一种机器人用纵臂悬架装置的制作方法

1.本发明涉及机器人底盘技术，尤其涉及一种机器人用纵臂悬架装置。


背景技术：

2.智能机器人（amr）引领下一步智能化发展方向，悬架行走机构作为搭载智能设备的移动平台，是移动机器人设计的关键部件之一。室内用移动机器人使用路况好，一般无减震器，弹簧仅提供压紧力，增加行走摩擦力来驱动机器人行走。
3.市面上现有的大部分悬架为水平弹簧布置成拉伸弹簧，虽然此种布置方式节约竖直方向空间，但是，水平弹簧拉着弹簧固定端绕旋转轴端万向轮存在旋转趋势。此两点影响机器人行驶稳定性，使机器人更易产生前倾的趋势。通常增加底盘配重块用来稳定机器人行走稳定性，但是确增加了整机重量，因此，本技术提出了一种机器人用纵臂悬架装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种机器人用纵臂悬架装置，以解决目前的目前机器人悬架影响机器人平稳性的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机器人用纵臂悬架装置，所述纵臂悬架装置包括：纵臂，所述纵臂上设置有第二安装部以安装轮毂电机；设于所述纵臂的一端的纵臂单元，所述纵臂单元包括：竖直在设置所述纵臂上的导向柱，所述导向柱穿过所述纵臂并与所述纵臂滑动连接；套设于所述导向柱上弹簧，所述弹簧为压缩弹簧；设于所述纵臂上的弹簧座，所述弹簧座呈u形，且所述弹簧座的两端与所述导向柱的两端固定连接，所述弹簧两端抵接在所述纵臂和所述弹簧上。
6.进一步的，铰接于所述纵臂的一端的悬臂座。
7.进一步的，所述纵臂安装所述悬臂座的一端设置有第一安装部，所述第一安装部为通孔，所述第一安装部与所述第二安装部的轴线平行。
8.进一步的，所述第一安装部内设置有铜套。
9.进一步的，所述纵臂与所述悬臂座还设置有垫片，所述垫片为尼龙垫片。
10.进一步的，所述悬臂座通过连接件连接，所述连接件上套设有止推轴套，所述止推轴套为两端设置有开口的筒状，且所述止推轴套的一端设置有第一挡环以控制间隙，所述止推轴套套设在所述连接件上，且所述止推轴套设置在所述悬臂座。
11.进一步的，所述弹簧座远离所述弹簧的一端上靠近所述纵臂的一面固定连接有缓冲垫。
12.进一步的，所述弹簧与所述纵臂抵接的一端处还设置有导向套，所述导向套为两端设置有开口的筒状，所述导向套在靠近所述纵臂的一端设置有第二挡环，所述导向套套
设在所述弹簧和所述导向柱之间。
13.进一步的，所述导向套为树脂材料。
14.本发明还公开了一种机器人用底盘，包括：底座；设于所述底座两侧的悬架装置，所述悬架装置为权利要求1-9任意一项所述的机器人用纵臂悬架装置，两个所述纵臂悬架装置镜像设置。
15.综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：1、本发明实施例公开的机器人用纵臂悬架装置通过设置竖向压缩弹簧和竖向的弹簧座，减少机器人行走时绕前轴的旋转趋势，改善点头效果，提高了机器人行驶的平稳性；同时，本发明中的压缩弹簧行程大，增大了过坎高度限位，提升弹簧寿命。
16.2、本发明实施例公开的机器人用纵臂悬架装置还通过设置树脂材料制作的弹簧座，保证了弹簧的导向，减小的悬臂运动的噪音；同时在所述弹簧座的极限位置设置缓冲垫，减小了运动噪音。
17.3、本发明实施例公开的机器人用纵臂悬架装置还通过在所述纵臂和所述悬臂座之间设置尼龙垫片，保证了纵臂旋转的静音效果，同时保证了悬架无左右晃动余量，增加了直线行驶性能。
