆臂10的中间位置与底盘铰接部位11背离减震器20的一侧相齐平,如此设置使摆臂10在受到向上的颠簸作用力时摆臂10的中间位置与底盘铰接部位11的连接处不易发生断裂。
参照图3,摆臂10通过轴座60与底盘相铰接,轴座60设置有两个,两个轴座60之间穿设有销轴70,底盘铰接部位11转动套设在销轴70上,底盘铰接部位11与销轴70之间设置有钢套80,使底盘铰接部位11与销轴70的连接更加稳定牢固。底盘铰接部位11与轴座60之间设置有垫圈90,垫圈90套设在销轴70上,在摆臂10摆动过程中可以减少摆臂10与轴承的磨损。
上述摆臂10结构以及加强压板40的结构为一体成型设置,减小生产装配的困难。轮体100可以为直驱轮子也可以不带驱动的轮子,根据实际需求选择轮体100。
本申请实施例一种机器人底盘悬挂结构的实施原理为:在路面不平整状态时,轮体100受到颠簸向上移动,轮体100带动摆臂10同步向上摆动,此时摆臂10将颠簸力传递给减震器20,减震器20复位抵动摆臂10使摆臂10向下移动,在摆臂10上下摆动的过程中,摆臂10一侧的加强压板40可以起到抗剪切的作用,避免摆臂10折断,保证整个机器人的平稳运行。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机器人底盘悬挂结构,包括摆臂(10)以及减震器(20),所述摆臂(10)的一端用于与底盘铰接形成摆臂(10)的底盘铰接部位(11),另一端用于与轮体(100)连接形成摆臂(10)的轮体连接部位(12),其特征在于:所述减震器(20)的一端用于与底盘铰接,另一端用于与轮体连接部位(12)铰接,所述摆臂(10)的中间位置设置有加强压板(40),以加强摆臂(10)的强度。
2.根据权利要求1所述的一种机器人底盘悬挂结构,其特征在于:所述加强压板(40)包括连接部(41)和折弯部(42),所述连接部(41)与所述摆臂(10)固接,所述折弯部(42)为弧形结构,所述折弯部(42)的轴线竖直设置。
3.根据权利要求2所述的一种机器人底盘悬挂结构,其特征在于:所述摆臂(10)的侧壁上开设有台阶槽(14),所述加强压板(40)设置在台阶槽(14)内。
4.根据权利要求1所述的一种机器人底盘悬挂结构,其特征在于:所述底盘铰接部位(11)的截面为圆角矩形,所述摆臂(10)的中间位置与所述底盘铰接部位(11)的连接处设置有加强倒角(15),所述加强倒角(15)设置在朝向所述减震器(20)的一侧。
5.根据权利要求1所述的一种机器人底盘悬挂结构,其特征在于:所述摆臂(10)通过轴座(60)与底盘相铰接,所述轴座(60)设置有两个,两个所述轴座(60)之间穿设有销轴(70),所述底盘铰接部位(11)转动设置在所述销轴(70)上。
6.根据权利要求5所述的一种机器人底盘悬挂结构,其特征在于:所述底盘铰接部位(11)与销轴(70)的连接之处设置有钢套(80);所述底盘铰接部位(11)与轴座(60)之间设施有垫圈(90)。
7.根据权利要求1所述的一种机器人底盘悬挂结构,其特征在于:所述轮体连接部位(12)向背离减震器(20)的一侧延伸形成有延伸部(13),所述延伸部(13)上开设有连接孔(131),所述轮体(100)的连接轴与所述连接孔(131)相连。
8.根据权利要求7所述的一种机器人底盘悬挂结构,其特征在于:所述延伸部(13)上开设有缺口(132),所述缺口(132)与连接孔(131)相连通,以使所述延伸部(13)下端形成用于抱紧连接轴的卡爪。
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