[发明专利]一种可连续调节小型轮式机器人轮系悬挂弹力装置及方法

说明书

本发明公开了一种可连续调节小型轮式机器人轮系悬挂弹力装置及方法，包括橡胶轮、低压直流伺服电机、回转臂、回转轴系、安装座、异形片簧及调节组件，所述低压直流伺服电机与橡胶轮、回转臂一端共轴线安装，所述回转轴系穿过安装座和回转臂另一端，回转臂和安装座上分别设置了限位凸起，构成轮系摆臂结构；所述异形簧片安装于回转臂之上，所述调节组件通过螺纹连接于安装座之上，通过拧动调节组件调节异形簧片的弹力，构成轮系的悬挂弹力调节结构。本发明的装置具有可连续调节轮系的悬挂弹力，有利于多悬挂系统的支撑面调节；通过固定一端弹簧和无导向结构，简化了装置结构，具备拆装方便、成本低的特点。

技术领域

本发明涉及服务机器人产品领域，尤其涉及一种可连续调节小型轮式机器人轮系悬挂弹力装置及方法。

背景技术

目前，在服务机器人领域，各类轮式机器人大量出现，并衍生出对应的悬挂架构。比如中国专利（申请号：201910808315.1，公告号：CN110509251A）公开了一种轨道机器人行走机构，通过导向机构和扭簧实现悬挂功能，又如中国专利（申请号：201920344166.3，公告号：CN209700811U）公开了一种机器人悬挂轮及机器人悬挂结构，通过竖直导向结构和压簧实现悬挂功能。

上述现有技术结构直观、易实现，但是扭簧或者压簧（弹簧）都需要两端限位且一般都需要导向机构，同时缺少或者难以对弹力进行调节。以上因素会造成悬挂结构的复杂化，不利于维修和保养，拆装不便；提高了产品成本，不利于成本控制；缺乏弹力调整结构，当使用多个悬挂时，难以获得一致的弹性变形尺寸，可能引起悬挂支撑平面的倾斜；机器人本体重量发生变化后，难以对悬挂弹力进行调整。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种可连续调节小型轮式机器人轮系悬挂弹力装置及方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种可连续调节小型轮式机器人轮系悬挂弹力装置，包括橡胶轮、低压直流伺服电机、回转臂、回转轴系、安装座、异形片簧及调节组件；

所述低压直流伺服电机与橡胶轮、回转臂一端同轴线安装，所述回转轴系穿过安装座和回转臂另一端，回转臂和安装座上分别设置了限位凸起；所述异形簧片安装于回转臂上；所述调节组件通过螺纹连接于安装座上，通过拧动调节组件调节异形簧片的弹力。

进一步地，所述橡胶轮、低压直流伺服电机、回转臂、回转轴系和安装座构成轮系摆臂结构。

进一步地，所述异形片簧和调节组件构成轮系的悬挂弹力调节结构。

进一步地，所述回转臂上设置有第一螺纹孔、第二螺纹孔、第一轴孔、限位角和固定孔；

所述低压直流伺服电机通过穿过固定孔的螺钉与回转臂连接。

进一步地，所述安装座上设置有第三螺纹孔、第二轴孔和凸台；

所述回转轴系穿过第二轴孔和第一轴孔使回转臂另一端和安装座共轴线安装；所述回转臂可绕回转轴系摆动，上摆位置由凸台限制，下摆位置由限位角限制。

进一步地，所述异形片簧上设置有螺钉；

所述异形片簧一端通过螺钉拧入第一螺纹孔和第二螺纹孔与回转臂固连，而另一端不做固定。

进一步地，所述调节组件上设置有紧定螺钉；

所述调节组件通过第三螺纹孔与安装座连接；所述紧定螺钉端部顶在异形片簧的表面，拧动紧定螺钉改变伸出长度，即可实现片簧弹力的连续变化，使轮系的初始悬挂弹力连续可调。

进一步地，所述橡胶轮与低压直流伺服电机同轴连接并由顶丝固定。