CN115071830A - 复合铰接的悬挂装置及工业移动机器人 - Google Patents
复合铰接的悬挂装置及工业移动机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115071830A CN115071830A CN202210833543.6A CN202210833543A CN115071830A CN 115071830 A CN115071830 A CN 115071830A CN 202210833543 A CN202210833543 A CN 202210833543A CN 115071830 A CN115071830 A CN 115071830A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- suspension
- hinged
- compound
- articulated
- wheel set
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 50
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 115
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 20
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 241000270295 Serpentes Species 0.000 abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 11
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
- B62D21/11—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted with resilient means for suspension, e.g. of wheels or engine; sub-frames for mounting engine or suspensions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D63/00—Motor vehicles or trailers not otherwise provided for
- B62D63/02—Motor vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
本申请涉及复合铰接的悬挂装置及工业移动机器人，包括第一铰接轴、驱动轮组、铰接结构件、悬挂架及万向轮；驱动轮组通过第一铰接轴安装于悬挂架下，万向轮安装于悬挂架下；铰接结构件包括上铰支座、下铰支座及第二铰接轴，上铰支座通过第二铰接轴安装于下铰支座上，下铰支座固定于悬挂架上，上铰支座用于安装承重结构。上述复合铰接的悬挂装置，通过复合铰接设计，一方面驱动轮组铰接安装于悬挂架下，另一方面车体铰接安装于悬挂架上，实现了小车灵活全向移动，具备较佳的地面适应性，使其能够在不同负载及不同路况下都能实现万向轮及驱动轮同时着地，避免发生打滑或者蛇型行走，且避免了传统采用弹簧的弹性连接技术而导致产生的点头和仰头风险。
Description
技术领域
本申请涉及移动机器人领域，特别是涉及复合铰接的悬挂装置及工业移动机器人。
背景技术
随着技术发展，涉及自动导引运输车(Automated Guided Vehicle，AGV)及自主移动机器人(Autonomous Mobile Robot，AMR)的工业应用移动机器人行业发展迅猛，也对移动机器人(Mobile Robot，MR)的运动状态和地面的自适应性提出了更高的要求。
AGV主要是指工业物流中解决无人搬运运输问题的车辆，AMR则源于机器人技术领域，可以主动对环境中的光线产生反应，可以自主避让障碍物进行移动。AGV和AMR在工业场景运用上却有强交叉，都在物流以及运输场景中有较多的运用。
发明内容
基于此，有必要提供一种复合铰接的悬挂装置及工业移动机器人。
一种复合铰接的悬挂装置，其包括：第一铰接轴、驱动轮组、铰接结构件、悬挂架及万向轮；
所述驱动轮组通过所述第一铰接轴安装于所述悬挂架下，所述万向轮安装于所述悬挂架下；
