CN208931482U - 一种机器人悬挂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人悬挂装置，车轮、轮组机构和电机依次连接，电机通过轮组机构驱动车轮转动；主支撑件的一端与轮组机构相对设置的两个侧板可转动连接，使得主支撑件在平行侧板的平面内转动；主支撑件上设有开孔，减震器的一端穿过开孔并与两个侧板可转动连接，使得减震器在平行侧板的平面内转动；两个下支撑件的一端分别与两个侧板可转动连接，使得两个下支撑件分别在平行侧板的平面内转动。本实用新型的机器人悬挂装置，形成了简化的四连杆机构，可提高机器人的稳定性；通过减震器限制主支撑件和两个下支撑件的转动行程，可提高机器人的移动稳定性，并且，减震器可配合主支撑件和下支撑件吸收震动，从而提高抗震性。

Description

一种机器人悬挂装置

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种机器人悬挂装置。

背景技术

随着科学技术的不断发展，机器人技术已经逐渐进入人们的生活，帮助人们完成一些重复、繁重的工作，给人们的生活及工作提供便利。

目前，地面移动机器人通过将具有各自功能的机器人主体设置在底盘运行机构上，通过底盘运行机构驱动地面移动机器人移动，去完成对应的功能。但是，现有的地面移动机器人的运行机构通常采用普通轮式结构，机器人主体设置在底盘上，底盘通过电机驱动滚轮的移动而移动。此种底盘运行机构抗震性和稳定性较差，在经过凹凸不平的路面时容易发生倾覆。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种稳定性高且抗震性强的机器人悬挂装置。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种机器人悬挂装置，包括车轮、轮组机构、电机、减震器、主支撑件和两个下支撑件；

所述车轮、所述轮组机构和所述电机依次连接，所述电机通过所述轮组机构驱动所述车轮转动；

所述主支撑件的一端与所述轮组机构相对设置的两个侧板可转动连接，使得所述主支撑件在平行所述侧板的平面内转动；

所述主支撑件上设有开孔，所述减震器的一端穿过所述开孔并与两个所述侧板可转动连接，使得所述减震器在平行所述侧板的平面内转动；

两个所述下支撑件的一端分别与两个所述侧板可转动连接，使得两个所述下支撑件分别在平行所述侧板的平面内转动。

本技术方案中，主支撑件、减震器和两个下支撑件形成了简化的四连杆机构，该四连杆机构可提高机器人在移动时的稳定性；主支撑件上设有开孔，减震器的一端穿过主支撑件上的开孔并与轮组机构可转动连接，减震器设置在主支撑件的中部，在遇到路面不平时，底盘下方的某一个悬挂装置受力发生变化，底盘的高度也会发生变化，导致主支撑件和两个下支撑件在平行侧板的平面内转动，而减震器可限制主支撑件和两个下支撑件的转动行程，使机器人整体保持在一个相对平稳的状态，从而进一步提高机器人的移动稳定性，使机器人能平稳移动，避免机器人发生倾覆现象，并且，机器人在移动时，减震器可配合主支撑件和下支撑件吸收震动，从而提高抗震性。

进一步优选地，所述主支撑件包括依次连接的第一板件、第二板件和第三板件，所述第二板件上设有所述开孔，所述第二板件的宽度大于所述第一板件和所述第三板件的宽度。

本技术方案中，将第二板件的宽度设置的大于第一板件和第三板件的宽度，不仅可使减震器穿过主支撑件，而且可减小主支撑件的整体体积和重量，从而减小悬挂装置的体积和重量。

进一步优选地，所述开孔为长条形，且沿所述第二板件的长度方向延伸。

本技术方案中，将开孔设置为长条形不仅可方便减震器的转动，而且可减小主支撑件的体积。

进一步优选地，还包括固定件，所述下支撑件与所述侧板连接的一端设有安装孔，所述安装孔内设有滚珠轴承，所述固定件穿过所述滚珠轴承，将所述下支撑件可转动地设置于所述侧板上。