附图说明
18.图1为本发明实施例公开的机器人用纵臂悬架装置的结构示意图。
19.图2为本发明实施例公开的机器人用底盘的结构示意图。
20.图3为图1公开的机器人用纵臂悬架装置的爆炸图。
21.图4为本发明实施例公开的机器人用纵臂悬架装置的中纵臂的结构示意图。
22.图5为本发明实施例公开的机器人用纵臂悬架装置的中弹簧座的结构示意图附图标记：1、纵臂；11、第一安装部；12、第二安装部；13、第三安装部；14、铜套；2、悬臂座；21、支耳；22、第一安装孔；3、弹簧；4、弹簧座；41、导向孔；42、第四安装部；43、第五安装部；44、缓冲垫；5、导向柱；6、轮毂电机；61、电机定子轴；7、底座；8、导向套；9、连接件；91、止推轴套。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
24.如图1和图3所示，本发明的一个实施例提供的一种机器人用纵臂悬架装置，所述装置包括：纵臂1，所述纵臂1上设置有第二安装部12以安装轮毂电机6；铰接于所述纵臂1的一端的悬臂座2；设于所述纵臂1上远离所述悬臂座2的一端的纵臂单元，所述纵臂单元包括：竖直在设置所述纵臂1上的导向柱5，所述导向柱5穿过所述纵臂1并与所述纵臂1滑动连接；套设于所述导向柱5上弹簧3，所述弹簧3为压缩弹簧；设于所述纵臂1上的弹簧座4，所述弹簧座4呈u形，且所述弹簧座4的两端与所述导向柱5的两端固定连接，所述弹簧3两端抵接在所述纵臂1和所述弹簧3上，所述弹簧座4上设置有第五安装部43以安装机器人；在本实施例中，在使用时，将机器人的底盘结构安装所述纵臂1和所述弹簧座4上，所述弹簧3的长度长于目前现有技术中短弹簧竖直弹簧悬架中拉伸弹簧的行程，增加了机器人过坎高度限位，提升了弹簧寿命，同时，所述弹簧3竖直设置，减少了机器人行走时前轴的旋转趋势，改善了点头效果，所述弹簧座4起到限位的作用；如图4所示，所述纵臂1方形杆，所述纵臂1安装所述悬臂座2的一端设置有第一安装部11，所述纵臂1上设置有所述第一安装部11的一端为半圆头，使得所述悬臂座2能够在所述纵臂1上转动；所述第一安装部11为通孔，所述第一安装部11与所述第二安装部12的轴线平行，所述悬臂座2通过连接件9安装在所述第一安装部11处；所述第二安装部12为通孔；优选的，所述第一安装部11内设置有铜套14以减少磨损，所述铜套14的内壁上还涂抹有润滑脂以进一步的减少磨损；在一些示例中，所述铜套14通过过盈连接与所述纵臂1连接，在安装所述铜套14时通过压力装置将所述铜套14压入所述第一安装部11内，以使得所述铜套14固定到所述纵臂1内；所述纵臂1上远离所述第一安装部11的一端设置有第三安装部13，用于安装所述导向柱5，所述导向柱5穿过所述第三安装部13并固定到所述弹簧座4上，所述第三安装部13为腰型孔，所述第三安装部13的轴线所述第一安装部11垂直以使得所述弹簧3能够垂直设置；所述悬臂座2为l形，所述悬臂座2的短端设置有与所述纵臂1连接的支耳21，所述悬臂座2通过连接件9铰接在所述第一安装部11处，所述连接件9为螺栓结构，所述连接件9穿过所述铜套14并通过螺纹连接固定到所述悬臂座2上；优选的，所述连接件9上套设有止推轴套91，所述止推轴套91为两端设置有开口的筒状，且所述止推轴套91的一端设置有第一挡环以控制间隙，所述止推轴套91套设在所述连接件9上，且所述止推轴套91设置在所述悬臂座2；所述纵臂1与所述悬臂座2还设置有垫片，所述垫片套设在所述连接件9上，所述垫片用于控制所述纵臂1与所述悬臂座2之间的间隙，在安装所述悬臂座2时，将所述止推轴套91套设在所述连接件9上，同时将垫片设置在所述纵臂1的两侧，将所述悬臂座2上的支耳21安装在所述第一安装部11处，所述连接件9穿过所述悬臂座2和所述铜套14，旋紧所述连接