所述铰接结构件包括上铰支座、下铰支座及第二铰接轴，所述上铰支座通过所述第二铰接轴安装于所述下铰支座上，所述下铰支座固定于所述悬挂架上，所述上铰支座用于安装承重结构。
上述复合铰接的悬挂装置，通过复合铰接设计，一方面驱动轮组铰接安装于悬挂架下，另一方面承重结构例如车体铰接安装于悬挂架上，实现了小车灵活全向移动，具备较佳的地面适应性，使其能够在不同负载及不同路况下都能实现万向轮及驱动轮同时着地，避免发生打滑或者蛇型行走，且避免了传统采用弹簧的弹性连接技术而导致产生的点头和仰头风险。
进一步地，在其中一个实施例中，所述第一铰接轴的转动方向平面与所述第二铰接轴的转动方向平面相垂直，以形成刚性力传递的转向变化。
在其中一个实施例中，所述复合铰接的悬挂装置还包括限位块，所述限位块固定于所述悬挂架上，所述限位块用于限制所述承重结构相对于所述悬挂架移动的极限位置。
在其中一个实施例中，所述限位块的数量为一对。
在其中一个实施例中，所述万向轮的数量为一对。
在其中一个实施例中，一对所述万向轮对称设置，所述驱动轮组设置于一对所述万向轮的对称轴上。
在其中一个实施例中，所述铰接结构件的数量为一对，且一对所述铰接结构件与一对所述万向轮具有相同的对称轴。
在其中一个实施例中，所述驱动轮组为双差速轮组。
在其中一个实施例中，所述上铰支座内圈设有铜套。
在其中一个实施例中，所述复合铰接的悬挂装置还包括安装于所述悬挂架上的伺服电机，所述伺服电机驱动连接所述驱动轮组。
在其中一个实施例中，一种工业移动机器人，其包括任一项所述复合铰接的悬挂装置。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请所述复合铰接的悬挂装置一实施例的结构示意图。
图2为图1所示实施例的另一方向示意图。
图3为图1所示实施例的另一方向示意图。
图4为图1所示实施例的另一方向示意图。
图5为图1所示实施例的另一方向示意图。
图6为图1所示实施例的另一方向示意图。
图7为本申请所述复合铰接的悬挂装置另一实施例的结构分解示意图。
图8为图7所示实施例的另一方向示意图。
图9为图7所示实施例的另一方向示意图。
图10为图7所示实施例的另一方向示意图。
图11为图7所示实施例的另一方向示意图。
图12为图11所示实施例的进一步分解示意图。
图13为图12所示实施例的另一方向示意图。
图14为图13所示实施例的部分结构放大示意图。
图15为图12所示实施例的另一方向示意图。
图16为图12所示实施例的另一方向示意图。
附图标记：
第一铰接轴110、驱动轮组120、铰接结构件130、悬挂架140、万向轮150、卡板160、限定件170、限位块180、伺服电机190；
转动角度限制组件111、安装座112、安装架113、安装螺丝114、孔槽115、限位套件116、上铰支座131、下铰支座132、第二铰接轴133、底梁件141、牵引梁142、穿孔143。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请公开了一种复合铰接的悬挂装置及工业移动机器人，其包括以下实施例的部分结构或全部结构；即，所述复合铰接的悬挂装置及工业移动机器人包括以下的部分技术特征或全部技术特征。在本申请一个实施例中，一种复合铰接的悬挂装置，其包括第一铰接轴、驱动轮组、铰接结构件、悬挂架及万向轮；所述驱动轮组通过所述第一铰接轴安装于所述悬挂架下，所述万向轮安装于所述悬挂架下；所述铰接结构件包括上铰支座、下铰支座及第二铰接轴，所述上铰支座通过所述第二铰接轴安装于所述下铰支座上，所述下铰支座固定于所述悬挂架上，所述上铰支座用于安装承重结构。上述复合铰接的悬挂装置，通过复合铰接设计，一方面驱动轮组铰接安装于悬挂架下，另一方面车体铰接安装于悬挂架上，实现了采用所述复合铰接的悬挂装置的工业移动机器人例如小车灵活全向移动，具备较佳的地面适应性，使其能够在不同负载及不同路况下都能实现万向轮及驱动轮同时着地，避免发生打滑或者蛇型行走，且避免了传统采用弹簧的弹性连接技术而导致产生的点头和仰头风险。
