[發明專利]基于雙聯減振器的雙立柱單擺臂懸掛式移動平臺

在審

• 申請號: 202010694074.5
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN113696998A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 李漢舟
• 申請（專利權）人: 李漢舟
• 主分類號: B62D63/02
• 分類號: B62D63/02;B62D63/04;B60G13/00;B60G7/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 史曉麗

本發明公開了一種基于雙聯減振器、雙立柱單擺臂懸掛系統和基于雙聯減震器的雙立柱單擺臂懸掛式移動平臺，旨在解決現有技術中存在的底盤減振效果差、垂直越障能力差、不穩定易傾倒、空間占有率太高等問題。本發明的雙聯減振器將兩個減振器通過上固定座和下固定座連為一體構成矩形結構；既提高其減振效果，又增加其抗扭剛度。本發明的雙立柱單擺臂懸掛系統采用類似麥弗遜懸掛的單橫臂懸掛方式，雙聯減振器在減振的同時也作為轉向支撐的結構件；本發明的移動平臺將車架通過雙聯減振器與滾輪連接，雙聯減振器與車架之間設為鉸接，同時滿足了車輪上下運動以及轉向所需要的自由度，提高了其垂直越障能力。

技術領域

本發明涉及一種移動平臺，具體涉及基于雙聯減振器的雙立柱單擺臂懸掛式移動平臺。

背景技術

目前大部分輪式移動機器人采用的是差速驅動底盤系統，這種底盤兩側各有一個獨立的驅動輪，它們之間沒有機械傳動裝置連接。如果底盤兩側的驅動輪向同一方向等速轉動，底盤就可以直線行駛。如果兩個驅動輪轉動速度不相同，就可以實現轉向。如果兩個驅動輪轉動方向相反，則可以實現原地轉向。這種底盤結構和控制相對簡單，是應用最多的輪式移動機器人底盤方案。在實際使用時，這種差速驅動可以和多個萬向輪結合起來使用，最常見的是兩個差速驅動輪配兩個輪萬向(或四個萬向輪)；也可以用同步控制或傳動機構將底盤兩側所有的輪子等速驅動，變成多輪(例如四輪)差速驅動底盤。

兩個差速驅動輪配兩個輪萬向(或四個萬向輪)的底盤主要應用于服務機器人。適合于室內狹窄區域的應用，但萬向輪一般輪徑很小，又是被動輪，過坎和越障能力較差，所以對路面要求較高。為了防止驅動輪被架空打滑，稍微復雜一點的服務機器人底盤在萬向輪上還增加了減振器結構，而驅動輪直接剛性連接于車體，這種配置易造成啟動后仰、剎車點頭的情況，且減振效果不好。

四輪速差(或多輪差速)底盤，也具有零轉彎半徑的特性。通常四輪都具有驅動力，這種底盤常用于室外較為復雜的地形，而且底盤通常需要增加懸掛減振系統。采用懸掛減振系統后，在轉彎時兩側驅動輪胎與地面之間存在劇烈的側向摩擦力，并引起劇烈振動，底盤甚至出現搖晃和彈跳現象，由此產生的振動與減振器減振方向不平行，故該部分振動不能被減振器吸收。特別是機器人較高或重量較大時，這種振動會更劇烈，嚴重影響機器人的正常行走和工作。而且多輪差速底盤轉向時一部分驅動輪與地面形成滑動摩擦，摩擦力較大，為克服轉向阻力，必須選擇更大功率的電機，由此造成機器人底盤重量和體積增加，功耗增加，續航里程降低。

除此之外，還有一小部分移動機器人采用全向移動底盤。主要包括三種形式：一種使用全向輪或者麥克納姆輪，利用輪子圓周的滾子的橫向或斜向滾動，使底盤可以在平面上進行矢量移動。但由于輪子結構復雜，成本高，負載小，滾子容易卡入異物造成行走不暢，因此該種底盤應用場合較受限制。另一種全向底盤結構采用四個獨立驅動輪，每個驅動輪帶有獨立的垂直支撐桿及減振彈簧，并帶有獨立的轉向舵機。這種底盤一般沒有前傾角設置，無法在拐彎以后自動回正，而且不易走直線，經常出現斜向行進現象。而且在顛簸路面行使不平穩，只能用于低速機器人底盤。還有一種獨立轉向獨立懸掛機器人底盤采用雙叉臂式獨立懸掛，其結構非常復雜，而且運動范圍對底盤空間的侵占較大，機艙只能架高，導致重心升高，進而使得機器人高速穩定性不好。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的底盤減振效果差、垂直越障能力差、不穩定易傾倒、空間占有率太高、續航里程小以及成本高的問題，而提供一種基于雙聯減振器、雙立柱單擺臂懸掛系統和基于雙聯減震器的雙立柱單擺臂懸掛式移動平臺。

為達到上述目的，本發明提供了一種雙聯減振器，其特殊之處在于：

包括兩個并排設置的減振器、用于連接兩個減振器活塞的上固定座、用于連接兩個減振器缸體的下固定座、固定在上固定座上方中部的驅動軸、套設在驅動軸上的驅動軸套；

所述驅動軸在外力作用下可在驅動軸套內轉動。

進一步地，所述驅動軸套的外壁上設有兩個相互對稱的連接軸；