CN209757376U - 一种载人移动机器人的底盘悬挂结构及载人移动机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种载人移动机器人的底盘悬挂结构及载人移动机器人，该底盘悬挂结构包括上底板、下底板、驱动轮、从动轮、伸缩结构，所述上底板前部和下底板前部通过伸缩结构连接，所述驱动轮和从动轮均设于下底板，所述上底板后部与驱动轮旋转连接，从而可绕驱动轮上下旋转，所述伸缩结构通过伸缩使上底板前部上升或下降，起到平衡的作用。本实用新型在机器人行驶状态改变时，稳定整体的重心平衡，以及减缓启动急停时惯性对人的影响。

Description

一种载人移动机器人的底盘悬挂结构及载人移动机器人

技术领域

本实用新型涉及底盘悬挂平衡技术领域，特别涉及一种载人移动机器人的底盘悬挂结构及载人移动机器人。

背景技术

随着人们需求的提升以及科技发展，移动机器人逐渐走进人们的生活，在短距离以及室内出行方面，载人移动机器人丰富了人们的出行方式，便利了人们的生活。目前的载人移动机器人有两轮、四轮或者六轮的方案。两轮的底盘对搭乘人的操作要求较高，而较方便使用的是四轮和六轮的底盘方案，这些方案一般采用弹簧、轴承和相关运动机构组成的悬挂系统应对崎岖不平的地面，缓冲行驶过程中地面不平坦引起的震动。这种方案对于崎岖程度较小的地面效果良好，但车身启动、急停、跨越较大障碍物以及行驶在坡道上时，车身都存在一定倾斜，重心不够稳定，可能会造成搭乘人倾倒。

目前的机器人悬挂结构设计主要是为了缓冲由不平路面传给机身的冲击力，抵消由此引起的震动，同时能够跨越较小的障碍物，以保证汽车能平稳地行驶。这种悬挂存在以下不足：

1.载人移动机器人启动或急停时，由于惯性，会对人有一定影响，尤其是搭乘人的姿态设定为站立在行驶中的机器人上，会造成人向后或向前倾倒，一般是通过控制运动程序来减小这种影响，未在结构上改善。

2.跨越体积较大的障碍物或地面坡度较大时，机器人机身会产生倾斜，尤其是载人机器人，会造成重心不稳，影响使用体验，甚至造成机身倾覆。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种载人移动机器人的底盘悬挂结构及载人移动机器人。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：

一种载人移动机器人的底盘悬挂结构，包括上底板、下底板、驱动轮、从动轮、伸缩结构，所述上底板前部和下底板前部通过伸缩结构连接，所述驱动轮和从动轮分别设于下底板后部、前部，所述上底板后部与驱动轮旋转连接，从而可绕驱动轮上下旋转，所述伸缩结构通过伸缩使上底板前部上升或下降，调整上底板的水平状态起到平衡的作用。

优选地，所述伸缩结构包括推杆和连接推杆的平行四边形铰链，所述推杆推动平行四边形铰链上下伸缩。

优选地，所述推杆为电动推杆。

优选地，所述平行四边形铰链采用双平行四边形结构，其包括两个长铰链板、四个短铰链板和七个连接铰链板的铰链轴。

优选地，所述推杆与平行四边形铰链伸缩的方向垂直设置，并通过连接杆连接平行四边形铰链。

优选地，所述连接杆包括连接长杆和连接短杆，所述连接长杆和连接短杆相互垂直设置。

优选地，所述连接长杆和连接短杆通过连接筋板连接固定。

优选地，所述驱动轮上设有旋转套块，所述上底板通过旋转套块与驱动轮连接。

优选地，该悬挂结构还包括活动支架，所述活动支架下设有连接块，所述活动支架连接上底板，所述连接块连接伸缩结构。

本实用新型还提供一种载人移动机器人，其具有上述的底盘悬挂结构。

采用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：

本实用新型在机器人行驶状态改变而造成车身前后倾斜时，起到稳定整体重心平衡的作用，以及减缓启动或急停时惯性对人的影响。

附图说明

图1为本实用新型整体结构图；

图2为本实用新型右视图；

图3为本实用新型前视图；

图4为本实用新型伸缩结构的结构图；

图5为本实用新型伸缩结构的后视图；

图6为本实用新型伸缩结构的左视图；

图7为本实用新型伸缩结构的俯视图。

其中，1-上底板，2-下底板，3-从动轮，4-驱动轮，5-旋转套块，6-推杆，7-连接短杆，8-连接长杆，9-连接板筋，10-铰链轴，11-长铰链板，12-短铰链板，13-连接块，14-活动支架。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进一步说明。

参照图1至图3，本实用新型提供一种载人移动机器人的底盘悬挂结构，包括上底板1、下底板2、驱动轮4、从动轮3、伸缩结构，所述上底板1前部和下底板2前部通过伸缩结构连接，所述驱动轮4和从动轮3分别设于下底板后部、前部，所述上底板1后部与驱动轮4旋转连接，从而可绕驱动轮4上下旋转，所述伸缩结构通过伸缩使上底板1前部上升或下降，起到平衡的作用。