在其中一个实施例中，一种复合铰接的悬挂装置如图1所示，其包括第一铰接轴110、驱动轮组120、铰接结构件130、悬挂架140及万向轮150；所述驱动轮组120通过所述第一铰接轴110安装于所述悬挂架140下，所述万向轮150安装于所述悬挂架140下；所述铰接结构件130固定于所述悬挂架140上，且用于安装承重结构。所述第一铰接轴110及所述铰接结构件130分别配合所述悬挂架140，共同形成了复合铰接的结构设计，这是考虑到摒弃传统采用弹簧的弹性连接方式后，整个系统发生了变化，不能仅采用一个铰接结构以替代弹性连接，以免发生机械传动及受力传递的新增问题；而且所述驱动轮组120与承重结构之间存在所述第一铰接轴110、所述悬挂架140及所述铰接结构件130的受力传递相关结构，因此有利于保持采用所述复合铰接的悬挂装置的工业移动机器人例如小车的结构稳定性，保证了小车灵活全向移动的效果。
结合图2，为了便于受力，所述铰接结构件130包括上铰支座131、下铰支座132及第二铰接轴133，所述上铰支座131通过所述第二铰接轴133安装于所述下铰支座132上，所述下铰支座132固定于所述悬挂架140上，所述上铰支座131用于安装承重结构。在其中一个实施例中，所述上铰支座131内圈设有铜套。这样的设计，承重结构收到向下的压力，通过所述铰接结构件130作用于所述悬挂架140，所述悬挂架140将压力分别作用于所述驱动轮组120及所述万向轮150。而所述驱动轮组120是通过所述第一铰接轴110传递压力，因此在压力传递过程中，不存在弹性缓冲，所述驱动轮组120一直与地面接触，而所述悬挂架140亦不会受到弹性作用力，因此克服了传统采用弹簧的弹性连接技术而导致产生的点头和仰头问题。
结合图2及图3，在其中一个实施例中，所述万向轮150的数量为一对。在其中一个实施例中，一对所述万向轮150对称设置，所述驱动轮组120设置于一对所述万向轮150的对称轴上。这样的设计，有利于形成稳固的支撑结构。为了便于实现结构安装，进一步地，所述悬挂架140包括底梁件141及固定于所述底梁件141上的牵引梁142；所述驱动轮组120通过所述第一铰接轴110安装于所述牵引梁142下，所述万向轮150安装于所述底梁件141下。进一步地，所述牵引梁142凸出于所述底梁件141，所述万向轮150的数量为一对，一对所述万向轮150分别位于所述底梁件141的两端，以使所述驱动轮组120整体与一对所述万向轮150形成等腰三角形，以实现均衡受力；结合图4，进一步地，所述三角形为钝角的等腰三角形A，以使所述牵引梁142的长度相对锐角三角形而言较短，即所述牵引梁142凸出于所述底梁件141的长度相对较短，以配合所述驱动轮组120形成“慢转向”及“快驱动”的效果。可以理解的是，由于三点定面，因此所述等腰三角形有利于在悬挂架140下形成稳定的受力面，且如前所述，由于在压力传递过程中，不存在弹性缓冲，所述驱动轮组120一直与地面接触，因此有利于所述等腰三角形一直保持与地面稳定接触的状态，因此进一步完善了对于传统采用弹簧的弹性连接技术而导致产生的点头和仰头问题的解决方案。且这样布置的悬挂装置，使得工业移动机器人例如小车所受到的所有力，都会根据所述复合铰接的悬挂装置的悬挂架140的结构按照一定的百分比进行分配到承压的轮系，因此每个轮子承受的负载都是在一定范围内变化的，分配到驱动轮组120的驱动轮的负载百分比也是相对固定的，对地的摩擦力相对稳定，使得驱动轮在适应不同地面状况下也不会打滑。这样布局的目的就是使得小车在全向移动过程中，任何情况不同载荷，驱动轮都不会出现打滑，不会蛇形行走。
进一步地，在其中一个实施例中，所述复合铰接的悬挂装置还包括转动角度转换组件及安装架113，所述驱动轮组120固定于所述安装架113下，所述安装架113通过所述第一铰接轴110安装于所述悬挂架140或其所述牵引梁142下，所述第一铰接轴110通过所述转动角度转换组件连接所述悬挂架140或其所述牵引梁142，所述转动角度转换组件用于将所述第一铰接轴110的转动角度进行变换调整，以使所述悬挂架140或其所述牵引梁142的转动角度相对于所述第一铰接轴110的转动角度而言，缩小为所述第一铰接轴110的转动角度的20％至2％。在其中一个实施例中，所述转动角度转换组件包括齿轮比小于等于0.2。这样的设计，一方面有利于准确控制所述驱动轮组120的方向及行进，保证其不会由于转动过快及转动过度导致局部失衡或者整体失衡；另一方面有利于准确控制所述悬挂架140上的承重结构的方向位置，以配合形成“慢转向”及“快驱动”的效果。
为了保护两个铰接轴所形成的复合铰接的结构设计，进一步地，在其中一个实施例中，所述第一铰接轴110的转动方向平面与所述第二铰接轴133的转动方向平面相垂直，以形成刚性力传递的转向变化。结合图3、图4及图5，所述第一铰接轴110的转动方向平面B与所述第二铰接轴133的转动方向平面C相垂直，即Z轴垂直于X轴及Y轴，以使所述铰接结构件130受到的源自所述承重结构的压力及可能存在的扭力，先经过所述铰接结构件130的换向，再经过所述悬挂架140的换向，然后经过所述第一铰接轴110的换向，最后对所述驱动轮组120的影响微乎其微，因此可以实现在没有弹性连接的前提下，保证小车灵活全向移动的效果，使其能够在不同负载及不同路况下都能实现万向轮及驱动轮同时着地，避免发生打滑或者蛇型行走。
