【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种悬挂设备，具体涉及一种独立悬挂模块及系统，属于移动机器人
技术介绍
1、移动机器人底盘作为机器人系统的重要基础部分，其设计与优化对于机器人整体性能的提升至关重要。然而，传统的底盘轮子与机身多采用刚性连接结构，这在一定程度上限制了其在不平坦地形上的运动性能和行驶稳定性。因此，研制具有悬挂减震系统的移动机器人底盘，对于减少机器人在移动过程中由地面震动和不平坦路面所引起的振动和冲击，提升机器人在复杂地形下的通过性、稳定性和操作性具有重要意义。
2、常见的悬挂系统分为独立悬挂系统与非独立悬挂系统。非独立悬挂两侧轮子之间刚性连接，其虽然有一定的路面适应能力，但一侧轮子受到不平路面的冲击也会影响另一侧轮子，导致车身仍有较大的倾斜角度，在性能表现上不如独立悬挂系统。独立悬挂两侧轮子彼此独立地与车身相连，因此从使用过程来看，当一侧轮子受到冲击、振动后可通过弹性元件自身吸收冲击力，这种冲击力不会波及另一侧轮子，使移动机器人底盘具有更高的稳定性。常见的独立悬挂有麦弗逊悬挂与双叉臂悬挂。麦弗逊悬避震过程仲遇到路面障碍进行减震动作时轮子会产生对于地面的侧倾角α，以及轮子与地面接触位置会有一个平行于地面方向的侧向位移x，由于这个侧倾角与侧向位移，使得减震过程中的横向刚度与车身稳定性降低，如图1所示；而双叉臂悬挂避震过程遇到路面障碍进行减震动作时轮子不会产生侧倾，但轮子与地面接触位置会仍会有一个平行于地面方向的侧向位移x，如图2所示。
3、此外，文献cn112319170a涉及一种独立悬挂装置，其侧向位移是通过直线
技术实现思路
1、本专利技术为克服现有技术，提出采用滑块连杆机构实现轮子仅沿竖直方向运动，而不产生横向位移的独立悬挂模块及系统，以解决已有技术的悬挂系统在减震过程中的倾斜与侧向位移的问题，进而提高移动机器人在不平坦路面行驶时的稳定性。
2、一种独立悬挂模块，包含底板和滑块连杆机构；
3、滑块连杆机构布置在底板下表面，所述滑块连杆机构连接轮座，所述滑块连杆机构配置为在减震避障过程中能使轮子只沿竖直跳动，而相对底板的横向位置不变。
4、进一步地，所述滑块连杆机构包含减震弹簧、短连杆、长连杆、滑轨、滑块和连接座；减震弹簧两端分别与底板和滑块连接，滑轨设置在底板下表面，滑块可滑动地设置于滑轨，两根长连杆的一端可转动地设置在滑块两侧面，两根长连杆的另一端可转动地设置在轮座的上表面，两根长连杆与其同侧端的轴心连线构成平行四边形，且同侧端的轴心不同轴，两根短连杆的一端可转动地设置在连接座的两侧面，短连杆的另一端可转动地设置于长连杆的中部，两根短连杆与其同侧端的轴心连线构成平行四边形，且同侧端的轴心不同轴，所述连接座安装于底板下表面。
5、一种独立悬挂系统包含底板和两套滑块连杆机构；两套滑块连杆机构对称分布在底板下表面，两套所述滑块连杆机构分别连接轮座，两套所述滑块连杆机构配置为在减震避障过程中能使各自相连的轮子只沿竖直跳动，两个轮子横向距离不变。
6、进一步地，每套所述滑块连杆机构包含减震弹簧、短连杆、长连杆、滑块和连接座；减震弹簧两端分别与底板和滑块连接，滑轨设置在底板下表面，滑块可滑动地设置于滑轨，两根长连杆的一端可转动地设置在滑块两侧面，两根长连杆的另一端可转动地设置在轮座的上表面，两根长连杆与其同侧端的轴心连线构成平行四边形，且同侧端的轴心不同轴，两根短连杆的一端可转动地设置在连接座的两侧面，短连杆的另一端可转动地设置于长连杆的中部，两根短连杆与其同侧端的轴心连线构成平行四边形，且同侧端的轴心不同轴，所述连接座安装于底板下表面，两个减震弹簧同轴设置。
7、本专利技术相比现有技术的有益效果是：
8、一、本申请依靠连杆及几何限位方式被动保持不产生横向位，解决了常见独立悬挂轮子在减震过程中的倾斜与横向位移的问题，可提高移动机器人在不平坦路面行驶时的稳定性。
9、二、本申请与车体相对独立，模块化设计，安装简便。
10、三、尺寸灵活可变，通过改变连杆的长度与两个弹簧之间的距离即可改变装置的高度与长度，以适应不同应用场景的需求，可有效提高移动机器人底盘开发速度。
11、下面结合附图和实施例对本申请的技术方案作进一步地说明：
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1.独立悬挂模块，其特征在于：包含底板(3)和滑块连杆机构(D)；
2.根据权利要求1所述模块化独立悬挂装置，其特征在于：所述滑块连杆机构(B)包含减震弹簧(1)、短连杆(6)、长连杆(7)、滑轨(9)、滑块(10)和连接座(11)；
3.根据权利要求1所述独立悬挂模块，其特征在于：所述独立悬挂模块还包含阻尼器(4)，轮座(8)上表面安装有阻尼器(4)。
4.独立悬挂系统，其特征在于：包含底板(3)和两套滑块连杆机构；
5.根据权利要求4所述独立悬挂系统，其特征在于：每套所述滑块连杆机构(D)包含减震弹簧(1)、短连杆(6)、长连杆(7)、滑块(10)和连接座(11)；
6.根据权利要求5所述独立悬挂系统，其特征在于：所述独立悬挂系统还包含两个阻尼器(4)，每个轮座(8)上表面安装有阻尼器(4)。
7.根据权利要求5所述独立悬挂系统，其特征在于：当减震弹簧(1)的轴线与轮子的轴线垂直时，为纵置布置。
8.根据权利要求5所述独立悬挂系统，其特征在于：当减震弹簧(1)的轴线与轮子的轴线平行时，为横置布
...【技术特征摘要】
1.独立悬挂模块，其特征在于：包含底板(3)和滑块连杆机构(d)；
2.根据权利要求1所述模块化独立悬挂装置，其特征在于：所述滑块连杆机构(b)包含减震弹簧(1)、短连杆(6)、长连杆(7)、滑轨(9)、滑块(10)和连接座(11)；
3.根据权利要求1所述独立悬挂模块，其特征在于：所述独立悬挂模块还包含阻尼器(4)，轮座(8)上表面安装有阻尼器(4)。
4.独立悬挂系统，其特征在于：包含底板(3)和两套滑块连杆机构；
5.根据权利要求4所述独立悬...
【专利技术属性】
技术研发人员：金弘哲，陈璋勋，杜翔，刘玉斌，赵杰，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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