所述伸缩结构包括推杆6和连接推杆6的平行四边形铰链，所述推杆6推动平行四边形铰链伸缩。

所述推杆6为电动推杆。

作为本实用新型一优选技术方案，所述平行四边形铰链采用双平行四边形结构，其包括两个长铰链板11、四个短铰链板12和七个连接铰链板的铰链轴10。

所述推杆6与平行四边形铰链伸缩的方向垂直设置，并通过连接杆连接平行四边形铰链。

所述平行四边形铰链纵向设置并上下伸缩。

所述连接杆包括连接长杆7和连接短杆8，所述连接长杆7和连接短杆8相互垂直设置。

所述连接长杆7和连接短杆8通过连接筋板9连接固定。

所述驱动轮4上设有旋转套块5，所述上底板1通过旋转套块5与驱动轮4连接。

该悬挂结构还包括活动支架14，所述活动支架14下设有连接块13，所述活动支架14连接上底板1，所述连接块13连接伸缩结构。

本实用新型还提供一种载人移动机器人，其具有上述的底盘悬挂结构。

本实用新型的工作原理为：

实际应用时，该悬挂结构连接外部传感器和外部控制器，外部传感器感应车身行驶状态，外部控制器控制悬挂结构稳定整体平衡。

参照图4至图7，当移动机器人启动或者加速前进时，外部传感器感应到车身即将向后倾斜，通过外部控制器控制电动推杆6向外推出，从而带动连接短杆7和连接长杆8沿车身两侧向外运动。连接长杆8的力作用在相连的铰链轴10上，带动平行四边形铰链向下压缩，进而通过相连的活动支架14带动上底板1绕驱动轮4向下旋转，使车身和人身向前倾斜一定角度，减轻惯性的影响。当移动机器人跨越较大障碍物或上坡时，外部传感器感应到车身向后倾斜，机构的运动方式与上述运动相同，可以通过控制器控制上底板1维持在水平方向，避免车身和人身向后倾斜。

当移动机器人急停或减速时，外部传感器感应到车身即将向前倾斜，外部控制器控制电动推杆6向内收缩，带动连接短杆7和连接长杆8沿车身两侧向内运动。连接长杆8的力作用在与其相连接的圆轴10上，带动平行四边形铰链运动，使平行四边形铰链向上伸长，进而通过相连的活动支架14带动上底板1绕驱动轮4向上旋转，使车身和人身向后倾斜一定角度，抵消惯性的影响。当移动机器人跨越坑道或下坡时，外部传感器感应到车身向前倾斜，机构的运动方式与上述运动相同，可以通过控制器控制上底板1维持在水平方向，避免车身和人身向后倾斜。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种载人移动机器人的底盘悬挂结构，其特征在于，包括上底板、下底板、驱动轮、从动轮、伸缩结构，所述上底板前部和下底板前部通过伸缩结构连接，所述驱动轮和从动轮分别设于下底板后部、前部，所述上底板后部与驱动轮旋转连接，从而可绕驱动轮上下旋转，所述伸缩结构通过伸缩使上底板前部上升或下降，调整上底板的水平状态起到平衡的作用。

2.根据权利要求1所述的载人移动机器人的底盘悬挂结构，其特征在于，所述伸缩结构包括推杆和连接推杆的平行四边形铰链，所述推杆推动平行四边形铰链上下伸缩。

3.根据权利要求2所述的载人移动机器人的底盘悬挂结构，其特征在于，所述推杆为电动推杆。

4.根据权利要求2所述的载人移动机器人的底盘悬挂结构，其特征在于，所述平行四边形铰链采用双平行四边形结构，其包括两个长铰链板、四个短铰链板和七个连接铰链板的铰链轴。

5.根据权利要求2所述的载人移动机器人的底盘悬挂结构，其特征在于，所述推杆与平行四边形铰链伸缩的方向垂直设置，并通过连接杆连接平行四边形铰链。

6.根据权利要求5所述的载人移动机器人的底盘悬挂结构，其特征在于，所述连接杆包括连接长杆和连接短杆，所述连接长杆和连接短杆相互垂直设置。

7.根据权利要求6所述的载人移动机器人的底盘悬挂结构，其特征在于，所述连接长杆和连接短杆通过连接筋板连接固定。

8.根据权利要求1所述的载人移动机器人的底盘悬挂结构，其特征在于，所述驱动轮上设有旋转套块，所述上底板通过旋转套块与驱动轮连接。

9.根据权利要求8所述的载人移动机器人的底盘悬挂结构，其特征在于，该悬挂结构还包括活动支架，所述活动支架下设有连接块，所述活动支架连接上底板，所述连接块连接伸缩结构。

10.一种载人移动机器人，其特征在于，其具有权利要求1-9中任意一项所述的底盘悬挂结构。