本技术方案中，安装孔内设置滚珠轴承，可降低转动的摩擦阻力，提高转动的灵活性，使机器人在移动时，可迅速转向。

进一步优选地，所述主支撑件的一端设置在两个所述侧板的内侧；

所述减震器的一端设置在两个所述侧板的内侧；

两个所述下支撑件的一端分别设置在两个所述侧板的外侧。

进一步优选地，所述轮组机构还包括T型法兰、法兰支撑板和联轴器；

所述T型法兰的一端依次穿过所述车轮的轮毂和所述法兰支撑板，并通过所述联轴器与所述电机的输出轴连接；所述T型法兰与所述车轮固定连接，所述T型法兰与所述法兰支撑板可转动连接；

两个所述侧板分别设置在所述法兰支撑板的两侧。

进一步优选地，所述法兰支撑板上设置有轴承安装孔，所述轴承安装孔内安装有轴承，所述T型法兰穿过所述轴承。

本技术方案中，法兰支撑板上开设有轴承安装孔，可以根据轴承尺寸调整孔的大小，以适应不同的T型法兰的尺寸。

进一步优选地，所述轮组机构还包括电机安装板，所述电机固定于所述电机安装板，且所述电机的输出轴穿过所述电机安装板，并通过所述联轴器与所述T型法兰的一端连接；

两个所述侧板的一端分别设置在所述法兰支撑板的两侧，两个所述侧板的另一端分别设置在所述电机安装板的两侧。

本技术方案中，轮组机构采用侧板、法兰支撑板和电机安装板等多块板件拼接而成，避免了整块材料的铣削加工，可降低生产加工成本。并且，针对不同长度的联轴器，可以通过更换两个侧板来完成快速设计，以缩短研发周期。

进一步优选地，所述电机安装板上设有阶梯孔，所述电机设有所述输出轴的一端设置在所述阶梯孔内，所述阶梯孔远离所述联轴器的一面的底面积大于靠近所述联轴器的一面的底面积。

本技术方案中，电机采用插入式固定方式，可根据设计需要调整电机安装板阶梯孔的大小，电机安装板上开设阶梯孔，以适应不同尺寸的电机。

进一步优选地，所述主支撑件与所述下支撑件的长度相同。

本实用新型提供的一种机器人悬挂装置，能够带来的有益效果为：主支撑件、减震器和两个下支撑件形成了简化的四连杆机构，该四连杆机构可提高机器人在移动时的稳定性；主支撑件上设有开孔，减震器的一端穿过主支撑件上的开孔并与轮组机构可转动连接，减震器设置在主支撑件的中部，在遇到路面不平时，底盘下方的某一个悬挂装置受力发生变化，底盘的高度也会发生变化，导致主支撑件和两个下支撑件在平行侧板的平面内转动，而减震器可限制主支撑件和两个下支撑件的转动行程，使机器人整体保持在一个相对平稳的状态，从而进一步提高机器人的移动稳定性，使机器人能平稳移动，避免机器人发生倾覆现象，并且，机器人在移动时，减震器可配合主支撑件和下支撑件吸收震动，从而提高抗震性。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种机器人悬挂装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本实用新型的一种机器人悬挂装置的结构示意图一；