件9以使得所述悬臂座2固定到所述纵臂1上；优选的，所述垫片为尼龙垫片以减小所述纵臂1和所述悬臂座2之间的摩擦，用于提高静音效果；在一些示例中，所述支耳21的上端面设置有第一安装孔22以安装机器人；在本实施例中，所述弹簧3设置在所述纵臂1的上侧，所述弹簧座4竖直设置，如图5所示，所述弹簧座4的两端一端长、一端短，所述弹簧座4长的一端设置有导向孔41，所述导向柱5穿过导向孔41，所述弹簧座4端的一端的端面设置有第四安装部42，所述导向柱5通过螺钉固定连接到第四安装部42上；在安装所述弹簧3时，将所述导向柱5穿过所述导向孔41依次穿过导向孔41、弹簧3和第三安装部13，然后通过螺钉将所述导向柱5远离所述弹簧3的一端固定到所述第四安装部42上；所述弹簧3安装于所述纵臂1的上侧；所述弹簧3的刚度根据设计所需驱动力计算得出，主要提供轮毂电机6对地面的压力，用以提升摩擦力，提供足够的动力；作为本实施例中一种优选的实施方式，所述弹簧座4远离所述弹簧3的一端上靠近所述纵臂1的一面固定连接有缓冲垫44，用于防止所述弹簧座4与所述纵臂1产生刚性冲击；在一些示例中，所述缓冲垫44为树脂垫；所述弹簧座4的远离所述纵臂1的一侧还设置有第五安装部43以安装机器人，所述第五安装部43与所述弹簧座4的主体方向垂直，所述第五安装部43上设置有第二安装孔。
实施例2
25.如图3所示，作为本发明进一步的实施例，本实施例与实施例1的不同之处在于，所述弹簧3与所述纵臂1抵接的一端处还设置有导向套8，所述导向套8为两端设置有开口的筒状，所述导向套8在靠近所述纵臂1的一端设置有第二挡环，所述导向套8套设在所述弹簧3的内部，且所述导向套8套设在所述导向杆5上，所述弹簧3将所述导向套8压紧在所述纵臂1上；在本实施例中，所述导向套8为树脂材料，所述导向套8起到静音的作用，在所述纵臂1上下振动时，所述导向套8能够减少所述弹簧3和所述纵臂1之间的摩擦，从而减少噪音，同时所述导向套8起到对弹簧3的导的作用：在一些示例中，所述第二安装部12为腰型孔，以防止轮毂电机6绕所述第二安装部12转动，用于防止所述导向柱5与所述纵臂1发生干涉。
实施例3
26.如图2所示，本发明还公开了一种机器人用底盘，所述底盘包括：底座7；设于所述底座7两侧的悬架装置，所述悬架装置为实施例1或实施例2所述的机器人用纵臂悬架装置，两个所述悬架装置镜像设置；在本实施例中，所述底座7与悬架装置通过螺栓固定连接；优选的，所述底座7通过螺栓固定连接到所述悬臂座2和所述第五安装部43处，所述底座7在所述悬臂座2和所述第五安装部43的安装位置设置有限位槽以提高安装精度；
作为本实施例中一种优选的方式，所述纵臂1上还固定连接有轮毂电机6，位于所述轮毂电机6上的电机定子轴61固定连接到所述纵臂1上，本实施例中，所述电机定子轴61通过螺帽固定连接到所述第二安装部12处。
27.综上所述，本发明实施例公开了一种机器人用纵臂悬架装置，通过设置竖向压缩弹簧3和竖向的弹簧座4，减少机器人行走时绕前轴的旋转趋势，改善点头效果；同时，本发明中的压缩弹簧行程大，增大了过坎高度限位，提升弹簧寿命；本发明公开了一种机器人用纵臂悬架装置还通过设置树脂材料制作的弹簧座4，保证了弹簧的导向，减小的悬臂运动的噪音；同时在所述弹簧座4的极限位置设置缓冲垫44，减小了运动噪音；本发明还通过在所述纵臂1和所述悬臂座2之间设置尼龙垫片，保证了纵臂1旋转的静音效果，同时保证了悬架无左右晃动余量，增加了直线行驶性能。
