CN212889743U - 双轮悬架系统以及六轮机器人底盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双轮悬架系统以及机器人底盘，机器人底盘包括车架、第一车轮、第二车轮、第三车轮，位于车架同侧的第一车轮和第二车轮与车架由双轮悬架系统相连接，双轮悬架系统包括第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆和第二连接杆之间通过第一减震件相连接，第一车轮由第一车轮架固定连接，第二车轮有第二车轮架固定连接，第一连接杆和第二连接杆分别实现第一车轮和第二车轮与车架之间的转动连接，并且在第一连接杆和第二连接杆之间设置一个第一减震件，通过第一减震件可以同时的实现第一车轮和第二车轮之间的减震，使得悬架装置更加的简单，且第一车轮和第二车轮之间可以实现联动配合实现减震的效果。

Description

双轮悬架系统以及六轮机器人底盘

技术领域

本实用新型涉及机器人的技术领域，具体涉及一种双轮悬架系统以及机器人底盘。

背景技术

目前市面上的机器人底盘一般为四轮结构，而在一些特殊工况下，需要用到六轮底盘来提供更好的支撑性和更高的稳定性。但是，对于六轮底盘，需要使得六个轮子同时着地，其难度相较于四轮同时着地难度更大。在户外凹凸不平崎岖的路面，六轮底盘的各个轮子均能够同时着地的难度更大。

公开号为CN109911055A的中国专利申请中公开了一种无人越障车，包括车架以及通过悬架安装在车架上的车轮，所述悬架包括分别位于车架前后并且相对车架摆动连接的前悬架和后悬架，以及位于车架中间底部相对车架角度固定的中间悬架，六个车轮分别通过单独的悬架系统与车架实现连接，从而使得六个轮子均能够同时着地。但是，悬架系统一般较贵，每个车轮均采用独立的悬架系统，导致整个装置的成本大大的提升了。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双轮悬架系统以及机器人底盘，以解决现有技术中六轮底盘一般采用单独的悬架对应单独的车轮，导致整个底盘成本较高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种双轮悬架系统，用于固定连接于车架的一侧，包括用于固定第一车轮的第一车轮架、用于固定第二车轮的第二车轮架以及连接所述第一车轮架和所述第二车轮架的悬架装置，所述悬架装置包括：

第一连接杆，所述第一连接杆的一端与所述第一车轮架相连接，且所述第一连接杆的中部与所述车架转动连接，所述第一连接杆的另一端连接有第一减震件；以及

第二连接杆，所述第二连接杆的一端与所述第二车轮架相连接，且所述第二连接杆的另一端与所述车架转动连接，所述第一减震件的一端与所述第一连接杆相连接，另一端与所述第二连接杆的中部相连接。

进一步地，所述悬架装置还包括第二减震件，所述第二减震件的两端分别与所述第一连接杆的中部和所述第二连接杆的中部相连接，且所述第一连接杆、所述第二减震件以及所述第一减震件之间构成三角形。

进一步地，所述第二减震件与所述第一连接杆的连接处位于所述第一连接杆与所述车架的连接处远离所述第一减震件的一侧。

进一步地，所述第一减震件采用弹簧减震器，所述第二减震件采用减震气缸。

进一步地，所述第一连接杆上开设有供第一连接轴穿过的第一固定孔，所述第一连接轴穿过所述第一固定孔和所述车架转动连接；所述第二连接杆上开设有供第二连接轴穿过的第二固定孔，所述第二连接轴穿过所述第二固定孔和所述车架转动连接。

本实用新型还提供了一种六轮机器人底盘，括车架、第一车轮、第二车轮以及如上所述的双轮悬架系统，所述第一车轮和所述第二车轮与所述车架由所述双轮悬架系统相连接。

进一步地，第一车轮与第二车轮设于车架的一端，车架的另一端还设有两第三车轮，两个第三车轮由半独立悬架系统相连接。

进一步地，所述半独立悬架系统包括分别用于固定所述第三车轮的两个第三车轮架、分别连接所述车轮架和所述车架的两个第三连接杆以及设于两个所述第三连接杆之间的第三减震件，所述第三连接杆的两端分别与所述第三车轮架和所述车架相连接，所述第三减震件的两端分别连接两个所述第三连接杆的中部。

进一步地，所述第三连接杆上开设有供第三连接轴穿过的第三固定孔，所述第三连接轴穿过所述第三固定孔和所述车架转动连接。

进一步地，所述第一车轮、所述第二车轮的任一个或多个的一侧设有驱动转动的驱动件。

本实用新型提供的双轮悬架系统以及机器人底盘的有益效果在于：

1、对于双轮悬架系统，第一车轮和第二车轮之间通过悬架装置直接连接，第一车轮由第一车轮架固定连接，第二车轮有第二车轮架固定连接，第一连接杆和第二连接杆分别实现第一车轮和第二车轮与车架之间的转动连接，并且在第一连接杆和第二连接杆之间设置一个第一减震件，通过第一减震件可以同时的实现第一车轮和第二车轮之间的减震，使得悬架装置更加的简单，且第一车轮和第二车轮之间可以实现联动配合实现减震的效果。另外，在保持减震效果的同时，因为第一车轮与第二车轮分别转动连接于车架，因此两者在遭遇不平路面时可各自摆动，达成始终接触地面的效果，维持车架稳定。

