CN221068224U - 移动设备和行走轮总成 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种移动设备和行走轮总成，该移动设备包括底盘、驱动轮、辅助万向轮和补偿万向轮，其中，所述底盘上设有第一限位部，并具有上下方位；所述驱动轮通过第一悬挂结构与所述底盘连接，当所述移动设备在水平面移动时，所述第一悬挂结构与所述第一限位部抵接，以限制所述驱动轮向上移动；在所述移动设备的移动方向上，所述驱动轮位于所述辅助万向轮和所述补偿万向轮之间，所述辅助万向轮与所述底盘连接，所述补偿万向轮通过第二悬挂结构与所述底盘连接，以使得所述补偿万向轮通过所述第二悬挂结构相对于所述底盘上下移动。本申请提供的技术方案，可以保证驱动轮的对地压力以及移动设备的姿态稳定性。

Description

移动设备和行走轮总成

技术领域

本申请涉及移动设备领域，特别涉及一种移动设备和行走轮总成。

背景技术

现有移动设备主要通过给驱动轮增加悬挂的方式(例如驱动轮摆动、驱动轮上下移动，或者驱动轮与从动轮联动等)，以解决驱动轮的对地压力问题，从而保证移动设备的运动性能。

然而，由于驱动轮悬挂所使用的弹性元件的弹力大小与驱动轮的对地压力正相关；同时，在移动设备的加速和减速过程中，弹性元件的弹力大小又与移动设备的姿态稳定性负相关，这也就导致驱动轮的对地压力受到限制，无法尽可能的增大驱动轮的对地压力，影响移动设备的运动性能。

发明内容

本申请的目的在于提供一种移动设备和行走轮总成，可以保证驱动轮的对地压力以及移动设备的姿态稳定性。

为实现上述目的，本申请一方面提供一种移动设备。该移动设备包括底盘、驱动轮、辅助万向轮和补偿万向轮，其中，所述底盘上设有第一限位部，并具有上下方位；所述驱动轮通过第一悬挂结构与所述底盘连接，当所述移动设备在水平面移动时，所述第一悬挂结构与所述第一限位部抵接，以限制所述驱动轮向上移动；在所述移动设备的移动方向上，所述驱动轮位于所述辅助万向轮和所述补偿万向轮之间，所述辅助万向轮与所述底盘连接，所述补偿万向轮通过第二悬挂结构与所述底盘连接，以使得所述补偿万向轮通过所述第二悬挂结构相对于所述底盘上下移动。

为实现上述目的，本申请另一方面还提供一种行走轮总成。该行走轮总成至少包括第二悬挂结构和补偿万向轮，其中，所述第二悬挂结构包括基座、浮动轴和第一弹性元件；所述基座具有容置腔和贯通孔，所述补偿万向轮部分位于所述容置腔内，所述贯通孔与所述容置腔连通；所述浮动轴的一端与所述补偿万向轮的主轴连接，所述浮动轴的另一端穿过所述贯通孔连接有限位板，并且所述贯通孔限制所述限位板和所述主轴通过；所述第一弹性元件位于所述主轴和所述基座之间。

由此可见，本申请提供的技术方案，在底盘上设有第一限位部，并使得当移动设备在水平面移动时，与驱动轮连接的第一悬挂结构与第一限位部抵接。如此，驱动轮的对地压力主要来自移动设备的自身重量，即使没有第一悬挂结构的弹力存在，驱动轮也可以具有足够的对地压力。相比于现有的驱动轮的对地压力主要来源于第一悬挂结构的弹力，本申请驱动轮的对地压力大大降低了对第一悬挂结构的弹力的需求，只需要根据其他性能要求在第一悬挂结构中匹配一个小弹力的弹性元件，就可以达到整机运动的需求。并且，可以理解的是，随着第一悬挂结构弹力的降低，在移动设备的加减速过程中，也可以保证移动设备的姿态稳定性。

同时，补偿万向轮可以通过第二悬挂结构相对于底盘上下移动。一方面，第二悬挂结构可以弥补驱动轮、补偿万向轮、辅助万向轮和底盘结构制造带来的加工误差，确保补偿万向轮和辅助万向轮与地面始终处于接触状态，并且大大降低了加工精度要求，降低制造成本。另一方面，由于移动设备在经过凹坑或凸起时，第二悬挂结构内的弹性元件的弹力发生变化，从而带动补偿万向轮的对地压力发生变化，而移动设备的对地压力分别分摊在驱动轮、补偿万向轮和辅助万向轮上。也就是说，当补偿万向轮的对地压力增大时，驱动轮的对地压力会适当减小，反之，补偿万向轮的对地压力减小时，驱动轮的对地压力会适当增大，即第二悬挂结构内的弹性元件可以在不同状态下对驱动轮的对地压力进行调节，从而将不同状态下的驱动轮对地压力控制在合适值。

