本技術屬于機器人領域,具體涉及一種驅動輪多自由度懸掛結構及包含它的機器人。
背景技術:
1、在無塵室空氣監(jiān)測和采集的機器人領域,輪系機器人是最常用的,但是采集和監(jiān)測需要的高度有要求,所以機器人會做的比較高,在行駛的過程略微有一點高低起伏,就導致機器人本體強烈的震動,這樣就會使機器人加速損壞,也會對周圍的人或物帶不可估量的損失。
2、傳統(tǒng)結構中,驅動輪沒有懸掛結構的,機器人本體在顛簸路面上的剛性震動非常大,其中,剛性震動指系統(tǒng)中無彈簧或其他減震裝置,物體受到的沖擊。驅動輪有懸掛結構的,大多因為彈簧不好控制導致機器人本體彈性震動,從而存在彈簧周期震蕩的問題。因此,設計了一種驅動輪多自由度懸掛結構及包含它的機器人來解決上述問題。
3、應該注意,上面對技術背景的介紹只是為了方便對本實用新型的技術方案進行清楚、完整的說明,并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本實用新型的背景技術部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。
技術實現(xiàn)思路
1、為克服上述現(xiàn)有技術中的不足,本實用新型的目的在于提供一種驅動輪多自由度懸掛結構。
2、為達到以上目的及其他相關目的,本實用新型提供的技術方案是:一種驅動輪多自由度懸掛結構,包括:
3、驅動輪;
4、第一安裝板,所述第一安裝板位于所述驅動輪的一側;
5、第二安裝板,所述第二安裝板位于所述驅動輪的一側且平行于所述第一安裝板設置,所述第二安裝板位于所述第一安裝板的下方且與所述驅動輪相連;
6、第一彈簧組,所述第一彈簧組位于所述第一安裝板和所述第二安裝板之間;
7、第二彈簧組,所述第二彈簧組位于所述第一安裝板和所述第二安裝板之間,所述第二彈簧組位于所述第一彈簧組的外側。
8、在本方案中,第一安裝板為用于固定的支架,第二安裝板則上下浮動設置,當驅動輪運動時遇到顛簸不平,第一彈簧組和第二彈簧組分別互為阻尼,可以大幅度減輕周期震蕩。由于第一安裝板和第二安裝板之間為完全浮動連接,可以實現(xiàn)小幅度的多自由度擺動,保證驅動輪適應各種狀況,使得安裝在其上面的儀器免受震蕩。
9、進一步的,所述第一彈簧組包括至少四個壓縮彈簧,所述第一安裝板的下端與所述第二安裝板的上端均設置有若干個上下對應且滿足所述壓縮彈簧安裝條件的安裝柱,各個所述壓縮彈簧通過對應的所述安裝柱垂直所述第一安裝板、第二安裝板設置。在本方案中,第一彈簧組的彈簧各自通過安裝柱安裝在第一安裝板、第二安裝板之間,安裝結構穩(wěn)定,抗震效果好。壓縮彈簧主要承受軸向壓力,不承受外載時,壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙,當受到外載荷時彈簧產(chǎn)生收縮導致變形,儲存結構變形能。
10、進一步的,所述第一彈簧組的壓縮彈簧呈環(huán)形陣列或矩形陣列分布。在本方案中,保證第一彈簧組的各個彈簧受力均勻,保持結構的穩(wěn)定性,保證抗震效果。
11、進一步的,所述第二彈簧組包括至少四個拉伸彈簧,所述第一安裝板的兩端與所述第二安裝板的兩端均設置有若干個上下對應且滿足所述拉伸彈簧鉤連條件的限位柱,各個所述拉伸彈簧通過對應的所述限位柱垂直所述第一安裝板、第二安裝板設置。在本方案中,第二彈簧組的彈簧各自通過鉤連在第一安裝板、第二安裝板之間的限位柱上,安裝結構穩(wěn)定,抗震效果好。拉伸彈簧是承受軸向拉力的螺旋彈簧,在不受到負荷重力的時候,拉伸彈簧的圈與圈之間并緊且不存在間隙。
12、進一步的,所述第二彈簧組的拉伸彈簧呈環(huán)形陣列或矩形陣列分布。在本方案中,保證第二彈簧組的各個彈簧受力均勻,保持結構的穩(wěn)定性,保證抗震效果。
