一種用于輪式移動機(jī)器人的多連桿懸掛系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明涉及一種用于輪式移動機(jī)器人的多連桿懸掛系統(tǒng)，屬于輪式移動機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

輪式移動機(jī)器人因結(jié)構(gòu)簡單，運動靈活，控制方便等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于送餐，導(dǎo)購，陪護(hù)，安保等領(lǐng)域，同時無軌化的要求也對機(jī)器人的機(jī)械性能提出了更高的要求?，F(xiàn)有的輪式移動機(jī)器人在驅(qū)動上多采用主動輪雙輪差速驅(qū)動，從動輪輔助支撐，為了防止在凹凸不平的地面運動時，驅(qū)動輪被從動輪架空，影響機(jī)器人的正常運行，通常采用單擺臂式懸掛，也叫單橫臂式懸掛，該結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，但是該結(jié)構(gòu)在擺動過程中，輪子會左右傾斜，并且輪間距改變較大，會加劇驅(qū)動輪的磨損，影響機(jī)器人運動性能，無法滿足輪式移動機(jī)器人無軌化的使用要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠保證驅(qū)動輪始終著地，提高機(jī)器人底盤的地面適應(yīng)能力，防止驅(qū)動輪被從動輪架空，出現(xiàn)驅(qū)動輪空轉(zhuǎn)或打滑的現(xiàn)象，影響機(jī)器人運動性能，并且減少驅(qū)動輪磨損，提高其運動穩(wěn)定性和可靠性的用于輪式移動機(jī)器人的多連桿懸掛系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種用于輪式移動機(jī)器人的多連桿懸掛系統(tǒng)，包括位于前端的兩驅(qū)動輪，兩所述驅(qū)動輪的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有立板型的減速機(jī)支架，所述減速機(jī)支架中心設(shè)置有用于穿過減速機(jī)的輸出軸且與所述驅(qū)動輪同軸的第一通孔，兩所述減速機(jī)支架分別與平行四邊形連桿擺動機(jī)構(gòu)連接；所述平行四邊形連桿擺動機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述減速機(jī)支架的四角的均豎直向外延伸的凸緣，所述凸緣上均設(shè)置有中軸線與所述驅(qū)動輪的中軸線相垂直的第二通孔，兩所述減速機(jī)支架的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有懸掛固定支架，所述懸掛固定支架包括兩前后向?qū)ΨQ設(shè)置的立桿，所述立桿與所述減速機(jī)支架的相對面上上下向分布有兩個凸耳，所述凸耳包括兩前后向?qū)ΨQ分布的薄板，所述薄板上設(shè)置有第三通孔，所述第三通孔的中軸線與所述驅(qū)動輪的中軸線相垂直，同側(cè)的且相同水平高度的所述第二通孔和第三通孔之間活動式連有連桿，同側(cè)的位于下端的所述第二通孔和位于上端的所述第三通孔之間活動式連有彈簧導(dǎo)桿，所述彈簧導(dǎo)桿外部套有彈簧。

所述輸出軸穿過所述第一通孔后與所述驅(qū)動輪通過鍵固定連接；所述減速機(jī)與電機(jī)相連。

所述第二通孔內(nèi)設(shè)置有石墨襯套。

上長銷釘從內(nèi)到外穿過位于上端的兩所述石墨襯套和位于上端的兩所述連桿的外端孔。

上長銷釘固定連接位于上端的兩所述石墨襯套和位于上端的兩所述連桿的外端孔。

下長銷釘從外到內(nèi)穿過兩所述彈簧導(dǎo)桿下端孔、位于下端的兩所述連桿的外端孔和位于下端的兩所述石墨襯套。

下長銷釘固定連接兩所述彈簧導(dǎo)桿下端孔、位于下端的兩所述連桿的外端孔和位于下端的兩所述石墨襯套。

所述凸耳之間設(shè)置有所述連桿的內(nèi)端孔；上短銷釘?shù)膫€數(shù)為2個且分別與位于上端的且與其同側(cè)的所述第三通孔相連，所述上短銷釘上設(shè)置有用于穿過所述彈簧導(dǎo)桿的頂端并使彈簧導(dǎo)桿沿平行四邊形的對角線方向運動的斜向孔，所述上短銷釘穿過所述彈簧導(dǎo)桿的斜向孔、位于上端的所述第三通孔和位于上端的所述連桿的內(nèi)端孔，所述斜向孔設(shè)置于位于上端的所述第三通孔外側(cè)。

