CN212125339U - 一种带悬挂的机器人移动底盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种带悬挂的机器人移动底盘，包括支撑组件，所述支撑组件上设有四个与支撑组件独立连接的悬挂组件，所述悬挂组件上设有驱动组件，所述支撑组件包括上支板和下支板，所述上支板和下支板通过多个支撑柱连接，所述悬挂组件包括连杆单元和减震器，所述连杆单元下端与下支板固接、上端通过减震器与上支板固接。本实用新型可满足不平整路面行驶过程中的振动和过坎等复杂工况，本实用新型可靠性高、稳定性好。

Description

一种带悬挂的机器人移动底盘

技术领域

本实用新型属于机器人辅助设备领域，尤其涉及一种带独立宣贯装置的机器人移动底盘。

背景技术

机器人移动底盘是自动执行行驶操作的机器装置，可以按预先设置的程序进行移动和避障。现阶段的机器人移动底盘主要有轮式、履带式和多足式等。轮式机器人具有运动速度快和平稳性高的优点。其中四轮式移动底盘结构比多轮式移动底盘结构简单，同时平稳性优于三轮式移动底盘，是普遍使用的机器人移动底盘结构方式。

现有机器人为智能控制而其移动底盘减震效果差，对不平整路面的适应性不强；现有机器人移动底盘的悬挂机构，互相关联，可靠性低；现有机器人移动底盘在振动导致的减震器收缩时，轮子运动方向与移动底盘不垂直，增加轮胎磨损和轮毂受侧向力。

发明内容

本实用新型实施例提供一种可靠性高、稳定性好的带悬挂的机器人移动底盘。

为达此目的，本实用新型实施例采用以下技术方案：一种带悬挂的机器人移动底盘包括支撑组件，所述支撑组件上设有四个与支撑组件独立连接的悬挂组件，所述悬挂组件上设有驱动组件，所述支撑组件包括上支板和下支板，所述上支板和下支板通过多个支撑柱连接，所述悬挂组件包括连杆单元和减震器，所述连杆单元下端与下支板固接、上端通过减震器与上支板固接。

进一步地：所述连杆单元包括两个竖板，所述竖板的底端固接在下支板上，在所述两个竖板之间固接第一连接板，所述第一连接板的外端两侧壁上分别铰接竖杆，所述两竖杆的外端分别铰接横杆，所述横杆的外端与竖板固接，所述两横杆之间通过连接轴连接，所述连接轴中部与减震器固接。

进一步地：所述驱动组件包括第二连接板，所述第二连接板的两侧端分别与两竖杆固接，所述第二连接板上固接电机，所述电机输出端固接车轮。

进一步地：还包括设在下支板上的控制单元、以及与控制单元电连接的信息采集单元和电池，所述电池为控制单元和信息采集单元提供动力。

进一步地：所述控制单元包括树莓派和单片机，所述树莓派与单片机电连接，所述单片机与电机电连接。

进一步地：所述信息采集单元包括摄像头和距离传感器，所述摄像头和距离传感器均设在固接在下支板前端的传感器支架上，所述摄像头和距离传感器均与树莓派电连接。

本实用新型的优点和积极效果是：通过支撑组件、悬挂组件和驱动组件共同作用，尤其是相互独立的悬挂组件，可以有效减小行驶中的振动，提高底盘的运动平稳性和可靠性。通过悬挂组件中的减震器可以有效减小行驶中的振动，提高底盘的运动平稳性和可靠性。通过连杆单元可使得移动底盘在振动导致的减震器收缩时，轮子运动方向与移动底盘垂直，优化了轮胎和轮毂的受力，提高运动轮的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的悬挂组件的结构示意图；

图3是本实用新型的驱动组件的结构示意图。

图中：

1、支撑组件；2、悬挂组件；3、驱动组件；4、上支板；5、下支板；6、支撑柱；7、连杆单元；8、减震器；9、竖板；10、第一连接板；11、竖杆；12、横杆；13、连接轴；14、第二连接板；15、电机；16、车轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：

请参见图1-图3，如图所示，一种带悬挂的机器人移动底盘，包括支撑组件1，支撑组件1上设有四个与支撑组件1独立连接的悬挂组件2，悬挂组件2上设有驱动组件3。驱动组件3通过悬挂组件2与支撑组件1连接，驱动组件3带动移动底盘运动，当遇到坑洼路段时，通过悬挂组件2来减震，使得移动底盘更加平稳。

请参见图1、图2，如图所示，支撑组件1包括上支板4和下支板5，上支板4和下支板5通过多个支撑柱6连接，悬挂组件2包括连杆单元7和减震器8，连杆单元7下端与下支板5固接、上端通过减震器8与上支板4固接。上支板4和下支板5均为方形钢板，支撑柱6为开有上下螺纹的螺柱，通过螺栓与支撑柱6配合将上支板4和下支板5固定起来，螺栓与支撑柱6的紧固也便于拆卸更换。支撑柱6的数量大于4个，本实施例中为4个，分别用在上支板4和下支板5靠近各支板的转角处。为了便于安装连杆单元7在下支板5的长边两侧壁上开有对应的凹口。

