CN210284427U - 一种用于机器人的悬挂自适应调整组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于机器人的悬挂自适应调整组件，包括转向电机、主齿轮、副齿轮、转向齿轮和固定机构；所述主齿轮包括第一主齿轮和第二主齿轮，所述副齿轮包括第一副齿轮和第二副齿轮，第一主齿轮、第二主齿轮分别设置于第一转向电机、第二转向电机的转轴上，且分别与第一副齿轮、第二副齿轮啮合，转向齿轮设置于第一副齿轮和第二副齿轮之间，并与第一副齿轮和第二副齿轮分别啮合；转向齿轮的中心与空心轴的一端连接。本实用新型连接在机器人的履带式底盘和减震悬挂组件之间，可实时改变履带式底盘的两侧减震悬挂组件的俯仰和横滚工作角度，从而使减震悬挂组件的履带等更好的贴合地面，提高底盘爬坡越障性能。

Description

一种用于机器人的悬挂自适应调整组件

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，具体地说是涉及一种具备复杂地形自适应功能的特种机器人，更为具体地说是涉及一种用于上述机器人的悬挂自适应调整组件。

背景技术

履带式底盘具有动作灵活、负重性能好、越障能力强等优点，常用于复杂恶劣地面特种机器移动平台。相对轮式底盘，履带式底盘由于设置有悬挂减震机构，具备更强的越障性能和复杂地形通过能力。履带式底盘以及配套的悬挂结构作为相关机械的行走机构，其发展方向始终围绕着高自适应性、高运动性能、安全可靠性和运动平稳性等方面发展。

现有的履带式底盘的悬挂结构一般采用固定式结构，其运动时悬挂系统的角度等无法改变，当悬挂结构经过截面呈“∨”型、“∧”型或其它两侧坡度各异的复杂地面、障碍物或坡道时，底盘工作平稳性降低、悬挂系统受力不均，履带会发生严重形变，轻微者损伤履带或掉带，重则使左右两侧履带结构受力不均发生车体损伤甚至倾覆，严重危害履带底盘寿命，对底盘通过性和越障性提出巨大挑战。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提出一种用于机器人的悬挂自适应调整组件。

本实用新型所采用的技术解决方案是：

一种用于机器人的悬挂自适应调整组件，包括转向电机、主齿轮、副齿轮、转向齿轮和固定机构；所述转向电机包括第一转向电机和第二转向电机，所述主齿轮包括第一主齿轮和第二主齿轮，所述副齿轮包括第一副齿轮和第二副齿轮，第一主齿轮、第二主齿轮分别设置于第一转向电机、第二转向电机的转轴上，且分别与第一副齿轮、第二副齿轮啮合，转向齿轮设置于第一副齿轮和第二副齿轮之间，并与第一副齿轮和第二副齿轮分别啮合；转向齿轮的中心与空心轴的一端连接；

所述固定机构包括第一固定杆和第二固定杆，第一固定杆为T型空心杆结构，第一转向电机和第二转向电机连接在第一固定杆的尾端，第一副齿轮和第二副齿轮分别连接在第一固定杆的前端两端头处，第一副齿轮和第二副齿轮间通过刚性轴连接，刚性轴从第一固定杆的前端穿过，在刚性轴的两端外侧均设置有轴套；第二固定杆呈U形结构，其横跨第一副齿轮和第二副齿轮，且第二固定杆的两端分别固定于刚性轴穿过第一副齿轮和第二副齿轮两端外侧的轴套上，在第二固定杆的中心对应转向齿轮的中心处连接有固定座，与转向齿轮相连的空心轴垂直穿过固定座，且空心轴能相对于固定座自由转动。

优选的，所述悬挂自适应调整组件共设置两套，分别位于履带式底盘的两侧靠后位置处，每一套悬挂自适应调整组件通过其上的空心轴与一套减震悬挂组件连接。

优选的，所述第一主齿轮、第二主齿轮、第一副齿轮、第二副齿轮和转向齿轮均为伞齿轮；第一副齿轮和第二副齿轮的轴线重合，且垂直于第一主齿轮和第二主齿轮的轴线，转向齿轮的轴线平行于第一主齿轮和第二主齿轮的轴线。

本实用新型的有益技术效果是：

本实用新型设置的悬挂自适应调整组件结构，连接在机器人的履带式底盘和减震悬挂组件之间，可实时改变履带式底盘的两侧减震悬挂组件的俯仰和横滚工作角度，从而使减震悬挂组件的履带等更好的贴合地面，提高底盘爬坡越障性能。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型悬挂自适应调整组件的结构原理示意图；

图2示出图1中主齿轮、副齿轮与转向齿轮相啮合的立体结构示意图；

图3为本实用新型在机器人中应用的俯视结构示意图。

具体实施方式

结合附图，一种用于机器人的悬挂自适应调整组件，包括转向电机3-1、主齿轮3-2、副齿轮3-3、转向齿轮3-4和固定机构3-6。所述转向电机3-1包括第一转向电机3-1-a和第二转向电机3-1-b，第一转向电机3-1-a和第二转向电机3-1-b平行放置，所述主齿轮3-2包括第一主齿轮3-2-a和第二主齿轮3-2-b，所述副齿轮3-3包括第一副齿轮3-3-a和第二副齿轮3-3-b，第一主齿轮3-2-a设置于第一转向电机3-1-a的转轴上，且与第一副齿轮3-3-a啮合，第二主齿轮3-2-b设置于第二转向电机3-1-b的转轴上，且与第二副齿轮3-3-b啮合。转向齿轮3-4设置于第一副齿轮3-3-a和第二副齿轮3-3-b之间，并与第一副齿轮3-3-a和第二副齿轮3-3-b分别啮合。转向齿轮3-4的中心与空心轴3-4-1的一端连接。

