CN220562493U - 一种运用于移动机器人的四轮独立悬挂系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种运用于移动机器人的四轮独立悬挂系统，涉及移动机器人技术领域。本实用新型包括一组前轮、一组后轮和悬挂系统，悬挂系统包括机械臂安装座、前悬挂总成和后悬挂总成，前悬挂总成包括前支架和两个气弹簧，前支架底部固定有安装座，安装座固定在机器人的机壳底座顶部。本实用新型通过设计新型的悬挂系统，可使两个前轮和两个后轮都具备独立悬挂的功能，满足不平整平面或路面的行走，具备高效的减振和缓冲功能，可对机器人内部元件进行防护，且所用的悬挂系统结构紧凑，可在有限的空间内设置空气弹簧和摆臂结构，相比于传统弹簧，负载较大、弹性较强、稳定性较高且使用寿命较长。

Description

一种运用于移动机器人的四轮独立悬挂系统

技术领域

本实用新型属于移动机器人技术领域，特别是涉及一种运用于移动机器人的四轮独立悬挂系统。

背景技术

针对移动机器人的自走，经过不平整路面时会产生振动，而由于机器人内部元件较多且精密性紧凑度较高，过度振动会影响机器人移动的稳定性和内部元件的使用寿命，影响机器人的稳定性，若是针对过度不平的场所，可能会造成轮体抬起无法产生摩擦力造成无法移动的问题，因此为机器人的轮体设计出悬挂则可解决上述问题。

而针对现有的机器人的悬挂系统，由于机器人内部空间有限，因此大多在轮体和机器人底盘之间设置悬挂，如申请号为201710470310.3的专利文件，其中公开可转动式的轮架配合普通弹簧作为悬挂，虽然占用空间较小，然而依旧会出现抗振效果不好、稳定性不足和寿命不足的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种运用于移动机器人的四轮独立悬挂系统，通过设计新型的悬挂系统，可使两个前轮和两个后轮都具备独立悬挂的功能，满足不平整平面或路面的行走，具备高效的减振和缓冲功能，可对机器人内部元件进行防护，且所用的悬挂系统结构紧凑，可在有限的空间内设置空气弹簧和摆臂结构，相比于传统弹簧，负载较大、弹性较强、稳定性较高且使用寿命较长。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种运用于移动机器人的四轮独立悬挂系统，包括一组前轮、一组后轮和悬挂系统，所述悬挂系统包括机械臂安装座、前悬挂总成和后悬挂总成；

所述前悬挂总成包括前支架和两个气弹簧；

所述前支架底部固定有安装座，所述安装座固定在机器人的机壳底座顶部；

所述前支架两侧顶部均设有上支臂，所述前支架两侧中部均转动连接有上摆臂，所述前支架两侧底部均转动连接有下摆臂，所述前支架同一侧的上摆臂和下摆臂平行分布；

两所述气弹簧一端分别与两上支臂转动连接，两所述气弹簧另一端分别与两下摆臂的中部转动连接，所述气弹簧与上摆臂互不干涉；

所述后悬挂总成的结构特征与前悬挂总成的结构特征一致；

所述前轮通过前羊角固定在前悬挂总成同一侧的上摆臂和下摆臂端部之间，所述前羊角与上摆臂和下摆臂连接处转动连接；

所述后轮通过后羊角固定在后悬挂总成同一侧的上摆臂和下摆臂端部之间，所述后羊角与上摆臂和下摆臂连接处转动连接；

所述机械臂安装座前侧和后侧均设有连接部，所述连接部端部两侧均设有支脚；

所述前悬挂总成和后悬挂总成上的上支臂分别固定在两连接部端部的支脚底部。

进一步地，所述上支臂、上摆臂和下摆臂均为板式结构，所述上摆臂上设有让位口，所述气弹簧贯穿让位口。

进一步地，所述前支架上两上支臂均与前支架一体成型，所述前支架上两上支臂均为斜臂结构且呈V字形分布。

进一步地，所述上支臂顶部设有平直面，所述上支臂和支脚之间的紧固件设置在平直面的位置。

进一步地，所述连接部上设有腰形口，所述连接部和支脚均与机械臂安装座一体成型。

进一步地，所述前轮为设有轮毂电机的行走轮，所述后轮为万向轮。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过设计新型的悬挂系统，可使两个前轮和两个后轮都具备独立悬挂的功能，满足不平整平面或路面的行走，可提高机器人移动走动的稳定性，同时缓冲效果较好，具备高效的减振和缓冲功能，可对机器人内部元件进行防护。

2、本实用新型所用的悬挂系统结构紧凑，避免占用空间过大的问题，可在有限的空间内设置空气弹簧和摆臂结构，相比于传统弹簧，负载较大、弹性较强、稳定性较高且使用寿命较长。

3、本实用新型所用的前悬挂总成和后悬挂总成的结构特征一致，可适用于行走轮和万向轮的设置，利于生产组装和后续的更换维护，生产成本和维护成本较低。

4、本实用新型的前悬挂总成和后悬挂总成上前支架、气弹簧、上摆臂、下摆臂和羊角相互之间的连接处均为双侧紧固支撑，各个连接点的紧固性较强，提高了悬挂总成的稳定性。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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获得其他的附图。

