一种底盘及可移动设备的制作方法

1.本技术涉及底盘制造技术领域，特别涉及一种底盘及可移动设备。


背景技术：

2.机器人等可移动设备在实际运用中需要底盘稳定性好、越障能力优秀，现有的机器人等可移动设备，为了保证在移动过程中底盘的稳定性，主动轮和从动轮通常通过跷板的方式来实现联动。
3.然而跷板结构的稳定性差，无阻尼和弹簧结构，对地压力不足，从而使得底盘的稳定性不够高。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种底盘及可移动设备，能够实现底盘结构的自调节效果，从而提高底盘整体的减震效果。
5.为了达到上述目的，第一方面，本实用新型提供一种底盘，包括：
6.底座；
7.第一摆臂，所述第一摆臂的一端可绕第一轴线旋转地连接于所述底座；
8.第二摆臂，所述第二摆臂的一端可绕第二轴线旋转地连接于所述底座；
9.第一转动机构，所述第一转动机构连接于所述第一摆臂；
10.第二转动机构，所述第二转动机构连接于所述第二摆臂；
11.第一弹性减震器，所述第一弹性减震器的第一端可绕第三轴线旋转地连接于所述第一摆臂，所述第一弹性减震器的第二端可绕第四轴线旋转地连接于所述底座；
12.第二弹性减震器，所述第二弹性减震器的第一端可绕第五轴线旋转地连接于所述第二摆臂，所述第二弹性减震器的第二端可绕第一轴线旋转地连接于所述底座；
13.所述第一弹性减震器与所述第二弹性减震器用于当所述第一摆臂和/或所述第二摆臂相对所述底座转动时，产生用于使得所述第一摆臂和/或所述第二摆臂相对所述底座复位的作用力，其中，
14.所述第一轴线、所述第二轴线、所述第三轴线、所述第四轴线、所述第五轴线以及所述第六轴线的延伸方向均平行于所述底座，且均垂直于所述第一转动机构与所述第二转动机构的排列方向。
15.上述底盘，采用了多个铰接点的结构，即第一摆臂铰接于底座，第二摆臂铰接于底座，第一弹性减震器的两端分别铰接于第一摆臂和底座，第二弹性减震器的两端分别铰接于第二摆臂和底座。上述底盘在移动过程中，当第一转动机构越障时，受到冲击力，传递到第一摆臂，第一摆臂将冲击力传递到第一弹性减震器，第一弹性减震器受力压缩并产生作用力，使得第一转动机构相对于底座复位；当第二转动机构越障时，受到冲击力，传递到第二摆臂，第二摆臂将冲击力传递到第二弹性减震器，第二弹性减震器受力压缩并产生作用力，使得第二转动机构相对底座复位。上述底盘通过设置第一弹性减震器和第二弹性减震
器，吸收底盘越障时的能量，从而使得底座振动降到最小，实现整个底盘结构稳定性的提升。
16.因此，本实用新型提供的底盘，通过设置第一摆臂、第二摆臂、第一弹性减震器、第二弹性减震器以及底座之间的铰接结构，可实现底盘结构的自调节从而实现力平衡，进而提高底盘整体的减振效果。
17.优选地，所述底盘还包括：
18.悬挂支架，所述悬挂支架连接于所述底座位于所述第一转动机构和所述第二转动机构之间的部位，其中，
19.所述第一摆臂可绕第一轴线旋转地连接于所述悬挂支架，以通过所述悬挂支架连接所述底座，和/或
20.所述第二摆臂可绕第二轴线旋转地连接于所述悬挂支架，以通过所述悬挂支架连接所述底座，和/或
21.所述第一弹性减震器的第二端可绕第四轴线旋转地连接于所述悬挂支架远离所述底座的一端，以通过所述悬挂支架连接所述底座，和/或
22.所述第二弹性减震器的第二端可绕第六轴线旋转地连接于所述悬挂支架远离所述底座的一端，以通过所述悬挂支架连接所述底座。
23.可选的，当所述第一摆臂连接于所述悬挂支架、且所述第二摆臂连接于所述悬挂支架时，所述第一轴线与所述第二轴线重合，和/或
24.当所述第一弹性减震器的第二端连接于所述悬挂支架、且所述第二弹性减震器的第二端连接于所述悬挂支架时，所述第四轴线与所述第六轴线重合。
25.优选地，所述底盘还包括：
26.连杆摆臂，所述连杆摆臂的中部可绕第七轴线旋转地连接于所述底座位于所述第一转动机构和所述第二转动机构之间的部位，所述第七轴线的延伸方向平行于所述底座，且垂直于所述第一转动机构与所述第二转动机构的排列方向；
27.所述第一弹性减震器的第二端可绕第四轴线旋转地连接于所述连杆摆臂的第一端，以通过所述连杆摆臂连接所述底座；
28.所述第二弹性减震器的第二端可绕第六轴线旋转地连接于所述连杆摆臂的第二端，以通过所述连杆摆臂连接所述底座。
29.优选地，所述第一摆臂连接所述底座的一端、所述第二摆臂连接所述底座的一端位于所述第一转动机构与所述第二转动机构之间。