此外，在地面不平时，可以通过补偿万向轮的上下浮动，使得驱动轮、补偿万向轮和辅助万向轮均与地面接触，减小移动设备的震动。并且通过补偿万向轮相对于底盘上下浮动，可以减少底盘的倾斜程度，以及能够对移动设备起到了缓冲的作用，提高机器人运动的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是本申请提供的一种实施方式中移动设备的仰视示意图；

图2是本申请提供的一种实施方式中移动设备在水平面上移动的结构示意图；

图3是本申请提供的一种实施方式中移动设备的驱动轮被凸起顶起后的状态示意图；

图4是本申请提供的一种实施方式中补偿万向轮与第二悬挂结构连接后的结构示意图；

图5是本申请提供的一种实施方式中补偿万向轮与第二悬挂结构连接后的半剖结构示意图；

图6是图5的A部放大示意图；

图7是本申请提供的一种实施方式中移动设备的轴测示意图；

图8是本申请提供的一种实施方式中第二弹性元件为压簧状态下移动设备的结构示意图；

图9是本申请提供的一种实施方式中摆臂与第二限位部抵接的结构示意图；

图10是本申请提供的一种实施方式中移动设备处于侧向位于斜坡上的状态示意图；

图11是本申请提供的另一种实施方式中移动设备的仰视示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。本申请使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”、“辅助端”、“补偿端”、“一端”、“另一端”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“滑动连接”、“固定”、“套接”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

移动设备的行走机构一般由驱动轮和从动轮组成，通常驱动轮的数量具有两个且居中左右对称布置，从动轮数量则会在两个以上，且一般以驱动轮为基准前后对称分两组布置。需要指出的是，此处的前后左右方向是在与移动设备前端面对面视角下所定义。其中，驱动轮和从动轮通常均为刚性固定，但由于在实际工作中存在零件尺寸误差、地面不平等因素，这也就会导致一个或多个轮与地面不接触，从而影响移动设备的运动性能。特别对于驱动轮而言，倘若驱动轮悬空则直接影响移动设备的驱动力，进而对移动设备的运动性能(例如加减速指标、负载能力、爬坡、越障、直线运动能力等)影响程度特别大。并且，悬空的轮在移动过程中还会与地面发生多次碰撞，从而产生噪音，影响用户的使用体验。

为了保证移动设备的运行性能，需要确保驱动轮与地面始终接触，并且驱动轮对地压力应当处于合理的范围内，方能为移动设备提供足够的驱动力。

现有移动设备主要通过给驱动轮增加悬挂的方式，例如驱动轮摆动、驱动轮上下移动，或者驱动轮与从动轮联动的方式，以解决驱动轮的对地压力问题。由于悬挂所使用的弹性元件的弹力大小与驱动轮的对地压力正相关。因此，为了保证驱动轮的对地压力，悬挂所使用的弹性元件的弹力较大。

但是，在移动设备的加速和减速过程中，具有较大弹力的弹性元件还会与移动设备的运动惯性共同作用，加大移动设备的姿态不稳定性，严重时甚至会倾倒。换而言之，弹性元件的弹力大小直接影响移动设备位姿稳定性，弹性元件的弹力越大，移动设备的姿态越不稳定，因此，弹性元件的弹力也不宜过大，这也就使得通过弹性元件弹力方式得到的驱动轮对地压力也受到限制，其最大值通常与移动设备整机自重的比值不宜过大，一般不超过50％，严重影响驱动轮的对地压力。

并且，在移动设备处于侧向位于斜坡上状态下(即移动设备的两个驱动轮的着地点连线与斜坡平行)，在移动设备的自重下，下方驱动轮所受压力大于上方驱动轮所受的压力，使得下方驱动轮的悬挂所使用的弹性元件相较于上方驱动轮的悬挂所使用的弹性元件受压缩的程度更大，从而进一步加大移动设备在坡上的倾斜程度，极端情况下也会发生倾倒。

