一种轮式机器人的独立悬架结构的制作方法

本实用新型属于机器人技术领域，尤其涉及一种轮式机器人的独立悬架结构。

背景技术：

目前的轮式机器人主要采用固定弹簧的方式来实现减震，在高承载条件下悬架上下运行并不顺畅，在凹凸不平、小障碍物、有坡度的地面上很难保证驱动轮与地面有效接触，影响轮式机器人的运行效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种轮式机器人的独立悬架结构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种轮式机器人的独立悬架结构，包括悬架固定架和悬架支撑座；所述悬架固定架安装在机器人机架上；所述悬架支撑座采用平衡支撑设计，悬架支撑座的中间设有用于安装车轮、驱动轴的中心轴孔，悬架支撑座的两侧分别通过一组悬架结构与悬架固定架连接，所述悬架结构采用用于车轮的独立悬架结构；每组悬架结构包括至少一个弹性元件和至少一个导向机构，通过导向机构实现上下伸缩运动，多组导向机构配合使用，可提高导向机构的轴向、径向承载能力，满足悬架结构在高承载条件下上下伸缩运行顺畅。

进一步地，导向机构通过滑动元件与导向轴配合实现，或者通过导轨与滑块配合实现。

进一步地，滑动元件为滑动轴承、直线轴承或耐磨材料。

进一步地，悬架支撑座的两侧均设有弹性元件安装孔，所述弹性元件安装孔内放置弹性元件，弹性元件上端套入压缩件的内腔，通过内腔壁支撑，下端仅由导程调节块支撑，导程调节块安装在悬架支撑座的导程调节块安装孔内，能够沿导程方向移动；调节杆穿过压缩件和弹性元件，下端安装在导程调节块的调节杆安装孔内，能够沿导程方向移动；所述压缩件与悬架固定架固定连接。

进一步地，调节杆的上端为螺帽结构，通过螺帽限位，或者上端套有螺母，通过螺母限位，或者上端通过限位卡子限位。

进一步地，导向机构通过导轨与滑块配合实现，两组悬架结构的两个导轨对称安装在悬架支撑座的两个外侧壁，两组悬架结构的两个滑块对称安装在悬架固定架的两个内侧壁，导轨与滑块相配合，实现悬架支撑座相对于悬架固定架上下伸缩运动。

进一步地，导向机构通过滑动元件与导向轴配合实现，所述悬架支撑座的两侧对称开有导向槽，滑动元件嵌入安装在导向槽中，导向轴一端穿过滑动元件，另一端固定在压缩件上；所述压缩件与悬架固定架固定连接。

进一步地，每组悬架结构包括两个导向机构，一个导向机构通过导轨与滑块配合实现，另一个导向机构通过滑动元件与导向轴配合实现。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的独立悬架结构在高承载条件下导向机构受力均衡，保持悬架上下伸缩运动顺畅，提高了车轮的承载能力和地面适应性；本实用新型独立悬架结构应用在轮式机器人上，能够保证在凹凸不平、小障碍物、有坡度的地面上有效运行、越障。

附图说明

图1为本实用新型轮式机器人的独立悬架结构工作状态图；

图2为本实用新型轮式机器人的独立悬架结构视角1；

图3为本实用新型轮式机器人的独立悬架结构视角2；

图4为本实用新型悬架结构示意图视角1；

图5为本实用新型悬架结构示意图视角2；

图6为本实用新型悬架结构部分剖视图1；

图7为本实用新型悬架结构部分剖视图2；

图8为本实用新型悬架支撑座结构示意图；

图中，车轮1、悬架固定架2、悬架支撑座3、悬架结构4、导向机构ⅰ5、导向机构ⅱ6、压缩件7、滑块8、导轨9、螺钉10、螺母座11、弹簧12、导向轴13、直线轴承14、导向机构固定端15、弹簧安装孔16。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1、2、3所示，本实施例提供的一种轮式机器人的独立悬架结构，包括悬架固定架2和悬架支撑座3；悬架固定架2直接安装在机器人机架上；悬架支撑座3采用平衡支撑设计，悬架支撑座3的中间设有用于安装车轮1、驱动轴的中心轴孔，悬架支撑座3的两侧分别通过一组悬架结构4与悬架固定架2连接，悬架结构采用用于车轮的独立悬架结构。

如图4、5所示，每组悬架结构4包括弹簧12、导向机构ⅰ5和导向机构ⅱ6。弹簧12采用模具弹簧，内置在悬架支撑座2两侧中，弹簧12上端套入压缩件7内腔中，压缩件7用于压缩弹簧12，压缩件7顶端固定连接在悬架固定架2上；悬架结构4可以通过螺钉10、螺母座11对弹簧12进行预紧，调节悬架结构4的初始高度。

