CN218948876U - 一种基于移动平台的自适应悬挂机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于移动平台的自适应悬挂机构，包括底盘框架，轮组模块，液压弹簧减震模块，滑轨模块，自适应联动模块，所述底盘框架的两侧均对称装配有两个轮组模块，所述轮组模块均通过液压弹簧减震模块与底盘框架相连，两个所述液压弹簧减震模块之间连接有滑轨模块，所述底盘框架的内部装配有自适应联动模块，本实用新型相较于传统悬挂，本实用新型添加了滑轨滑块，转轴回旋镖通过力的传导来实现更好的上坡效果，本实用新型相较于横纵臂式悬挂，通过中间回转轴的设置。解决了横纵臂悬挂在急刹车时的侧向倾斜问题，本实用新型通过滑轨滑块，转轴回旋镖联动，相互作用，实现了在复杂地面平稳运行。

Description

一种基于移动平台的自适应悬挂机构

技术领域

本实用新型涉及技术领域，具体涉及一种基于移动平台的自适应悬挂机构。

背景技术

本发明的大背景为：麦克纳姆轮是智能小车常使用的一种全向移动轮组，四个轮子通过多种旋转组合方式在水平面内产生可指向任意方向的合力，从而使小车可以向任意方向移动。为了使小车在略微起伏的路段上实现平稳运动，小车底盘多有悬挂系统保证实际工作移动中的平稳性。

对于户外环境或者室内平面度较差的地面，普通的悬挂系统无法保证四个轮子和地面的稳定接触，导致麦克纳姆轮无法提供所设计的摩擦力，从而导致小车运动方向与实际规划方向发生偏移。如果单纯改变避震弹簧的软硬程度或工作行程，又会使其在正常路面下的平稳行驶受到影响，容易发生抖动甚至翻车。

已有的技术背景：现如今已有部分针对这一问题所设计的自适应底盘，如CN111114235A和CN112776533A等发明中都有提到。但是大部分解决的都是单侧两个麦克纳姆轮的接地情况，或者通过较为复杂的机械结构实现四个麦克纳姆轮的联动。

实用新型内容

本实用新型是一种基于麦克纳姆轮移动平台底盘的自适应悬挂机构，主要是通过滑轨滑块，液压减震弹簧，转轴等机构，实现麦克纳姆轮底盘在室内不平整路面或室外路面，因路面存在起伏变化导致四个轮组与地面接触不稳定，无法提供足够摩擦力从而偏离行驶路线的问题，使其适应多种复杂地面。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于移动平台的自适应悬挂机构，包括底盘框架，轮组模块，液压弹簧减震模块，滑轨模块，自适应联动模块，所述底盘框架的两侧均对称装配有两个轮组模块，所述轮组模块均通过液压弹簧减震模块与底盘框架相连，两个所述液压弹簧减震模块之间连接有滑轨模块，所述底盘框架的内部装配有自适应联动模块。

优选的，所述底盘框架包括两根横向铝管与两根纵向铝管，由氩弧焊焊接而成，两根所述横向铝管平行排列，且两根所述纵向铝管对称装配与两根所横向铝管之间，横纵铝管上分布有左右对称的通孔，所述通孔通过螺栓与滑轨模块相连接。

优选的，所述轮组模块包括驱动电机，麦克纳姆轮，联轴器，电机固定板，电机抱紧，固定板定位加固件，转轴，悬挂连接件，轴承，黄铜套，所述麦克纳姆轮通过螺栓与联轴器相连接，所述联轴器与驱动电机通过D型孔定位，且所述联轴器与驱动电机通过螺栓固定夹紧，所述联轴器与电机固定板之间为回转运动，所述驱动电机通过螺栓与电机固定板之间连接，且所述电机抱紧套接于电机的外壁，且所述电机抱紧与电机固定板之间相连，所述电机固定板与固定板定位加固件相连，所述电机固定板通过固定板定位加固件实现了精确定位，所述转轴通过紧配合连接了电机固定板和悬挂连接件，所述转轴的两端外壁均与不同的轴承的内环面相连，且两个所述轴承分别嵌合于电机固定板和悬挂连接件的内壁，所述黄铜套套接于驱动电机的电机轴外壁，所述悬挂连接件上有两对孔通过螺栓与横向铝管实现连接。