因此，如何改进移动设备和行走轮总成的结构，以保证驱动轮的对地压力以及移动设备的姿态稳定性，便成为本领域亟需解决的课题。

下面将结合附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，本申请所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域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方式，都属于本申请保护的范围。

在一种可实现的实施方式中，移动设备可以是能够自主移动的机器人或设备，其具有自主感知、决策和执行能力，能够在不需要人工干预的情况下，根据环境和任务要求进行移动和操作，其中，移动设备包括但不限于扫地机器人、洗地机器人、导航机器人、巡航机器人和用于载物的移动底盘等。当然，移动设备也可以是由人工或者其他牵引物引导进行移动的移动设备，本申请对此不作具体限定。

具体的，请一并参见图1和图2，移动设备至少可以包括底盘100和驱动轮200。其中，底盘100作为移动设备的支撑结构，其用于对移动设备的其它零部件起到承载和支撑的作用。底盘100上设有第一限位部110，并且底盘100具有上下方位。需要指出的是，本申请所定义的上下方位是，当移动设备在水平面移动时，移动设备相对于水平面所处的方位为上方位，反之，水平面300相对于移动设备所处的方位为下方位，具体可以参照图2所示的上下箭头方向。

在本实施方式中，驱动轮200用于为移动设备提供移动推动力。具体的，驱动轮200通过第一悬挂结构400与底盘100，并且当移动设备在水平面300移动时，第一悬挂结构400与第一限位部110抵接，以限制驱动轮200从第一限位部110处向上移动。需要指出的是，本申请所定义的水平面300是指水平无起伏的平面。在实际应用中，可以通过调小第一悬挂结构400中弹性元件的弹力，从而当移动设备放置在水平面300上时，移动设备自身的重力足以克服第一悬挂结构400中弹性元件的弹力，以使得第一悬挂结构400与第一限位部110抵接，限制驱动轮200向上移动。即第一悬挂结构400中第一弹性元件420具有最大形变量，并且最大形变量应当满足，当移动设备在水平面300移动时，第一悬挂结构400能够与第一限位部110抵接。

值得一提的是，上述通过将第一悬挂结构400被配置为当移动设备在水平面300移动时，第一悬挂结构400与第一限位部110抵接，可以使得移动设备自身的重力直接作用于驱动轮200，即驱动轮200的对地压力主要来自移动设备的自身重量。如此，即使没有第一悬挂结构400的弹力存在，驱动轮200也可以具有足够的对地压力以满足对移动设备的驱动力需求。相比于现有的驱动轮200的对地压力主要来源于第一悬挂结构400的弹力，本申请方案中驱动轮200的对地压力大大降低对第一悬挂结构400的弹力的需求，相应的，只需要根据其他性能要求在第一悬挂结构400中匹配一个小弹力的弹性元件，就可以达到整机运动的需求。并且，可以理解的是，随着第一悬挂结构400弹力的降低，在移动设备的加减速过程中，第一悬挂结构400的弹力与移动设备惯性的共同作用力也随之减小，进而也保证了移动设备的姿态稳定性。显然，本申请的方案既可以保证驱动轮200的对地压力，满足移动设备的运动需求，又可以减少第一悬挂结构400的弹力与移动设备惯性的共同作用力，确保移动设备的姿态稳定性。

在本实施方式中，移动设备具有移动方向，并且移动设备还包括辅助万向轮500和补偿万向轮600，辅助万向轮500和补偿万向轮600作为移动设备的从动轮，辅助移动设备移动，提高移动设备稳定性。在移动设备的移动方向上，驱动轮200位于辅助万向轮500和补偿万向轮600之间。辅助万向轮500与底盘100固定连接，补偿万向轮600通过第二悬挂结构700与底盘100连接，以使得补偿万向轮600可以通过第二悬挂结构700相对于底盘100上下移动。其中，移动方向是指移动设备行驶方向，具体如图2所示。

值得一提的是，倘若辅助万向轮500和补偿万向轮600均直接与底盘100固定连接，那么，当驱动轮200、补偿万向轮600、辅助万向轮500和底盘100制造过程中存在加工误差时，移动设备在水平面300移动过程中，势必会存在驱动轮200无法与第一限位部110抵接，或者，辅助万向轮500和补偿万向轮600存在一方翘起的情形。因此，本申请将补偿万向轮600配置为可以通过第二悬挂结构700相对于底盘100上下移动的方式，一方面，第二悬挂结构700可以弥补驱动轮200、补偿万向轮600、辅助万向轮500和底盘100制造带来的加工误差，确保补偿万向轮600和辅助万向轮500与地面始终处于接触状态，并且大大降低了加工精度要求，降低制造成本。

