本實(shí)用新型涉及一種懸掛系統(tǒng)，特別是一種機(jī)器人輪子的懸掛系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

機(jī)器人用途廣、發(fā)展迅速，已經(jīng)進(jìn)入到各行各業(yè)以及我們的生活中，一些特殊用途的機(jī)器人，即像是運(yùn)動(dòng)類機(jī)器人，要求運(yùn)動(dòng)靈敏、制動(dòng)及時(shí)，且運(yùn)行平穩(wěn)，這對(duì)機(jī)器人上的懸掛系統(tǒng)要求較高。

現(xiàn)有機(jī)器人的懸掛系統(tǒng)大多采用縱臂式獨(dú)立懸掛或者單斜臂式獨(dú)立懸掛，縱臂式獨(dú)立懸掛存在懸掛的單方向適應(yīng)力較強(qiáng)，但反方向適應(yīng)力較差的問題，由于多數(shù)機(jī)器人需要全向移動(dòng)，需要懸掛系統(tǒng)適應(yīng)各個(gè)方向；單斜臂式獨(dú)立懸掛存在懸掛活動(dòng)時(shí)，會(huì)使輪子并不一直垂直于地面的問題，懸掛活動(dòng)時(shí)導(dǎo)致輪子與地面的接觸面積減小，摩擦力減小，引發(fā)側(cè)滑、旋轉(zhuǎn)等不利結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的現(xiàn)有的縱臂式獨(dú)立懸掛存在懸掛的單方向適應(yīng)力較強(qiáng)，但反方向適應(yīng)力較差的問題，由于多數(shù)機(jī)器人需要全向移動(dòng)，需要懸掛系統(tǒng)適應(yīng)各個(gè)方向；單斜臂式獨(dú)立懸掛存在懸掛活動(dòng)時(shí)，會(huì)使輪子并不一直垂直于地面的問題，懸掛活動(dòng)時(shí)導(dǎo)致輪子與地面的接觸面積減小，摩擦力減小，引發(fā)側(cè)滑、旋轉(zhuǎn)等不利結(jié)果的問題，提供一種機(jī)器人輪子的懸掛系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種機(jī)器人輪子的懸掛系統(tǒng)，包括：

銷軸，轉(zhuǎn)動(dòng)連接于機(jī)器人框架，所述銷軸側(cè)壁設(shè)有通孔；

上叉臂，轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述銷軸；

下叉臂，鉸接于機(jī)器人框架；

支架，一端鉸接于所述上叉臂，另一端鉸接于所述下叉臂，所述支架上設(shè)有機(jī)器人輪子的輪軸；

導(dǎo)軸，一端鉸接于所述支架，另一端設(shè)有螺紋段且滑動(dòng)穿過所述通孔，所述導(dǎo)軸的螺紋段適配有螺母；

彈簧，套設(shè)于所述導(dǎo)軸上，位于所述支架與所述銷軸之間。

采用本實(shí)用新型所述的一種機(jī)器人輪子的懸掛系統(tǒng)，在外力作用下，通過設(shè)置所述彈簧沿所述導(dǎo)軸伸展以及壓縮對(duì)機(jī)器人輪子起到減震的作用，減小機(jī)器人運(yùn)行時(shí)和制動(dòng)時(shí)的顫抖，使機(jī)器人快速回復(fù)平穩(wěn)狀態(tài)，并且通過擰轉(zhuǎn)所述螺母沿所述導(dǎo)軸上下移動(dòng)來調(diào)節(jié)所述彈簧的伸展量或者壓縮量，以此來調(diào)節(jié)該懸掛系統(tǒng)的軟硬程度；通過上叉臂和下叉臂將支架和輪子鉸接在機(jī)器人框架上，彈簧伸縮時(shí)，帶動(dòng)支架能夠保持始終平行與機(jī)器人框架上下運(yùn)動(dòng)，形成一個(gè)平行四邊形結(jié)構(gòu)，即輪子在遇到崎嶇不平的路面時(shí)，也能夠始終保證支架和輪子沿平行于機(jī)器人框架的方向上下運(yùn)動(dòng)，使輪子始終垂直于地面，避免了機(jī)器人框架因?yàn)闇p震時(shí)輪子的偏轉(zhuǎn)發(fā)生失穩(wěn)，同時(shí)這種結(jié)構(gòu)對(duì)機(jī)器人全向移動(dòng)適應(yīng)性好，提高了該懸掛系統(tǒng)對(duì)機(jī)器人框架和底盤連接可靠性，該懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，連接使用方便，作用效果良好。