优选的，所述液压弹簧减震模块包括八只液压弹簧，分左右两组，一组由四只组成，所述液压弹簧两端分别通过螺栓与电轮组模块相连。

优选的，所述自适应联动模块包括滑块连接件，自适应滑块推杆，转轴回旋镖，滑块转轴固定板，法兰轴承，自适应转轴组成，螺栓依次穿过滑块连接件、轮组模块和滑轨模块，所述自适应滑块推杆通过轮组模块与滑轨模块连接，所述转轴回旋镖中间通过自适应转轴与轮组模块配合在一起，所述转轴回旋镖两端由螺栓与自适应滑块推杆连接。

优选的，所述滑轨模块包括滑轨，滑块，减震器连接板，所述滑轨由螺栓固定在纵向铝管上，滑块滑动卡接于滑轨上，所述滑块通过减振器连接板与液压弹簧减震模块相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型相较于传统悬挂，本实用新型添加了滑轨滑块，转轴回旋镖通过力的传导来实现更好的上坡效果，本实用新型相较于横纵臂式悬挂，通过中间回转轴的设置。解决了横纵臂悬挂在急刹车时的侧向倾斜问题，本实用新型通过滑轨滑块，转轴回旋镖联动，相互作用，实现了在复杂地面平稳运行。

附图说明

图1是本实用新型基于移动平台的自适应悬挂机构整体结构的轴测图；

图2是本实用新型基于移动平台的自适应悬挂机构整体结构的后视图；

图3是本实用新型基于移动平台的自适应悬挂机构整体结构的侧视图；

图4是本实用新型轮组模块结构示意图；

图5是本实用新型液压弹簧减震模块和自适应联动模块示意图；

图6是本实用新型滑块连接件与自适应滑块推杆处细节放大图；

图7是本实用新型自适应联动模块处细节放大图。

图中，横向铝管1，纵向铝管2，轮组模块3，滑轨模块4，自适应联动模块5，驱动电机6，电机固定板7，电机抱紧8，固定板定位加固件9，黄铜套10，联轴器11，麦克纳姆轮12，转轴13，悬挂连接件14，轴承15，液压弹簧16，滑块连接件17，自适应滑块推杆18，转轴回旋镖19，滑块转轴固定板20，法兰轴承21，自适应转轴22，滑块23，滑轨24减震器连接板25

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

如图1所示，本发明一种基于移动平台的自适应悬挂机构，包括底盘框架，轮组模块，液压弹簧减震模块，自适应联动模块，滑轨模块五个模块构成。底盘框架包括两根横铝管（1）和两根纵铝管（2），在横铝管上钻有通孔，用于连接和固定悬挂连接架以及四个轮组。每个固定板上均有两个及以上的孔进行安装，防止单根螺栓无法克服旋转扭矩。在纵铝管左右两面同样钻有通孔，用于连接和固定滑轨（24）和滑轨模块（4）。此处的通孔中心轴线与纵铝管上下有平行度要求，确保导轨安装平行度。辅助铝管的作用是构成整体框架保护轮组，并加强底盘整体强度。

进一步的，底盘的横、纵铝管还可通过螺栓与货仓或工作模块相连接。

进一步的，图4是本发明轮组模块的示意图。轮组模块包括两个左旋麦克纳姆轮轮组和两个右旋麦克纳姆轮轮组，组合形成全向移动的麦克纳姆轮机构。每一个轮组均由驱动电机（6）、电机固定板（7）、电机抱紧（8）、固定板定位加固件（9）、铜套（10）、联轴器（11）、麦克纳姆轮（12）、转轴（13）、悬挂连接件（14）和轴承（15）等零件装配而成。螺栓通过麦克纳姆轮上的安装孔与连轴器进行固定，联轴器通过D型孔与电机轴相连，电机与电机固定板之间通过螺栓固定，通过电机抱紧进行把紧，电机轴与联轴器之间加有轴承，形成回转运动，中间存在铝柱，形成稳定支撑，一个轮组中的一对电机固定板，由固定板定位加固件。来保证强度和精准度，转轴穿过两个电机固定板，由黄铜套的自润滑作用减小摩擦，电机固定板靠近转轴处上方有孔位，用于连接液压减震弹簧，一对悬挂连接件，分布于转轴与电机固定板连接处两侧，悬挂连接件上有孔，孔位通过螺栓与横铝管连接，用于固定轮组。