结合图3及图5，为了保证所述铰接结构件130的使用安全，进一步地，在其中一个实施例中，所述复合铰接的悬挂装置于所述下铰支座132上设有限定件170，所述限定件170用于限制所述第二铰接轴133的窜动；进一步地，所述限定件170还用于在所述上铰支座131沿所述第二铰接轴133转动到预定位置时抵持所述上铰支座131，以限定所述上铰支座131沿所述第二铰接轴133的极限转动位置。在其中一个实施例中，所述限定件170为焊接块，其焊接固定于所述下铰支座132上；其他实施例中，所述限定件170为螺接块，其通过螺丝螺接固定于所述下铰支座132上。其余实施例以此类推，不做赘述。这样的设计，所述承重结构不会在所述铰接结构件130上过度转动，从而避免了所述承重结构从所述悬挂架140上侧翻的安全风险。
结合图4及图5，为了保证结构的稳定性，在其中一个实施例中，所述铰接结构件130的数量为一对，且一对所述铰接结构件130与一对所述万向轮150具有相同的对称轴。进一步地，在其中一个实施例中，所述驱动轮组120为双差速轮组，且其对称轴亦与一对所述铰接结构件130的对称轴相同，即所述驱动轮组120、一对所述铰接结构件130与一对所述万向轮150具有相同的对称轴。进一步地，在其中一个实施例中，所述悬挂架140或其所述底梁件141亦具有对称轴，且其对称轴亦与一对所述铰接结构件130的对称轴相同，即所述悬挂架140或其所述底梁件141、所述驱动轮组120、一对所述铰接结构件130与一对所述万向轮150具有相同的对称轴。这样的设计，所述复合铰接的悬挂装置整体形成了一条稳定的中轴线，使其所安装的承重结构具有稳定的可靠的且可预计的底盘结构，因此可以装上工业自动装置例如自动机械臂或者工业机器人等，实现稳定的运行。
结合图5及图6，为了避免由于所述驱动轮组120转动超出预定范围造成失控问题，在其中一个实施例中，所述驱动轮组120为双差速轮组，其具有一对差速轮。进一步地，所述复合铰接的悬挂装置还包括转动角度限制组件111及安装架113，所述驱动轮组120固定于所述安装架113下，所述安装架113通过所述第一铰接轴110安装于所述悬挂架140或其所述牵引梁142下，所述第一铰接轴110通过所述转动角度限制组件111连接所述悬挂架140或其所述牵引梁142，所述转动角度限制组件111用于将所述第一铰接轴110的转动角度进行限制，以使所述第一铰接轴110的转动角度对于所述悬挂架140或其所述牵引梁142不能超出预设范围。本实施例中，所述转动角度限制组件111为齿轮副，其中一个齿轮为被所述驱动轮组120带动的主动轮，另一个齿轮为从动轮，所述从动轮通过限位杆活动安装于限位套件116中，所述从动轮用于在所述主动轮带动下转动，转动到一定位置时，例如顺时针或逆时针转动5圈时，所述限位杆限位于所述限位套件116中，从而限制所述从动轮的继续转动，进而限制所述主动轮的继续转动，即使所述第一铰接轴110的转动角度对于所述悬挂架140或其所述牵引梁142不能超出预设范围。在其中一个实施例中，所述限位杆以螺接、卡接或抵接方式限位于所述限位套件116中。这样的设计，一方面有利于准确控制所述驱动轮组120的方向及行进，保证其不会由于转动过度导致失控或者整体失去平衡；另一方面有利于准确控制所述悬挂架140上的承重结构的方向位置。
在其中一个实施例中，所述复合铰接的悬挂装置还包括安装于所述悬挂架140上的伺服电机190，结合图7及图8，在其中一个实施例中，所述复合铰接的悬挂装置还包括安装于所述悬挂架140的所述牵引梁142上的伺服电机190，亦可理解为所述伺服电机190安装于所述牵引梁142下。对于具有所述安装座112的实施例，所述伺服电机190安装于所述安装座112下，通过所述安装座112安装于所述悬挂架140或其所述牵引梁142下，亦即所述伺服电机190通过所述安装座112及所述第一铰接轴110安装于所述悬挂架140或其所述牵引梁142下，这样的设计，有利于所述伺服电机190的输出轴连接所述驱动轮组120。各实施例中，所述伺服电机190驱动连接所述驱动轮组120，所述伺服电机190驱动所述驱动轮组120，尤其是驱动所述双差速轮组，通过驱动所述驱动轮组120转向或进退，通过安装包胶轮的两组伺服电机的旋转方向和速度，进而控制双差速轮组的方向和运动，从而带动所述复合铰接的悬挂装置移动，进而带动所述承重结构及其所承载的物件移动。
