[發(fā)明專利]一種變剛度獨(dú)立懸架裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310216071.4
• 申請(qǐng)日: 2023-03-02
• 公開（公告）號(hào): CN116061625A
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉超;楊桂林;熊次遠(yuǎn);姚建華;盛柳炳;余泉霖;劉強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué);中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類號(hào): B60G11/56
• 分類號(hào): B60G11/56;B60G11/58;B60G17/00;B60G17/02;B60G17/06
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李帶娣

本發(fā)明公開了一種變剛度獨(dú)立懸架裝置，涉及全向移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，其包括：內(nèi)設(shè)有腔體的懸架安裝基座、第一減振機(jī)構(gòu)、第二減振機(jī)構(gòu)以及移動(dòng)平臺(tái)，懸架安裝基座的底部設(shè)于移動(dòng)機(jī)器人底盤上，移動(dòng)平臺(tái)位于懸架安裝基座和移動(dòng)機(jī)器人底盤之間；懸架固定基座的頂部設(shè)有鏤空部，移動(dòng)平臺(tái)設(shè)有用于安裝全向移動(dòng)腳輪的安裝槽，全向移動(dòng)腳輪可穿過鏤空部插入安裝槽內(nèi)，第一減振機(jī)構(gòu)和第二減振機(jī)構(gòu)的彈性端均與懸架安裝基座的頂部連接，第一減振機(jī)構(gòu)的下端與移動(dòng)平臺(tái)固定連接，第二減振機(jī)構(gòu)的下端與移動(dòng)平臺(tái)活動(dòng)連接。本裝置可降低慣性力對(duì)全向移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)生的沖擊振動(dòng)，保證全向移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)行平穩(wěn)安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及全向移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種變剛度獨(dú)立懸架裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，重載全向移動(dòng)機(jī)器人迅速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于車間貨物輸送，大型港口裝卸等場(chǎng)景，由于移動(dòng)機(jī)器人工作過程中載重較大，其必須要具有較強(qiáng)的承載力以及抗沖擊振動(dòng)能力。目前，通常的做法是在移動(dòng)機(jī)器人腳輪與車體之間增加懸架結(jié)構(gòu)，引入彈簧、阻尼器等元件，通過匹配合適的剛度以及阻尼系數(shù)，以緩和機(jī)器人運(yùn)行過程中的振動(dòng)。根據(jù)懸架結(jié)構(gòu)形式的不同，可以將懸架分為獨(dú)立懸架和非獨(dú)立懸架兩種，非獨(dú)立懸架占用空間較大，且各部分之間的振動(dòng)會(huì)互相影響；獨(dú)立懸架各部分之間互不影響，且占用空間較小，減振效果優(yōu)于非獨(dú)立懸架。

重載全向機(jī)器人在實(shí)際運(yùn)行過程中，由于所載貨物的幾何形狀及擺放位置的變化，導(dǎo)致移動(dòng)機(jī)器人的質(zhì)心位置也隨之變化，并且，全向移動(dòng)機(jī)器人的特性導(dǎo)致其在運(yùn)行過程中受任意方向的慣性力的影響，從而產(chǎn)生振動(dòng)，導(dǎo)致各輪受力不均勻，容易導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)輪空轉(zhuǎn)打滑。具體的，當(dāng)全向移動(dòng)機(jī)器人工作過程中載重較大，所受慣性力也較大時(shí)，懸架須具有較強(qiáng)的承載能力及良好的減振性，若懸架剛度過低，可能會(huì)造成懸架的變形較大，移動(dòng)機(jī)器人振動(dòng)程度也較大；反之，懸架剛度過高，懸架沒有足夠的動(dòng)行程，容易出現(xiàn)腳輪懸空現(xiàn)象。

綜上所述，如何降低慣性力對(duì)全向移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)生的沖擊振動(dòng)，保證其運(yùn)行平穩(wěn)安全，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種變剛度獨(dú)立懸架裝置，可降低慣性力對(duì)全向移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)生的沖擊振動(dòng)，保證全向移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)行平穩(wěn)安全。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種變剛度獨(dú)立懸架裝置，包括：內(nèi)設(shè)有腔體的懸架安裝基座、第一減振機(jī)構(gòu)、第二減振機(jī)構(gòu)以及移動(dòng)平臺(tái)，所述懸架安裝基座的底部設(shè)于移動(dòng)機(jī)器人底盤上，所述移動(dòng)平臺(tái)位于所述懸架安裝基座和所述移動(dòng)機(jī)器人底盤之間；

所述懸架固定基座的頂部設(shè)有鏤空部，所述移動(dòng)平臺(tái)設(shè)有用于安裝全向移動(dòng)腳輪的安裝槽，所述全向移動(dòng)腳輪可穿過所述鏤空部插入所述安裝槽內(nèi)，所述第一減振機(jī)構(gòu)和所述第二減振機(jī)構(gòu)的彈性端均與所述懸架安裝基座的頂部連接，所述第一減振機(jī)構(gòu)的下端與所述移動(dòng)平臺(tái)固定連接，所述第二減振機(jī)構(gòu)的下端與所述移動(dòng)平臺(tái)活動(dòng)連接。

優(yōu)選的，所述第一減振機(jī)構(gòu)包括與所述懸架安裝基座連接的氮?dú)鈴椈珊团c所述移動(dòng)平臺(tái)連接的第一壓縮彈簧，所述第一壓縮彈簧與所述氮?dú)鈴椈赏S連接。

優(yōu)選的，所述第二減振機(jī)構(gòu)包括軸端壓蓋、導(dǎo)柱以及第二壓縮彈簧，所述導(dǎo)柱的上端穿過所述懸架安裝基座插入所述軸端壓蓋內(nèi)；

所述移動(dòng)平臺(tái)包括用于容納所述導(dǎo)柱的下端的直線軸承，所述導(dǎo)柱的外周部套設(shè)有所述第二壓縮彈簧，所述第二壓縮彈簧的彈性端與所述直線軸承的端面相抵。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)柱與所述氮?dú)鈴椈删厮鲆苿?dòng)平臺(tái)的豎直方向設(shè)置。

優(yōu)選的，所述移動(dòng)平臺(tái)包括腳輪安裝底板，所述腳輪安裝底板的四角均設(shè)有軸承孔，所述軸承孔用于安裝所述直線軸承。

優(yōu)選的，所述懸架安裝基座的腔體內(nèi)側(cè)設(shè)有支座，所述支座設(shè)有導(dǎo)向孔，所述支座位于所述移動(dòng)平臺(tái)的下方，所述導(dǎo)柱可穿過所述直線軸承插入所述導(dǎo)向孔內(nèi)。