[发明专利]一种摇臂弹性悬挂机构及系统

说明书

本发明公开了一种摇臂弹性悬挂机构及系统，包括一个安装在车体上的橡胶安装座，所述的橡胶安装座与固定于摇臂上的转轴同轴安装，且橡胶安装座与车体的转轴之间形成的三角形立体空间，在所述的三角形立体空间内安装有阻止橡胶安装座和转轴发生相对运动的橡胶块；摇臂悬挂转轴发生转动时，挤压橡胶块，橡胶块发生弹性变形缓冲转轴的震动，转轴能够利用安装座孔内的橡胶块阻碍转轴的旋转角度过大甚至发生翻转。

技术领域

本发明涉及车体转轴领域，具体涉及一种摇臂弹性悬挂机构及应用。

背景技术

随着机器人的应用范围越来越广，户外机器人的种类和应用场景越来越多。结构上多采用履带式和轮式驱动方式。轮胎式行走装置与履带式的相比，缺点是越障和地面适应能力较弱，优点是运行速度快、机动性好，效率高、运行时轮胎不损坏路面，运动噪声小。摇臂转轴能够大大提升车体对环境的适应能力。

现有摇臂转轴系统防止机构发生翻转主要依靠机械硬限位和软限位的方式。硬限位对本体冲击较大，容易造成车体和电子元器件等的损伤，减小系统使用寿命。应用较多的软限位多为弹簧悬挂等形式，不仅结构复杂，维修不便，而且成本较高。

发明内容

本发明主要解决了摇臂悬挂结构的抗翻转问题和刚性冲击问题。本发明采用橡胶块填充的形式实现上述功能。结构简单、可靠性高。线缆可在转轴中通过，方便走线。

本发明采用的技术方案如下：

一种摇臂弹性悬挂机构，包括一个安装在车体上的橡胶安装座，所述的橡胶安装座与固定于摇臂上的转轴同轴安装，且橡胶安装座与车体的转轴之间形成的三角形立体空间，在所述的三角形立体空间内安装有阻止橡胶安装座和转轴发生相对运动的橡胶块；摇臂悬挂转轴发生转动时，挤压橡胶块，橡胶块发生弹性变形缓冲转轴的震动，转轴能够利用安装座孔内的橡胶块阻碍转轴的旋转角度过大甚至发生翻转。

进一步的，所述橡胶安装座的一端内圈安装有与转轴配合的两个深沟球轴承，在两个深沟球轴承之间安装有一个轴套，橡胶安装座的另一端内圈形状为方形，且转轴与该段相对应的外圈形状也为方形，两者套装在一起交叉形成三角形立体空间。

进一步的，所述的三角形立体空间为四个，每个空间内都插装有一个橡胶块；橡胶块安装与安装座与转轴的方形孔组合所成的三角形空间内，使两者难于发生相对运动。

进一步的，橡胶安装座方形对角线与相邻的转轴方形对角线之间成45度角。

进一步的，橡胶安装座的端面设有一个防止橡胶块在运动过程中滑出的挡圈。

进一步的，所述的挡圈的外侧设有止推轴承，止推轴承抵住挡圈，且通过小圆螺母将止推轴承固定，防止转轴的轴向窜动。

进一步的，所述的圆螺母与转轴端部的外螺纹配合。

进一步的，所述的转轴端面设有防水盖。

进一步的，所述橡胶块需选用弹性好，耐磨性高，使用寿命长的橡胶材料。

一种摇臂转轴系统，采用所述的摇臂弹性悬挂机构。

一种机器人，采用所述的摇臂转轴系统。

本发明的原理如下：

橡胶安装座与固定于摇臂上的转轴同轴安装，且橡胶安装座与车体的转轴之间形成的三角形立体空间，在三角形立体空间内安装有橡胶块；当摇臂悬挂转轴发生转动时，转轴的方形结构部分会挤压橡胶块，橡胶块发生弹性变形缓冲转轴的震动，同时转轴能够利用安装座孔内的橡胶块阻碍转轴的旋转角度过大甚至发生翻转。橡胶块的外侧用挡圈密封，橡胶块不会发生轴向和径向窜动；安装四块橡胶块能够提高结构的可靠性与减震效果。

本发明的有益效果如下：