30.优选地，所述底盘还包括：
31.用于限定所述第一弹性减震器的压缩形变行程的第一限位装置，和/或
32.用于限定所述第一弹性减震器的压缩形变行程的第二限位装置。
33.优选地，所述第一弹性减震器包括弹簧，和/或，所述第二弹性减震器包括弹簧。
34.优选地，所述底盘还包括：
35.独立悬挂的第三转动机构，所述第三转动机构连接于所述底座。
36.第二方面，本实用新型还提供一种可移动设备，包括如上述任一项所述的底盘。
37.优选地，所述可移动设备为机器人。
附图说明
38.图1为本实用新型中底盘的一种剖面结构示意图；
39.图2为本实用新型中底盘的一种侧面结构示意图；
40.图3为本实用新型中底盘的一种整体结构示意图；
41.图4为本实用新型中底盘的一种后视结构示意图；
42.图5为本实用新型中底盘的一种俯视结构示意图；
43.图6为本实用新型中底盘的一种结构示意简图。
44.图中：
45.10
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底座；20
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第一摆臂；30
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第二摆臂；40
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第一转动机构；50
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第二转动机构；60
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连杆摆臂；70
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第一弹性减震器；80
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第二弹性减震器；90
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悬挂支架；100
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第一限位装置；110
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第二限位装置；120
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第三转动机构。
具体实施方式
46.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
47.请参考图1
‑
图5，本实用新型提供了一种底盘，包括：
48.底座10；
49.可绕第一轴线(图1中的a点)旋转地安装于底座10的第一摆臂20以及连接于第一摆臂20的第一转动机构40，上述第一转动机构40通过第一摆臂20以连接底座10；
50.可绕第二轴线(图1中的b点)旋转地安装于底座10的第二摆臂30以及连接于第二摆臂30的第二转动机构50，上述第二转动机构50通过第二摆臂30以连接底座10；
51.第一弹性减震器70和第二弹性减震器80，第一弹性减震器70的第一端可绕第三轴线(图1中的d点)旋转地连接于第一摆臂20，第二端可绕第四轴线旋转地连接于底座，第二弹性减震器80的第一端可绕第五轴线(图1中的f点)旋转地连接于第二摆臂30，第二端可绕第六轴线旋转地连接于底座，上述第一弹性减震器70和第二弹性减震器80用于当第一摆臂20和/或第二摆臂30相对底座10转动时，产生用于使得第一摆臂20和/或第二摆臂30相对底座10复位的作用力。
52.需要说明的是，上述第一轴线、第二轴线、第三轴线、第四轴线、第五轴线以及第六轴线的延伸方向均平行于底座10，且均垂直于第一转动机构40与第二转动机构50的排列方向。
53.上述底盘，底座10、第一摆臂20、第二摆臂30、第一弹性减震器70以及第二弹性减震器80之间形成了一个多点铰接结构，具体地，上述底盘处于移动过程中时，其工作原理如下：当第一转动机构40越障时，受到冲击力，传递到第一摆臂20，第一摆臂20将冲击力传递到第一弹性减震器70，第一弹性减震器70受力压缩并产生作用力，使得第一转动机构40相对于底座10复位；同理，当第二转动机构50越障时，受到冲击力，传递到第二摆臂30，第二摆臂30将冲击力传递到第二弹性减震器80，第二弹性减震器80受力压缩并产生作用力，使得第二转动机构50相对于底座10复位。