图2是本实用新型的一种机器人悬挂装置的结构示意图二；

图3是本实用新型的一种机器人悬挂装置的主支撑件的结构示意图；

图4是本实用新型的一种机器人悬挂装置的下支撑件的结构示意图；

图5是本实用新型的一种机器人悬挂装置的下支撑件的主视图；

图6是图5中沿A-A方向的剖面图；

图7是本实用新型的一种机器人悬挂装置的电机、轮组机构和车轮的结构示意图；

图8是本实用新型的一种机器人悬挂装置的电机与电机安装板的主视图；

图9为图8中沿B-B方向的剖面图。

附图标号说明：

1、车轮；2、轮组机构；21、侧板；22、T型法兰；23、法兰支撑板；24、联轴器；25、电机安装板；3、电机；4、减震器；5、主支撑件；51、第一板件；52、第二板件；521、开孔；53、第三板件；6、下支撑件；61、滚珠轴承；7、固定件。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在实施例一中，如图1-6所示，一种机器人悬挂装置，包括车轮1、轮组机构2、电机3、减震器4、主支撑件5和两个下支撑件6；车轮1、轮组机构2和电机3依次连接，电机3通过轮组机构2驱动车轮1转动；主支撑件5的一端与轮组机构2相对设置的两个侧板21可转动连接，使得主支撑件5在平行侧板21的平面内转动；主支撑件5的中部设有开孔521，减震器4的一端穿过开孔521并与两个侧板21可转动连接，使得减震器4在平行侧板21的平面内转动；两个下支撑件6的一端分别与两个侧板21可转动连接，使得两个下支撑件6分别在平行侧板21的平面内转动。本实用新型的机器人悬挂装置为独立悬挂装置，主支撑件5的另一端用于与机器人的底盘可转动连接，减震器4的另一端用于与机器人的底盘可转动连接，下支撑件6的另一端用于与机器人的底盘可转动连接。机器人在移动时，底盘下设置四组本实用新型的悬挂装置。

主支撑件5、减震器4和两个下支撑件6形成了简化的四连杆机构，该四连杆机构可提高机器人在移动时的稳定性；主支撑件5的中部设有开孔521，减震器4的一端穿过主支撑件5上的开孔521并与轮组机构2可转动连接，减震器4设置在主支撑件5的中部，在遇到路面不平时，底盘下方的某一个悬挂装置受力发生变化，底盘的高度也会发生变化，导致主支撑件5和两个下支撑件6会在平行侧板21的平面内转动，而减震器4可限制主支撑件5和两个下支撑件6的转动行程，使机器人整体保持在一个相对平稳的状态，从而提高机器人的移动稳定性，并且，机器人在移动时，减震器4可配合主支撑件5和下支撑件6吸收震动，从而提高抗震性，使机器人能平稳移动，避免机器人发生倾覆现象。

在实施例二中，如图1-6所示，在实施例一的基础上，主支撑件5包括依次连接的第一板件51、第二板件52和第三板件53，第二板件52上设有开孔521，第二板件52的宽度大于第一板件51和第三板件53的宽度。将第二板件52的宽度设置的大于第一板件51和第三板件53的宽度，不仅可使减震器4穿过主支撑件5，而且可减小主支撑件5的整体体积和重量，从而减小悬挂装置的体积和重量。优选地，第二板件52上的开孔521为长条形，且沿第二板件52的长度方向延伸。将开孔521设置为长条形不仅可方便减震器4的转动，而且可减小主支撑件5的体积。

优选地，本实施例中的悬挂装置还包括固定件7，下支撑件6与侧板21连接的一端设有安装孔，安装孔内设有滚珠轴承61，固定件7穿过滚珠轴承61，将下支撑件6可转动地设置于侧板21上。下支撑件6可为连杆，固定件7可为塞打螺丝。安装孔内设置滚珠轴承61，可降低转动的摩擦阻力，提高转动的灵活性，使机器人在移动时，可迅速转向。同理，主支撑件5、下支撑件6和减震器4与底盘或轮组机构2的可转动连接都可通过滚珠轴承61和塞打螺丝连接。

优选地，主支撑件5的一端设置在轮组机构2的两个侧板21的内侧，减震器4的一端设置在两个侧板21的内侧，两个下支撑件6的一端分别设置在两个侧板21的外侧。主支撑件5的长度与下支撑件6的长度相同。

在实施例三中，如图1-9所示，在实施例一或实施例二的基础上，轮组机构2还包括T型法兰(贯穿式法兰)22、法兰支撑板23和联轴器24；T型法兰22的一端依次穿过车轮1的轮毂和法兰支撑板23，并通过联轴器24与电机3的输出轴连接；T型法兰22与车轮1固定连接，T型法兰22与法兰支撑板23可转动连接；两个侧板21分别设置在法兰支撑板23的两侧。T型法兰22依次穿过车轮1的轮毂和法兰支撑板23，并通过联轴器24与电机3的输出轴连接，电机3的输出轴转动时，带动T型法兰22转动，T型法兰22与车轮1固定连接，T型法兰22转动，带动车轮1转动，从而实现机器人的移动。

优选地，法兰支撑板23上设置有轴承安装孔，轴承安装孔内安装有轴承231，T型法兰22穿过轴承231。法兰支撑板23上开设有轴承安装孔，可以根据轴承231尺寸调整孔的大小，以适应不同的T型法兰22的尺寸。