另一方面，由于补偿万向轮600的对地压力受第二悬挂结构700内的弹性元件的弹力影响。当移动设备在经过凹坑或凸起时，第二悬挂结构700内的弹性元件的弹力发生变化，从而带动补偿万向轮600的对地压力发生变化，而移动设备的对地压力分别分摊在驱动轮200、补偿万向轮600和辅助万向轮500上。也就是说，当补偿万向轮600的对地压力增大时，驱动轮200的对地压力会适当减小，反之，补偿万向轮600的对地压力减小时，驱动轮200的对地压力会适当增大，即第二悬挂结构700内的弹性元件还可以在不同状态下对驱动轮200的对地压力进行调节，从而将不同状态下的驱动轮200对地压力控制在合适值。

此外，在移动设备所行驶的地面不平时，补偿万向轮600可以通过第二悬挂结构700的上下浮动，使得驱动轮200、补偿万向轮600和辅助万向轮500始终与地面接触，避免驱动轮200、补偿万向轮600和辅助万向轮500与地面发生多次碰撞，以减小移动设备的震动。并且通过补偿万向轮600相对于底盘100上下浮动，可以和减少底盘100的倾斜程度，以及能够对移动设备起到了缓冲的作用，提高机器人运动的稳定性。

举例而言，如图3所示，由于第一悬挂结构400被第一限位部110抵接，阻挡驱动轮200向上移动。当驱动轮200移动至凸起上时，驱动轮200会被凸起顶起使得底盘100靠近补偿万向轮600一端翘起，补偿万向轮600则可以在第二悬挂结构700的作用下向下伸展与地面接触，使得驱动轮200、补偿万向轮600和辅助万向轮500始终与地面接触，以避免在驱动轮200行驶过凸起后，补偿万向轮600与地面发生碰撞震动，同时补偿万向轮600还可以在越障过程中起到缓冲作用，提高机器人的运动稳定性。

在实际应用中，在移动设备的移动方向上，辅助万向轮500可以位于驱动轮200的前方，相应的，补偿万向轮600位于驱动轮200的后方。当然，辅助万向轮500也可以位于驱动轮200的后方，相应的，补偿万向轮600位于驱动轮200的前方，本申请对此不作具体限定。辅助万向轮500和补偿万向轮600均为可以在水平面上实现全方向移动的轮子，关于辅助万向轮500和补偿万向轮600的具体结构，可以参照现有技术中的万向轮结构，本申请在此不再赘述。

在一种可实现的实施方式中，移动设备的重心应当位于辅助万向轮500和驱动轮200之间。也就是说，在布置辅助万向轮500和补偿万向轮600时，补偿万向轮600应当远离移动设备的重心设置。

可以理解的是，倘若当移动设备的重心靠近补偿万向轮600时，移动设备的重力主要集中在补偿万向轮600处压缩第二悬挂结构700，必然会使得底盘100向补偿万向轮600一侧倾斜，从而导致辅助万向轮500翘起无法与地面接触。本申请通过将移动设备的重心应当位于辅助万向轮500和驱动轮200之间，使得移动设备的重力主要集中在辅助万向轮500上，而辅助万向轮500与底盘100固定连接，移动设备的重力并不会使得辅助万向轮500相对于底盘100上下浮动导致底盘100倾斜翘起，从而确保辅助万向轮500在移动设备行驶过程中可以始终与地面接触，防止辅助万向轮500与地面多次碰撞产生噪音，以及保证移动设备姿态的稳定性。

上述第二悬挂结构700可以采用摆动方式，也可以是上下移动方式，本申请对此不作具体限定。

为了便于理解，以第二悬挂结构700为上下移动方式为例，如图4至图6所示，在一种可实现的实施方式中，第二悬挂结构700可以包括基座710、浮动轴720和第一弹性元件730。基座710与底盘100连接，基座710具有容置腔711和贯通孔712，补偿万向轮600部分位于容置腔711内，贯通孔712与容置腔711连通。浮动轴720的一端与补偿万向轮600的主轴610连接，浮动轴720的另一端穿过贯通孔712连接有限位板740，并且贯通孔712限制限位板740和主轴610穿过，限位板740作为浮动轴720的移动下限位阻挡件，主轴610作为浮动轴720的移动上限位阻挡件。如此，位于限位板740和主轴610之间的浮动轴720可以穿过贯通孔712上下移动，配合位于主轴610和基座710之间的第一弹性元件730，从而通过第一弹性元件730的收缩和伸展实现补偿万向轮600的上下浮动功能。同时，贯通孔712也不会阻碍浮动轴720转动，即不阻碍主轴610转动，使得补偿万向轮600可以实现转向功能。