優(yōu)選地，該懸掛系統(tǒng)還包括緩沖墊，所述緩沖墊套設(shè)于所述導(dǎo)軸上，位于所述彈簧與所述銷軸之間。

通過設(shè)置所述緩沖墊，該懸掛系統(tǒng)工作時(shí)，所述彈簧伸展或者壓縮，所述緩沖墊吸收所述彈簧多余的彈性能量，減小機(jī)器人運(yùn)行時(shí)和制動(dòng)時(shí)的顫抖，使機(jī)器人快速回復(fù)平穩(wěn)狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述緩沖墊為橡膠材質(zhì)結(jié)構(gòu)件。

優(yōu)選地，所述上叉臂為U型結(jié)構(gòu)件，其開口的兩個(gè)端部分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接于兩個(gè)所述銷軸，U型槽底鉸接于所述支架的一端。

采用這種結(jié)構(gòu)設(shè)置，使該懸掛系統(tǒng)整體受力均勻分布，同時(shí)便于設(shè)置兩個(gè)所述導(dǎo)軸和兩個(gè)所述彈簧，使得該懸掛系統(tǒng)承載性能好，懸掛系統(tǒng)工作時(shí)平穩(wěn)。

優(yōu)選地，每個(gè)所述銷軸對(duì)應(yīng)一個(gè)所述導(dǎo)軸和一個(gè)所述彈簧。

優(yōu)選地，所述上叉臂、所述下叉臂和所述支架均為鋁合金結(jié)構(gòu)件。

優(yōu)選地，該懸掛系統(tǒng)還包括驅(qū)動(dòng)部件，所述驅(qū)動(dòng)部件固定連接于所述支架，所述驅(qū)動(dòng)部件的輸出軸連接所述輪子。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)部件為無刷伺服電機(jī)。

采用無刷伺服電機(jī)，其效率高、能耗低、噪音低、使用壽命長、可靠性良好、能夠無級(jí)變頻調(diào)速、相對(duì)低成本且簡單易用，加上伺服系統(tǒng)后，可形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)有反饋，使得整體控制更加精確。

優(yōu)選地，所述銷軸和所述導(dǎo)軸為表面鍍鉻鋼結(jié)構(gòu)件，所述通孔與所述導(dǎo)軸之間油潤滑，以減小摩擦系數(shù)。

采用表面鍍鉻的鋼軸，增加了軸表面的耐磨性，同時(shí)增加了軸表面的光潔度和防腐蝕性能。

優(yōu)選地，所述輪子為全向輪。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、運(yùn)用本實(shí)用新型所述的一種機(jī)器人輪子的懸掛系統(tǒng)，在外力作用下，通過設(shè)置所述彈簧沿所述導(dǎo)軸伸展以及壓縮對(duì)機(jī)器人輪子起到減震的作用，減小機(jī)器人運(yùn)行時(shí)和制動(dòng)時(shí)的顫抖，使機(jī)器人快速回復(fù)平穩(wěn)狀態(tài)，并且通過擰轉(zhuǎn)所述螺母沿所述導(dǎo)軸上下移動(dòng)來調(diào)節(jié)所述彈簧的伸展量或者壓縮量，以此來調(diào)節(jié)該懸掛系統(tǒng)的軟硬程度；通過上叉臂和下叉臂將支架和輪子鉸接在機(jī)器人框架上，彈簧伸縮時(shí)，帶動(dòng)支架能夠保持始終平行與機(jī)器人框架上下運(yùn)動(dòng)，形成一個(gè)平行四邊形結(jié)構(gòu)，即輪子在遇到崎嶇不平的路面時(shí)，也能夠始終保證支架和輪子沿平行于機(jī)器人框架的方向上下運(yùn)動(dòng)，使輪子始終垂直于地面，避免了機(jī)器人框架因?yàn)闇p震時(shí)輪子的偏轉(zhuǎn)發(fā)生失穩(wěn)，同時(shí)這種結(jié)構(gòu)對(duì)機(jī)器人全向移動(dòng)適應(yīng)性好，提高了該懸掛系統(tǒng)對(duì)機(jī)器人框架和底盤連接可靠性，該懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，連接使用方便，作用效果良好；