优选地，轮组机构2还包括电机安装板25，电机3固定于电机安装板25，且电机3的输出轴穿过电机安装板25，并通过联轴器24与T型法兰22的一端连接；两个侧板21的一端分别设置在法兰支撑板23的两侧，两个侧板21的另一端分别设置在电机安装板25的两侧，联轴器24设置在两个侧板21之间。轮组机构2采用侧板21、法兰支撑板23和电机安装板25等多块板件拼接而成，避免了整块材料的铣削加工，可降低生产加工成本。并且，针对不同长度的联轴器24，可以通过更换两个侧板21来完成快速设计，以缩短研发周期。

优选地，电机安装板25上设有阶梯孔，电机3设有输出轴的一端设置在阶梯孔内，阶梯孔远离联轴器24的一面的底面积大于靠近联轴器24的一面的底面积。电机3采用插入式固定方式，可根据设计需要调整电机安装板25的阶梯孔的大小，电机安装板25上开设阶梯孔，以适应不同尺寸的电机3。安装时，将电机3插入阶梯孔内，端部用螺钉固定，实现电机3的牢固安装。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种机器人悬挂装置，其特征在于，包括车轮、轮组机构、电机、减震器、主支撑件和两个下支撑件；

所述车轮、所述轮组机构和所述电机依次连接，所述电机通过所述轮组机构驱动所述车轮转动；

所述主支撑件的一端与所述轮组机构相对设置的两个侧板可转动连接，使得所述主支撑件在平行所述侧板的平面内转动；

所述主支撑件上设有开孔，所述减震器的一端穿过所述开孔并与两个所述侧板可转动连接，使得所述减震器在平行所述侧板的平面内转动；

两个所述下支撑件的一端分别与两个所述侧板可转动连接，使得两个所述下支撑件分别在平行所述侧板的平面内转动。

2.根据权利要求1所述的一种机器人悬挂装置，其特征在于，所述主支撑件包括依次连接的第一板件、第二板件和第三板件，所述第二板件上设有所述开孔，所述第二板件的宽度大于所述第一板件和所述第三板件的宽度。

3.根据权利要求2所述的一种机器人悬挂装置，其特征在于，所述开孔为长条形，且沿所述第二板件的长度方向延伸。

4.根据权利要求1所述的一种机器人悬挂装置，其特征在于，还包括固定件，所述下支撑件与所述侧板连接的一端设有安装孔，所述安装孔内设有滚珠轴承，所述固定件穿过所述滚珠轴承，将所述下支撑件可转动地设置于所述侧板上。

5.根据权利要求1所述的一种机器人悬挂装置，其特征在于，

所述主支撑件的一端设置在两个所述侧板的内侧；

所述减震器的一端设置在两个所述侧板的内侧；

两个所述下支撑件的一端分别设置在两个所述侧板的外侧。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种机器人悬挂装置，其特征在于，

所述轮组机构还包括T型法兰、法兰支撑板和联轴器；

所述T型法兰的一端依次穿过所述车轮的轮毂和所述法兰支撑板，并通过所述联轴器与所述电机的输出轴连接；所述T型法兰与所述车轮固定连接，所述T型法兰与所述法兰支撑板可转动连接；

两个所述侧板分别设置在所述法兰支撑板的两侧。

7.根据权利要求6所述的一种机器人悬挂装置，其特征在于，

所述法兰支撑板上设置有轴承安装孔，所述轴承安装孔内安装有轴承，所述T型法兰穿过所述轴承。

8.根据权利要求6所述的一种机器人悬挂装置，其特征在于，

所述轮组机构还包括电机安装板，所述电机固定于所述电机安装板，且所述电机的输出轴穿过所述电机安装板，并通过所述联轴器与所述T型法兰的一端连接；

两个所述侧板的一端分别设置在所述法兰支撑板的两侧，两个所述侧板的另一端分别设置在所述电机安装板的两侧。

9.根据权利要求6所述的一种机器人悬挂装置，其特征在于，

所述电机安装板上设有阶梯孔，所述电机设有所述输出轴的一端设置在所述阶梯孔内，所述阶梯孔远离所述联轴器的一面的底面积大于靠近所述联轴器的一面的底面积。

10.根据权利要求1所述的一种机器人悬挂装置，其特征在于，所述主支撑件与所述下支撑件的长度相同。