需要指出的是，如图5所示，补偿万向轮600的主轴610是指用于连接补偿万向轮600与浮动轴720的部件，并且补偿万向轮600的轮子可以自由地围绕主轴610轴线旋转。

在实际应用中，主轴610和浮动轴720可以通过注塑、压铸或锻造等工艺一体成型而成。当然，主轴610和浮动轴720也可以分体设计后再相互连接，本申请对此不作具体限定。浮动轴720远离主轴610的一端可以设有螺纹孔，限位板740可以通过螺钉穿过限位板740后与螺纹孔螺纹连接的方式固定在浮动轴720上。

在本实施方式中，限位板740的截面和主轴610的截面可以与贯通孔712的截面形状不匹配，或者，限位板740的截面面积和主轴610的截面面积大于贯通孔712的截面面积，从而使得限位板740和主轴610无法穿过贯通孔712。其中，主轴610是指补偿万向轮600在竖直方向上的转轴，主轴610与水平面300垂直，其用于决定了补偿万向轮600在左右方向上的转动能力。

在实际应用中，容置腔711可以包括相互连通的第一腔体和第二腔体，补偿万向轮600主体容纳于第一腔体中，并且第一腔体不阻碍补偿万向轮600主体围绕主轴610转动。主轴610的截面形状应当为圆形，并与第二腔体的截面形状相匹配，这样，主轴610既可以在第二腔体内转动，又可以在第二腔体内上下滑动。并且由于主轴610的截面形状与第二腔体的截面形状相匹配，补偿万向轮600所受的弯力可以主要位于主轴610和第二腔体的内壁之间，取代浮动轴720与贯通孔712之间的弯力，避免浮动轴720在使用过程中所受弯力过大产生损坏。优选的，第二腔体的内壁之间还可以嵌入有复合轴承750，使得第二腔体的内壁通过复合轴承750与主轴610接触，从而减少主轴610发生磨损。

上述的第一弹性元件730可以为具有弹性的橡胶块或弹簧等。以第一弹性元件730为弹簧为例，弹簧可以套设在浮动轴720上，由浮动轴720对弹簧的内部支撑，从而避免弹簧在多次压缩和张开过程中发生错位损坏。

为了避免第一弹性元件730从贯通孔712处窜出，在一种可实现的实施方式中，贯通孔712内还可以嵌入有缓冲弹性元件轴承760，缓冲弹性元件轴承760内嵌入有垫圈770，使得浮动轴720通过垫圈770穿过贯通孔712，第一弹性元件730的顶端可以抵压在垫圈770上。如此，缓冲弹性元件轴承760和垫圈770相当于填充了贯通孔712的空余部分，避免第一弹性元件730从贯通孔712处窜出。同时，缓冲弹性元件轴承760还可以吸收和分散第一弹性元件730的冲击力，减少轴承的噪音和振动，延长轴承的使用寿命。

进一步的，为了减少补偿万向轮600在上下移动过程中发生冲撞异响，主轴610的顶部和限位板740的底部可以分别设置有缓冲垫，从而由缓冲垫缓解冲撞异响，提高用户使用体验。

上述第一悬挂结构400可以采用摆动方式，也可以是上下移动方式，本申请同样对此不作具体限定。

为了便于理解，以第一悬挂结构400为摆动方式为例，如图2和图7所示，在一种可实现的实施方式中，第一悬挂结构400可以包括摆臂410和第二弹性元件420。摆臂410的一端与底盘100铰接，摆臂410的另一端与驱动轮200连接，驱动轮200可以通过摆臂410围绕摆臂410和底盘100的接触处翻转，以实现相对于底盘100上下移动的目的。第二弹性元件420的一端与摆臂410连接，第二弹性元件420的另一端与底盘100连接，第二弹性元件420用于向摆臂410的另一端施加向下的作用力，以使得驱动轮200能够始终与地面接触，提高越障能力。

