CN211493562U - 一种轮式机器人的多级独立悬架结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轮式机器人的多级独立悬架结构，包括悬架固定架和悬架支撑座；悬架支撑座通过多级悬架结构与悬架固定架固定连接；多级悬架结构包括至少两级悬架，相邻两级悬架之间安装具有导向功能的过渡结构，一级悬架与悬架固定架固定连接，末级悬架与悬架支撑座连接；每级悬架包括弹性元件和至少一个导向机构；各级悬架的弹性元件刚度依次降低。本实用新型多级独立悬架结构的载重会递级传递，不同刚度弹性元件的变形量不同，从而提高车轮对地面不平度的适应性和越障性；本实用新型可以实现轮式机器人在空载和重载两种情况下，机器人的整体高度保持不变或微小变化，这样有利于直接潜入轿车、工装车等底部较低的设备。
Description
技术领域
本实用新型属于机器人技术领域，尤其涉及一种轮式机器人的多级独立悬架结构。
背景技术
目前高负载的轮式机器人由于悬架的单一，不能根据路面情况的不同，提高车轮对地面不平度的适应性和越障性；而且由于悬架尺寸限制，整车高度比较高，很难做到超薄；并在空载和重载两种情况下，轮式机器人很难做到整体高度保持不变或微小变化，导致无法直接潜入轿车、工装车等底部较低的设备，进行运输、搬运。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种轮式机器人的多级独立悬架结构。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种轮式机器人的多级独立悬架结构，包括悬架固定架和悬架支撑座；悬架支撑座通过多级悬架结构与悬架固定架固定连接；多级悬架结构包括至少两级悬架，相邻两级悬架之间安装具有导向功能的过渡结构，一级悬架与悬架固定架固定连接，末级悬架与悬架支撑座连接，且末级悬架与车轮配合。
进一步地，每级悬架包括弹性元件和至少一个导向机构，通过导向机构实现上下伸缩运动。
进一步地，导向机构通过滑动元件与导向轴配合实现，或者通过导轨与滑块配合实现。
进一步地，滑动元件采用直线轴承、滑动轴承或耐磨材料。
进一步地，一级悬架具有预压结构，为其弹性元件提供初始压力，能够对弹性元件进行预紧，调节多级独立悬架结构的初始高度。
进一步地，预压结构可通过螺钉与螺母座配合实现。
进一步地，从一级悬架到末级悬架的弹性元件的刚度依次降低。
进一步地，过渡结构通过导轨与滑块配合实现。
进一步地，末级悬架直接安装在车轮的机架上。
进一步地，悬架固定架为机器人载重板，或者悬架固定架上安装机器人载重板。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的多级独立悬架结构的载重会递级传递，不同刚度弹性元件的变形量不同，利用变形量的不同来提高车轮对地面不平度的适应性和越障性；本实用新型的多级独立悬架结构应用于轮式机器人，可以实现轮式机器人在空载和重载两种情况下，机器人的整体高度保持不变或微小变化，这样有利于直接潜入轿车、工装车等底部较低的设备；尤其可用于超薄轮式机器人。
附图说明
图1为本实用新型一种多级独立悬架结构示意图；
图2为本实用新型一种轮式机器人的多级独立悬架结构示意图；
图3为本实用新型多级独立悬架结构视角1；
图4为本实用新型多级独立悬架结构视角2；
图5为本实用新型一级悬架结构剖视图；
图6为本实用新型末级悬架结构剖视图；
图中，悬架支撑座1、机架2、一级悬架3、末级悬架4、压缩件5、机器人载重板6、过渡结构7、一级弹簧8、一级导向机构9、直线轴承10、导向轴11、螺钉12、螺母座13、导轨14、滑块15、末级弹簧16、末级导向机构17、车轮18。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型提供一种轮式机器人的多级独立悬架结构，包括悬架固定架和悬架支撑座；悬架支撑座通过多级悬架结构与悬架固定架固定连接；多级悬架结构包括至少两级悬架，相邻两级悬架之间安装具有导向功能的过渡结构，一级悬架与悬架固定架固定连接，末级悬架与悬架支撑座连接，且末级悬架与车轮配合。每级悬架包括弹性元件和至少一个导向机构，通过导向机构实现上下伸缩运动。
