悬挂机构、底盘及移动机器人的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型一实施例提供的一种悬挂机构、底盘及移动机器人，包括：车架、车桥和三个连杆；其中，所述车架包括与所述车桥相平行的第一垂直固定面，所述车桥包括第一侧面，所述第一侧面通过所述三个连杆与所述第一垂直固定面相连接；其中，所述三个连杆不处于同一平面上，每个所述连杆的两端设置有万向球铰，每个所述连杆的一端通过万向球铰固定在所述第一垂直固定面上，另一端通过万向球铰固定在所述第一侧面上。本实用新型实施例提供的悬挂机构，解决了现有技术中的悬挂结构对地面的适应性差，使得底盘难以保持平稳的问题。
【专利说明】
悬挂机构、底盘及移动机器人
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及机械设计技术领域，具体涉及一种悬挂机构。
【背景技术】
[0002]随着移动机器人技术的不断发展，机器人的应用范围越来越广泛。同时，对机器人适应性的要求也越来越高。对于中小型机器人来说，机器人本体的平稳性有利于保证机器人自身功能的实现，如摄像监控、机械臂操作等功能的完成都需要基于平稳的移动状态。同时，底盘较强的抓地力也能够保证机器人导航定位的精度。由此可见，机器人的底盘作为机器人重要组成部分之一，其稳定性能的好坏直接决定了机器人的实用性。而底盘的悬挂结构正是决定底盘稳定性能好坏的关键。
[0003]现有的机器人底盘多采用前后桥式结构，底盘悬挂大多采用的是非独立悬挂，SP简单的通过车桥来连接车桥两端的车轮。这种悬挂结构对地面适应性差，底盘难以保持平
Ilo
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种悬挂机构，解决了现有技术中的悬挂结构对地面的适应性差，使得底盘难以保持平稳的问题。
[0005]本实用新型一实施例提供的一种悬挂机构包括:车架、车桥和三个连杆；
[0006]其中，所述车架包括与所述车桥相平行的第一垂直固定面，所述车桥包括第一侧面，所述第一侧面通过所述三个连杆与所述第一垂直固定面相连接；
[0007]其中，所述三个连杆不处于同一平面上，每个所述连杆的两端设置有万向球铰，每个所述连杆的一端通过万向球铰固定在所述第一垂直固定面上，另一端通过万向球铰固定在所述第一侧面上。
[0008]本实用新型另一实施例提供的一种悬挂机构包括:车架、车桥和三个连杆；
[0009]其中，所述车架包括与所述车桥相平行的第一垂直固定面，所述车桥包括第一侧面，所述第一侧面通过所述三个连杆与所述第一垂直固定面相连接；
[0010]其中，所述三个连杆不处于同一平面上，每个所述连杆为弹性连杆。
[0011 ]进一步地，以上任一种悬挂机构的所述三个连杆的长度相等且相互平行。
[0012]进一步地，以上任一种悬挂机构的所述三个连杆包括第一连杆、第二连杆和第三连杆；
[0013]其中，所述第二连杆与所述车桥的中心相连接;所述第一连杆和所述第三连杆位于同一水平面，且对称位于所述第二连杆的两侧。
[0014]进一步地，以上任一种悬挂机构进一步包括:摆杆，其中，所述车架进一步包括与所述车桥相平行的第二垂直固定面，所述车桥进一步包括与第一侧面相对的第二侧面，所述第二侧面通过所述摆杆与所述第二垂直固定面连接；
[0015]其中，所述摆杆与所述车桥处于同一水平面，且不与所述车桥相垂直。
[0016]进一步地，所述第二侧面通过所述摆杆与所述第二垂直固定面连接包括:
[0017]所述摆杆的两端设置有万向球铰；
[0018]其中，所述摆杆的一端通过万向球铰固定在所述第二垂直固定面上，另一端通过万向球铰固定在所述第二侧面上。
[0019]进一步地，以上任一种悬挂机构进一步包括:两个弹性组件，其中，所述车架进一步包括与所述车桥相平行的水平固定面，所述车桥进一步包括上表面，所述车桥的上表面通过所述两个弹性组件与所述车架的水平固定面相连接。
