CN215621257U - 一种移动机器人轮毂电机的紧凑减震悬挂结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种移动机器人轮毂电机的紧凑减震悬挂结构，包括轮毂电机、设有活动槽的顶板、底板、固定块、顶升件、两直线轴承、两拉杆导柱、两紧固件和两缓冲装置；顶板置于机器人底座的底部上，轮毂电机置于活动槽内且顶部向上穿出活动槽并插入机器人底座内，其底部向下穿出活动槽，且其输出轴插设在固定块内，顶升件连接在轮毂电机输出轴置于固定块内的一端上，固定块于轮毂电机输出轴前后两侧各设有一直线轴承，底板置于固定块的底部上，拉杆导柱均向上穿出底板并插入一直线轴承内，紧固件均向下穿出底板并与一拉杆导柱连接，底板于固定块前后两侧各设有一缓冲装置。本实用新型通过轮毂电机带动机器人底座上下运动，适应更多越障需求，越障能力好。

Description

一种移动机器人轮毂电机的紧凑减震悬挂结构

技术领域

本实用新型涉及轮毂电机技术领域，尤其涉及一种移动机器人轮毂电机的紧凑减震悬挂结构。

背景技术

随着科技的不断发展，机器人技术发展的越发成熟；目前，市场上推出了多种基于轮毂电机的轮式移动机器人，这类轮式移动机器人通常是将轮毂电机固定在机器人底座上，在轮毂电机的驱动下，轮式移动机器人可以实现前后移动、转向，由于现有的轮毂电机无法带动轮式移动机器人实现上下运动，即机器人底座自身离地高度固定，当轮式移动机器人行进中遇到障碍物时，轮式移动机器人无法自适应升高底座，其仅能依赖底座自身离地高度来突破障碍物，无法保证轮式移动机器人的越障需求，越障能力较差。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种移动机器人轮毂电机的紧凑减震悬挂结构。

本实用新型的技术方案如下：

一种移动机器人轮毂电机的紧凑减震悬挂结构，用于安装轮毂电机，包括：设有活动槽的顶板、底板、固定块、顶升件、若干直线轴承、若干拉杆导柱、若干紧固件和若干缓冲装置；所述活动槽用于容纳穿设其中的轮毂电机；所述顶板、固定块、底板从上至下配置，所述顶板与机器人底座固定连接，所述顶板与所述底板之间设有若干所述缓冲装置，通过所述缓冲装置起到一个缓冲减震的作用；所述轮毂电机的输出轴插设在所述固定块内；所述顶升件连接在所述轮毂电机的输出轴处于所述固定块的一端上，所述顶升件随所述轮毂电机的输出轴转动而同向转动，且通过所述顶升件将所述轮毂电机的输出轴与所述固定块固定在一起；所述固定块于所述轮毂电机的输出轴前方设有一个以上所述直线轴承，所述固定块于所述轮毂电机的输出轴后方设有一个以上所述直线轴承；所述底板对应每一所述直线轴承的位置上均设有插孔，每个所述插孔内均设有一所述拉杆导柱，且每根所述拉杆导柱的顶部均向上穿出所述插孔并可上下滑动设置在一个所述直线轴承内；所述顶板对应每一所述直线轴承的位置均设有安装孔，每个所述安装孔内均设有一个所述紧固件，且每个所述紧固件的底部均向下穿出所述安装孔并对应与一根所述拉杆导柱相连接；当所述顶升件转动至与所述顶板接触时，在所述轮毂电机的输出轴继续带动下，所述顶升件向上顶升所述顶板，使得所述顶板向上运动顶升机器人底座以带动机器人底座向上运动。

进一步地，每个所述缓冲装置均包括定位套和弹性件；所述底板于所述固定块前后两侧分别设有一个所述定位套，每一所述定位套内设有一个所述弹性件，且每一所述弹性件的底部对应与一个所述定位套相连接，每一所述弹性件的顶部均与所述顶板相连接，每一所述弹性件于所述顶板与所述定位套之间提供一个弹力。

进一步地，所述顶升件为顶丝。

进一步地，所述底板对应所述固定块的位置上设有若干可拧动的固定件，所述固定块对应每个所述固定件的位置均设有一个固定孔，所述底板与所述固定块通过固定件及固定孔实现固定连接。

进一步地，所述紧固件为螺丝。

进一步地，所述弹性件为压簧。

进一步地，所述固定件为螺丝。

采用上述方案，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的设计，通过轮毂电机带动机器人底座实现上下运动，机器人底座离地高度可调节，能够越过更大尺寸的障碍物，适应更多种越障需求，有效提高了移动机器人的越障能力；

2、优选方案中缓冲装置的应用，于顶板与底板之间提供一个弹力，起到一个缓冲减震的作用；

3、优选方案中，整个结构除轮毂电机外均设置在机器人底座的底部，最大化保证了机器人底座的内部空间不被占用；

4、优选方案中，整个结构均采用市面现有的标准件，省去了加工费用和等待制作的时间成本，有效降低了生产成本；

5、优选方案中直线轴承的应用，对拉杆导柱的运动起到一个引导作用，保证拉杆导柱运动的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型的立体结构图；

