本實用新型涉及移動機器人底盤,特別涉及一種可避震的通用移動機器人底盤。
背景技術(shù):
目前很多移動機器人底盤的行走輪與底盤采用剛性連接的方式,即無任意方向的自由度,這樣就會存在裝配中多于三個輪子接觸地面時共面的困難。另外,當路面不平時,若一個驅(qū)動輪經(jīng)過一個坑洼地面,驅(qū)動輪會未能接觸到地面而懸空,從而導致打滑,造成移動機器人行駛路線改變的后果;或者遇到坡坎地面時,也有可能造成其他非驅(qū)動輪懸空而造成移動機器人移動不平穩(wěn)等等。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種可避震的通用移動機器人底盤,該底盤中的驅(qū)動輪均采用了帶減震的拖曳式獨立懸掛系統(tǒng),且避震系統(tǒng)設(shè)計了分段作用的結(jié)構(gòu),保證移動底盤在自重情況下所有輪子接觸地面共面,也保證了在重載情況下底盤依然行走平穩(wěn)的效果,解決了現(xiàn)有市場上所存在的多輪系的接觸地面不共面、過凹凸地面易打滑、行走晃動等問題。
為了實現(xiàn)以上目的,本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種可避震的通用移動機器人底盤,其特點是,包含:
底板;
支撐板,其設(shè)置在底板的上方;
一對獨立懸掛結(jié)構(gòu),其對稱設(shè)置在底板與支撐板之間;
一對AGV小輪,其通過一對獨立懸掛結(jié)構(gòu)設(shè)置在底板的兩側(cè)且位于支撐板下方;
每個所述的獨立懸掛結(jié)構(gòu)包含:設(shè)置在底板下部的托板、設(shè)置在托板上的下支撐座、設(shè)置在支撐板下表面的上支撐座和設(shè)置在上、下支撐座之間的輕載避震系統(tǒng)和重載避震系統(tǒng)。
所述的輕載避震系統(tǒng)包含:
一對第一向心球軸承,其分別設(shè)置在上、下支撐座內(nèi);
輕載避震彈簧導柱、輕載避震彈簧,所述的輕載避震彈簧兩端分別套在輕載避震彈簧導柱上,且所述的輕載避震彈簧導柱兩端分別伸進一對第一向心球軸承內(nèi),使得所述的輕載避震彈簧自由擺動;
在所述的輕載避震彈簧兩端與第一向心球軸承之間安裝了彈簧擋圈。
所述的重載避震系統(tǒng)包含:
一對第二向心球軸承,其分別設(shè)置在上、下支撐座內(nèi);
重載避震彈簧導柱、重載避震彈簧,所述的重載避震彈簧兩端分別套在重載避震彈簧導柱上,且所述的重載避震彈簧導柱兩端分別伸進一對第二向心球軸承內(nèi),使得所述的重載避震彈簧自由擺動;
在所述的重載避震彈簧兩端與第二向心球軸承之間安裝了彈簧擋圈。
所述的重載避震彈簧導柱和輕載避震彈簧導柱的兩端分別設(shè)有限位擋圈。
所述的獨立懸掛結(jié)構(gòu)還包含:
設(shè)置在托板上的一對拖曳臂和電機架;
轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸軸承座,所述的拖曳臂通過轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)軸軸承座連接,且所述的轉(zhuǎn)軸軸承座安裝在底板底面。
還包含傳動部件,其包含:
電機,其設(shè)置在電機架上,且位于一對拖曳臂之間;
AGV輪軸承,其安裝在下支撐座上;
AGV輪軸,其一端與AGV小輪相連,另一端穿過AGV輪軸承與從動齒輪相連;
驅(qū)動齒輪,其安裝在電機上并與從動齒輪相嚙合。
所述的AGV小輪的上下擺幅為A1,所述的輕載避震彈簧在自重的壓力下壓縮量為A2,所述的輕載避震彈簧自由壓縮長度為A,則應滿足A大于等于A1+A2,且A2大于等于A1。
全部所述的AGV小輪與地面接觸點在一平面時輕載避震彈簧壓縮后的長度小于等于重載避震彈簧的自由長度。
還包含若干只萬向輪,其分別設(shè)置在底板下部。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點:
本實用新型所采取的拖曳式獨立懸掛系統(tǒng),保證了移動機器人過凹凸不平路面時輪子全部接觸地面,解決了行走打滑現(xiàn)象,同時獨立懸掛系統(tǒng)設(shè)計了分段避震結(jié)構(gòu),采用輕載和重載的避震系統(tǒng),輕載即自重,重載即有負載。使用分段避震結(jié)構(gòu)后解決了只有單一避震情況下移動底盤加負載后機器人行走晃動的問題。
附圖說明
圖1為本實用新型一種可避震的通用移動機器人底盤的等軸側(cè)視圖;
圖2為本實用新型一種可避震的通用移動機器人底盤的側(cè)視圖;
圖3為本實用新型一種可避震的通用移動機器人底盤的前視圖;
圖4為本實用新型一種可避震的通用移動機器人底盤的仰視圖;
圖5為本實用新型獨立懸掛結(jié)構(gòu)的等軸側(cè)視圖;
圖6為本實用新型獨立懸掛結(jié)構(gòu)的爆炸圖;
圖7為本實用新型獨立懸掛結(jié)構(gòu)的剖視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,通過詳細說明一個較佳的具體實施例,對本實用新型做進一步闡述。
