CN209615500U

CN209615500U - 一种带独立悬挂的服务机器人底盘

Info

Publication number: CN209615500U
Application number: CN201920215093.8U
Authority: CN
Inventors: 刘召; 张小石; 张炜; 陈洪安
Original assignee: Qingyan Co Creation Robot (tianjin) Co Ltd
Current assignee: Qingyan Co Creation Robot (tianjin) Co Ltd
Priority date: 2019-02-20
Filing date: 2019-02-20
Publication date: 2019-11-12
Anticipated expiration: 2029-02-20

Abstract

本实用新型创造提供了一种带独立悬挂的服务机器人底盘，包括轮毂电机、底盘、万向轮、悬挂弹簧装配体、整体支耳以及行走轴承座，所述底盘的两侧分别固定一整体支耳，所述轮毂电机的一端固定在行走轴承座上，行走轴承座的一端与整体支耳铰接，行走轴承座的另一端与悬挂弹簧装配体铰接；所述万向轮固定在底盘的一侧且分别周向排布。现有的底盘设计往往忽略由于加工误差造成的驱动轮不平行问题，会造成运行中跑偏问题。本实用新型能够在调试阶段中，方便地调节驱动轮的平行度，可以在既有加工精度的前提下，保证底盘运行的准确性。

Description

一种带独立悬挂的服务机器人底盘

技术领域

本发明创造属于机器人领域，尤其是涉及一种带独立悬挂的服务机器人底盘。

背景技术

近年来，随着科技的进步以及人工成本的升高，用于一些接待、引导、或者情感陪伴的服务机器人需求越来越大。而服务机器人的底盘，作用是搭载服务机器人的主体，同时又要有移动功能。既要简单可靠，又要能适应并非绝对平坦的地面。

近年来，服务机器人底盘设计的趋势是要有减震设计，同时转向方式多采用两轮差速转向，该方式优点是结构简单、算法简单并且能原地转向。市售产品中已经出现采用两轮差速转向，且加装独立悬挂装置的机器人底盘，功能性较好，但是结构较为复杂。

现有的服务机器人底盘，大部分缺少减震机构，设计成本较低，但是对地面适应性差，运行也不平稳。而带有减震机构的底盘，以整体式悬挂偏多。其缺点是簧下质量较大，更重要的是，使用整体式悬挂的服务机器人，在遇到不平的地面时，尤其是局部的凹坑或者凸起，会有较大的晃动。

另外，现有底盘的设计，往往忽略由于加工误差造成的驱动轮不平行问题，会造成运行中跑偏问题。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种结构简单可靠、保证运行稳定能够，适应不同地面环境的带独立悬挂的服务机器人底盘。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种带独立悬挂的服务机器人底盘，包括轮毂电机、底盘、万向轮、悬挂弹簧装配体、整体支耳以及行走轴承座，所述底盘的两侧分别固定一整体支耳，所述轮毂电机的一端固定在行走轴承座上，行走轴承座的一端与整体支耳铰接，行走轴承座的另一端与悬挂弹簧装配体铰接；所述万向轮固定在底盘的一侧且分别周向排布。

进一步的，所述底盘上螺纹固定有两个过线块，用于走线。

进一步的，所述底盘上且在两个过线块之间设有第一通孔，所述通孔用于通过轮毂电机的电源线。

进一步的，所述整体支耳通过螺栓以及直槽弹性圆柱销分别与底盘固定连接。

进一步的，所述悬挂弹簧装配体包括第一弹簧组件、第二弹簧组件、第三弹簧组件以及弹簧，所述第二弹簧组件插接于第一弹簧组件的内部，所述第三弹簧组件于固定于第一弹簧组件的下部，弹簧套接于第一弹簧组件的外侧且设于第二弹簧组件和第三弹簧组件之间。

进一步的，所述行走轴承座上还设有一长螺钉，行走轴承座通过长螺钉与底盘相连，从而实现行走轴承座摆动量的限定。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种带独立悬挂的服务机器人底盘具有以下优势：

(1)本实用新型具有减震设计，有利于服务机器人在运动中的平稳，降低噪音、保护结构；同时，可以补偿地面的不平，具有更好的适应性；本实用新型采用的减震底盘为独立式悬挂，能够很好的适应不平坦的地面，保证服务机器人运行的平稳。而且，本实用新型所述的独立悬挂方案与其他的独立悬挂不同：本实用新型采用所述行走轴承座的纵向摆动而起到悬挂效果；在摆动过程中，驱动轮轮距不变并且始终与地面保持垂直。

(2)现有的底盘设计往往忽略由于加工误差造成的驱动轮不平行问题，会造成运行中跑偏问题。本实用新型能够在调试阶段中，方便地调节驱动轮的平行度，可以在既有加工精度的前提下，保证底盘运行的准确性。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例所述的结构第一示意图；

图2为本发明创造实施例所述的结构第二示意图；

图3为本发明创造实施例所述的剖面示意图。

附图标记说明：

1、轮毂电机；2、万向轮；3、行走轴承座；4、整体支耳；5、悬挂弹簧装配体；6、底盘；7、第三通孔；8、第二通孔；9、直槽弹性圆柱销；10、电机电源线；11、过线块；12、第一通孔；13、第一弹簧组件；14、第二弹簧组件；15、第三弹簧组件；16、弹簧；17、内孔；18、第四通孔；19、腔体；20、长螺钉；21、支耳销轴；22、无油衬套；23、销轴压板；24、弹簧装配销轴。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

