阅读说明：本技术 机器人的底盘悬挂系统 (Chassis suspension system of robot ) 是由 王成武 韦国琪 刘园园 王可可 沈剑波 于 2018-07-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及机器人底盘的技术领域,提供了一种机器人的底盘悬挂系统,包括具有电机轴的轮毂电机和用于与底盘连接的悬挂装置,所述悬挂装置包括避震支架和与所述电机轴连接固定的电机固定块；所述避震支架包括彼此平行且间隔设置的下基座和上基座,所述避震支架内设置有固定轴,所述固定轴自所述下基座沿垂直于下基座顶面的方向延伸至所述上基座；所述电机固定块滑动设置在所述固定轴上并通过弹性部件弹性连接于所述避震支架。与现有技术对比,本发明提供的底盘悬挂系统,抗震缓冲能力较强,能够保证轮毂电机的运动平稳性,且能使轮毂电机与地面之间保持有效的附着力,避免打滑现象发生。(The invention relates to the technical field of robot chassis, and provides a chassis suspension system of a robot, which comprises a hub motor with a motor shaft and a suspension device connected with the chassis, wherein the suspension device comprises a shock-absorbing bracket and a motor fixing block fixedly connected with the motor shaft; the shock-absorbing support comprises a lower base and an upper base which are parallel to each other and arranged at intervals, a fixed shaft is arranged in the shock-absorbing support, and the fixed shaft extends to the upper base from the lower base along a direction vertical to the top surface of the lower base; the motor fixing block is arranged on the fixing shaft in a sliding mode and is elastically connected to the shock-absorbing support through an elastic component. Compared with the prior art, the chassis suspension system provided by the invention has stronger shock resistance and buffer capacity, can ensure the motion stability of the hub motor, can keep effective adhesive force between the hub motor and the ground, and avoids the occurrence of a slipping phenomenon.)

机器人的底盘悬挂系统

技术领域

本发明涉及机器人底盘的技术领域，尤其是涉及机器人的底盘悬挂系统。

背景技术

目前，智能机器人已越来越广泛应用于服务行业，特别是轮式智能机器人，以其优越的移动可靠性，以及较大的负载能力，被人们用于各行各业。随着轮式智能机器人的大量使用，人们发现，此类机器人容易出现轮子打滑、轮系缓冲能力差、运行不平稳等问题。造成这些问题的主要原因是机器人底盘没有悬挂装置，或是悬挂装置不稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供机器人的底盘悬挂系统，以解决现有技术中存在的缓冲能力差，运行不平稳的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种机器人的底盘悬挂系统，包括具有电机轴的轮毂电机和用于与底盘连接的悬挂装置，所述悬挂装置包括避震支架和与所述电机轴连接固定的电机固定块；所述避震支架包括彼此平行且间隔设置的下基座和上基座，所述避震支架内设置有固定轴，所述固定轴自所述下基座沿垂直于下基座顶面的方向延伸至所述上基座；所述电机固定块滑动设置在所述固定轴上并通过弹性部件弹性连接于所述避震支架。

进一步地，所述避震支架还包括位于所述下基座和所述上基座之间的两个侧板，两个所述侧板分别为第一侧板和第二侧板，所述第一侧板、所述下基座、所述第二侧板、所述上基座依次连接并围合形成用于容置所述固定轴、所述电机固定块以及所述弹性部件的避震腔。

进一步地，所述上基座于所述避震腔内设置有限位件，用以限制所述电机固定块朝向所述上基座移动。

进一步地，所述限位件固定连接在所述上基座上。

进一步地，所述固定轴的数量为两个，两个所述固定轴的间隔设置，所述限位件设置在两个所述固定轴之间。

进一步地，所述电机固定块通过直线轴承滑动连接于所述固定轴。

进一步地，所述弹性部件为压缩弹簧，所述压缩弹簧套设在所述固定轴的外侧，并分别与所述上基座和所述电机固定块抵顶。

进一步地，所述弹性部件为拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的两端分别与所述下基座和所述电机固定块连接。