如圖1~7所示,一種可避震的通用移動機器人底盤,包含:底板2;支撐板1,其設(shè)置在底板2的上方;一對獨立懸掛結(jié)構(gòu),其對稱設(shè)置在底板2與支撐板1之間;一對AGV小輪4,其通過一對獨立懸掛結(jié)構(gòu)設(shè)置在底板2的兩側(cè)且位于支撐板1下方;每個所述的獨立懸掛結(jié)構(gòu)包含:設(shè)置在底板2下部的托板18、設(shè)置在托板18上的下支撐座11、設(shè)置在支撐板1下表面的上支撐座5和設(shè)置在上、下支撐座之間的輕載避震系統(tǒng)和重載避震系統(tǒng)。支撐板1與底板2通過支撐桿19相連。
上述的輕載避震系統(tǒng)包含:一對第一向心球軸承9a,其分別設(shè)置在上、下支撐座內(nèi);輕載避震彈簧導柱21、輕載避震彈簧22,所述的輕載避震彈簧22兩端分別套在輕載避震彈簧導柱21上,且所述的輕載避震彈簧導柱21兩端分別伸進一對第一向心球軸承9a內(nèi),使得所述的輕載避震彈簧22自由擺動;在所述的輕載避震彈簧22兩端與第一向心球軸承9a之間安裝了彈簧擋圈8,彈簧擋圈8與第一向心球軸承9a安裝了向心球軸承擋圈10。
上述的重載避震系統(tǒng)包含:一對第二向心球軸承9b,其分別設(shè)置在上、下支撐座內(nèi);重載避震彈簧導柱7、重載避震彈簧6,所述的重載避震彈簧6兩端分別套在重載避震彈簧導柱7上,且所述的重載避震彈簧導柱7兩端分別伸進一對第二向心球軸承9b內(nèi),使得所述的重載避震彈簧6自由擺動;在所述的重載避震彈簧6兩端與第二向心球軸承9b之間安裝了彈簧擋圈8,彈簧擋圈8與第二向心球軸承9b安裝了向心球軸承擋圈10。
上述的重載避震彈簧導柱7和輕載避震彈簧導柱22的兩端分別設(shè)有限位擋圈26。
上述的獨立懸掛結(jié)構(gòu)還包含:設(shè)置在托板18上的一對拖曳臂12和電機架17;轉(zhuǎn)軸14、轉(zhuǎn)軸軸承座13,所述的拖曳臂12通過轉(zhuǎn)軸14與轉(zhuǎn)軸軸承座13連接,且所述的轉(zhuǎn)軸軸承座13安裝在底板2底面,轉(zhuǎn)軸14通過轉(zhuǎn)軸軸承25安裝在轉(zhuǎn)軸軸承座13中。
在具體實施例中,該底盤還包含傳動部件,其包含:電機16,其設(shè)置在電機架17上,且位于一對拖曳臂12之間;AGV輪軸承24,其安裝在下支撐座11上;AGV輪軸27,其一端與AGV小輪4相連,另一端穿過AGV輪軸承24與從動齒輪23相連;驅(qū)動齒輪15,其安裝在電機16上并與從動齒輪23相嚙合;若干只萬向輪3,其分別設(shè)置在底板2下部。該電機16通過電機驅(qū)動器20控制。
在輕載避震系統(tǒng)中,若AGV小輪的上下擺幅為A1,所述的輕載避震彈簧在自重的壓力下壓縮量為A2,所述的輕載避震彈簧自由壓縮長度為A,則應滿足A大于等于A1+A2,且A2大于等于A1。重載避震彈簧6在安裝前自由長度或有一定壓縮后的長度剛好等于所有輪子與地面接觸點在一個平面時輕載避震彈簧22壓縮后的長度即(全部的AGV小輪與地面接觸點在一平面時輕載避震彈簧壓縮后的長度小于等于重載避震彈簧的自由長度),但重載避震彈簧6被壓縮后通過限位擋圈26固定住,而不再伸長,從而對底盤整體在無負載情況下無任何避震作用效果。而當?shù)妆P有負載時,重載避震彈簧6由于可再壓縮,從而保證了整個懸掛系統(tǒng)不會輕易上下擺動,保證了底盤移動的平穩(wěn)性。因此,無負載時,在輕載避震系統(tǒng)作用下,底盤行駛在凹凸不平路面時,保證了驅(qū)動輪仍可接觸到地面,而不會出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象。有負載時,當過坑洼地面時,在輕載避震系統(tǒng)的作用下,仍然保證了驅(qū)動輪仍可接觸到地面,而不會出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象;當過坡坎路面時,在重載避震系統(tǒng)的作用下,保證了底盤行駛平穩(wěn)性,而不會左右晃動。
綜上所述,本實用新型一種可避震的通用移動機器人底盤,該底盤中的驅(qū)動輪均采用了帶減震的拖曳式獨立懸掛系統(tǒng),且避震系統(tǒng)設(shè)計了分段作用的結(jié)構(gòu),保證移動底盤在自重情況下所有輪子接觸地面共面,也保證了在重載情況下底盤依然行走平穩(wěn)的效果,解決了現(xiàn)有市場上所存在的多輪系的接觸地面不共面、過凹凸地面易打滑、行走晃動等問題。
盡管本實用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹,但應當認識到上述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后,對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此,本實用新型的保護范圍應由所附的權(quán)利要求來限定。