关于第二弹性元件420的具体结构，为了便于理解，本申请提供了两种可以实现的实施例以供参考。

实施例一，如图2所示，第二弹性元件420可以为拉簧，拉簧的轴线L1位于摆臂410和底盘100铰接处的上方。拉簧通过自身拉力拉动摆臂410向下翻转，以使得当移动设备遇到凹坑时，摆臂410可以带动驱动轮200与地面始终接触。

实施例二，如图8所示，第二弹性元件420可以为压簧，压簧的轴线L2位于摆臂410和底盘100铰接处的下方。压簧通过自身的弹力推动摆臂410向下翻转，以使得当移动设备遇到凹坑时，摆臂410可以带动驱动轮200与地面始终接触。

当然，上述实施例仅为本申请示例性说明，并非因此造成限定。实际上，当第二弹性元件420为拉簧时，拉簧的轴线L1也可以位于摆臂410和底盘100铰接处的下方。当第二弹性元件420可以为压簧，压簧的轴线L2也可以位于摆臂410和底盘100铰接处的上方。

在一种可实现的实施方式中，请再次参见图9所示，底盘100上还可以设有第二限位部120，第二限位部120用于限制驱动轮200向下移动的最低位，以避免驱动轮200卡入凹坑内无法脱困。在本实施方式中，上述第一限位部110和第二限位部120可以均位于摆臂410的旋转路径上，从而阻挡摆臂410旋转，进而限制摆臂410上驱动轮200的上下移动位置。

在实际应用中，当驱动轮200处于最低位时，摆臂410与第二限位部120抵接，驱动轮200的轴线应当位于辅助万向轮500着地点和补偿万向轮600着地点的连线上方，以避免驱动轮200卡入凹坑内，使得驱动轮200有能力从凹坑内脱困。其中，第一限位部110和第二限位部120可以与底盘100一体成型而成，第一限位部110和第二限位部120自底盘100本体向摆臂410一侧延伸，以延伸至摆臂410的旋转路径上。当然，第一限位部110和第二限位部120也可以时通过焊接、螺钉连接等方式与底盘100可拆卸连接而成，本申请对此不作具体限定。

进一步的，第一限位部110的底部和第二限位部120的顶部还可以设置有缓冲件。当摆臂410与第一限位部110和第二限位部120碰撞时，缓冲件可以减缓底盘100震动以及消除碰撞噪音。

上述驱动轮200、辅助万向轮500和补偿万向轮600的数量分别至少具有一个。在一种可实现的实施方式中，如图1所示，驱动轮200可以具有两个，移动设备具有第一方向，第一方向与移动方向垂直，两个驱动轮200沿第一方向间隔设置。这样，两个驱动轮200配合辅助万向轮500和补偿万向轮600可以使得移动设备的姿态更加稳定。

需要指出的是，每个驱动轮200分别通过第一悬挂结构400与底盘100连接，并且底盘100设有与每个驱动轮200相对应的第一限位部110和第二限位部120。

当移动设备侧向处于斜坡上时，即移动设备的两个驱动轮200的着地点连线与斜坡平行，如图10所示，下方的驱动轮200所受重力加大，倘若移动设备中未设置第一限位部110，势必会导致下方的驱动轮200连接的第一悬挂结构400受压收缩，从而加剧底盘100的倾斜程度(如图10中的虚线所示)。然而，本申请正是通过设置第一限位部110，使得下方的驱动轮200即使所受重力增大，其同样抵接在对应的第一限位部110上，从而避免下方的驱动轮200连接的第一悬挂结构400受压收缩导致底盘100加剧倾斜，进而确保底盘100姿态的稳定性。

在一种可实现的实施方式中，如图11所示，辅助万向轮500和补偿万向轮600可以分别具有一个。在本实施方式中，两个驱动轮200可以关于辅助万向轮500和补偿万向轮600之间的连线对称分布，以保证移动设备移动的平稳性。

在实际应用中，底盘100具有横向对称轴和纵向对称轴，其中，横向对称轴与移动设备的移动方向平行，辅助万向轮500和补偿万向轮600位于横向对称轴上，两个驱动轮200位于纵向对称轴上。

在另一种可实现的实施方式中，如图1所示，辅助万向轮500和补偿万向轮600也可以分别具有两个。两个驱动轮200具有对称线，两个辅助万向轮500关于对称线对称布置，两个补偿万向轮600关于对称线对称分布。

