[发明专利]一种新型被动式悬挂系统

说明书

本发明公开一种新型被动式悬挂系统，支撑架体一侧依次连接所述第一支撑机构、第二支撑机构、第三支撑机构、第四支撑机构和所述第五支撑机构；履带导向轮设置在第一支撑轮的左上方；主动轮设置在所述第五支撑轮的右上方；履带张紧调节装置水平位于导向轮与支撑架体之间；主动轮、履带导向轮、第一支撑机构、第二支撑机构、第三支撑机构、第四支撑机构、第五支撑机构和履带张紧调节装置设置在同一平面内，通过机器人行走履带传动连接；主动轮、履带导向轮、第一支撑轮、第二支撑轮、第三支撑轮、第四支撑轮、第五支撑轮、履带张紧调节装置与所述机器人行走履带对称设置在支撑架体的两侧；支撑架体中间位置设有与弹簧阻尼器组装的弹簧和弹簧调节器。

技术领域

本发明涉及小型履带机器人悬挂系统技术领域，特别适用于一种新型被动式悬挂系统。

背景技术

车辆悬挂系统技术，发展到今天已经非常的普及。尤其是在汽车领域，悬挂系统对提高乘客的舒适度至关重要，汽车悬挂系统能够在车辆行驶过程中有效地低由于地面的凹凸产生的车体纵向的振动。目前车辆悬挂系统主要有被动式悬挂系统、半主动式悬挂系统和主动式悬挂系统三类，由于半主动式悬挂系统和主动悬挂系统结构的控制系统比较复杂，很难实现在小型移动机器人上的普及，小型移动机器人上悬挂系统绝大多数都采用被动式悬挂系统，但是现在移动机器人为了避免复杂的机构设计通常都采用简化或省略悬挂系统，使得机器人运动平稳性大大降低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种新型被动式悬挂系统，具体技术方案如下：

一种新型被动式悬挂系统，包括主动轮、履带导向轮、第一支撑机构、第二支撑机构、第三支撑机构、第四支撑机构、第五支撑机构、机器人行走履带、履带张紧调节装置、支撑架体和支撑架外侧；

所述支撑架体一侧依次连接所述第一支撑机构、第二支撑机构、第三支撑机构、第四支撑机构和所述第五支撑机构；

所述履带导向轮设置在所述第一支撑轮的左上方；

所述主动轮设置在所述第五支撑轮的右上方；

所述履带张紧调节装置水平位于导向轮与支撑架体之间；

所述主动轮、履带导向轮、第一支撑机构、第二支撑机构、第三支撑机构、第四支撑机构、第五支撑机构和履带张紧调节装置设置在同一平面内，通过所述机器人行走履带传动连接；

所述主动轮、履带导向轮、第一支撑机构、第二支撑机构、第三支撑机构、第四支撑机构、第五支撑机构、履带张紧调节装置与所述机器人行走履带对称设置在所述支撑架体的两侧；

所述支撑架体中间位置设有与弹簧阻尼器组装的弹簧和弹簧调节器。

所述的一种新型被动式悬挂系统，其优选方案为所述弹簧阻尼器为十个。

所述的一种新型被动式悬挂系统，其优选方案为所述弹簧阻尼器在两侧分别有四个平行设置，且与机器人前进方向成钝角结构，分别有一个弹簧阻尼器与机器人前进方向成锐角结构。

所述的一种新型被动式悬挂系统，其优选方案为根据机器人的自重选择合适的弹簧刚度系数与阻尼系数。

一种新型被动式悬挂系统工作原理：根据机器人的自重选择合适的弹簧刚度系数与阻尼系数，当机器人在凹凸路面快速行驶时，当机器人前方出现凹凸障碍物时，凹凸路面首先接触到第一支撑轮的前面，在压力的作用下，第一支撑机构中的支撑轮被抬起，第一支撑机构中弹簧阻尼器吸收路面传上来的振动，最终传到车体的振动会非常小，同时阻尼器也起到一定的车身支撑作用，车体往前移动，凹凸路面依次通过第二支撑机构中第二支撑轮、第三支撑机构中的第三支撑轮、第四支撑机构中的第四支撑轮和第五支撑机构中的第五支撑轮，来自凹凸路面振动的能量大部分被弹簧阻尼器吸收，很大程度确保移动机器人车身运动过程中的平稳性，在同样的路况下，使用传统悬挂系统和没有悬挂系统的机器人车体则会出现较大幅度的振动。