一种带独立悬挂的服务机器人底盘，包括轮毂电机1、底盘6、万向轮2、悬挂弹簧装配体5、整体支耳4以及行走轴承座3，所述底盘6的两侧分别固定一整体支耳4，所述轮毂电机1的一端固定在行走轴承座3上，行走轴承座3的一端与整体支耳4铰接，行走轴承座3的另一端与悬挂弹簧16装配体5铰接；所述万向轮2固定在底盘6的一侧且分别周向排布。

其中，所述底盘6上螺纹固定有两个过线块11，用于走线。

其中，所述底盘6上且在两个过线块11之间设有第一通孔12，所述通孔用于通过轮毂电机1的电源线10。

其中，所述整体支耳4通过螺栓以及直槽弹性圆柱销9分别与底盘6固定连接。

其中，所述悬挂弹簧16装配体5包括第一弹簧组件13、第二弹簧组件14、第三弹簧组件15以及弹簧16，所述第二弹簧组件14插接于第一弹簧组件13的内部，所述第三弹簧组件15于固定于第一弹簧组件13的下部，弹簧套接于第一弹簧组件13的外侧且设于第二弹簧组件14和第三弹簧组件15之间。

其中，所述行走轴承座3上还设有一长螺钉20，行走轴承座3通过长螺钉20与底盘6相连，从而实现行走轴承座3摆动量的限定。

本实用新型的具体组装原理：

本实用新型采用两个轮毂电机1作为驱动装置，并置于底盘6的两侧，底盘6的前后左右共四个万向轮2作为辅助支撑，该设计的动作转弯半径为0，更为灵活，并且四个万向轮2相比两个万向轮2能更好地防止机器人主体的倾斜。

所述轮毂电机1固定在行走轴承座3上，所述行走轴承座3与整体支耳4铰接，行走轴承座3的一端与所述悬挂弹簧装配体5铰接，其另一端与所述整体支耳4铰接，通过所述行走轴承座3的摆动及悬挂弹簧装配体5的弹力配合以实现减震效果。

所述整体支耳4与四个万向轮2均固定于底盘6上。

所述整体支耳4与所述底盘6的固定方式为先利用第三通孔7和两个第二通孔8初步固定，同时第二通孔8为长圆孔，可以支持调试阶段中调节驱动轮的平行度，当测试平行度达标之后，再使用直槽式弹性圆柱销，将所述整体支耳4最终固定在所述底盘6上。

所述的轮毂电机1的电源线从两个过线块11之间的第一通孔12中穿过，所述过线块11使用螺钉固定在所述底盘6上。

所述悬挂弹簧装配体5包括第一弹簧组件13、第二弹簧组件14、第三弹簧组件15以及弹簧16。所述第二弹簧组件14沿着所述第一弹簧组件13的内孔17做直线运动从而起到导向作用。所述第三弹簧组件15通过细螺纹连接固定在所述第一弹簧组件13的下部，可以调节所述悬挂弹簧16的压缩量。所述第一弹簧组件13的一侧开有第四通孔18，结合第一弹簧组件13内部形成的腔体19体积变化，造成空气流动而产生一定的阻尼效果。

所述底盘6上固定有两个长螺钉20，所述长螺钉20贯穿所述行走轴承座3，用以限制所述行走轴承座3的摆动量。

所述行走轴承座3与整体支耳4铰接的部位包括一支耳销轴21、无油衬套22和销轴压板23，所述支耳销轴21依次穿过行走轴承座3及无油衬套22，与销轴压板23紧定连接。

所述支耳销轴21，以及所述悬挂弹簧装配体5与整体支耳4铰接连接的弹簧装配体销轴24均采用卷制弹性圆柱销。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims

1.一种带独立悬挂的服务机器人底盘，其特征在于：包括轮毂电机、底盘、万向轮、悬挂弹簧装配体、整体支耳以及行走轴承座，所述底盘的两侧分别固定一整体支耳，所述轮毂电机的一端固定在行走轴承座上，行走轴承座的一端与整体支耳铰接，行走轴承座的另一端与悬挂弹簧装配体铰接；所述万向轮固定在底盘的一侧且分别周向排布。

2.根据权利要求1所述的一种带独立悬挂的服务机器人底盘，其特征在于：所述底盘上螺纹固定有两个过线块，用于走线。

3.根据权利要求2所述的一种带独立悬挂的服务机器人底盘，其特征在于：所述底盘上且在两个过线块之间设有第一通孔，所述通孔用于通过轮毂电机的电源线。

4.根据权利要求1所述的一种带独立悬挂的服务机器人底盘，其特征在于：所述整体支耳通过螺栓以及直槽弹性圆柱销分别与底盘固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种带独立悬挂的服务机器人底盘，其特征在于：所述悬挂弹簧装配体包括第一弹簧组件、第二弹簧组件、第三弹簧组件以及弹簧，所述第二弹簧组件插接于第一弹簧组件的内部，所述第三弹簧组件于固定于第一弹簧组件的下部，弹簧套接于第一弹簧组件的外侧且设于第二弹簧组件和第三弹簧组件之间。

6.根据权利要求1所述的一种带独立悬挂的服务机器人底盘，其特征在于：所述行走轴承座上还设有一长螺钉，行走轴承座通过长螺钉与底盘相连，从而实现行走轴承座摆动量的限定。