2、第一车轮和第二车轮之间还可以设置第二减震器，第二减震器可以调节第一连接杆和第二连接杆之间的相对角度，继而调节第一车轮和第二车轮之间的位置，保证第一车轮和第二车轮之间可以同时保持着地。

3、对于六轮机器人底盘，六个车轮分别位于车架的相对两侧，六个车轮可以同时对车架进行支撑，能够具有较好的稳定性，且利用双轮悬架系统和半独立悬架系统可以让六个轮子时刻能够紧贴地面，为车架提供支撑和驱动，最大程度的避免底盘侧翻和驱动轮悬空的问题。

4、两个第三车轮由半独立悬架系统实现连接，第三减震件设置在两个第三连接杆之间，在遇到崎岖路面时，可以通过压缩中间的第三减震件调整第三车轮的位置，从而适应各种不同的路段，且两个车轮仅需要通过一个减震器既可以实现，其结构简单，成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的六轮机器人底盘的立体结构示意图；

图2为图1中的A部分的局部放大结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的六轮机器人底盘的局部爆炸结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的六轮机器人底盘的双轮悬架系统的爆炸结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的六轮机器人底盘的主视结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的六轮机器人底盘的半独立悬架系统的爆炸结构示意图。

附图标记说明：

1、车架；2、第一车轮；3、第二车轮；4、第三车轮；5、双轮悬架系统；6、半独立悬架系统；7、驱动件；51、第一车轮架；52、第二车轮架；53、第一连接杆；54、第二连接杆；55、第一减震件；56、第二减震件；531、第一连接轴；532、第一固定孔；541、第二连接轴；542、第二固定孔；61、第三车轮架；62、第三连接杆；63、第三减震件；621、第三连接轴；622、第三固定孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请一并参阅图1至图6，现对本实用新型提供的六轮机器人底盘进行说明，六轮机器人底盘包括车架1、第一车轮2、第二车轮3和第三车轮4，所述第一车轮2、所述第二车轮3和所述第三车轮4的数量均为两个，两个所述第一车轮2、所述第二车轮3和所述第三车轮4均固定于所述车架1的相对两侧。其中，两侧的两个第一车轮2和第二车轮3之间分别通过双轮悬架系统5相连接，两个第三车轮4之间通过半独立悬架系统6相连接，可以让六个轮子时刻能够紧贴地面，为车架1提供支撑和驱动，最大程度的避免底盘侧翻和驱动轮悬空的问题。

在本实施例中，第一车轮2指后轮，第二车轮3指后辅轮，第三车轮4指前轮。即第二车轮3和第三车轮4分别位于第一车轮2的相对两侧。优选的，请参阅图3及图4，第一车轮2为驱动轮，即在第一车轮2的内侧设置一驱动其转动的驱动件7，该驱动件7可以为单独设置在第一车轮2内侧的电机或马达，也可以为一驱动电机通过传动轴同时驱动两个第一车轮2，或者每个车轮都有单独的驱动，此处不作唯一限定。

其中，第一车轮2上设置有第一车轮架51，第二车轮3上设置有第二车轮架52，第三车轮4上设置有第三车轮架61，车轮架是指能够对车轮进行固定且不影响车轮转动的固定架，常规采用的车轮架均包括一固定轴和由固定轴的一侧或两侧同时向上延伸的固定板，通过转轴和固定架可以实现车轮与外部部件之间的固定连接。其中，根据实际情况和具体需求，车轮架的形式还可以为其他形式，此处不作唯一具体限定。

进一步地，请一并参阅图1至图4，对于本实用新型提供的双轮悬架系统5的一种具体实施方式，其包括一可以同时连接同一侧相邻的两个第一车轮2和第二车轮3的悬架装置，即可以同时连接后轮和后辅轮的悬架装置，包括第一连接杆53和第二连接杆54，所述第一连接杆53的一端与所述第一车轮架51相连接，且所述第一连接杆53的中部与所述车架(1)转动连接，所述第一连接杆53的另一端连接有第一减震件55；所述第二连接杆54的一端与所述第二车轮架52相连接，且所述第二连接杆54的端部与所述车架1转动连接，所述第一减震件55的一端与所述第一连接杆53相连接，另一端与所述第二连接杆54的中部相连接。