[0020]进一步地，所述两个弹性组件对称设置在所述车桥的两端。
[0021]进一步地，所述车桥的上表面通过所述两个弹性组件与所述水平固定面相连接包括:
[0022]每个所述弹性组件的两端设置有万向球铰；
[0023]其中，每个所述弹性组件的一端通过万向球铰固定在所述车桥的上表面上，另一端通过万向球铰固定在所述车架的水平固定面上。
[0024]进一步地，所述弹性组件为减震弹簧。
[0025]本实用新型一实施例还提供一种底盘，包括:前悬挂机构、后悬挂机构、转向电机和转向连杆；
[0026]其中，所述前悬挂机构和/或所述后悬挂机构采用如前所述的悬挂机构，所述转向电机通过所述转向连杆驱动所述前悬挂机构转向。
[0027]本实用新型一实施例还提供一种移动机器人，包括:如前所述的底盘和设置在所述底盘上的机器人本体。
[0028]本实用新型实施例提供的一种悬挂机构，车桥通过三根连杆与车架连接，从而将车桥的倾斜和震动转化为了三根连杆的倾斜、转动或弯曲，减少车桥的塑性变形，提高了车桥的使用寿命。同时，由于三根连杆不处于同一平面上，三根连杆与车桥的连接点构成三角形，因此三根连杆的倾斜、转动或弯曲彼此相互牵制，从而可避免车桥发生较大幅度的倾斜和震动，提高了车桥对地面的适应性，使得底盘可以保持平稳。
【附图说明】
[0029]图1所示为本实用新型一实施例提供的一种悬挂机构的结构示意图。
[0030]图2所示为本实用新型另一实施例提供的一种悬挂机构的结构示意图。
[0031]图3所示为本实用新型另一实施例提供的一种悬挂机构的结构示意图。
[0032]图4所示为本实用新型另一实施例提供的一种悬挂机构的结构示意图。
[0033]图5所示为本实用新型一实施例提供的一种底盘的结构示意图。
[0034]图6所示为图5所提供的底盘的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0036]图1所示为本实用新型一实施例提供的一种悬挂机构的结构示意图。如图1所示，该悬挂机构包括:车架1、车桥2和三个连杆3。车架I为起到承载作用的刚性框架，车桥2的两端连接车轮，车桥2通过三个连杆3与车架I连接以构成悬挂机构。
[0037]具体而言，车架I包括与车桥2相平行的第一垂直固定面11，车桥2包括第一侧面21，车桥2的第一侧面21通过三个连杆3与第一垂直固定面11相连接；同时，三个连杆3不处于同一平面上(图1为投影的平面结构示意图，但其实三个连杆3并不处于同一平面上)。
[0038]当底盘所经过的路面不平时，车轮会将路面的情况反馈给车桥2，此时便要通过悬挂机构来缓冲路面不平给车桥2带来的冲击力。在本实用新型实施例中，车桥2通过三根连杆3与车架I连接，从而将车桥2的倾斜和震动转化为了三根连杆3的倾斜、转动或弯曲，减少了车桥2的塑性变形，提高了车桥2的使用寿命。同时，由于三根连杆3不处于同一平面上，三根连杆3与车桥2的连接点构成三角形，因此三根连杆3的倾斜、转动或弯曲彼此相互牵制，从而避免车桥2发生较大幅度的倾斜和震动，提高了车桥2对地面的适应性，使得底盘可以保持平稳。
[0039]在本实用新型一实施例中，为了将车桥2的倾斜和震动转化为三根连杆3倾斜和转动，每个连杆3的两端设置有万向球铰。每个连杆3的一端通过万向球铰固定在第一垂直固定面11上，另一端通过万向球铰固定在第一侧面21上。这样连杆3可相对第一垂直固定面11和第一侧面21进行任意方向的倾斜和转动。当车桥2因路面不平而发生倾斜和震动时，第一侧面21可通过三根连杆3的转动和倾斜相对于第一垂直固定面11产生位移或转动，同时，由于每个万向球铰中的万向球和球碗之间的间隙是有限的，因此第一侧面21相对于第一垂直固定面11产生位移和转动的幅度也是有限的。这样既缓冲了路面不平给车桥2带来的冲击力，也可避免车桥2产生过度的倾斜和震动，使得底盘的稳定性得以进一步提高。
[0040]在本实用新型另一实施例中，也可将车桥2的倾斜和震动转化为三根连杆3的弹性变形，此时的每个连杆3可为弹性连杆3，车桥2通过三根连杆3各自的弹性变形相对于第一垂直固定面11产生位移或转动。