所述第一主齿轮3-2-a、第二主齿轮3-2-b、第一副齿轮3-3-a、第二副齿轮3-3-b和转向齿轮3-4均为伞齿轮。第一副齿轮3-3-a和第二副齿轮3-3-b的轴线重合，且垂直于第一主齿轮3-2-a和第二主齿轮3-2-b的轴线，转向齿轮3-4的轴线平行于第一主齿轮3-2-a和第二主齿轮3-2-b的轴线。

所述固定机构3-6包括第一固定杆3-6-a和第二固定杆3-6-b，第一固定杆3-6-a为T型空心杆结构，第一转向电机3-1-a和第二转向电机3-1-b连接在第一固定杆3-6-a的尾端，第一副齿轮3-3-a和第二副齿轮3-3-b分别连接在第一固定杆3-6-a的前端两端头处。第一副齿轮3-3-a和第二副齿轮3-3-b间通过刚性轴连接，刚性轴从第一固定杆的前端头3-6-a-1处穿过，在刚性轴的两端外侧均设置有轴套3-6-c。第二固定杆3-6-b呈U形结构，其横跨第一副齿轮3-3-a和第二副齿轮3-3-b，且第二固定杆3-6-b的两端分别固定于刚性轴穿过第一副齿轮和第二副齿轮两端外侧的轴套3-6-c上，第二固定杆3-6-b和两端轴套3-6-c连接后整体呈∏形结构，第二固定杆也为空心杆结构。在第二固定杆3-6-b的中间位置且对应转向齿轮3-4的中心处连接有固定座3-6-d，与转向齿轮3-4相连的空心轴3-4-1垂直穿过固定座3-6-d，且空心轴3-4-1能相对于固定座3-6-d自由转动。

所述悬挂自适应调整组件3共设置两套，分别位于履带式底盘1的两侧靠后位置处，每一套悬挂自适应调整组件3对应一套减震悬挂组件2设置，悬挂自适应调整组件3通过其上的空心轴3-4-1与一套减震悬挂组件2连接。悬挂自适应调整组件3用于实现对减震悬挂组件2的角度调整。

悬挂自适应调整组件3的整体工作效果为：

(1)转向电机3-1中的两套第一转向电机3-1-a、第二转向电机3-1-b同向转动(转动方向相同，同为正向或同为反向)时，两套第一副齿轮3-3-a、第二副齿轮3-3-b反向旋转，从而与第一副齿轮3-3-a、第二副齿轮3-3-b相啮合的转向齿轮3-4实现正向或反向旋转，从而带动与其空心轴连接的悬挂本体(减震悬挂组件的本体结构)旋转，从而实现对减震悬挂组件2的俯仰角调节。

(2)转向电机3-1中的两套第一转向电机3-1-a、第二转向电机3-1-b异向转动(转动方向相反，一正一反或一反一正)时，两套第一副齿轮3-3-a、第二副齿轮3-3-b同向旋转，从而与第一副齿轮3-3-a、第二副齿轮3-3-b相啮合的转向齿轮3-4不自旋，但会随第一副齿轮3-3-a、第二副齿轮3-3-b的轴心作摆动运动，从而带动与其空心轴连接的悬挂本体绕副齿轮3-3的轴心转动，实现对减震悬挂组件2的横滚角调节。

上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。

需要说明的是，在本说明书的教导下，本领域技术人员所作出的任何等同替代方式，或明显变型方式，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于机器人的悬挂自适应调整组件，其特征在于：包括转向电机、主齿轮、副齿轮、转向齿轮和固定机构；所述转向电机包括第一转向电机和第二转向电机，所述主齿轮包括第一主齿轮和第二主齿轮，所述副齿轮包括第一副齿轮和第二副齿轮，第一主齿轮、第二主齿轮分别设置于第一转向电机、第二转向电机的转轴上，且分别与第一副齿轮、第二副齿轮啮合，转向齿轮设置于第一副齿轮和第二副齿轮之间，并与第一副齿轮和第二副齿轮分别啮合；转向齿轮的中心与空心轴的一端连接；

所述固定机构包括第一固定杆和第二固定杆，第一固定杆为T型空心杆结构，第一转向电机和第二转向电机连接在第一固定杆的尾端，第一副齿轮和第二副齿轮分别连接在第一固定杆的前端两端头处，第一副齿轮和第二副齿轮间通过刚性轴连接，刚性轴从第一固定杆的前端穿过，在刚性轴的两端外侧均设置有轴套；第二固定杆呈U形结构，其横跨第一副齿轮和第二副齿轮，且第二固定杆的两端分别固定于刚性轴穿过第一副齿轮和第二副齿轮两端外侧的轴套上，在第二固定杆的中心对应转向齿轮的中心处连接有固定座，与转向齿轮相连的空心轴垂直穿过固定座，且空心轴能相对于固定座自由转动。

2.根据权利要求1所述的一种用于机器人的悬挂自适应调整组件，其特征在于：所述悬挂自适应调整组件共设置两套，分别位于履带式底盘的两侧靠后位置处，每一套悬挂自适应调整组件通过其上的空心轴与一套减震悬挂组件连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于机器人的悬挂自适应调整组件，其特征在于：所述第一主齿轮、第二主齿轮、第一副齿轮、第二副齿轮和转向齿轮均为伞齿轮；第一副齿轮和第二副齿轮的轴线重合，且垂直于第一主齿轮和第二主齿轮的轴线，转向齿轮的轴线平行于第一主齿轮和第二主齿轮的轴线。

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