CN206938372U - 一种应用于轮式移动机器人的阻尼自动调节多向减震装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种应用于轮式移动机器人的阻尼自动调节多向减震装置，包括底盘、一对主动轮和一对从动轮，还包括一对用于主动轮的减震组件，减震组件包括悬挂铰链、固定支撑架、摆臂和阻尼减震器。悬挂铰链与底盘固定连接，固定支撑架与底盘上表面固定连接，摆臂设置在固定支撑架与底板之间，摆臂一端和阻尼减震器一端铰接连接，阻尼减震器设置在固定支撑架与摆臂之间，摆臂另一端与悬挂铰链铰接连接，阻尼减震器另一端与固定支撑架铰接连接；摆臂上表面固定连接有固定座，主动轮上固定连接有轮轴，轮轴与固定座轴承连接。本实用新型的减震装置让机器人能够自适应不同的振动工况，保证机器人安全平稳的运行。
Description
技术领域
本发明属于移动机器人的技术领域，具体地说，涉及一种应用于轮式移动机器人的阻尼自动调节多向减震装置。
背景技术
减震技术广泛应用于机器人减震领域，减震技术是确保轮式移动机器人能够在不同复杂地形条件下具有良好行驶平稳性、机动性以及安全性的有效保障。目前常用的减震装置有弹簧减震、橡胶减震、油液减震、空气减震等多种类型，其中弹簧减震的使用最为广泛。
目前机器人减震装置一般都使用单一弹簧或者多根弹簧同向组合方式减震，且大小型号一致，安装位置相对固定，阻尼不可调，且一般只能抵抗上下方向的振动。而机器人实际工作过程中，由于路况以及环境信息的复杂性，机器人受到的振动是来自不同方向的，且振动大小不一，则该现有的减震装置不能满足机器人实际工作中的振动工况。
发明内容
针对现有技术中上述的不足，本发明提供一种应用于轮式移动机器人的阻尼自动调节多向减震装置，本减震装置让机器人能够自适应不同的振动工况，保证机器人安全平稳的运行。
为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：一种应用于轮式移动机器人的阻尼自动调节多向减震装置，包括底盘、一对主动轮和一对从动轮，还包括一对用于主动轮的减震组件，减震组件包括悬挂铰链、固定支撑架、摆臂和阻尼减震器。
悬挂铰链与底盘固定连接，固定支撑架与底盘上表面固定连接，摆臂设置在固定支撑架与底板之间，摆臂一端和阻尼减震器一端铰接连接，阻尼减震器设置在固定支撑架与摆臂之间，摆臂另一端与悬挂铰链铰接连接，阻尼减震器另一端与固定支撑架铰接连接；摆臂上表面固定连接有固定座，主动轮上固定连接有轮轴，轮轴与固定座轴承连接。
阻尼减震器包括球头连杆和球窝连接件，球头连杆一端设有连杆球头，球窝连接件内设有球窝腔体，球窝连接件上端设有轴向导向管，球窝连接件下端设有连接孔，球窝连接件四周等距分布有4个径向导向管，轴向导向管、径向导向管、连接孔与球窝腔体连通，轴向导向管端部固定连接有支撑连杆，径向导向管端部固定连接有螺帽，连杆球头穿过连接孔后设置在球窝腔体内，球头连杆与连接孔之间设有连杆摆动间隙，支撑连杆与连杆球头之间、螺帽与连杆球头之间设有预压弹簧，球窝腔体内壁与连杆球头之间设有高弹阻尼减震胶。
优选地，固定支撑架包括一体成型的支撑板一和支撑板二，支撑板一下端、支撑板二下端与底盘上表面固定连接，支撑板一与支撑板二之间设有连接部，连接部上设有连接槽，支撑连杆端部与连接槽铰接连接，球头连杆端部与摆臂端部铰接连接。
优选地，球窝连接件上设有用于向球窝腔体内壁与连杆球头之间填充高弹阻尼减震胶的注胶孔。
优选地，从动轮采用万向轮。
本发明的有益效果是，本减震装置利用球头球窝多自由度、多向性的独特结构特点，采用弹簧和高弹性阻尼胶在三维空间内自由组合的方式，通过力的矢量合成与分解，进而实现阻尼系数自动调节，多向减震。由此解决机器人受到的振动是来自不同方向、振动大小不一的问题，使得机器人能够自适应不同的振动工况，保证机器人安全平稳的运行。