基于相同的发明构思，本申请还提供一种行走轮总成。该行走轮总成可以应用于移动设备中，当然，其也可以作为一个单独的整体，与移动设备可拆卸的连接或分离。

具体的，行走轮总成至少包括第二悬挂结构700和补偿万向轮600，其中，第二悬挂结构700包括基座710、浮动轴720和第一弹性元件730。基座710具有容置腔711和贯通孔712，补偿万向轮600部分位于容置腔711内，贯通孔712与容置腔711连通。浮动轴720的一端与补偿万向轮600的主轴610连接，浮动轴720的另一端穿过贯通孔712连接有限位板740，并且贯通孔712限制限位板740和主轴610穿过。第一弹性元件730位于主轴610和基座710之间，从而通过第一弹性元件730的收缩和伸展实现补偿万向轮600的上下浮动。

关于第二悬挂结构700和补偿万向轮600的具体结构，上述实施方式中已详细阐述，在此不在赘述。

以下结合具体的应用场景，对本申请提供的实施方式进行详细说明。

应用场景一

当移动设备放置在水平面上时，为了弥补制造误差，补偿万向轮可以随着第二悬挂结构相对于底盘向上或向下浮动，以使得辅助万向轮和补偿万向轮分别与地面接触，并且摆臂与第一限位部接触。

当移动设备行驶在水平面上时，摆臂与第一限位部抵接，以使得驱动轮的对地压力直接来自移动设备的自身重量，驱动轮的对地压力不受限于第二弹性元件的弹力的影响，保证驱动轮的对地压力，确保驱动轮具有足够的驱动力。并且，为了满足移动设备行驶在水平面上摆臂与第一限位部抵接，将第二弹性元件配置为小弹力的弹性元件。当移动设备刹车时，第二弹性元件的弹力和移动设备的惯性共同作用力也随之减小，缩减了移动设备的刹车距离，也使得移动设备整体姿态更加稳定。

应用场景二

当移动设备的两个驱动轮侧向处于斜坡上时，两个驱动轮所连接的摆臂分别抵接在对应的第一限位部上，使得底盘与两个驱动轮着地点之间的连线平行，从而避免下方的驱动轮连接的第一悬挂结构受压收缩导致底盘加剧倾斜，进而确保底盘姿态的稳定性。

由此可见，本申请提供的技术方案，在底盘上设有第一限位部，并使得当移动设备在水平面移动时，与驱动轮连接的第一悬挂结构与第一限位部抵接。如此，驱动轮的对地压力主要来自移动设备的自身重量，即使没有第一悬挂结构的弹力存在，驱动轮也可以具有足够的对地压力。相比于现有的驱动轮的对地压力主要来源于第一悬挂结构的弹力，本申请驱动轮的对地压力大大降低了对第一悬挂结构的弹力的需求，只需要根据其他性能要求在第一悬挂结构中匹配一个小弹力的弹性元件，就可以达到整机运动的需求。并且，可以提理解的是，随着第一悬挂结构弹力的降低，在移动设备的加减速过程中，也可以保证移动设备的姿态稳定性。

同时，补偿万向轮可以通过第二悬挂结构相对于底盘上下移动。一方面，第二悬挂结构可以弥补驱动轮、补偿万向轮、辅助万向轮和底盘结构制造带来的加工误差，确保补偿万向轮和辅助万向轮与地面始终处于接触状态，并且大大降低了加工精度要求，降低制造成本。另一方面，由于移动设备在经过凹坑或凸起时，第二悬挂结构内的弹性元件的弹力发生变化，从而带动补偿万向轮的对地压力发生变化，而移动设备的对地压力分别分摊在驱动轮、补偿万向轮和辅助万向轮上。也就是说，当补偿万向轮的对地压力增大时，驱动轮的对地压力会适当减小，反之，补偿万向轮的对地压力减小时，驱动轮的对地压力会适当增大，即第二悬挂结构内的弹性元件可以在不同状态下对驱动轮的对地压力进行调节，从而将不同状态下的驱动轮对地压力控制在合适值。