进一步地，所述电机轴通过螺母锁附在所述电机固定块上。

进一步地，所述轮毂电机的两端均连接有一所述悬挂装置，两个所述悬挂装置相对于所述轮毂电机的纵向中心面对称设置。

与现有技术对比，本发明提供的底盘悬挂系统，采用避震支架、电机固定块、固定轴和弹性部件构成的悬挂装置，电机固定块弹性连接于避震支架并滑动设置在固定轴上，与轮毂电机连接的电机固定块能够根据地形的变化，相对避震支架上下移动以保持与地面的有效接触和附着力，这样，抗震缓冲能力较强，能够保证轮毂电机的运动平稳性，且能使轮毂电机与地面之间保持有效的附着力，避免打滑现象发生。

附图说明

图1是本发明实施例提供的轮毂电机与悬挂装置的立体示意图；

图2是本发明实施例提供的轮毂电机与悬挂装置的分解示意图；

图3为图1中A-A面的剖视图。

主要元件符号说明

10：轮毂电机 10a：电机轴

20：悬挂装置

21：避震支架 211：下基座

212：上基座 213：第一侧板

214：第二侧板

22：电机固定块 221：顶面

222：底面 223：第一面

224：第二面 225：第一孔

226第二孔

23：固定轴

24：弹性部件 25：螺母

26：直线轴承 27：限位件

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。

为叙述方便，下文中所称的“左”“右”“上”“下”与附图本身的左、右、上、下方向一致，但并不对本发明的结构起限定作用。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

如图1至3所示，为本发明提供的一较佳实施例。

本实施例提供的机器人的底盘悬挂系统，包括具有电机轴10a的轮毂电机10和用于与底盘(图未示)连接的悬挂装置20，其中，悬挂装置20包括避震支架21和与电机轴10a连接固定的电机固定块22；避震支架21包括彼此平行且间隔设置的下基座211和上基座212，避震支架21内设置有固定轴23，固定轴23自下基座211沿垂直于下基座211顶面的方向延伸至上基座212；电机固定块22滑动设置在固定轴23上并通过弹性部件24弹性连接于避震支架21。

上述的底盘悬挂系统，采用避震支架21、电机固定块22、固定轴23和弹性部件24构成的悬挂装置20，电机固定块22弹性连接于避震支架21并滑动设置在固定轴23上，与轮毂电机10连接的电机固定块22能够根据地形的变化，相对避震支架21上下移动以保持与地面的有效接触和附着力，这样，该底盘悬挂系统抗震缓冲能力较强，能够保证轮毂电机10的运动平稳性，且能使轮毂电机10与地面之间保持有效的附着力，避免打滑现象发生，此外，还具有结构简单，空间占用较小等优点。

参见图1至3，本实施例的机器人的底盘悬挂系统，包括具有电机轴10a的轮毂电机10和用于与底盘连接的悬挂装置20，轮毂电机10的尺寸为但不局限于6.5寸，也可以根据机器人的需要选择其它尺寸的轮毂电机10，悬挂装置20整体成模块化，方便与轮毂电机10的拆装、更换。在本实施例中，悬挂装置20的数量为但不局限于一个，可拆除地安装在轮毂电机10的一侧。