下短銷釘?shù)膫€數(shù)為2個且分別與位于下端的且與其同側(cè)的所述第三通孔相連；所述下短銷釘穿過位于下端的所述第三通孔和位于下端的所述連桿的內(nèi)端孔后由開口銷限位。

所述彈簧導(dǎo)桿的頂端設(shè)置有限位螺栓。

兩所述驅(qū)動輪在之間設(shè)置有底盤，所述立桿的頂端穿出所述底盤后固定；所述底盤的后端下表面設(shè)置有從動輪。

所述減速機(jī)包括行星齒輪減速機(jī)；所述電機(jī)包括無刷直流伺服電機(jī)；所述驅(qū)動輪包括橡膠輪。

當(dāng)驅(qū)動輪運動到地面下凹部位時，在彈簧壓力的作用下，驅(qū)動輪向下運動，保證驅(qū)動輪始終著地，以提供足夠的驅(qū)動力。

當(dāng)驅(qū)動輪運動到地面上凸部位時，彈簧被壓縮，驅(qū)動輪向上運動，從而緩沖地面對機(jī)器人的沖擊。

同時，因采用平行四邊形連桿擺動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動輪在上下移動時始終豎直，不會發(fā)生驅(qū)動輪左右傾斜的現(xiàn)象，減少驅(qū)動輪磨損，提高機(jī)器人壽命，運動穩(wěn)定可靠。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明當(dāng)?shù)孛娌黄綍r，平行四邊形連桿擺動機(jī)構(gòu)可以繞著懸掛固定支架擺動，同時壓縮彈簧，驅(qū)動輪總成上下擺動，通過調(diào)整車輪距離地面的高度，始終保證車輪著地，避免了驅(qū)動輪空轉(zhuǎn)或打滑的現(xiàn)象，也可以吸收路面的沖擊能量，有效減小輪式移動機(jī)器人的振動，同時利用平行四邊形的性質(zhì)，保證驅(qū)動輪始終只能豎直上下移動，不會發(fā)生左右傾斜的現(xiàn)象，從而減少驅(qū)動輪磨損，提高了行走運動的可靠性和穩(wěn)定性。

說明書附圖

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中連桿擺動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中減速機(jī)支架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的立體圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。

如圖1~圖4所示，一種用于輪式移動機(jī)器人的多連桿懸掛系統(tǒng)，包括懸掛固定支架1、驅(qū)動輪總成和兩個對稱分布的平行四邊形連桿擺動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動輪總成通過減速機(jī)支架5與平行四邊形連桿擺動機(jī)構(gòu)連接，可隨著連桿擺動機(jī)構(gòu)上下擺動。減速機(jī)支架5—連桿6—懸掛固定支架1—連桿6，組成平行四邊形機(jī)構(gòu)，平行四邊形連桿擺動機(jī)構(gòu)在擺動時，對角線距離改變，從而壓縮彈簧7來實現(xiàn)驅(qū)動輪4始終著地和減震的目的。進(jìn)一步地，根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)可知，驅(qū)動輪4在隨著連桿擺動機(jī)構(gòu)上下擺動時，始終豎直，不會發(fā)生左右傾斜的現(xiàn)象，從而減少驅(qū)動輪4磨損，提高底盤16運動的穩(wěn)定性和可靠性。

驅(qū)動輪總成包括驅(qū)動輪4、與所述驅(qū)動輪4連接的減速機(jī)3（驅(qū)動輪4通過鍵固定連接在減速機(jī)3的輸出軸上，減速機(jī)3轉(zhuǎn)動帶動驅(qū)動輪4轉(zhuǎn)動）以及與所述減速機(jī)3連接的電機(jī)2，所述減速機(jī)3通過法蘭盤固定連接在減速機(jī)支架5上。