更进一步的，图5是本发明液压弹簧减震模块和自适应联动模块示意图。自适应联动模块，包括滑块连接件（17），自适应滑块推杆（18），转轴回旋镖（19），滑块转轴固定板（20），法兰轴承（21），自适应转轴（22）。所有的零件成对出现，分布于上下，固定减震器连接板的螺栓同时穿过滑块连接件，将其连接成一体，滑块连接件，自适应滑块，转轴回旋镖依次由螺栓连接，在转轴回旋镖，中间有一大圆孔，用于固定自适应转轴，配合法兰轴承，形成回转副，用于力的传导。液压弹簧减震模块，由8只液压减震弹簧组成，分为4组，每组两只，分别对应4个轮组，液压减震弹簧，一端连接在轮组的电机固定板上，一端连接在自适应联动模块的减震器连接板上。

更进一步的，滑轨模块包括滑块（23），滑轨（24）减震器连接板（25）。滑轨的固定由螺栓通过自身的孔和纵铝管上的孔进行连接，滑轨滑块通过。滑轨和滑块内的滑槽配合在一起，减震器连接板通过螺栓与滑块连接在一起，其两端分别连接两只液压减震弹簧，由于轮组设置有限位，滑块在滑轨上的形成得到了限制。

工作原理：当移动平台遇到陡坡，普通悬挂下各轮减震会各司其职，此时易因陡坡使重力靠后，在重力相同，功率相同，摩擦相同时，普通悬挂会因打滑而出现下滑现象，本实用新型所展示的自适应悬挂，无论前轮或者后轮，受到较大的压迫力是，会通过悬挂将。所受的变形力传导至滑轨滑块处，滑轨滑块受力，会将所受的力传给后轮或前轮，同时因滑轨滑块的位置发生改变，通过中间的自适应滑块推杆以及转轴回旋标将所受的力传给非同一侧的轮组，这样将下滑力进行了转移，从而使在相同功率下，自适应悬挂有着更好的上坡能力。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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。

本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设置备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于移动平台的自适应悬挂机构，其特征在于，包括底盘框架，轮组模块，液压弹簧减震模块，滑轨模块，自适应联动模块，所述底盘框架的两侧均对称装配有两个轮组模块，所述轮组模块均通过液压弹簧减震模块与底盘框架相连，两个所述液压弹簧减震模块之间连接有滑轨模块，所述底盘框架的内部装配有自适应联动模块。

2.根据权利要求1所述的一种基于移动平台的自适应悬挂机构，其特征在于：所述底盘框架包括两根横向铝管与两根纵向铝管，由氩弧焊焊接而成，两根所述横向铝管平行排列，且两根所述纵向铝管对称装配与两根所横向铝管之间，横纵铝管上分布有左右对称的通孔，所述通孔通过螺栓与滑轨模块相连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于移动平台的自适应悬挂机构，其特征在于：所述轮组模块包括驱动电机，麦克纳姆轮，联轴器，电机固定板，电机抱紧，固定板定位加固件，转轴，悬挂连接件，轴承，黄铜套，所述麦克纳姆轮通过螺栓与联轴器相连接，所述联轴器与驱动电机通过D型孔定位，且所述联轴器与驱动电机通过螺栓固定夹紧，所述联轴器与电机固定板之间为回转运动，所述驱动电机通过螺栓与电机固定板之间连接，且所述电机抱紧套接于电机的外壁，且所述电机抱紧与电机固定板之间相连，所述电机固定板与固定板定位加固件相连，所述转轴通过紧配合连接电机固定板和悬挂连接件，所述转轴的两端外壁均与不同的轴承的内环面相连，且两个所述轴承分别嵌合于电机固定板和悬挂连接件的内壁，所述黄铜套套接于驱动电机的电机轴外壁，所述悬挂连接件上有两对孔通过螺栓与横向铝管实现连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于移动平台的自适应悬挂机构，其特征在于：所述液压弹簧减震模块包括八只液压弹簧，分左右两组，一组由四只组成，所述液压弹簧（16）两端分别通过螺栓与电轮组模块相连。

5.根据权利要求1所述的一种基于移动平台的自适应悬挂机构，其特征在于：所述自适应联动模块包括滑块连接件，自适应滑块推杆，转轴回旋镖，滑块转轴固定板，法兰轴承，自适应转轴组成，将螺栓依次穿过滑块连接件、轮组模块和滑轨模块，所述自适应滑块推杆通过轮组模块与滑轨模块连接，所述转轴回旋镖中间通过自适应转轴与轮组模块配合在一起，所述转轴回旋镖两端由螺栓与自适应滑块推杆连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于移动平台的自适应悬挂机构，其特征在于：所述滑轨模块包括滑轨，滑块，减震器连接板，所述滑轨由螺栓固定在纵向铝管上，滑块滑动卡接于滑轨上，所述滑块通过减振器连接板与液压弹簧减震模块相连。

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