其他实施例中，还可以在所述悬挂架140上安装电源组件以为所述伺服电机190供电。进一步地，在其中一个实施例中，所述复合铰接的悬挂装置还包括安装于所述悬挂架140上的控制组件，所述控制组件信号连接或者电连接所述伺服电机190，所述控制组件用于根据内存控制信号或者接收的控制信号，控制所述伺服电机190以驱动所述驱动轮组120，使得所述复合铰接的悬挂装置发生受控移动。
结合图9及图10，为了保持所承载的所述承重结构的位置稳定性，限制其位移范围，在其中一个实施例中，所述复合铰接的悬挂装置还包括限位块180，所述限位块180固定于所述悬挂架140上，所述限位块180用于限制所述承重结构相对于所述悬挂架140移动的极限位置。在其中一个实施例中，所述限位块180的数量为一对。在其中一个实施例中，所述限位块180的形状为矩形或者进一步地，所述限位块180具有两个维度的限位部，分别从平面方向及高度方向限制所述承重结构相对于所述悬挂架140移动的极限位置。这样的设计，有利于合理限制所述复合铰接的悬挂装置上的所述承重结构在所述复合铰接的悬挂装置处于运动状态下的极限位移范围，虽然是简单的限位块结构，但是有效地预防了上铰支座131及/或下铰支座132因旋转摆动幅度过大而产生的车体稳定性问题，该问题是采用复合铰接设计而在测试中新产生的，从而保证了生产安全。
如图11及图12所示，进一步地，在其中一个实施例中，所述转动角度限制组件111开设有孔槽115，所述悬挂架140或其所述牵引梁142对应所述孔槽115开设有穿孔143，所述孔槽115配合所述穿孔143以穿过线路使其连接所述伺服电机190。本实施例中，所述转动角度限制组件111通过安装螺丝114固定于所述悬挂架140或其所述牵引梁142的下方。
如图13及图14所示，进一步地，在其中一个实施例中，所述复合铰接的悬挂装置还包括安装座112及安装架113，所述驱动轮组120固定于所述安装架113下，所述安装架113通过所述第一铰接轴110安装于所述安装座112下，结合图15及图16，所述安装座112固定于所述悬挂架140下；即通过所述安装架113与所述安装座112的铰接，实现所述复合铰接的悬挂装置的其中一处铰接，承载负重的承重结构经所述铰接结构件130以铰接方式作用于所述悬挂架140，所述悬挂架140经所述安装座112以铰接方式作用于所述安装架113，然后作用于所述驱动轮组120，即在复合铰接的实现方式上额外提供了分散压力及传递压力的安装座112及安装架113，以降低直接连接的刚性碰撞问题，且通过铰接方式将压力转为力矩，因此有利于替换传统采用弹簧的弹性连接方式而直接采用复合铰接设计，从而实现了小车灵活全向移动，在正常使用状态下保证了在不同负载及不同路况下驱动轮始终着地，避免了点头问题和仰头问题的发生，进而提升了所述复合铰接的悬挂装置的使用安全性。
在其中一个实施例中，带第一铰接轴110进行铰接的双差速轮组即所述驱动轮组120通过螺钉连接在所述悬挂架140上，所述铰接结构件130通过螺钉连接在所述悬挂架140上，所述上铰支座131通过所述第二铰接轴133及所述限定件170例如卡板或者焊接块的限位固定在所述铰接结构件130上，所述限位块180通过焊接的方式固定在所述悬挂架140上，其中，所述上铰支座131内圈放有铜套。本申请带铰接的所述复合铰接的悬挂装置，其全向移动运动原理是通过具有双差速轮的驱动轮组120，通过两个伺服电机190的差速运动实现转向和提供动力，从而实现全向移动的运动过程。所述复合铰接的悬挂装置对于地面的适应性是通过具有双差速轮的驱动轮组120上的第一铰接轴110实现XY平面上有一个旋转自由度，通过上铰接结构件130的连接，实现悬挂架在YZ平面上具有一个旋转自由度，通过这两个旋转自由度，可以实现具有双差速轮的驱动轮组120和两个万向轮150都能同时着地。所述复合铰接的悬挂装置还设有安全防护措施，通过在悬挂架140上焊接了两个限位块180，有效预防了上下铰支座旋转摆动幅度过大而产生的整体稳定性问题，例如可以保证小车的车体稳定。这样，采用复合铰接的悬挂装置，使其能够在不同载重，不同路况下都能实现4个驱动轮同时着地，不会打滑，不会蛇型行走，且实现了小车灵活的全向移动，具备一定的地面适应性，避免了很多用弹簧的差速轮容易产生的点头和仰头风险。