54.即本实用新型提供的底盘，通过使得第一弹性减震器70的两端分别与第一摆臂20和底座10之间铰接，第二弹性减震器80的两端分别与第二摆臂30和底座10之间铰接，可用于吸收底盘越障时的能量，使得底座10振动降低到最小，从而提升底盘结构的稳定性。
55.还需要说明的是，上述第一转动机构40可以是主动轮，也可以是从动轮，同样地，上述第二转动机构50可以是主动轮，也可以是从动轮，其具体结构可根据不同的生产需求做设计，本技术在此不做限定。
56.在一种实施方案中，如图1所示，上述底盘还可设置连杆摆臂60，该连杆摆臂60可绕第七轴线(图1中的c点)旋转地连接于底座10位于第一转动机构40和第二转动机构50之间的部位，并且，上述第一弹性减震器70的第二端可绕第四轴线(图1中的e点)旋转地连接于连杆摆臂60的第一端，第二弹性减震器80的第二端可绕第六轴线(图1中的g点)旋转地连接于连杆摆臂60的第二端。
57.由于第一弹性减震器70和/或第二弹性减震器80本身的阻尼以及安装的弹性元件均有公差，安装长度一致性公差也较大，导致了实际每一个弹性减震器的力值差异较大，而上述底盘的结构，形成了一个7点铰接结构，通过设置连杆摆臂60，当第一弹性减震器70和第二弹性减震器80的力不一致时，上述底盘通过连杆摆臂60自调节角度来实现力平衡；在此基础上，第一弹性减震器70和第二弹性减震器80在底盘越障时，可随着各摆臂的运动而实现角度和长度的变化，从而吸收底盘越障时的能量，以使得底座10振动降到最小，实现整个底盘结构稳定性能的提升。
58.具体地，上述底盘在移动过程中的工作原理如下：当第一转动机构40越障时，受到冲击力，传递到第一弹性减震器70，第一弹性减震器70受力压缩并产生作用力，推动连杆摆臂60旋转，压缩第二弹性减震器80，第二弹性减震器80受力压缩并产生作用力，使得第一弹性减震器70和第二弹性减震器80重新达到新的力平衡状态。同理，当第二转动机构50越障时，受到冲击力，传递到第二弹性减震器80，第二弹性减震器80受力压缩并产生作用力，推动连杆摆臂60旋转，压缩第一弹性减震器70，第一弹性减震器70受力压缩并产生作用力，使得第一弹性减震器70和第二弹性减震器80重新达到新的力平衡状态。
59.在一种实施方案中，为便于第一摆臂20以及第二摆臂30连接于底座10，如图1
‑
图3所示，本实用新型中的底盘还可包括固定连接于底座10上的悬挂支架90，悬挂支架90位于第一转动机构40与第二转动机构50之间，上述第一摆臂20可绕第一轴线旋转地连接于上述悬挂支架90，上述第二摆臂30可绕第二轴线旋转地连接于上述悬挂支架90，上述第一弹性减震器70的第二端可绕第四轴线旋转地连接于悬挂支架90远离底座10的一端，第二弹性减震器80的第二端可绕第六轴线旋转地连接于悬挂支架90远离底座10的一端。即本实施方案中的底盘，通过设置悬挂支架90以使得第一摆臂20、第二摆臂30、第一弹性减震器70以及第二弹性减震器80的安装位置更加灵活，同时还可使得整体结构紧凑。
60.在此基础上，当设置悬挂支架90，同时也设置连杆摆臂60时，在一种实现方式中，如图1所示，上述连杆摆臂60的中部可铰接于悬挂支架90远离底座10的一端，同时第一弹性减震器70和第二弹性减震器80分别铰接于连杆摆臂60的两端，以使得各结构能够更加便于安装，并达到更好的减振效果。
61.同时，由于当第一弹性减震器70在发生形变的过程中，第二弹性减震器80在连杆摆臂60的作用下也会发生形变，当第二弹性减震器80在发生形变的过程中，第一弹性减震
器70在连杆摆臂60的作用下也会发生形变，并且，由于第一弹性减震器70和第二弹性减震器80的形变行程有限，若第一弹性减震器70或第二弹性减震器80在越障过程中产生了过大的形变，会导致弹性减震器的弹性形变失效，从而导致无法产生相应的使得第一转动机构40或第二转动机构50相对于底座10复位的作用力，最后导致第一转动机构40与第二转动机构50之间不平衡的情况，还可设置用于限定第一弹性减震器70的压缩形变行程的第一限位装置100和/或用于限定第二弹性减震器80的压缩形变行程的第二限位装置110。