如图2-6所示，本实施例以两级悬架结构为例。
如图2所示，本实施例中，一级悬架3通过压缩件5固定连接在机器人载重板6上，相邻两级悬架之间安装具有导向功能的过渡结构7，末级悬架4安装在车轮18的机架2上。
如图3、4所示，本实施例中，一级悬架3选用一级弹簧8和两个一级导向机构9的组合方式；一级弹簧8采用模具弹簧，内置在悬架支撑座1中，压缩件5用于压缩一级弹簧8，两个一级导向机构9均采用直线轴承10和导向轴11组合的方式，如图5所示，直线轴承10嵌入安装在悬架支撑座1的两侧，导向轴11一端伸入直线轴承10中，另一端与压缩件5固定连接，一级悬架3可以通过螺钉12和螺母座13配合的方式对一级弹簧8进行预紧，调节多级独立悬架结构的初始高度。
如图4所示，本实施例中，过渡结构7包括两个导轨14和滑块15，两个导轨14安装在车轮18的机架2上，滑块15安装在一级悬架3的悬架支撑座1上。
如图6所示，本实施例中，末级悬架4包括末级弹簧16和两个末级导向机构17，末级弹簧16采用模具弹簧，两个末级导向机构17均采用直线轴承和导向轴组合的方式。
多级悬架的弹性元件的刚度依次降低，载重后重量会通过一级悬架依次传递，传递到末级悬架，一级悬架的弹簧会锁定一个初始压力，弹簧不变化或变化比较小，二级到末级悬架的弹簧会有一定的压缩量，运动过程中多级悬架配合实现驱动轮上跳、下跳动作。
本实用新型不仅局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本实用新型公开的内容，可以采用其它多种具体实施方案实施本实用新型。因此，凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做一些简单的变化或更改的设计，都落入本实用新型保护范围。
Claims (10)
1.一种轮式机器人的多级独立悬架结构，其特征在于，包括悬架固定架和悬架支撑座；所述悬架支撑座通过多级悬架结构与悬架固定架固定连接；所述多级悬架结构包括至少两级悬架，相邻两级悬架之间安装具有导向功能的过渡结构，一级悬架与悬架固定架固定连接，末级悬架与悬架支撑座连接，且末级悬架与车轮配合。
2.根据权利要求1所述的一种轮式机器人的多级独立悬架结构，其特征在于，每级悬架包括弹性元件和至少一个导向机构，通过导向机构实现上下伸缩运动。
3.根据权利要求2所述的一种轮式机器人的多级独立悬架结构，其特征在于，所述导向机构通过滑动元件与导向轴配合实现，或者通过导轨与滑块配合实现。
4.根据权利要求3所述的一种轮式机器人的多级独立悬架结构，其特征在于，所述滑动元件采用直线轴承、滑动轴承或耐磨材料。
5.根据权利要求2所述的一种轮式机器人的多级独立悬架结构，其特征在于，所述一级悬架具有预压结构，为其弹性元件提供初始压力。
6.根据权利要求5所述的一种轮式机器人的多级独立悬架结构，其特征在于，所述预压结构通过螺钉与螺母座配合实现。
7.根据权利要求2所述的一种轮式机器人的多级独立悬架结构，其特征在于，从一级悬架到末级悬架的弹性元件的刚度依次降低。
8.根据权利要求1所述的一种轮式机器人的多级独立悬架结构，其特征在于，所述过渡结构通过导轨与滑块配合实现。
9.根据权利要求1所述的一种轮式机器人的多级独立悬架结构，其特征在于，所述末级悬架直接安装在车轮的机架上。
10.根据权利要求1所述的一种轮式机器人的多级独立悬架结构，其特征在于，所述悬架固定架为机器人载重板，或者悬架固定架上安装机器人载重板。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110978922A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-10 | 杭州极木科技有限公司 | 一种轮式机器人的多级独立悬架结构 |
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