一種履帶式移動(dòng)機(jī)器人先進(jìn)懸掛機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及小型履帶機(jī)器人懸掛系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到移動(dòng)機(jī)器人快速行進(jìn)過(guò)程中，對(duì)平穩(wěn)性要求較高的排爆、救援、軍用移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛懸掛系統(tǒng)技術(shù)，發(fā)展到今天已經(jīng)非常的普及。尤其是在汽車領(lǐng)域，懸掛系統(tǒng)對(duì)提高乘客的舒適度至關(guān)重要，汽車懸掛系統(tǒng)能夠在車輛行駛過(guò)程中有效的降低由于地面的凹凸產(chǎn)生的車體縱向的振動(dòng)。目前車輛懸掛系統(tǒng)主要有被動(dòng)式懸掛系統(tǒng)、半主動(dòng)式懸掛系統(tǒng)和主動(dòng)式懸掛系統(tǒng)三類，由于半主動(dòng)式懸掛系統(tǒng)和主動(dòng)懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)比較復(fù)雜，很難實(shí)現(xiàn)在小型移動(dòng)機(jī)器人上的普及，小型移動(dòng)機(jī)器人上懸掛系統(tǒng)絕大多數(shù)都采用被動(dòng)式懸掛系統(tǒng)，但是現(xiàn)在移動(dòng)機(jī)器人為了避免復(fù)雜的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)通常都采用簡(jiǎn)化與省略懸掛系統(tǒng)，使得機(jī)器人運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性大大降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述懸掛系統(tǒng)在履帶移動(dòng)機(jī)器人上存在的不足，本發(fā)明中創(chuàng)造型的設(shè)計(jì)出一款適合履帶機(jī)器人的先進(jìn)懸掛系統(tǒng)機(jī)構(gòu)，大大提高移動(dòng)機(jī)器人在高速行駛過(guò)程中車體的平穩(wěn)性。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案:
(I)為了解決移動(dòng)機(jī)器人快速行駛過(guò)程中遇到凹凸障礙物出現(xiàn)的車身在豎直方向較大幅度擺震，在本發(fā)明中我們?cè)O(shè)計(jì)被動(dòng)式懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在移動(dòng)機(jī)器人快速行駛的過(guò)程中有效的系統(tǒng)地面?zhèn)魃蟻?lái)的振動(dòng)，使車身質(zhì)心在豎直方向上保持平穩(wěn)。
[0005](2)選用彈簧阻尼器作為車體主要的支撐與系統(tǒng)儲(chǔ)能減震元件，彈簧阻尼器合理的布局以及選擇合理的彈簧剛度系數(shù)與阻尼系數(shù)能夠最大化的吸收路面凹凸不平造成的振動(dòng)，起到對(duì)車身減震的作用。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是使被動(dòng)式懸掛系統(tǒng)在移動(dòng)機(jī)器人上得到較好的應(yīng)用，本懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊以及不需要額外的外部控制就能達(dá)到非常理想的效果，極大的提高了移動(dòng)機(jī)器人快速行駛的平穩(wěn)性。
【附圖說(shuō)明】
[0007]下面結(jié)合【附圖說(shuō)明】書(shū)對(duì)本專利進(jìn)行說(shuō)明:
圖1為移動(dòng)機(jī)器人懸掛系統(tǒng)彈簧阻尼器。
[0008]圖2為移動(dòng)機(jī)器人先進(jìn)懸掛系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的實(shí)物圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]如下圖1所示為移動(dòng)機(jī)器人懸掛系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖，圖2為實(shí)際加工組裝的移動(dòng)機(jī)器人懸掛系統(tǒng)。移動(dòng)機(jī)器人車體兩側(cè)各有一套被動(dòng)式懸掛系統(tǒng)，被動(dòng)式懸掛系統(tǒng)主要有圖2中的，3、4、5、6、7支撐輪與8彈簧阻尼器以及9擺腿組成，其中圖2中的I是履帶導(dǎo)向輪，2是主驅(qū)動(dòng)輪，9是機(jī)器人行走履帶。
[0010]根據(jù)機(jī)器人的自重選擇合適的彈簧剛度系數(shù)與阻尼系數(shù)，當(dāng)機(jī)器人在凹凸路面快速行駛時(shí)，當(dāng)機(jī)器人前方出現(xiàn)凹凸障礙物時(shí)，凹凸路面首先接觸到3支撐輪的前面，在慣性的作用下，3輪被抬起，彈簧阻尼器吸收路面?zhèn)魃蟻?lái)的振動(dòng)，最終傳到車體的振動(dòng)會(huì)非常小，同時(shí)阻尼器也起到一定的車身支撐作用，車體往前移動(dòng)，凹凸路面一次通過(guò)4、5、6、7支撐輪，所有的路面振動(dòng)都通過(guò)彈簧阻尼器吸收，確保車身運(yùn)動(dòng)過(guò)程的平穩(wěn)性，沒(méi)有懸掛系統(tǒng)的機(jī)器人車體會(huì)出現(xiàn)較大幅度的跳動(dòng)。
[0011]本發(fā)明能夠有效的解決復(fù)雜懸掛系統(tǒng)在小型移動(dòng)機(jī)器人上的應(yīng)用，同時(shí)該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種履帶機(jī)器人先進(jìn)懸掛機(jī)構(gòu)有效解決小型履帶機(jī)器人在快速行進(jìn)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，有效降低履帶機(jī)器人車體的顛簸，提高機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)性能。
2.傳統(tǒng)的懸掛系統(tǒng)在履帶機(jī)器人中的減震效果非常有限，當(dāng)機(jī)器人在高速運(yùn)行時(shí)不能起到對(duì)機(jī)器人車體有效的緩沖減震。
3.本發(fā)明中的履帶機(jī)器人懸掛系統(tǒng)使先進(jìn)減震系統(tǒng)在小型履帶機(jī)器人上實(shí)現(xiàn)成為可會(huì)K。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶機(jī)器人先進(jìn)懸掛系統(tǒng)，其特征在于單側(cè)采用五個(gè)彈簧阻尼器，設(shè)計(jì)的擺腿式履帶導(dǎo)向輪結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)車體的重量以及行進(jìn)速度選擇最合適的彈簧鋼度系數(shù)與阻尼系數(shù)，確保履帶機(jī)器人在行進(jìn)過(guò)程中車體質(zhì)心豎直方向上的加速度變化最小。
【專利摘要】一種履帶機(jī)器人先進(jìn)懸掛機(jī)構(gòu)采用了懸掛系統(tǒng)中的被動(dòng)懸掛，主要由彈性元件和液壓阻尼原件組成，彈性元件用來(lái)緩沖振動(dòng)，液壓阻尼原件則用來(lái)消耗振動(dòng)的能量。它們工作時(shí)不需要提供能源，能被動(dòng)的接受振動(dòng)并消減振動(dòng)，有效解決小型履帶機(jī)器人在快速行駛過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，有效降低履帶機(jī)器人車體的顛簸，提高機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。解決傳統(tǒng)的懸掛系統(tǒng)在履帶機(jī)器人中的減震效果不理想的問(wèn)題。并且本懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。本發(fā)明有效的解決了復(fù)雜懸掛系統(tǒng)在小型移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用問(wèn)題。
【IPC分類】B62D55-108
【公開(kāi)號(hào)】CN104843101
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510231365
【發(fā)明人】郝麗娜, 陳文林, 韓杰, 安震, 張穎
【申請(qǐng)人】東北大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年5月8日