其中，第一连接杆53用于连接第一车轮架51和车架1，第一连接杆53上开设有供第一连接轴531穿过的第一固定孔532，所述第一连接轴531穿过所述第一固定孔532和所述车架1转动连接，使得第一连接杆53能够环绕第一连接轴531转动，从而调整第一车轮2相对车架1的位置。第一减震件55一般采用现有技术中常规采用的弹簧减震器，其一般包括液压活塞杆和套设于液压活塞杆外侧的弹性元件。当然，根据实际情况和具体需求，在本实用新型的其他实施例中，第一减震件55还可以采用减震气缸等可以实现减震的元件，此处不作唯一限定。

第一连接杆53上还开设有用于与第一减震件55和第二减震件56相连接的连接孔，第一减震件55和第二减震件56可以分别通过螺栓穿过连接孔，从而实现固定连接。其中，固定第一减震件55的连接孔和固定第二减震件56的连接孔分别位于第一固定孔532的相对两侧，且固定第一减震件55的连接孔位于第一固定孔532远离第一车轮2的一侧，固定第二减震件56的连接孔位于第一固定孔532靠近第一车轮2的一侧，即第二减震件56与第一连接杆53的连接处位于第一连接杆53与车架1的连接处远离第一减震件55的一侧。

第二连接杆54用于连接第二车轮架52和车架1，第二连接杆54上开设有供第二连接轴541穿过的第二固定孔542，所述第二连接轴541穿过所述第二固定孔542和所述车架1转动连接，使得第二连接杆54能够环绕第二连接轴541转动，从而调整第二车轮3相对车架1的位置。第二连接杆54上还开设有用于与第一减震件55和第二减震件56相连接的连接孔，第一减震件55和第二减震件56可以分别通过螺栓穿过连接孔，从而实现固定连接。

优选的，第二固定孔542位于第二连接杆54远离第二车轮3的一端部，用于固定第一减震件55的连接孔和固定第二减震件56的连接孔均紧挨着第二固定孔542设置，使得第一连接杆53、所述第二减震件56以及所述第一减震件55之间构成三角形。且第二车轮3能够在第一减震件55和第二减震件56的带动下环绕第二固定孔542转动，调节第一连接杆53和第二连接杆54之间的相对角度，即调节第一车轮2和第二车轮3之间的相对位置、角度以及高度。

对于第二减震件56，其设置在第一连接杆53和第二连接杆54之间，且第二减震件56的两端分别与第一连接杆53的中部和所述第二连接杆54的中部相连接，使得第一连接杆53、所述第二减震件56以及所述第一减震件55之间构成三角形，使得第一减震件55和第二减震件56可以相配合的实现减震，且可以调节第一连接杆53和第二连接杆54之间的相对角度，继而调节第一车轮2和第二车轮3之间的位置，保证第一车轮2和第二车轮3之间可以同时保持着地。

优选的，第二减震件56可以选用价格相对便宜的减震气缸，可以通过减震气缸辅助第一减震件55实现减震和车轮位置调节的效果。当然，根据实际情况和具体需求，在本实用新型的其他实施例中，还可以不设置第二减震件56或者第二减震件56也采用常规使用的弹簧减震器，此处不作唯一限定。

进一步地，请参阅图5及图6，对于本实用新型提供的半独立悬架系统6的一种具体实施方式，半独立悬架系统6主要用于连接位于所述车架1相对两侧的两个所述第三车轮4，第三车轮4可以直接固定于车架1的前端或底端两侧。在本实用新型的其他实施例中，两侧的两个第三车轮4还可以通过两个单独的独立悬架实现连接，或者采用现有技术中常规的半独立悬架实现连接，此处不作唯一限定。

在本实用新型的实施例中，半独立悬架系统6包括分别用于固定所述第三车轮4的两个第三车轮架61、分别连接所述车轮架和所述车架1的两个第三连接杆62以及设于两个所述第三连接杆62之间的第三减震件63，所述第三连接杆62的两端分别与所述第三车轮架61和所述车架1相连接，所述第三减震件63的两端分别连接两个所述第三连接杆62的中部。

其中，第三连接杆62均由两侧的第三车轮4朝向车架1延伸，并在车架1的底部或在车架1的一侧与车架1实现连接，且两侧的两个第三连接杆62和车轮均对称设置。第三连接杆62用于连接第三车轮架61和车架1，第三连接杆62上开设有供第三连接轴621穿过的第三固定孔622，所述第三连接轴621穿过所述第三固定孔622和所述车架1转动连接，使得第三连接杆62能够环绕第三连接轴621转动，从而调整第三车轮4相对车架1的位置。第三连接杆62上具有凸起或中部形成折弯，在折弯处设置有用于与第三减震件63固定连接的固定孔，即第三减震件63的两端分别与该固定部通过连接轴实现固定连接。两个第三车轮4通过第三连接杆62与车架1连接，而第三减震件63安装在两个第三连接杆62之间，在遇到崎岖路面时，两个第三车轮4会相互压缩位于中间的第三减震件63来适应路面，从而保证两个第三车轮4能够紧贴底面，且能够较好的避免底盘侧翻。