在又一实施例中，轮毂电机10的两端均连接有一悬挂装置20，两个悬挂装置20相对于轮毂电机10的纵向中心面对称设置。

当然，可根据机器人的载重需要，设置多个悬挂装置20，与轮毂电机10相连。

参见图1至3，避震支架21，包括下基座211和上基座212，下基座211、上基座212均呈方形板状，下基座211与上基座212彼此平行且间隔设置。在本实施例中，避震支架21包括位于下基座211和上基座212之间的两个侧板，两个侧板分别为第一侧板213和第二侧板214，第一侧板213、下基座211、第二侧板214、上基座212依次连接，并围合形成用于容置固定轴23、电机固定块22以及弹性部件24的避震腔。上基座212位于下基座211的上方(图示的上方)，第一侧板213、第二侧板214分别连接在下基板的左右(图示的左右方向)侧，第一侧板213、下基座211、第二侧板214、上基座212采用螺钉、焊接等一切现有的固定方式连接固定。需要指出的是，下基座211和上基座212均用于与机器人的底盘连接固定，采用上基座212和下基座211，更有利于保证上、下基座下212、211的平行和稳固，且固定到机器人底盘上时，通过上、下基座下212、211同时固定，更稳固，能承受更大载重。

固定轴23，其横截面为圆形，设置在避震支架21内，固定轴23自下基座211沿垂直于下基座211顶面的方向延伸至上基座212，固定轴23的两端分别保持在下基座211和上基座212上。在本实施例中，固定轴23的数量为但不局限于两个，两个固定轴23并排且间隔设置。

电机固定块22，其为但不局限于长方体形状，电机固定块22与电机轴10a连接固定，且滑动设置在固定轴23上并通过弹性部件24弹性连接于避震支架21。在本实施例中，电机固定块22具有顶面221、底面222和介于二者之间的第一面223、第二面224、第三面(图未示)和第四面(图未示)，其中，顶面221面向上基座212，底面222面向下基座211，第一面223与第三面相对，第二面224与第四面相对。电机固定块22上开设有供电机轴10a穿过的第一孔225，和供固定轴23穿过的第二孔226，第一孔225贯通该第一面223和第三面设置，第二孔226贯通顶面221和底面222设置。电机轴10a的外端部经第一孔225穿出后，再通过螺母25锁附在电机固定块22上，从而使电机轴10a与电机固定块22连接固定。第二孔226的数量为但不局限于两个，分别与两个固定轴23一一对应设置，这样，与轮毂电机10的电机轴10a固定的电机固定块22能够在下基座211与上基座212之间相对固定轴23移动，现实轮毂电机10自由升降，两个彼此平行的固定轴23可保证电机固定块22的移动平稳性。

从图1至3可以看出，电机固定块22通过直线轴承26滑动连接于固定轴23，电机固定块22的第二孔226内均设置有一直线轴承26，直线轴承26可以是滚珠轴承，也可以是衬套或滑动轴承，主要是为了实现轮毂电机10能通过沿着固定轴23上下运动，这样，电机固定块22的运动比较稳定，并具有灵敏度高、精度高等特点。

参见图1至3，在本实施例中，弹性部件24为压缩弹簧，其数量为但不局限于两个，并分别与两个固定轴23一一对应，压缩弹簧套设在固定轴23的外侧，并分别与上基座212和安装在电机固定块22上对应的直线轴承26抵顶。可以理解的是，将悬挂装置20分别与轮毂电机10和底盘连接后，避震支架21在底盘的重力下压下，会相对电机固定块22向下移动，同时压缩弹性部件24，并对电机固定块22产生朝向下基座211的弹性复位力。也就是说，轮毂电机10在机器人的行走中是可以根据地面高低不平来调整高度的，当遇到低洼路面时，弹性部件24会推顶电机固定块22使轮毂电机10下降接触路面；相反地，当遇到路面有凸起障碍时，轮毂电机10会通过电机固定块22使弹性部件24进一步收缩，实现轮毂电机10的上升。

在又一实施例中，弹性部件24为拉伸弹簧，拉伸弹簧的两端分别与下基座211和电机固定块22连接。

参见图1至3，上基座212于避震腔内设置有限位件27，用以限制电机固定块22朝向上基座212移动，在本实施例中，限位件27为矩形的板体，其采用螺钉、焊接等一切现有的固定方式固定连接在上基座212上，并位于两个固定轴23之间。需要说明的是，电机固定块22在避震支架21内的上下行程由限位件27和下基座211限定，本实施例中，电机固定块22升降的行程在20mm内，也可以根据实际需要适当放宽。

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