[发明专利]底盘悬架机构、行走运动系统

说明书

本发明属于机器人精密设备技术领域，尤其涉及一种底盘悬架机构、行走运动系统。该底盘悬架机构包括：支架，支架包括第一连接板和第二连接板，第一连接板与第二连接板连接呈L型，第一连接板设有第一连接座，第二连接板设有第二连接座；减振器组件，减振器组件的第一连接端连接于第一连接座；摆臂组件，摆臂组件的第三连接端连接于第二连接座；装配板，装配板设有第三连接座和第四连接座，减振器组件的第二连接端连接于第三连接座，摆臂组件的第四连接端连接于第四连接座；减振器的中心轴线朝远离第二连接板的方向倾斜设置。应用本技术方案解决了现有悬架机构对轴向力导致的侧向振动无法进行有效减振，导致机器人行走过程中发生侧偏的问题。

技术领域

本发明属于机器人精密设备技术领域，尤其涉及一种底盘悬架机构、行走运动系统。

背景技术

机器人底盘系统是机器人整机系统的核心部件之一，而底盘系统的重要功能是实现机器人驱动行走功能及减振功能，所以悬架机构一直是机器人底盘系统研制过程中难点之一。现有的悬挂机构在竖直方向减振的功能较好。但是无法实现其它方向减振作用，例如沿前进车轮中心轴线方向的轴向力导致的侧向振动，故在机器人车体运动过程中，易发生车轮内外侧磨损不一，车轮对地面附着力不同，甚至发生车轮离地而致使车体倾倒等风险。另外，一种常见的悬架结构是基于汽车的双叉臂结构演化而来的，利用安装于支撑件内侧的双叉臂组件及减振器实现车体减振，但是该类悬架的连接位置点多，具有不少于6个转动副，构件数量多，系统结构体积较大，因而无法实现在较小的空间内完成设计。况且如此复杂的结构不利于降低成本和重量，加重后续的质量优化及制造成本的压力，导致提高了系统稳定性的风险系数值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种底盘悬架机构、行走运动系统，旨在解决现有悬架机构对轴向力导致的侧向振动无法进行有效减振，导致机器人行走过程中发生侧偏的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种底盘悬架机构，包括：支架，支架包括第一连接板和第二连接板，第一连接板的第一端与第二连接板的第一端连接呈L型，第一连接板的靠近第二连接板的侧壁设有第一连接座，第二连接板的第二端设有第二连接座；减振器组件，减振器组件具有第一连接端和第二连接端，第一连接端连接于第一连接座；摆臂组件，摆臂组件具有第三连接端和第四连接端，第三连接端连接于第二连接座；装配板，装配板的第一端设有第三连接座，装配板的第二端设有第四连接座，第二连接端连接于第三连接座，第四连接端连接于第四连接座；其中，第一连接端与第二连接端的连线为减振器组件的中心轴线，从第一连接端至第二连接端的方向上，在减振器组件进行减振施力过程中，该中心轴线朝向远离第二连接板的方向倾斜设置。

进一步地，减振器组件包括减振器、第一连接轴和第二连接轴，减振器的第一端与第一连接座通过第一连接轴铰接，减振器的第二端与轮子的连接侧壁通过第二连接轴铰接。

进一步地，摆臂组件包括连接臂、第三连接轴和第四连接轴，连接臂的第一端与第二连接座通过第三连接轴铰接，连接臂的第二端与轮子的连接侧壁通过第四连接轴铰接。

根据本发明的另一方面，提供了一种行走运动系统，该行走运动系统包括：固定座、转向动力源、轮毂电机和如前述的底盘悬架机构，第一连接板背离第二连接板的一侧固定连接有支撑连接部，支撑连接部可转动地连接于固定座，转向动力源具有动力连接端，动力连接端与支撑连接部同轴连接，轮毂电机包括定子部和由定子部驱动转动的转子部，定子部固定连接于装配板。

进一步地，行走运动系统还包括轴承部，轴承部具有可相对转动的内圈和外圈，内圈固定地套在支撑连接部上，固定座设有装配通孔，外圈固定设置在装配通孔内。

进一步地，轴承部包括偶数个圆锥滚子轴承，相邻两个圆锥滚子轴承的其中一个的圆柱滚子相对于支撑连接部中心轴线的倾斜方向与另一个的圆柱滚子相对于支撑连接部中心轴线的倾斜方向相反。

进一步地，轴承部还包括轴承限位套，相邻两个圆锥滚子轴承之间设有轴承限位套，轴承限位套的两端分别抵顶于两个圆锥滚子轴承的外圈。