28.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种机器人用纵臂悬架装置，其特征在于，所述纵臂悬架装置包括：纵臂，所述纵臂上设置有第二安装部以安装轮毂电机；设于所述纵臂的一端的纵臂单元，所述纵臂单元包括：竖直在设置所述纵臂上的导向柱，所述导向柱穿过所述纵臂并与所述纵臂滑动连接；套设于所述导向柱上弹簧，所述弹簧为压缩弹簧；设于所述纵臂上的弹簧座，所述弹簧座呈u形，且所述弹簧座的两端与所述导向柱的两端固定连接，所述弹簧两端抵接在所述纵臂和所述弹簧上。2.根据权利要求1所述的机器人用纵臂悬架装置，其特征在于，铰接于所述纵臂的一端的悬臂座。3.根据权利要求2所述的机器人用纵臂悬架装置，其特征在于，所述纵臂安装所述悬臂座的一端设置有第一安装部，所述第一安装部为通孔，所述第一安装部与所述第二安装部的轴线平行。4.根据权利要求3所述的机器人用纵臂悬架装置，其特征在于，所述第一安装部内设置有铜套。5.根据权利要求2所述的机器人用纵臂悬架装置，其特征在于，所述纵臂与所述悬臂座还设置有垫片，所述垫片为尼龙垫片。6.根据权利要求2所述的机器人用纵臂悬架装置，其特征在于，所述悬臂座通过连接件连接，所述连接件上套设有止推轴套，所述止推轴套为两端设置有开口的筒状，且所述止推轴套的一端设置有第一挡环以控制间隙，所述止推轴套套设在所述连接件上，且所述止推轴套设置在所述悬臂座。7.根据权利要求1-6任意一项所述的机器人用纵臂悬架装置，其特征在于，所述弹簧座远离所述弹簧的一端上靠近所述纵臂的一面固定连接有缓冲垫。8.根据权利要求1-6任意一项所述的机器人用纵臂悬架装置，其特征在于，所述弹簧与所述纵臂抵接的一端处还设置有导向套，所述导向套为两端设置有开口的筒状，所述导向套在靠近所述纵臂的一端设置有第二挡环，所述导向套套设在所述弹簧和所述导向柱之间。9.根据权利要求8所述的机器人用纵臂悬架装置，其特征在于，所述导向套为树脂材料。10.一种机器人用底盘，其特征在于，包括：底座；设于所述底座两侧的悬架装置，所述悬架装置为权利要求1-9任意一项所述的机器人用纵臂悬架装置，两个所述纵臂悬架装置镜像设置。

技术总结
本发明涉及机器人底盘技术领域，具体提供了一种机器人用纵臂悬架装置，所述纵臂悬架装置包括：纵臂，所述纵臂上设置有第二安装部以安装轮毂电机；设于所述纵臂的一端的纵臂单元，所述纵臂单元包括：竖直在设置所述纵臂上的导向柱，所述导向柱穿过所述纵臂并与所述纵臂滑动连接；套设于所述导向柱上弹簧，所述弹簧为压缩弹簧；设于所述纵臂上的弹簧座，所述弹簧座呈U形，且所述弹簧座的两端与所述导向柱的两端固定连接，所述弹簧两端抵接在所述纵臂和所述弹簧上；本发明实施例公开的机器人用纵臂悬架装置通过设置竖向压缩弹簧和竖向的弹簧座，减少机器人行走时绕前轴的旋转趋势，改善点头效果，提高了机器人行驶的平稳性。提高了机器人行驶的平稳性。提高了机器人行驶的平稳性。


技术研发人员：王欢 沙伟 周小华 柯章俊 童琪凯 刘固鑫 谢小丽
受保护的技术使用者：国汽朴津智能科技（合肥）有限公司 北京朴津智能科技有限公司
技术研发日：2023.04.26
技术公布日：2023/7/5