请参见图1、图2，如图所示，连杆单元7包括两个竖板9，而竖板9的底端固接在下支板5上，竖板9之间固接第一连接板10，第一连接板10的外端两侧壁上分别铰接竖杆11，两竖杆11的外端分别铰接横杆12，横杆12的外端与竖板9固接，两横杆12之间通过连接轴13连接，连接轴13中部与减震器8固接。竖板9为钢板，第一连接板10也为钢板，第一连接板10的内端外侧壁分别与对应的竖板9的底部通过螺栓固接，第一连接板10的外侧两端有缺口，在其缺口处铰接对应的竖杆11，竖杆11为钢杆，在竖杆11的头尾端均有扁平面，在扁平面上开有通孔，所述竖杆11与横杆12结构相同，竖杆11和横杆12铰接，两个横杆12的内侧设有连接支座，通过在对应的连接支座中安装连接轴13，实现两横杆12的连接，从而将竖板9、第一连接板10、竖杆11和横杆12形成了平行四边形的四连杆结构。对应平行四边形结构独立与底盘连接，经过凹凸路面时互相不影响，提高悬挂系统的可靠性。减震器8可以采用弹簧减震、也可以采用液压式减震器、也可以采用气动式减震器。本实施中，减震器8采用弹簧减震。

请参见图1、图3，如图所示，驱动组件3包括第二连接板14，第二连接板14的两侧端分别与两竖杆11固接，第二连接板14上固接电机15，所述电机15输出端固接车轮16。第二连接板14为钢板，第二连接板14的横截面为几字形，其突出的一边安装电机15，其余两边通过螺栓固接在对应的的竖杆11上。驱动组件3通过第二连接板14与连杆单元7连接，从而使得车轮运动方向和支撑柱(即与底盘平板垂直方向)平行。行驶过程中，轮子运动方向为径向，与地面接触端只受径向力。遇到不平整路面的颠簸导致减震器收缩和拉伸时，轮子的振动只沿与底盘平板垂直方向，避免了侧向力对轮胎的磨损和对轮毂的压迫。

为了便于实现机器人移动底盘的智能行驶，本实施例中，在下支板5上的控制单元、以及与控制单元电连接的信息采集单元和电池，电池为控制单元和信息采集单元提供动力。

控制单元包括树莓派和单片机，树莓派与单片机电连接，单片机与电机电连接。信息采集单元包括摄像头和距离传感器，摄像头和距离传感器均设在固接在下支板5前端的传感器支架上，所述摄像头和距离传感器均与树莓派电连接。通过树莓派开分析采集信息，然后下达动作指令给单片机，从而单片机将指令传输给对应的电机，驱动或者停止其运动。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (6)

1.一种带悬挂的机器人移动底盘，其特征是：包括支撑组件(1)，所述支撑组件(1)上设有四个与支撑组件(1)独立连接的悬挂组件(2)，所述悬挂组件(2)上设有驱动组件(3)，所述支撑组件(1)包括上支板(4)和下支板(5)，所述上支板(4)和下支板(5)通过多个支撑柱(6)连接，所述悬挂组件(2)包括连杆单元(7)和减震器(8)，所述连杆单元(7)下端与下支板(5)固接、上端通过减震器(8)与上支板(4)固接。

2.如权利要求1所述的一种带悬挂的机器人移动底盘，其特征是：所述连杆单元(7)包括两个竖板(9)，所述竖板(9)的底端固接在下支板(5)上，在所述两个竖板(9)之间固接第一连接板(10)，所述第一连接板(10)的外端两侧壁上分别铰接竖杆(11)，所述两竖杆(11)的外端分别铰接横杆(12)，所述横杆(12)的外端与竖板(9)固接，所述两横杆(12)之间通过连接轴(13)连接，所述连接轴(13)中部与减震器(8)固接。

3.如权利要求1所述的带悬挂的机器人移动底盘，其特征是：所述驱动组件(3)包括第二连接板(14)，所述第二连接板(14)的两侧端分别与两竖杆(11)固接，所述第二连接板(14)上固接电机(15)，所述电机(15)输出端固接车轮(16)。

4.如权利要求1所述的带悬挂的机器人移动底盘，其特征是：还包括设在下支板(5)上的控制单元、以及与控制单元电连接的信息采集单元和电池，所述电池为控制单元和信息采集单元提供动力。

5.如权利要求4所述的带悬挂的机器人移动底盘，其特征是：所述控制单元包括树莓派和单片机，所述树莓派与单片机电连接，所述单片机与电机电连接。

6.如权利要求4所述的带悬挂的机器人移动底盘，其特征是：所述信息采集单元包括摄像头和距离传感器，所述摄像头和距离传感器均设在固接在下支板(5)前端的传感器支架上，所述摄像头和距离传感器均与树莓派电连接。

Images