图1为本实用新型前视视角的结构示意图；

图2为本实用新型后视视角的结构示意图；

图3为本实用新型的结构正视图；

图4为本实用新型的结构后视图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-前轮，2-后轮，3-机械臂安装座，4-前悬挂总成，5-后悬挂总成，101-前羊角，201-后羊角，301-连接部，302-支脚，303-腰形口，401-前支架，402-气弹簧，403-安装座，404-上支臂，405-上摆臂，406-下摆臂，407-让位口。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4所示，本实用新型为一种运用于移动机器人的四轮独立悬挂系统，包括一组前轮1、一组后轮2和悬挂系统，悬挂系统包括机械臂安装座3、前悬挂总成4和后悬挂总成5；

前悬挂总成4包括前支架401和两个气弹簧402，前悬挂总成4和后悬挂总成5上的气弹簧402为空气弹簧；

前支架401底部固定有安装座403，安装座403固定在机器人的机壳底座顶部；

前支架401两侧顶部均设有上支臂404，前支架401两侧中部均转动连接有上摆臂405，前支架401两侧底部均转动连接有下摆臂406，前支架401同一侧的上摆臂405和下摆臂406平行分布；

两气弹簧402一端分别与两上支臂404转动连接，两气弹簧402另一端分别与两下摆臂406的中部转动连接，气弹簧402与上摆臂405互不干涉；

后悬挂总成5的结构特征与前悬挂总成4的结构特征一致；

前轮1通过前羊角101固定在前悬挂总成4同一侧的上摆臂405和下摆臂406端部之间，前羊角101与上摆臂405和下摆臂406连接处转动连接；

后轮2通过后羊角201固定在后悬挂总成5同一侧的上摆臂405和下摆臂406端部之间，后羊角201与上摆臂405和下摆臂406连接处转动连接；

机械臂安装座3前侧和后侧均设有连接部301，连接部301端部两侧均设有支脚302，机械臂安装座3顶部安装辅助机械臂；

前悬挂总成4和后悬挂总成5上的上支臂404分别固定在两连接部301端部的支脚302底部。

其中如图1-2所示，上支臂404、上摆臂405和下摆臂406均为板式结构，上摆臂405上设有让位口407，气弹簧402贯穿让位口407。

其中如图1-4所示，前支架401上两上支臂404均与前支架401一体成型，前支架401上两上支臂404均为斜臂结构且呈V字形分布。

其中如图3-4所示，上支臂404顶部设有平直面，上支臂404和支脚302之间的紧固件设置在平直面的位置。

其中如图1-2所示，连接部301上设有腰形口303，连接部301和支脚302均与机械臂安装座3一体成型，通过腰形口303的设计不仅能够起到减重的作用，同时具备加强作用。

其中，前轮1为设有轮毂电机的行走轮，后轮2为万向轮。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种运用于移动机器人的四轮独立悬挂系统，包括一组前轮(1)、一组后轮(2)和悬挂系统，其特征在于：所述悬挂系统包括机械臂安装座(3)、前悬挂总成(4)和后悬挂总成(5)；

所述前悬挂总成(4)包括前支架(401)和两个气弹簧(402)；

所述前支架(401)底部固定有安装座(403)，所述安装座(403)固定在机器人的机壳底座顶部；

所述前支架(401)两侧顶部均设有上支臂(404)，所述前支架(401)两侧中部均转动连接有上摆臂(405)，所述前支架(401)两侧底部均转动连接有下摆臂(406)，所述前支架(401)同一侧的上摆臂(405)和下摆臂(406)平行分布；

两所述气弹簧(402)一端分别与两上支臂(404)转动连接，两所述气弹簧(402)另一端分别与两下摆臂(406)的中部转动连接，所述气弹簧(402)与上摆臂(405)互不干涉；

所述后悬挂总成(5)的结构特征与前悬挂总成(4)的结构特征一致；

所述前轮(1)通过前羊角(101)固定在前悬挂总成(4)同一侧的上摆臂(405)和下摆臂(406)端部之间，所述前羊角(101)与上摆臂(405)和下摆臂(406)连接处转动连接；

所述后轮(2)通过后羊角(201)固定在后悬挂总成(5)同一侧的上摆臂(405)和下摆臂(406)端部之间，所述后羊角(201)与上摆臂(405)和下摆臂(406)连接处转动连接；

所述机械臂安装座(3)前侧和后侧均设有连接部(301)，所述连接部(301)端部两侧均设有支脚(302)；

所述前悬挂总成(4)和后悬挂总成(5)上的上支臂(404)分别固定在两连接部(301)端部的支脚(302)底部。

2.根据权利要求1所述的一种运用于移动机器人的四轮独立悬挂系统，其特征在于，所述上支臂(404)、上摆臂(405)和下摆臂(406)均为板式结构，所述上摆臂(405)上设有让位口(407)，所述气弹簧(402)贯穿让位口(407)。

3.根据权利要求1所述的一种运用于移动机器人的四轮独立悬挂系统，其特征在于，所述前支架(401)上两上支臂(404)均与前支架(401)一体成型，所述前支架(401)上两上支臂(404)均为斜臂结构且呈V字形分布。

4.根据权利要求1所述的一种运用于移动机器人的四轮独立悬挂系统，其特征在于，所述上支臂(404)顶部设有平直面，所述上支臂(404)和支脚(302)之间的紧固件设置在平直面的位置。

5.根据权利要求1所述的一种运用于移动机器人的四轮独立悬挂系统，其特征在于，所述连接部(301)上设有腰形口(303)，所述连接部(301)和支脚(302)均与机械臂安装座(3)一体成型。

6.根据权利要求1所述的一种运用于移动机器人的四轮独立悬挂系统，其特征在于，所述前轮(1)为设有轮毂电机的行走轮，所述后轮(2)为万向轮。