2、運(yùn)用本實(shí)用新型所述的一種機(jī)器人輪子的懸掛系統(tǒng)，該懸掛系統(tǒng)還包括緩沖墊，所述緩沖墊套設(shè)于所述導(dǎo)軸上，位于所述彈簧與所述銷軸之間，通過設(shè)置所述緩沖墊，該懸掛系統(tǒng)工作時(shí)，所述彈簧伸展或者壓縮，所述緩沖墊吸收所述彈簧多余的彈性能量，減小機(jī)器人運(yùn)行時(shí)和制動(dòng)時(shí)的顫抖，使機(jī)器人快速回復(fù)平穩(wěn)狀態(tài)；

3、運(yùn)用本實(shí)用新型所述的一種機(jī)器人輪子的懸掛系統(tǒng)，所述上叉臂為U型結(jié)構(gòu)件，其開口的兩個(gè)端部分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接于兩個(gè)所述銷軸，U型槽底鉸接于所述支架的一端，采用這種結(jié)構(gòu)設(shè)置，使該懸掛系統(tǒng)整體受力均勻分布，同時(shí)便于設(shè)置兩個(gè)所述導(dǎo)軸和兩個(gè)所述彈簧，使得該懸掛系統(tǒng)承載性能好，懸掛系統(tǒng)工作時(shí)平穩(wěn)；

4、運(yùn)用本實(shí)用新型所述的一種機(jī)器人輪子的懸掛系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)部件為無刷伺服電機(jī)，采用無刷伺服電機(jī)，其效率高、能耗低、噪音低、使用壽命長、可靠性良好、能夠無級(jí)變頻調(diào)速、相對(duì)低成本且簡單易用，加上伺服系統(tǒng)后，可形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)有反饋，使得整體控制更加精確；

5、運(yùn)用本實(shí)用新型所述的一種機(jī)器人輪子的懸掛系統(tǒng)，所述銷軸和所述導(dǎo)軸為表面鍍鉻鋼結(jié)構(gòu)件，所述通孔與所述導(dǎo)軸之間油潤滑，以減小摩擦系數(shù)，采用表面鍍鉻的鋼軸，增加了軸表面的耐磨性，同時(shí)增加了軸表面的光潔度和防腐蝕性能。

附圖說明

圖1為實(shí)施例中所述的一種機(jī)器人輪子的懸掛系統(tǒng)使用狀態(tài)示意圖；

圖2為實(shí)施例中所述的一種機(jī)器人輪子的懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為所述上叉臂、下叉臂和支架的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系示意圖；

圖4為所述上叉臂的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系示意圖。

圖中標(biāo)記：1-銷軸，2-上叉臂，3-下叉臂，4-支架，5-導(dǎo)軸，6-彈簧，7-驅(qū)動(dòng)部件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