[0041]应当理解，第一侧面21通过三个连杆3与第一垂直固定面11相连接的具体方式可根据实际需求而定，例如当连杆3的两端设有万向球铰，且所适用的路面并不存在过大的颠簸时，连杆3也可不采用弹性连杆3，然而本实用新型对此并不做限定。
[0042]图2所示为本实用新型另一实施例提供的一种悬挂机构的结构示意图。如图2所示，该悬挂机构中的三个连杆3的长度相等且相互平行。具体而言，该三个连杆3可包括第一连杆31、第二连杆32和第三连杆33。第二连杆32与车桥2的中心相连接;第一连杆31和第三连杆33位于同一水平面，且对称位于第二连杆3的两侧。
[0043]这样的三个连杆3与车桥2便构成了一个对称的悬挂机构，更有利于使得车桥2保持平稳的状态。具体而言，第二连杆32由于与车桥2中心相连接，可以从整体上制约车桥2的倾斜和震动幅度;而位于第二连杆32两侧的第一连杆31和第三连杆33，由于二者位于同一水平面且相互对称，所能够产生的倾斜和震动的方向是互补的，因而第一连杆3和第三连杆3可相互制约彼此倾斜和震动的幅度，使得车桥2保持平衡的状态。
[0044]如前所述，第一侧面21相对于第一垂直固定面11产生位移或转动可缓冲路面不平给车桥2带来的冲击力。但当车桥2通过三根连杆3与车架I连接时，车桥2除了可相对车架I可产生垂直方向的震动(沿如图2中的Y轴的震动)以及水平前后方向轴线的旋转(以平行于图2中的X轴的中心轴旋转)外，车桥2还可相对车架I产生沿车桥2方向的左右震动(沿如图2中的Z轴的震动)，虽然这种沿车桥2方向的左右震动可通过连杆3两端的连接方式(例如万向球铰)限定在一定范围内，但还是应尽量避免的。
[0045]为了解决上面的沿车桥2方向的左右震动问题，本实用新型另一实施例提供了一种悬挂机构，其结构如图3所示。该悬挂机构进一步包括:摆杆4，其中，车架I进一步包括与车桥2相平行的第二垂直固定面12，车桥2进一步包括与第一侧面21相对的第二侧面22，第二侧面22通过摆杆4与第二垂直固定面12连接。同时，摆杆4与车桥2处于同一水平面，且不与车桥2相垂直。由于摆杆4在与车桥2的同一水平面，且摆杆4的两端呈左右布置，因此可制约车桥2沿Z轴的左右震动。
[0046]在本实用新型一实施例中，摆杆4的两端也可设置有万向球铰，即摆杆4的一端通过万向球铰固定在第二垂直固定面12上，另一端通过万向球铰固定在第二侧面22上。
[0047]在本实用新型一实施例中，如图3和图4所示，该悬挂机构还可进一步包括:两个弹性组件5和6，例如两个减震弹簧。其中，车架I进一步包括与车桥2相平行的水平固定面13，车桥2进一步包括上表面23，车桥2的上表面23通过两个弹性组件5和6与车架I的水平固定面13相连接。
[0048]这样车桥2相对车架I的垂直方向震动可通过该两个弹性组件5和6得以进一步缓冲。在一进一步的实施例中，该两个弹性组件可对称设置在车桥2的两端，以使得车桥2的两端都能得到垂直方向上的缓冲。
[0049]在本实用新型一实施例中，每个弹性组件的两端也可设置有万向球铰，即每个弹性组件的一端通过万向球铰固定在车桥2的上表面23上，另一端通过万向球铰固定在车架I的水平固定面13上。
[ΟΟδΟ]图5和图6所不为本实用新型一实施例提供的一种底盘的结构不意图。如图5和图6所示，该底盘包括前悬挂机构、后悬挂机构、转向电机7和转向连杆83，其中的前悬挂机构和/或后悬挂机构可采用如前任一所述的悬挂机构。具体而言，车桥2通过三个连杆3与车架I连接以缓存路面不平给车桥2带来的冲击力，通过摆杆4限制车桥2在水平面上的左右震动，通过两个减震弹簧5和6缓冲车桥2在垂直方向上的震动。转向电机7则通过转向连杆83驱动前悬挂机构转向。
[0051]应当理解，当该底盘用于依靠电能驱动的移动平台时，该底盘上还可设置电池及控制系统，该电池及控制系统用于驱动车桥2两端车轮的转动。然而，本实用新型对该底盘所应用移动平台的驱动方式并不做限定。