各实施例中，所述复合铰接的悬挂装置在满足全向移动的前提下实现了一定的地面自适应性。以小车为例，现有很多小车采用的带弹簧的悬挂装置，这种悬挂装置容易产生点头和仰头的问题，驱动轮存在离开地面造成平稳度不佳的风险，本申请各实施例采用带复合铰接的双差速轮在很大程度上避免了此类问题，利用悬挂上增加复合铰接点，从而实现了小车具备一定的地面自适应性。
在其中一个实施例中，一种小车，其包括任一实施例所述复合铰接的悬挂装置。所述小车可以作为工业移动机器人存在，亦可作为工业移动机器人的一部分。
在其中一个实施例中，一种工业移动机器人，其包括任一实施例所述复合铰接的悬挂装置。这样的设计，所述工业移动机器人通过复合铰接方案，一方面驱动轮组铰接安装于悬挂架下，另一方面车体铰接安装于悬挂架上，实现了小车灵活全向移动，具备较佳的地面适应性，使其能够在不同负载及不同路况下都能实现万向轮及驱动轮同时着地，避免发生打滑或者蛇型行走，且避免了传统采用弹簧的弹性连接技术而导致产生的点头和仰头风险。
在其中一个实施例中，一种电控设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现任一实施例所述工业移动机器人或所述复合铰接的悬挂装置的驱动轮组的驱动控制。所述电控设备亦可称为设备或者电子设备，在一个实施例中，还提供了一种电控设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现各实施例中所述复合铰接的悬挂装置的驱动轮组的驱动控制。
在其中一个实施例中，一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，亦即所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任一实施例所述工业移动机器人或所述复合铰接的悬挂装置的驱动轮组的驱动控制。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各实施例的驱动控制流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(DynamicRandom Access Memory，DRAM)等。
需要说明的是，本申请的其它实施例还包括，上述各实施例中的技术特征相互组合所形成的、能够实施的复合铰接的悬挂装置及工业移动机器人。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种复合铰接的悬挂装置，其特征在于，包括：第一铰接轴、驱动轮组、铰接结构件、悬挂架及万向轮；
所述驱动轮组通过所述第一铰接轴安装于所述悬挂架下，所述万向轮安装于所述悬挂架下；
所述铰接结构件包括上铰支座、下铰支座及第二铰接轴，所述上铰支座通过所述第二铰接轴安装于所述下铰支座上，所述下铰支座固定于所述悬挂架上，所述上铰支座用于安装承重结构。
2.根据权利要求1所述复合铰接的悬挂装置，其特征在于，还包括限位块，所述限位块固定于所述悬挂架上，所述限位块用于限制所述承重结构相对于所述悬挂架移动的极限位置。
3.根据权利要求2所述复合铰接的悬挂装置，其特征在于，所述限位块的数量为一对。
4.根据权利要求1所述复合铰接的悬挂装置，其特征在于，所述万向轮的数量为一对。
5.根据权利要求4所述复合铰接的悬挂装置，其特征在于，一对所述万向轮对称设置，所述驱动轮组设置于一对所述万向轮的对称轴上。
6.根据权利要求5所述复合铰接的悬挂装置，其特征在于，所述铰接结构件的数量为一对，且一对所述铰接结构件与一对所述万向轮具有相同的对称轴。
7.根据权利要求1所述复合铰接的悬挂装置，其特征在于，所述驱动轮组为双差速轮组。
8.根据权利要求1所述复合铰接的悬挂装置，其特征在于，所述上铰支座内圈设有铜套。
9.根据权利要求1至8中任一项所述复合铰接的悬挂装置，其特征在于，还包括安装于所述悬挂架上的伺服电机，所述伺服电机驱动连接所述驱动轮组。