优选的，第三减震件63一般采用现有技术中常规采用的弹簧减震器，其一般包括液压活塞杆和套设于液压活塞杆外侧的弹性元件。当然，根据实际情况和具体需求，在本实用新型的其他实施例中，第一减震件55还可以采用减震气缸等可以实现减震的元件，此处不作唯一限定。

作为替代的实施方式，第一车轮2还可以指前轮，第二车轮3指位于前轮前侧的前辅轮，第三车轮4指后轮，且第一车轮2为驱动轮，或者第一车轮2和第三车轮4均为驱动轮，即有单独的驱动部件驱动其转动。

作为替代的实施方式，本实用新型中提供的双轮悬架系统5还可以应用于八轮或八轮以上的机器人底盘中，位于同侧的两个车轮之间均可以采用双轮悬架系统5实现连接。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.双轮悬架系统，用于固定连接于车架(1)的一侧，其特征在于，包括用于固定第一车轮(2)的第一车轮架(51)、用于固定第二车轮(3)的第二车轮架(52)以及连接所述第一车轮架(51)和所述第二车轮架(52)的悬架装置，所述悬架装置包括：

第一连接杆(53)，所述第一连接杆(53)的一端与所述第一车轮架(51)相连接，且所述第一连接杆(53)的中部与所述车架(1)转动连接，所述第一连接杆(53)的另一端连接有第一减震件(55)；以及

第二连接杆(54)，所述第二连接杆(54)的一端与所述第二车轮架(52)相连接，且所述第二连接杆(54)的另一端与所述车架(1)转动连接，所述第一减震件(55)的一端与所述第一连接杆(53)相连接，另一端与所述第二连接杆(54)的中部相连接。

2.如权利要求1所述的双轮悬架系统，其特征在于：所述悬架装置还包括第二减震件(56)，所述第二减震件(56)的两端分别与所述第一连接杆(53)的中部和所述第二连接杆(54)的中部相连接，且所述第一连接杆(53)、所述第二减震件(56)以及所述第一减震件(55)之间构成三角形。

3.如权利要求2所述的双轮悬架系统，其特征在于：所述第二减震件(56)与所述第一连接杆(53)的连接处位于所述第一连接杆(53)与所述车架(1)的连接处远离所述第一减震件(55)的一侧。

4.如权利要求2所述的双轮悬架系统，其特征在于：所述第一减震件(55)采用弹簧减震器，所述第二减震件(56)采用减震气缸。

5.如权利要求1至4任一项所述的双轮悬架系统，其特征在于：所述第一连接杆(53)上开设有供第一连接轴(531)穿过的第一固定孔(532)，所述第一连接轴(531)穿过所述第一固定孔(532)和所述车架(1)转动连接；所述第二连接杆(54)上开设有供第二连接轴(541)穿过的第二固定孔(542)，所述第二连接轴(541)穿过所述第二固定孔(542)和所述车架(1)转动连接。

6.六轮机器人底盘，其特征在于：包括车架(1)、第一车轮(2)、第二车轮(3)以及如权利要求1至5任一项所述的双轮悬架系统，所述第一车轮(2)和所述第二车轮(3)与所述车架(1)由所述双轮悬架系统(5)相连接。

7.如权利要求6所述的六轮机器人底盘，其特征在于：所述第一车轮(2)与第二车轮(3)设于所述车架(1)的一端，所述车架(1)的另一端还设有两第三车轮(4)，两个所述第三车轮(4)由半独立悬架系统(6)相连接。

8.如权利要求7所述的六轮机器人底盘，其特征在于：所述半独立悬架系统(6)包括分别用于固定所述第三车轮(4)的两个第三车轮架(61)、分别连接所述第三车轮架(61)和所述车架(1)的两个第三连接杆(62)以及设于两个所述第三连接杆(62)之间的第三减震件(63)，所述第三连接杆(62)的两端分别与所述第三车轮架(61)和所述车架(1)相连接，所述第三减震件(63)的两端分别连接两个所述第三连接杆(62)的中部。

9.如权利要求8所述的六轮机器人底盘，其特征在于：所述第三连接杆(62)上开设有供第三连接轴(621)穿过的第三固定孔(622)，所述第三连接轴(621)穿过所述第三固定孔(622)和所述车架(1)转动连接。

10.如权利要求6所述的六轮机器人底盘，其特征在于：所述第一车轮(2)、所述第二车轮(3)的任一个或多个的一侧设有驱动转动的驱动件(7)。

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