此外，在地面不平时，可以通过补偿万向轮的上下浮动，使得驱动轮、补偿万向轮和辅助万向轮均与地面接触，减小移动设备的震动。并且通过补偿万向轮相对于底盘上下浮动，可以减少底盘的倾斜程度，以及能够对移动设备起到了缓冲的作用，提高机器人运动的稳定性。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种移动设备，其特征在于，所述移动设备包括底盘、驱动轮、辅助万向轮和补偿万向轮，其中，所述底盘上设有第一限位部，并具有上下方位；

所述驱动轮通过第一悬挂结构与所述底盘连接，当所述移动设备在水平面移动时，所述第一悬挂结构与所述第一限位部抵接，以限制所述驱动轮向上移动；

在所述移动设备的移动方向上，所述驱动轮位于所述辅助万向轮和所述补偿万向轮之间，所述辅助万向轮与所述底盘连接，所述补偿万向轮通过第二悬挂结构与所述底盘连接，以使得所述补偿万向轮通过所述第二悬挂结构相对于所述底盘上下移动。

2.根据权利要求1所述的移动设备，其特征在于，所述移动设备的重心位于所述辅助万向轮和所述驱动轮之间。

3.根据权利要求2所述的移动设备，其特征在于，所述第二悬挂结构包括基座、浮动轴和第一弹性元件；

所述基座与所述底盘连接，所述基座具有容置腔和贯通孔，所述补偿万向轮部分位于所述容置腔内，所述贯通孔与所述容置腔连通；

所述浮动轴的一端与所述补偿万向轮的主轴连接，所述浮动轴的另一端穿过所述贯通孔连接有限位板，并且所述贯通孔限制所述限位板和所述主轴通过；

所述第一弹性元件位于所述主轴和所述基座之间。

4.根据权利要求3所述的移动设备，其特征在于，所述第一弹性元件为弹簧，所述第一弹性元件套设在所述浮动轴上。

5.根据权利要求3所述的移动设备，其特征在于，所述主轴的顶部和所述限位板的底部分别设有缓冲垫。

6.根据权利要求3所述的移动设备，其特征在于，所述第一悬挂结构包括摆臂和第二弹性元件；

所述摆臂的一端与所述底盘铰接，所述摆臂的另一端与所述驱动轮连接；

所述第二弹性元件的一端与所述摆臂连接，所述第二弹性元件的另一端与所述底盘连接，所述第二弹性元件用于向所述摆臂的另一端施加向下的作用力。

7.根据权利要求6所述的移动设备，其特征在于，所述第二弹性元件为拉簧，所述拉簧的轴线位于所述摆臂和所述底盘铰接处的上方；

或者，所述第二弹性元件为压簧，所述压簧的轴线位于所述摆臂和所述底盘铰接处的下方。

8.根据权利要求7所述的移动设备，其特征在于，所述底盘上设有第二限位部；

所述第一限位部和所述第二限位部均位于所述摆臂的旋转路径上，所述第二限位部用于限制所述驱动轮相对于所述底盘向下移动的最低位。

9.根据权利要求8所述的移动设备，其特征在于，当所述驱动轮处于所述最低位时，所述摆臂与所述第二限位部抵接，所述驱动轮的轴线位于所述辅助万向轮着地点和所述补偿万向轮着地点的连线上方。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的移动设备，其特征在于，所述移动设备具有第一方向，所述第一方向与所述移动方向垂直；

所述驱动轮具有两个，两个所述驱动轮沿所述第一方向间隔设置。

11.根据权利要求10所述的移动设备，其特征在于，所述辅助万向轮和所述补偿万向轮分别具有一个；

两个所述驱动轮关于所述辅助万向轮和所述补偿万向轮之间的连线对称布置。

12.根据权利要求10所述的移动设备，其特征在于，所述辅助万向轮和所述补偿万向轮分别具有两个；

两个所述驱动轮具有对称线，两个所述辅助万向轮关于所述对称线对称布置，两个所述补偿万向轮关于所述对称线对称布置。

13.一种行走轮总成，其特征在于，所述行走轮总成至少包括第二悬挂结构和补偿万向轮，其中，所述第二悬挂结构包括基座、浮动轴和第一弹性元件；

所述基座具有容置腔和贯通孔，所述补偿万向轮部分位于所述容置腔内，所述贯通孔与所述容置腔连通；

所述浮动轴的一端与所述补偿万向轮的主轴连接，所述浮动轴的另一端穿过所述贯通孔连接有限位板，并且所述贯通孔限制所述限位板和所述主轴通过；

所述第一弹性元件位于所述主轴和所述基座之间。