[0052]本实用新型一实施例还提供一种移动机器人，包括:如前所述的底盘和设置在底盘上的机器人本体。由于该移动机器人的底盘采用了本实用新型实施例所提供的悬挂机构，因而可以获得较高的路面适应性，从而可以保证机器人本体功能的平稳实现。同时应当理解，机器人本体所能实现的功能可根据实际需求而定，通过控制器和工控机的组合即可实现特定的功能需求，例如搭载用于摄像监控的摄像头或用于互动操作的机械臂等。本实用新型对机器人本体所实现的具体功能和实现方式同样不做限定。
[0053]应当理解，以上描述中所采用的限定词“第一”、“第二”仅用于更清楚的进行技术特征描述，限定词“水平”、“垂直”、“上”、“侧”、“左”、“右”、“前”和“后”等仅用于结合说明书附图的进行更清楚的空间位置关系描述，以上所提到的限定词并不能用于限制本实用新型的保护范围。
[0054]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种悬挂机构，包括:车架、车桥和三个连杆； 其中，所述车架包括与所述车桥相平行的第一垂直固定面，所述车桥包括第一侧面，所述第一侧面通过所述三个连杆与所述第一垂直固定面相连接； 其中，所述三个连杆不处于同一平面上，每个所述连杆的两端设置有万向球铰，每个所述连杆的一端通过万向球铰固定在所述第一垂直固定面上，另一端通过万向球铰固定在所述第一侧面上。2.一种悬挂机构，包括:车架、车桥和三个连杆； 其中，所述车架包括与所述车桥相平行的第一垂直固定面，所述车桥包括第一侧面，所述第一侧面通过所述三个连杆与所述第一垂直固定面相连接； 其中，所述三个连杆不处于同一平面上，每个所述连杆为弹性连杆。3.根据权利要求1或2所述的悬挂机构，其特征在于，所述三个连杆包括第一连杆、第二连杆和第三连杆； 其中，所述第二连杆与所述车桥的中心相连接;所述第一连杆和所述第三连杆位于同一水平面，且对称位于所述第二连杆的两侧。4.根据权利要求1或2所述的悬挂机构，其特征在于，进一步包括:摆杆，其中，所述车架进一步包括与所述车桥相平行的第二垂直固定面，所述车桥进一步包括与第一侧面相对的第二侧面，所述第二侧面通过所述摆杆与所述第二垂直固定面连接； 其中，所述摆杆与所述车桥处于同一水平面，且不与所述车桥相垂直。5.根据权利要求4所述的悬挂机构，其特征在于，所述第二侧面通过所述摆杆与所述第二垂直固定面连接包括: 所述摆杆的两端设置有万向球铰； 其中，所述摆杆的一端通过万向球铰固定在所述第二垂直固定面上，另一端通过万向球铰固定在所述第二侧面上。6.根据权利要求4所述的悬挂机构，其特征在于，进一步包括:两个弹性组件，其中，所述车架进一步包括与所述车桥相平行的水平固定面，所述车桥进一步包括上表面，所述车桥的上表面通过所述两个弹性组件与所述车架的水平固定面相连接。7.根据权利要求6所述的悬挂机构，其特征在于，所述两个弹性组件对称设置在所述车桥的两端。8.根据权利要求6所述的悬挂机构，其特征在于，所述车桥的上表面通过所述两个弹性组件与所述水平固定面相连接包括: 每个所述弹性组件的两端设置有万向球铰； 其中，每个所述弹性组件的一端通过万向球铰固定在所述车桥的上表面上，另一端通过万向球铰固定在所述车架的水平固定面上。9.一种底盘，其特征在于，包括:前悬挂机构、后悬挂机构、转向电机和转向连杆； 其中，所述前悬挂机构和/或所述后悬挂机构采用如权利要求1至8中任一所述的悬挂机构，所述转向电机通过所述转向连杆驱动所述前悬挂机构转向。10.一种移动机器人，其特征在于，包括:如权利要求9所述的底盘和设置在所述底盘上的机器人本体。
【文档编号】B60G9/02GK205632009SQ201620213693
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月17日
【发明人】刘园园, 吴青海, 王可可, 刘英英
【申请人】深圳市神州云海智能科技有限公司