實(shí)施例

如圖1-4所示，本實(shí)用新型所述的一種機(jī)器人輪子的懸掛系統(tǒng)，包括：

銷軸1，轉(zhuǎn)動(dòng)連接于機(jī)器人框架，所述銷軸1側(cè)壁設(shè)有通孔；

上叉臂2，轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述銷軸1；

下叉臂3，鉸接于機(jī)器人框架；

支架4，一端鉸接于所述上叉臂2，另一端鉸接于所述下叉臂3，所述支架4上設(shè)有機(jī)器人輪子的輪軸；

導(dǎo)軸5，一端鉸接于所述支架4，另一端設(shè)有螺紋段且滑動(dòng)穿過所述通孔，所述導(dǎo)軸5的螺紋段適配有螺母；

彈簧6，套設(shè)于所述導(dǎo)軸5上，位于所述支架4與所述銷軸1之間。

作為本實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選方案，該懸掛系統(tǒng)還包括緩沖墊，所述緩沖墊套設(shè)于所述導(dǎo)軸5上，位于所述彈簧6與所述銷軸1之間，通過設(shè)置所述緩沖墊，該懸掛系統(tǒng)工作時(shí)，所述彈簧6伸展或者壓縮，所述緩沖墊吸收所述彈簧6多余的彈性能量，減小機(jī)器人運(yùn)行時(shí)和制動(dòng)時(shí)的顫抖，使機(jī)器人快速回復(fù)平穩(wěn)狀態(tài)；所述緩沖墊為橡膠材質(zhì)結(jié)構(gòu)件。

如圖4所示，所述上叉臂2為U型結(jié)構(gòu)件，其開口的兩個(gè)端部分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接于兩個(gè)所述銷軸1，U型槽底鉸接于所述支架4的一端，采用這種結(jié)構(gòu)設(shè)置，使該懸掛系統(tǒng)整體受力均勻分布，同時(shí)便于設(shè)置兩個(gè)所述導(dǎo)軸5和兩個(gè)所述彈簧6，使得該懸掛系統(tǒng)承載性能好，懸掛系統(tǒng)工作時(shí)平穩(wěn)。每個(gè)所述銷軸1對(duì)應(yīng)一個(gè)所述導(dǎo)軸5和一個(gè)所述彈簧6。所述上叉臂2、所述下叉臂3和所述支架4均為鋁合金結(jié)構(gòu)件。

如圖1所示，該懸掛系統(tǒng)還包括驅(qū)動(dòng)部件7，所述驅(qū)動(dòng)部件7固定連接于所述支架4，所述驅(qū)動(dòng)部件7的輸出軸連接所述輪子；所述驅(qū)動(dòng)部件7為無刷伺服電機(jī)，采用無刷伺服電機(jī)，其效率高、能耗低、噪音低、使用壽命長、可靠性良好、能夠無級(jí)變頻調(diào)速、相對(duì)低成本且簡單易用，加上伺服系統(tǒng)后，可形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)有反饋，使得整體控制更加精確。

所述銷軸1和所述導(dǎo)軸5為表面鍍鉻鋼結(jié)構(gòu)件，所述通孔與所述導(dǎo)軸5之間油潤滑，以減小摩擦系數(shù)，采用表面鍍鉻的鋼軸，增加了軸表面的耐磨性，同時(shí)增加了軸表面的光潔度和防腐蝕性能。所述輪子為全向輪。

運(yùn)用本實(shí)用新型所述的一種機(jī)器人輪子的懸掛系統(tǒng)，通過設(shè)置所述彈簧6沿所述導(dǎo)軸5伸展以及壓縮對(duì)機(jī)器人起到減震的作用，減小機(jī)器人運(yùn)行時(shí)和制動(dòng)時(shí)的顫抖，使機(jī)器人快速回復(fù)平穩(wěn)狀態(tài)，并且通過擰轉(zhuǎn)所述螺母沿所述導(dǎo)軸5上下移動(dòng)來調(diào)節(jié)所述彈簧6的伸展量或者壓縮量，以此來調(diào)節(jié)該懸掛系統(tǒng)的軟硬程度；通過上叉臂2和下叉臂3將支架4和輪子鉸接在機(jī)器人框架上，彈簧6伸縮時(shí)，帶動(dòng)支架4能夠保持始終平行與機(jī)器人框架上下運(yùn)動(dòng)，形成一個(gè)平行四邊形結(jié)構(gòu)，即輪子在遇到崎嶇不平的路面時(shí)，也能夠始終保證支架4和輪子沿平行于機(jī)器人框架的方向上下運(yùn)動(dòng)，使輪子始終垂直于地面，避免了機(jī)器人框架因?yàn)闇p震時(shí)輪子的偏轉(zhuǎn)發(fā)生失穩(wěn)，同時(shí)這種結(jié)構(gòu)對(duì)機(jī)器人全向移動(dòng)適應(yīng)性好，提高了該懸掛系統(tǒng)對(duì)機(jī)器人框架和底盤連接可靠性，該懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，連接使用方便，作用效果良好。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。