附图说明
图1为本发明的阻尼自动调节多向减震装置的立体图。
图2为本发明的阻尼减震器的剖视图。
图3为本发明的固定支撑架的立体图。
附图中：
11、底盘；12、主动轮；13、从动轮；20、悬挂铰链；30、固定支撑架；31、支撑板一；32、支撑板二；33、连接部；34、连接槽；40、摆臂；50、阻尼减震器；51、球头连杆；511、连杆球头；52、球窝连接件；53、轴向导向管；54、径向导向管；55、支撑连杆；56、螺帽；57、连杆摆动间隙；58、预压弹簧；59、高弹阻尼减震胶；510、注胶孔；61、固定座；62、轮轴。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步描述：
参照图1-图3，本发明提供一种应用于轮式移动机器人的阻尼自动调节多向减震装置，包括底盘11、一对主动轮12和一对从动轮13，还包括一对用于主动轮12的减震组件，减震组件包括悬挂铰链20、固定支撑架30、摆臂40和阻尼减震器50。
悬挂铰链20与底盘11固定连接，固定支撑架30与底盘11上表面固定连接，摆臂40设置在固定支撑架30与底板之间，摆臂40一端和阻尼减震器50 一端铰接连接，阻尼减震器50设置在固定支撑架30与摆臂40之间，摆臂40 另一端与悬挂铰链20铰接连接，阻尼减震器50另一端与固定支撑架30铰接连接；摆臂40上表面固定连接有固定座61，主动轮12上固定连接有轮轴62，轮轴62与固定座61轴承连接。阻尼减震器50能够为主动轮12提供减震性能，并且固定支撑架30、摆臂40、阻尼减震器50形成三角形，在提供减震功能的同时也为主动轮12提供良好的稳定性。
阻尼减震器50包括球头连杆51和球窝连接件52，球头连杆51一端设有连杆球头511，球窝连接件52内设有球窝腔体，球窝连接件52上端设有轴向导向管53，球窝连接件52下端设有连接孔，球窝连接件52四周等距分布有4个径向导向管54，轴向导向管53、径向导向管54、连接孔与球窝腔体连通，轴向导向管53端部固定连接有支撑连杆55，径向导向管54端部固定连接有螺帽56，连杆球头511穿过连接孔后设置在球窝腔体内，球头连杆51与连接孔之间设有连杆摆动间隙57，支撑连杆55与连杆球头511之间、螺帽56与连杆球头511 之间设有预压弹簧58，球窝腔体内壁与连杆球头511之间设有高弹阻尼减震胶 59。
利用球头球窝多自由度、多向性的独特结构特点，采用弹簧和高弹性阻尼胶在三维空间内自由组合的方式，通过力的矢量合成与分解，进而实现阻尼系数自动调节，多向减震。由此解决机器人受到的振动是来自不同方向、振动大小不一的问题，使得机器人能够自适应不同的振动工况，保证机器人安全平稳的运行。
本实施例中，固定支撑架30包括一体成型的支撑板一31和支撑板二32，支撑板一31下端、支撑板二32下端与底盘11上表面固定连接，支撑板一31 与支撑板二32之间设有连接部33，连接部33上设有连接槽34，支撑连杆55 端部与连接槽34铰接连接，球头连杆51端部与摆臂40端部铰接连接。固定支撑架30为整个减震组件的连接基础，将固定支撑架30制成两块支撑板，两块支撑板与底盘11构成三角形，由此提高减震组件整体的稳定性。
本实施例中，球窝连接件52上设有用于向球窝腔体内壁与连杆球头511之间填充高弹阻尼减震胶59的注胶孔510，在注胶时，通过装夹工装将球头连杆 51和球窝连接件52定位，保证连杆球头511与球窝腔体同心，再用密封工装将球头连杆51与连接孔之间的间隙密封，保证注胶时不发生泄漏通过注胶孔510 浇注高弹阻尼减震胶59后，待其自然固化。
本实施例中，从动轮13采用万向轮，能够增加机器人转向的灵活性。
Claims (4)