图2为本实用新型的剖面视图；

图3为本实用新型的爆炸示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

参照图1至图3所示，本实用新型提供一种移动机器人轮毂电机的紧凑减震悬挂结构，包括：轮毂电机1、顶板2、底板3、固定块4、顶升件5、两个直线轴承6、两根拉杆导柱7、两个紧固件8和两个缓冲装置；所述顶板2安装在机器人底座的底部上，所述顶板2上开设有一个适配轮毂电机1的活动槽，且所述机器人底座对应所述活动槽的位置开设有一个适配轮毂电机1的容置槽，该活动槽和容置槽均用于容置轮毂电机1及供轮毂电机1活动；所述轮毂电机1可绕自身转动安放在所述活动槽内，也就是通过所述活动槽容纳穿设其中的轮毂电机1，且所述轮毂电机1的顶部向上穿出所述活动槽并设置在所述机器人底座的容置槽内，即所述轮毂电机1的顶部向上穿出所述活动槽并插入所述机器人底座内，所述轮毂电机1的底部向下穿出所述活动槽，使得所述轮毂电机1能够接触地面，从而轮毂电机1可以在地面上行走；所述固定块4于所述顶板2下方安放在所述轮毂电机1的输出轴上，即所述轮毂电机1的输出轴插设在所述固定块4内，也就是说所述顶板2、固定块4、底板3从上至下配置；所述顶升件5连接在所述轮毂电机1的输出轴处于所述固定块4内的一端上，所述顶升件5随所述轮毂电机1的输出轴转动而同向转动，具体的，所述顶升件5采用顶丝，安装时通过所述顶升件5将所述轮毂电机1的输出轴与所述固定块4固定在一起，即所述轮毂电机1的输出轴与所述固定块4通过所述顶升件5实现固定；两个所述直线轴承6于所述轮毂电机1的输出轴前后两侧安放在所述固定块4内，即所述固定块4于所述轮毂电机1的输出轴前方设有一个所述直线轴承6，所述固定块4于所述轮毂电机1的输出轴后方设有另一个所述直线轴承6；所述底板3安装在所述固定块4的底部上，具体的，所述底板3对应所述固定块4的位置上均匀设有四个可拧动的固定件9，所述固定块4对应每个所述固定件9的位置均设有一个固定孔，安装时将固定件9拧入固定孔内并拧紧，即可将底板3与固定块4锁紧在一起，即所述底板3与所述固定块4通过固定件9及固定孔实现固定连接，所述固定件9优选的采用螺丝；所述底板3对应每一所述直线轴承6的位置上均设有一个插孔，每个所述插孔内均设有一根所述拉杆导柱7，每根所述拉杆导柱7在其对应的插孔内均可上下活动，即所述底板3与每根所述拉杆导柱7通过一个所述插孔实现滑动连接，且每根所述拉杆导柱7的顶部均向上穿出所述插孔并可上下滑动设置在一个所述直线轴承6内，即每根所述拉杆导柱7的顶部均向上穿出所述底板3并插入一个所述直线轴承6内；所述顶板2对应每一所述直线轴承6的位置均设有一个安装孔，每个所述安装孔内均设有一个所述紧固件8，且每个所述紧固件8的底部均向下穿出所述安装孔并对应与一根所述拉杆导柱7相连接，即每个所述紧固件8的底部均向下穿出所述顶板2并与一根所述拉杆导柱7相连接，所述紧固件8优选为螺丝；两个所述缓冲装置于所述固定块4前后两侧设置在所述底板3上，即所述底板3于所述固定块4前方设有一个所述缓冲装置，所述底板3于所述固定块4后方设有另一个所述缓冲装置，每个所述缓冲装置的顶部均与所述顶板2相连接，每个所述缓冲装置的底部均与所述底板3相连接，于所述顶板2与所述底板3之间提供一个弹力，起到一个缓冲减震作用；当所述顶升件5转动至与所述顶板2接触时，在所述轮毂电机1的输出轴继续带动下，所述顶升件5向上顶升所述顶板2，使得所述顶板2向上运动顶升机器人底座以带动机器人底座向上运动。

其中，两个所述缓冲装置的结构均相同，区别仅在于安装位置不同；每个所述缓冲装置均包括定位套10和弹性件11，所述底板3于所述固定块4前后两侧分别设有一个所述定位套10，每一所述定位套10内设有一个所述弹性件11，且每一所述弹性件11的底部对应与一个所述定位套10相连接，每一所述弹性件11的顶部均与所述顶板2相连接，每一所述弹性件11于所述顶板2与所述定位套10之间提供一个弹力，从而顶板2与底板3之间存在一个弹力，进而起到一个缓冲减震的作用，具体的，所述弹性件11为压簧。