驅(qū)動輪總成通過所述減速機(jī)支架5轉(zhuǎn)動安裝在平行四邊形連桿擺動機(jī)構(gòu)上，具有連接方式如下：

上面：上長銷釘10，穿過驅(qū)動輪總成一邊的連桿6的一端上的孔，穿過石墨襯套13，穿過減速機(jī)支架5上面的孔，穿過石墨襯套13，再穿過驅(qū)動輪總成的另一邊的連桿6一端上的孔；

下面：下長銷釘9，穿過驅(qū)動輪總成一邊的彈簧導(dǎo)桿8上的孔，連桿6的一端上的孔，穿過石墨襯套13，穿過減速機(jī)支架5下面的孔，穿過石墨襯套13，再穿過連桿6一端上的孔，再穿過驅(qū)動輪總成的另一邊的彈簧導(dǎo)桿8上的孔；

上面連桿6的另一端，通過上短銷釘11，可轉(zhuǎn)動連接在懸掛固定支架1上面的孔上，同時彈簧導(dǎo)桿8穿過彈簧7，穿過上短銷釘11上的孔，可在上短銷釘11上的孔滑動，并通過限位螺栓15限位；

下面連桿6的另一端，通過下短銷釘12，可轉(zhuǎn)動連接在懸掛固定支架1下面的孔上。并通過開口銷14限位。

所述平行四邊形連桿擺動機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述減速機(jī)支架5的四角的均豎直向外延伸的凸緣，所述凸緣上均設(shè)置有中軸線與所述驅(qū)動輪4的中軸線相垂直的第二通孔，兩所述減速機(jī)支架5的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有懸掛固定支架1，所述懸掛固定支架1包括兩前后向?qū)ΨQ設(shè)置的立桿，所述立桿與所述減速機(jī)支架5的相對面上上下向分布有兩個凸耳，所述凸耳包括兩前后向?qū)ΨQ分布的薄板，所述薄板上設(shè)置有第三通孔，所述第三通孔的中軸線與所述驅(qū)動輪4的中軸線相垂直，同側(cè)的且相同水平高度的所述第二通孔和第三通孔之間活動式連有連桿6，同側(cè)的位于下端的所述第二通孔和位于上端的所述第三通孔之間活動式連有彈簧導(dǎo)桿8，所述彈簧導(dǎo)桿8外部套有彈簧7。

所述第二通孔內(nèi)設(shè)置有石墨襯套13。

上長銷釘10從內(nèi)到外穿過位于上端的兩所述石墨襯套13和位于上端的兩所述連桿6的外端孔。

下長銷釘9從外到內(nèi)穿過兩所述彈簧導(dǎo)桿8下端孔、位于下端的兩所述連桿6的外端孔和位于下端的兩所述石墨襯套13。

所述凸耳之間設(shè)置有所述連桿6的內(nèi)端孔；上短銷釘11的個數(shù)為2個且分別與位于上端的且與其同側(cè)的所述第三通孔相連，所述上短銷釘11上設(shè)置有用于穿過所述彈簧導(dǎo)桿8的頂端并使彈簧導(dǎo)桿8沿平行四邊形的對角線方向運動的斜向孔，所述上短銷釘11穿過所述彈簧導(dǎo)桿8的斜向孔、位于上端的所述第三通孔和位于上端的所述連桿6的內(nèi)端孔，所述斜向孔設(shè)置于位于上端的所述第三通孔外側(cè)。

下短銷釘12的個數(shù)為2個且分別與位于下端的且與其同側(cè)的所述第三通孔相連；所述下短銷釘12穿過位于下端的所述第三通孔和位于下端的所述連桿6的內(nèi)端孔后由開口銷14限位。

所述彈簧導(dǎo)桿8的頂端設(shè)置有限位螺栓15。

兩所述驅(qū)動輪4在之間設(shè)置有底盤16，所述立桿的頂端穿出所述底盤16后固定；所述底盤16的后端下表面設(shè)置有從動輪17。

所述減速機(jī)3包括行星齒輪減速機(jī)；所述電機(jī)2包括無刷直流伺服電機(jī)；所述驅(qū)動輪4包括橡膠輪。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。