62.如图1或图2所示，上述第一限位装置100可以是悬挂支架90朝向第一转动机构40一侧延伸的限位面，第二限位装置110可以是悬挂支架90朝向第二转动机构50一侧延伸的限位面。
63.以图1为例，当第一转动机构40越障向上运动时，第一摆臂20绕第一轴线逆时针旋转，压缩第一弹性减震器70，同时带动连杆摆臂60绕第七轴线逆时针旋转。而当第一摆臂20旋转至与限位面接触时，无法再旋转，从而限定了第一弹性减震器70的压缩形变行程，以避免第一转动机构40和第二转动机构50之间不平衡的情况。
64.需要说明的是，本实用新型中的底盘在未设置悬挂支架90时，也可分别设置用于限定第一弹性减震器70的压缩形变行程的第一限位装置100以及用于限定第二弹性减震器80的压缩形变行程的第二限位装置110，上述第一限位装置100以及第二限位装置110的具体结构可根据第一摆臂20以及第二摆臂30与底座10之间的具体连接结构来做设计，本技术在此不做限定。
65.可选的，上述悬挂支架90的延伸方向可垂直于底座10设置，该结构还可便于计算第一弹性减震器70和/或第二弹性减震器80的长度以及形变行程。
66.需要说明的是，上述悬挂支架90的结构仅作为举例说明，在实际的生产应用中，也可根据不同的需求做不同的结构设计，并且，第一摆臂20、第二摆臂30、第一弹性减震器70以及第二弹性减震器80中的一个或两个或三个或四个可选择地安装于悬挂支架90，本技术不做限定。
67.基于此，如图6所示，当上述第一摆臂20和第二摆臂30均连接于悬挂支架90时，可使得第一轴线与第二轴线重合，即若第一摆臂20和第二摆臂30均通过转轴连接于悬挂支架90时，二者可共用同一个转轴。同理，当第一弹性减震器70和第二弹性减震器80均连接于悬挂支架90时，可使得第四轴线和第六轴线重合，即若第一弹性减震器70和第二弹性减震器80均通过转轴连接于悬挂支架90时，二者也可共用同一个转轴。
68.在一种实施方案中，上述第一摆臂20连接底座10的一端位于第一转动机构40和第二转动机构50之间，并且第二摆臂30连接底座10的一端也位于第一转动机构40和第二转动机构50之间，更具体地，上述第一摆臂20连接底座10的一端位于第一转动机构40的轮毂朝向第二转动机构50的一侧，由于轮毂朝向第二转动机构50的一侧结构件数量较少，可使得结构简单，还可使得结构紧凑，进一步有利于达到底盘小型化的目的。
69.当然，上述底盘根据不同的生产需求，上述第一摆臂20连接底座10的一端也可位于第一转动机构40的轮毂远离第二转动机构50的一侧，本技术在此不做限定。
70.在一种实施方案中，本实用新型中的底盘的各铰接点可分别通过设置转轴连接相应的结构来实现，以便于实现转动过程，并且，为了防止机构左右晃动，各旋转点还可设置轴承。
71.可选的，上述第一弹性减震器70和/或第二弹性减震器80包括弹簧，可以是弹簧，可以是弹簧与阻尼器的组合，也可以是其它能够发生弹性形变的弹性元件，本技术在此不做限定。
72.需要说明的是，由于上述任一实施方案中的底盘可实现自调节，如图1所示，当第一转动机构40和第二转动机构50在运动时需满足的条件如下：f1
×
ah＝f2
×
bf。
73.在一种实施方案中，如图1或图2所示，本技术中的底盘还可包括独立悬挂的第三转动机构120，该第三转动机构120连接于底座10。
74.第一转动机构40可以位于第二转动机构50以及第三转动机构120之间，此时，第一转动机构40可以为主动轮，第二转动机构50可以为后从动轮，第三转动机构120为前从动轮，以使得底盘的整体结构在移动过程中更加平稳。当然在其它实施方案中，第二转动机构50也可以为前从动轮，第三转动机构120为后从动轮。
75.实际实施时，上述底盘可以为6轮底盘的结构，即包括一对主动轮(即第一转动机构40)、一对联动悬挂的从动轮(即第二转动机构50)、一对独立悬挂的从动轮(即第三转动机构120)，主动轮(即第一转动机构40)和从动轮(即第二转动机构50)一一对应联动悬挂。
76.基于同一发明思路，本技术还可提供一种可移动设备，其包括如本技术实施例中任一种底盘，上述底盘，具备良好的减振性能，并且具备了不同结构的拓展形式，可实现各种应用场景的使用，保证了可移动设备在移动过程中的平稳性。
77.可选的，上述可移动设备可以但不限于是机器人。
78.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。