本实用新型工作过程及原理如下：轮毂电机1上电后，在轮毂电机1的作用下，移动机器人能够在地面上行进；在轮毂电机1的运行过程中，顶升件5一直随轮毂电机1的输出轴转动而同向转动，当顶升件5转动至与顶板2接触时，在轮毂电机1的输出轴继续带动下，顶升件5向上顶升顶板2，此时，顶板2向上运动顶升机器人底座，使得机器人底座向上运动，即使得机器人底座离地面更远，相比现有技术而言，其可以越过更大尺寸的障碍物，提升了移动机器人的越障能力，同时，拉杆导柱7随顶板2向上运动而同向运动，弹性件11被拉伸；当顶升件5转动至与顶板2分离时，顶升件5不再顶升顶板2，此时，机器人底座恢复初始高度，同时，拉杆导柱7随顶板2运动而同向运动，弹性件11收缩，起到一个缓冲减震的作用。

值得一提的是，直线轴承6的应用，对拉杆导柱7的运动起到一个引导作用，使得拉杆导柱7能够顺畅的上下运动。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的设计，通过轮毂电机带动机器人底座实现上下运动，机器人底座离地高度可调节，能够越过更大尺寸的障碍物，适应更多种越障需求，有效提高了移动机器人的越障能力；

2、优选方案中缓冲装置的应用，于顶板与底板之间提供一个弹力，起到一个缓冲减震的作用；

3、优选方案中，整个结构除轮毂电机外均设置在机器人底座的底部，最大化保证了机器人底座的内部空间不被占用；

4、优选方案中，整个结构均采用市面现有的标准件，省去了加工费用和等待制作的时间成本，有效降低了生产成本；

5、优选方案中直线轴承的应用，对拉杆导柱的运动起到一个引导作用，保证拉杆导柱运动的准确性。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种移动机器人轮毂电机的紧凑减震悬挂结构，用于安装轮毂电机，其特征在于，包括：设有活动槽的顶板、底板、固定块、顶升件、若干直线轴承、若干拉杆导柱、若干紧固件和若干缓冲装置；所述活动槽用于容纳穿设其中的轮毂电机；所述顶板、固定块、底板从上至下配置，所述顶板与机器人底座固定连接，所述顶板与所述底板之间设有若干所述缓冲装置，通过所述缓冲装置起到一个缓冲减震的作用；所述轮毂电机的输出轴插设在所述固定块内；所述顶升件连接在所述轮毂电机的输出轴处于所述固定块的一端上，所述顶升件随所述轮毂电机的输出轴转动而同向转动，且通过所述顶升件将所述轮毂电机的输出轴与所述固定块固定在一起；所述固定块于所述轮毂电机的输出轴前方设有一个以上所述直线轴承，所述固定块于所述轮毂电机的输出轴后方设有一个以上所述直线轴承；所述底板对应每一所述直线轴承的位置上均设有插孔，每个所述插孔内均设有一所述拉杆导柱，且每根所述拉杆导柱的顶部均向上穿出所述插孔并可上下滑动设置在一个所述直线轴承内；所述顶板对应每一所述直线轴承的位置均设有安装孔，每个所述安装孔内均设有一个所述紧固件，且每个所述紧固件的底部均向下穿出所述安装孔并对应与一根所述拉杆导柱相连接；当所述顶升件转动至与所述顶板接触时，在所述轮毂电机的输出轴继续带动下，所述顶升件向上顶升所述顶板，使得所述顶板向上运动顶升机器人底座以带动机器人底座向上运动。

2.根据权利要求1所述的移动机器人轮毂电机的紧凑减震悬挂结构，其特征在于，每个所述缓冲装置均包括定位套和弹性件；所述底板于所述固定块前后两侧分别设有一个所述定位套，每一所述定位套内设有一个所述弹性件，且每一所述弹性件的底部对应与一个所述定位套相连接，每一所述弹性件的顶部均与所述顶板相连接，每一所述弹性件于所述顶板与所述定位套之间提供一个弹力。

3.根据权利要求1所述的移动机器人轮毂电机的紧凑减震悬挂结构，其特征在于，所述顶升件为顶丝。

4.根据权利要求1所述的移动机器人轮毂电机的紧凑减震悬挂结构，其特征在于，所述底板对应所述固定块的位置上设有若干可拧动的固定件，所述固定块对应每个所述固定件的位置均设有一个固定孔，所述底板与所述固定块通过固定件及固定孔实现固定连接。

5.根据权利要求1所述的移动机器人轮毂电机的紧凑减震悬挂结构，其特征在于，所述紧固件为螺丝。

6.根据权利要求2所述的移动机器人轮毂电机的紧凑减震悬挂结构，其特征在于，所述弹性件为压簧。

7.根据权利要求4所述的移动机器人轮毂电机的紧凑减震悬挂结构，其特征在于，所述固定件为螺丝。

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