13、進一步的,所述限位柱水平設置且與所述第一安裝板、第二安裝板均通過螺紋可拆卸式連接。在本方案中,限位柱可以通過旋轉實現(xiàn)沿其軸向的來回位置調節(jié),進而可以調節(jié)第二彈簧組的安裝位置,滿足不同的抗震需求。
14、進一步的,所述限位柱的外側端設置有條紋,所述條紋繞其周向設置。在本方案中,在限位柱的外側端設置條紋,可以在旋轉時起到防滑作用,便于調節(jié)。
15、進一步的,所述驅動輪通過安裝塊與所述第二安裝板的上端面相連,所述安裝塊位于所述第一彈簧組的中部。在本方案中,將連接驅動輪的安裝塊設置在第一彈簧組的中部位置,使得整體結構受力均勻,運行時可以保持相對穩(wěn)定。
16、本實用新型還公開了一種機器人,包括以上技術方案中任意一項所述的驅動輪多自由度懸掛結構。
17、由于上述技術方案的運用,本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有的有益效果是:
18、本實用新型設計的驅動輪多自由度懸掛結構,采用兩組彈簧結構,使得兩個彈簧互為阻尼,既能有彈簧減震,又會有阻尼消震,當驅動輪運動時遇到顛簸不平,可以大幅度減輕周期震蕩;驅動輪的前進和后退都能得到相同幅度的減震,減少機器人在行走時的周期震蕩或是剛性震動;而且第一安裝板和第二安裝板之間為完全浮動連接,可以實現(xiàn)小幅度的多自由度擺動,保證驅動輪適應各種狀況,使得安裝在其上面的儀器免受震蕩。
1.一種驅動輪多自由度懸掛結構,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的一種驅動輪多自由度懸掛結構,其特征在于:所述第一彈簧組(4)包括至少四個壓縮彈簧,所述第一安裝板(2)的下端與所述第二安裝板(3)的上端均設置有若干個上下對應且滿足所述壓縮彈簧安裝條件的安裝柱(6),各個所述壓縮彈簧通過對應的所述安裝柱(6)垂直所述第一安裝板(2)、第二安裝板(3)設置。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種驅動輪多自由度懸掛結構,其特征在于:所述第一彈簧組(4)的壓縮彈簧呈環(huán)形陣列或矩形陣列分布。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種驅動輪多自由度懸掛結構,其特征在于:所述第二彈簧組(5)包括至少四個拉伸彈簧,所述第一安裝板(2)的兩端與所述第二安裝板(3)的兩端均設置有若干個上下對應且滿足所述拉伸彈簧鉤連條件的限位柱(7),各個所述拉伸彈簧通過對應的所述限位柱(7)垂直所述第一安裝板(2)、第二安裝板(3)設置。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種驅動輪多自由度懸掛結構,其特征在于:所述第二彈簧組(5)的拉伸彈簧呈環(huán)形陣列或矩形陣列分布。
6.根據(jù)權利要求4所述的一種驅動輪多自由度懸掛結構,其特征在于:所述限位柱(7)水平設置且與所述第一安裝板(2)、第二安裝板(3)均通過螺紋可拆卸式連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種驅動輪多自由度懸掛結構,其特征在于:所述限位柱(7)的外側端設置有條紋(8),所述條紋(8)繞其周向設置。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種驅動輪多自由度懸掛結構,其特征在于:所述驅動輪(1)通過安裝塊(9)與所述第二安裝板(3)的上端面相連,所述安裝塊(9)位于所述第一彈簧組(4)的中部。
9.一種機器人,其特征在于:包括權利要求1至8中任意一項所述的驅動輪多自由度懸掛結構。