如图8所示，悬架支撑座3设置有两个导向机构固定端15和两个弹簧安装孔16，两个导向机构固定端15用于安装两组导向机构ⅱ6，两个弹簧安装孔16用于安装两组弹簧12。

如图7所示，每组导向机构ⅰ5包括滑块8和导轨9，两组导向机构ⅰ5的两个导轨9对称安装在悬架支撑座3的两个外侧壁，两个滑块8对称安装在悬架固定架2的两个内侧壁，这样悬架支撑座3相对于悬架固定架2可以上下伸缩运动。

如图6所示，每组导向机构ⅱ6包括直线轴承14和导向轴13，直线轴承14嵌入安装在导向机构固定端15，导向轴13一端穿过直线轴承14，另一端固定在压缩件7上，保证弹簧12被压缩的同时，导向机构ⅱ6伸缩运动。

悬架支撑座3的两侧均具有一组导向机构ⅰ5和一组导向机构ⅱ6相配合，这样多组导向机构配合使用，可提高导向机构的轴向、径向承载能力，满足悬架结构4在高承载条件下上下伸缩运行顺畅；提高了车轮的承载能力和地面适应性。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

技术特征：

1.一种轮式机器人的独立悬架结构，其特征在于，包括悬架固定架和悬架支撑座；所述悬架固定架安装在机器人机架上；所述悬架支撑座采用平衡支撑设计，悬架支撑座的中间设有用于安装车轮、驱动轴的中心轴孔，悬架支撑座的两侧分别通过一组悬架结构与悬架固定架连接；每组悬架结构包括至少一个弹性元件和至少一个导向机构，通过导向机构实现上下伸缩运动。

2.根据权利要求1所述的一种轮式机器人的独立悬架结构，其特征在于，所述导向机构通过滑动元件与导向轴配合实现，或者通过导轨与滑块配合实现。

3.根据权利要求2所述的一种轮式机器人的独立悬架结构，其特征在于，所述滑动元件为滑动轴承、直线轴承或耐磨材料。

4.根据权利要求1所述的一种轮式机器人的独立悬架结构，其特征在于，所述悬架支撑座的两侧均设有弹性元件安装孔，所述弹性元件安装孔内放置弹性元件，弹性元件上端套入压缩件的内腔，通过内腔壁支撑，下端仅由导程调节块支撑，导程调节块安装在悬架支撑座的导程调节块安装孔内，能够沿导程方向移动；调节杆穿过压缩件和弹性元件，下端安装在导程调节块的调节杆安装孔内，能够沿导程方向移动；所述压缩件与悬架固定架固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种轮式机器人的独立悬架结构，其特征在于，所述调节杆的上端为螺帽结构，通过螺帽限位，或者上端套有螺母，通过螺母限位，或者上端通过限位卡子限位。

6.根据权利要求1所述的一种轮式机器人的独立悬架结构，其特征在于，所述导向机构通过导轨与滑块配合实现，两组悬架结构的两个导轨对称安装在悬架支撑座的两个外侧壁，两组悬架结构的两个滑块对称安装在悬架固定架的两个内侧壁，导轨与滑块相配合，实现悬架支撑座相对于悬架固定架上下伸缩运动。

7.根据权利要求1所述的一种轮式机器人的独立悬架结构，其特征在于，所述导向机构通过滑动元件与导向轴配合实现，所述悬架支撑座的两侧对称开有导向槽，滑动元件嵌入安装在导向槽中，导向轴一端穿过滑动元件，另一端固定在压缩件上；所述压缩件与悬架固定架固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种轮式机器人的独立悬架结构，其特征在于，每组悬架结构包括两个导向机构，一个导向机构通过导轨与滑块配合实现，另一个导向机构通过滑动元件与导向轴配合实现。

技术总结
本实用新型公开了一种轮式机器人的独立悬架结构，包括悬架固定架和悬架支撑座；悬架固定架安装在机器人机架上；悬架支撑座采用平衡支撑设计，悬架支撑座的中间设有用于安装车轮、驱动轴的中心轴孔，悬架支撑座的两侧分别通过一组悬架结构与悬架固定架连接；每组悬架结构包括至少一个弹性元件和至少一个导向机构，通过导向机构实现上下伸缩运动，多组导向机构配合使用，可提高导向机构的轴向、径向承载能力；本实用新型独立悬架结构在高承载条件下导向机构受力均衡，保持悬架上下伸缩运动顺畅，提高了车轮的承载能力和地面适应性；本实用新型独立悬架结构应用在轮式机器人上，能保证在凹凸不平、小障碍物、有坡度的地面上有效运行、越障。

技术研发人员：李帅鹏
受保护的技术使用者：杭州极木科技有限公司
技术研发日：2019.12.31
技术公布日：2020.09.29