10.一种工业移动机器人，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述复合铰接的悬挂装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210833543.6A CN115071830A (zh) | 2022-07-15 | 2022-07-15 | 复合铰接的悬挂装置及工业移动机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210833543.6A CN115071830A (zh) | 2022-07-15 | 2022-07-15 | 复合铰接的悬挂装置及工业移动机器人 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115071830A true CN115071830A (zh) | 2022-09-20 |
Family
ID=83259915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210833543.6A Pending CN115071830A (zh) | 2022-07-15 | 2022-07-15 | 复合铰接的悬挂装置及工业移动机器人 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115071830A (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105730553A (zh) * | 2016-02-05 | 2016-07-06 | 广东嘉腾机器人自动化有限公司 | 一种可自适应地面变形的agv底盘结构 |
| CN109018004A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-12-18 | 深圳市优必选科技有限公司 | 机器人及其底盘 |
| CN208359866U (zh) * | 2018-06-29 | 2019-01-11 | 广东飞库科技有限公司 | 一种agv底盘悬挂装置 |
| WO2019020861A2 (es) * | 2017-07-26 | 2019-01-31 | Universitat Politècnica De Catalunya | Plataforma omnidireccional y transportador omnidireccional |
| CN110228772A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-09-13 | 广州市中立智能装备科技有限公司 | 一种agv小车及其行走机构 |
| CN210942037U (zh) * | 2019-11-12 | 2020-07-07 | 广东飞库科技有限公司 | 一种agv底盘的悬挂结构 |
| CN113665676A (zh) * | 2020-05-13 | 2021-11-19 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 新型agv底盘结构 |
| CN114502423A (zh) * | 2019-10-14 | 2022-05-13 | 欧姆龙株式会社 | 移动机器人驱动系统 |
| CN216805648U (zh) * | 2022-02-16 | 2022-06-24 | 长春市深蓝软件有限责任公司 | 一种agv底盘的自适应悬挂结构 |
-
2022
- 2022-07-15 CN CN202210833543.6A patent/CN115071830A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105730553A (zh) * | 2016-02-05 | 2016-07-06 | 广东嘉腾机器人自动化有限公司 | 一种可自适应地面变形的agv底盘结构 |
| WO2019020861A2 (es) * | 2017-07-26 | 2019-01-31 | Universitat Politècnica De Catalunya | Plataforma omnidireccional y transportador omnidireccional |
| CN208359866U (zh) * | 2018-06-29 | 2019-01-11 | 广东飞库科技有限公司 | 一种agv底盘悬挂装置 |
| CN109018004A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-12-18 | 深圳市优必选科技有限公司 | 机器人及其底盘 |