1.一种应用于轮式移动机器人的阻尼自动调节多向减震装置，包括底盘(11)、一对主动轮(12)和一对从动轮(13)，其特征是：还包括一对用于主动轮(12)的减震组件，减震组件包括悬挂铰链(20)、固定支撑架(30)、摆臂(40)和阻尼减震器(50)；
悬挂铰链(20)与底盘(11)固定连接，固定支撑架(30)与底盘(11)上表面固定连接，摆臂(40)设置在固定支撑架(30)与底板之间，摆臂(40)一端和阻尼减震器(50)一端铰接连接，阻尼减震器(50)设置在固定支撑架(30)与摆臂(40)之间，摆臂(40)另一端与悬挂铰链(20)铰接连接，阻尼减震器(50)另一端与固定支撑架(30)铰接连接；摆臂(40)上表面固定连接有固定座(61)，主动轮(12)上固定连接有轮轴(62)，轮轴(62)与固定座(61)轴承连接；
阻尼减震器(50)包括球头连杆(51)和球窝连接件(52)，球头连杆(51)一端设有连杆球头(511)，球窝连接件(52)内设有球窝腔体，球窝连接件(52)上端设有轴向导向管(53)，球窝连接件(52)下端设有连接孔，球窝连接件(52)四周等距分布有4个径向导向管(54)，轴向导向管(53)、径向导向管(54)、连接孔与球窝腔体连通，轴向导向管(53)端部固定连接有支撑连杆(55)，径向导向管(54)端部固定连接有螺帽(56)，连杆球头(511)穿过连接孔后设置在球窝腔体内，球头连杆(51)与连接孔之间设有连杆摆动间隙(57)，支撑连杆(55)与连杆球头(511)之间、螺帽(56)与连杆球头(511)之间设有预压弹簧(58)，球窝腔体内壁与连杆球头(511)之间设有高弹阻尼减震胶(59)。
2.根据权利要求1所述的阻尼自动调节多向减震装置，其特征是：所述的固定支撑架(30)包括一体成型的支撑板一(31)和支撑板二(32)，支撑板一(31)下端、支撑板二(32)下端与底盘(11)上表面固定连接，支撑板一(31)与支撑板二(32)之间设有连接部(33)，连接部(33)上设有连接槽(34)，支撑连杆(55)端部与连接槽(34)铰接连接，球头连杆(51)端部与摆臂(40)端部铰接连接。
3.根据权利要求1或2所述的阻尼自动调节多向减震装置，其特征是：所述的球窝连接件(52)上设有用于向球窝腔体内壁与连杆球头(511)之间填充高弹阻尼减震胶(59)的注胶孔(510)。
4.根据权利要求1所述的阻尼自动调节多向减震装置，其特征是：所述的从动轮(13)采用万向轮。
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| CN201621180763.XU CN206938372U (zh) | 2016-11-03 | 2016-11-03 | 一种应用于轮式移动机器人的阻尼自动调节多向减震装置 |
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| CN106379124A (zh) * | 2016-11-03 | 2017-02-08 | 四川阿泰因机器人智能装备有限公司 | 一种应用于轮式移动机器人的阻尼自动调节多向减震装置 |
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2016
- 2016-11-03 CN CN201621180763.XU patent/CN206938372U/zh active Active
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| CN106379124B (zh) * | 2016-11-03 | 2019-03-12 | 四川阿泰因机器人智能装备有限公司 | 一种应用于轮式移动机器人的阻尼自动调节多向减震装置 |
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