| CN110228772A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-09-13 | 广州市中立智能装备科技有限公司 | 一种agv小车及其行走机构 |
| CN114502423A (zh) * | 2019-10-14 | 2022-05-13 | 欧姆龙株式会社 | 移动机器人驱动系统 |
| CN210942037U (zh) * | 2019-11-12 | 2020-07-07 | 广东飞库科技有限公司 | 一种agv底盘的悬挂结构 |
| CN113665676A (zh) * | 2020-05-13 | 2021-11-19 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 新型agv底盘结构 |
| CN216805648U (zh) * | 2022-02-16 | 2022-06-24 | 长春市深蓝软件有限责任公司 | 一种agv底盘的自适应悬挂结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110239336A (zh) | 底盘系统及机器人 | |
| CN105163961A (zh) | 轮内电动机驱动车轮用悬架装置 | |
| JP2012519621A (ja) | 自動車用サスペンション | |
| US8870206B1 (en) | Extreme travel independent suspension system | |
| CN111619296B (zh) | 一种轮系运动装置用悬挂系统、汽车 | |
| CN216185444U (zh) | 一种四驱四转的机器人轮系结构 | |
| AU2019377957B2 (en) | Vehicle suspension and drive mechanism with virtual steering pivot | |
| CN112092539A (zh) | 一种移动式底盘 | |
| US3177965A (en) | Link type independent wheel suspension for vehicles | |
| US11565562B2 (en) | Vehicle suspension system | |
| CN205440525U (zh) | 大型电传动自卸车前桥定位装置 | |
| US11364764B2 (en) | Dual-axle wheels suspension | |
| KR100219819B1 (ko) | 화물수송용 차량에 대한 바퀴축구조 | |
| US20190070950A1 (en) | Connecting structure connecting in-wheel motor unit and strut-type suspension apparatus | |
| US3983951A (en) | Front end drive mounting | |
| US3515405A (en) | Axle suspension system for transit vehicles | |
| CN115071830A (zh) | 复合铰接的悬挂装置及工业移动机器人 | |
| CN111605643A (zh) | 机器人底盘及机器人 | |
| Tomaszuk et al. | Active wheel speed control to avoid lifting the swingarms in rocker-bogie suspension | |
| CN216508586U (zh) | 一种安防机器人底盘及安防机器人 | |
| US7334806B2 (en) | Torque reaction control link | |
| CN107791771B (zh) | 一种用于移动机器人的车轮组件及小车 | |
| US8740232B2 (en) | Offset inclined suspension | |
| CN114056021A (zh) | 半独立悬架系统及起重机 | |
| CN113135225A (zh) | 前转后驱的机器人底盘及运动机器人 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |