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，一方面，本实用新型提供一种底盘，包括：
6.底座；
7.第一转动机构和第二转动机构，所述第一转动机构和所述第二转动机构均可相对所述底座旋转地连接于所述底座；
8.连杆摆臂，所述连杆摆臂的中部可绕第一轴线旋转地连接于所述底座，且所述连杆摆臂的中部位于所述第一转动机构和所述第二转动机构之间；
9.第一弹性减震器，所述第一弹性减震器的第一端可绕第二轴线旋转地连接于所述第一转动机构，所述第二弹性减震器的第二端可绕第三轴线旋转地连接于所述连杆摆臂的第一端；
10.第二弹性减震器，所述第二弹性减震器的第一端可绕第四轴线旋转地连接于所述第二转动机构，所述第二弹性减震器的第二端可绕第五轴线旋转地连接于所述连杆摆臂的第二端；
11.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转动机构和/或所述第二转动机构相对所述底座转动时，产生用于使得所述第一转动机构和/或所述第二转动机构相对所述底座复位的作用力，其中，
12.所述第一轴线、所述第二轴线、所述第三轴线、所述第四轴线以及所述第五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。
13.上述底盘，设置了连杆摆臂，第一弹性减震器的两端分别铰接于第一转动结构和连杆摆臂，第二弹性减震器的两端分别铰接于第二转动机构和连杆摆臂，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，传递到第一弹性减震器，第一弹性减震器受力压缩并产生作用力，推动连杆摆臂旋转，压缩第二弹性减震器，第二弹性减震器受力压缩并产生作用力，使得第一弹性减震器和第二弹性减震器重新达到新的力平衡状态。同理，当
第二转动机构越障时，受到冲击力，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，推动连杆摆臂旋转，压缩第一弹性减震器，第一弹性减震器受力压缩并产生作用力，使得第一弹性减震器和第二弹性减震器重新达到新的力平衡状态。
14.因此，本实用新型提供的底盘，通过设置连杆摆臂连接第一弹性减震器和第二弹性减震器，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。
15.优选地，所述底盘还包括：
16.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与所述第二转动机构之间的部位，其中，
17.所述连杆摆臂的中部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。
18.优选地，所述悬挂支架可绕第六轴线旋转地连接于所述底座，其中，
19.所述第六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。
20.优选地，所述底盘还包括：
21.第一摆臂，所述第一摆臂可绕第七轴线旋转地连接于所述底座，所述第一转动机构连接于所述第一摆臂；
22.第二摆臂，所述第二摆臂可绕第八轴线旋转地连接于所述底座，所述第二转动机构连接于所述第二摆臂；
23.所述第一弹性减震器的第一端可绕所述第二轴线旋转地连接于所述第一摆臂，以通过所述第一摆臂连接所述第一转动机构；
24.所述第二弹性减震器的第一端可绕所述第四轴线旋转地连接于所述第二摆臂，以通过所述第二摆臂连接所述第二转动机构，其中，
25.所述第七轴线以及所述第八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。
26.优选地，所述底盘还包括：
27.用于限定所述第一弹性减震器的压缩行程的第一限位装置，和/或
28.用于限定所述第二弹性减震器的压缩行程的第二限位装置。
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.联动平衡杆，所述联动平衡杆的中部可绕第九轴线旋转地连接于所述底座；
32.所述第一转动机构连接于所述联动平衡杆的第一端，以通过所述联动平衡杆连接所述底座；
33.所述第二转动机构连接于所述联动平衡杆的第二端，以通过所述联动平衡杆连接所述底座；
34.所述第一弹性减震器的第一端可绕第二轴线旋转地连接于所述联动平衡杆的第一端，以通过所述联动平衡杆连接所述第一转动机构；
35.所述第二弹性减震器的第一端可绕第四轴线旋转地连接于所述联动平衡杆的第二端，以通过所述联动平衡杆连接所述第二转动机构；
36.其中，所述第九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。
37.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。
38.另一方面，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。
39.优选地，所述可移动设备为机器人。
附图说明
40.图1为本实用新型中底盘的一种侧面结构剖视示意图；
41.图2为本实用新型中底盘的一种整体结构示意图；
42.图3为本实用新型中底盘的又一种侧面结构剖视示意图；
43.图4为本实用新型中底盘的一种侧面结构简化示意图。
44.图中：
45.10-底盘；20-第一转动机构；30-第二转动机构；40-连杆摆臂；50-第一弹性减震器；60-第二弹性减震器；70-悬挂支架；80-第一摆臂；90-第二摆臂；100-第一限位装置；110-第二限位装置；120-固定支座；130-联动平衡杆；140-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及图2，本实用新型提供了一种底盘，包括底座10、第一转动机构20、第二转动机构30、连杆摆臂40、第一弹性减震器50以及第二弹性减震器60，其中，第一转动机构20和第二转动机构30可相对底座10旋转地连接于底座10，连杆摆臂40的中部可绕第一轴线(相当于图1中的c点)连接于底座10，且连杆摆臂40的中部位于第一转动机构20和第二转动机构30之间，第一弹性减震器50的第一端可绕第二轴线(相当于图1中的d点)旋转地连接于第一转动机构20，第二端可绕第三轴线(图1中的e点)旋转地连接于连杆摆臂40的第一端，第二弹性减震器60的第一端可绕第四轴线(相当于图1中的f点)旋转地连接于第二转动机构30，第二端可绕第五轴线(图1中的g点)旋转地连接于连杆摆臂40的第二端。
48.上述第一弹性减震器50和第二弹性减震器60用于当第一转动机构20和/或第二转动机构30相对底座10转动时，产生用于使得第一转动机构20和/或第二转动机构30相对于底座10复位的作用力，其中，上述第一轴线、第二轴线、第三轴线、第四轴线以及第五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20与第二转动机构30的排列方向。
49.上述底盘，通过设置连杆摆臂40，使得连杆摆臂40可相对底座10旋转地连接于底座10，同时使得第一弹性减震器50和第二弹性减震器60分别铰接于连杆摆臂40，其工作原理如下：上述底盘在移动过程中，当第一转动机构20越障时，受到冲击力，传递到第一弹性减震器50，第一弹性减震器50受力压缩并产生作用力，推动连杆摆臂40旋转，压缩第二弹性减震器60，第二弹性减震器60受力压缩并产生作用力，使得第一弹性减震器50和第二弹性减震器60重新达到新的力平衡状态。同理，当第二转动机构30越障时，受到冲击力，传递到
第二弹性减震器60，第二弹性减震器60受力压缩并产生作用力，推动连杆摆臂40旋转，压缩第一弹性减震器50，第一弹性减震器50受力压缩并产生作用力，使得第一弹性减震器50和第二弹性减震器60重新达到新的力平衡状态。
50.由于第一弹性减震器50和/或第二弹性减震器60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，通过设置连杆摆臂40，当第一弹性减震器50和第二弹性减震器60的力不一致时，上述底盘通过连杆摆臂40自调节角度来实现力平衡；在此基础上，第一弹性减震器50和第二弹性减震器60在底盘越障时，可随着连杆摆臂40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。
51.需要说明的是，上述第一转动机构20可以是主动轮，也可以是从动轮，同样地，上述第二转动机构30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设计，本技术在此不做限定。
52.在一种实施方案中，如图1所示，上述底盘还包括连接于底座10的悬挂支架70，该悬挂支架70位于第一转动机构20和第二转动机构30之间，并且，上述连杆摆臂40的中部可绕第一轴线旋转地连接于悬挂支架70，以通过悬挂支架70连接底座10。本实施方案中，通过设置悬挂支架70来安装连杆摆臂40，一方面，可用于解放连杆摆臂40的安装位置，另一方面，便于第一弹性减震器50以及第二弹性减震器60与连杆摆臂40之间的连接，以更好地实现第一弹性减震器50的形变行程以及第二弹性减震器60的形变行程。
53.在此基础上，继续参考图1或图2，上述底盘还设有第一摆臂80和第二摆臂90，其中，第一摆臂80可绕第七轴线(相当于图1中的a点)旋转地连接于底座10，并且第一转动机构20连接于第一摆臂80，第一弹性减震器50的第一端可绕第二轴线旋转地连接于第一摆臂80；第二摆臂90可绕第八轴线(相当于图1中的b点)旋转地连接于底座10，并且第二转动机构30连接于第二摆臂90，第二弹性减震器60的第一端可绕第四轴线旋转地连接于第二摆臂90。需要说明的是，上述第七轴线以及第八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20与第二转动机构30的排列方向。
54.上述结构，通过第一摆臂80、第二摆臂90、第一弹性减震器50、第二弹性减震器60以及连杆摆臂40与底座10之间形成一个多点铰接结构，当第一转动机构20越障时，将冲击力传递给第一摆臂80，第一摆臂80相对底座10转动压缩第一弹性减震器50，同时推动连杆摆臂40旋转压缩第二弹性减震器60，从而使得第一弹性减震器50与第二弹性减震器60之间重新达到新的力平衡状态。同理，当第二转动机构30越障时，过程类似，此处不做赘述。本实施例中，通过第一摆臂80、第二摆臂90以及连杆摆臂40之间的运动来实现第一弹性减震器50和第二弹性减震器60角度和长度的变化，从而更好地吸收底盘越障时的能量。
55.需要说明的是，上述悬挂支架70可以是固定连接于底座10，或者，如图3所示，在一种实现方式中，还可以是可绕第六轴线旋转地连接于底座10，上述第一轴线的延伸方向平行于底座10，且垂直于第一转动机构20与第二转动机构30的排列方向。在该实现方式中，也可设置第一摆臂80以及第二摆臂90以使得整个底盘形成一个多点铰接的结构，以实现底盘结构的自调节，从而实现力平衡。
56.进一步地，为便于上述悬挂支架70、第一摆臂80以及第二摆臂90连接底座10，如图
3所示，上述底盘还包括固定支座120，该固定支座120固定连接于底座10位于第一转动机构20和第二转动机构30之间的部位，悬挂支架70连接于固定支座120的中部，第一摆臂80和第二摆臂90分别铰接于固定支座120的两端，以通过利用固定支座120达到解放第一摆臂80、第二摆臂90以及悬挂支架70的安装位置的目的。
57.需要说明的是，上述悬挂支架70可固定连接于固定支座120，也可绕第六轴线旋转地连接于固定支座120。
58.进一步地，由于第一弹性减震器50在发生形变的过程中，第二弹性减震器60在连杆摆臂40的作用下也会发生形变，第二弹性减震器60在发生形变的过程中，第一弹性减震器50在连杆摆臂40的作用下也会发生形变，并且，由于第一弹性减震器50和第二弹性减震器60的形变行程有限，若第一弹性减震器50或第二弹性减震器60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20或第二转动机构30相对于底座10复位的作用力，最后导致第一转动机构20和第二转动机构30之间出现不平衡的情况，因此，当设置第一摆臂80和第二摆臂90时，上述底盘还可设置第一限位装置100和/或第二限位装置110，以限定第一摆臂80和/或第二摆臂90的旋转幅度，从而限定第一弹性减震器50的压缩行程和/或限定第二弹性减震器60的压缩行程。
59.如图1或图2所示，上述第一限位装置100可以是悬挂支架70朝向第一转动机构20一侧延伸的限位面，第二限位装置110可以是悬挂支架70朝向第二转动机构30一侧延伸的限位面，当第一转动机构20越障向上运动时，第一摆臂80旋转，压缩第一弹性减震器50，同时带动连杆摆臂40旋转，压缩第二弹性减震器60。而当第一摆臂80旋转至与限位面接触时，无法进一步旋转，从而限定了第一弹性减震器50的压缩形变行程，从而避免了第一转动机构20与第二转动机构30之间不平衡的情况。
60.当然，当未设置第一摆臂80和第二摆臂90时，也可通过设置第一限位装置100以及第二限位装置110来限定第一弹性减震器50以及第二弹性减震器60的压缩行程，其具体结构可根据实际结构来做设计，本技术在此不做限定。
61.同时，当设置第一摆臂80以及第二摆臂90时，可使得第一摆臂80连接底座10的一端位于第一转动机构20和第二转动机构30之间，并且第二摆臂90连接底座10的一端也位于第一转动机构20和第二转动机构30之间，可使得结构简单紧凑，进一步有利于达到底盘小型化的目的。
62.在一种实施方案中，如图4所示，上述底盘还包括联动平衡杆130，该联动平衡杆130的中部可绕第九轴线旋转地连接于底座10，并且第一转动机构20以及第一弹性减震器50均连接于联动平衡杆130的第一端，第二转动机构30以及第二弹性减震器60均连接于联动平衡杆130的第二端，具体的，第一弹性减震器50的第一端可绕第二轴线旋转地连接于联动平衡杆130的第一端，第二弹性减震器60的第一端可绕第四轴线旋转地连接于联动平衡杆130的第二端，其中，上述第九轴线的延伸方向平行于底座10、且垂直于第一转动机构20和第二转动机构30的排列方向。当底盘在移动过程中，联动平衡杆130能够带动第一转动机构20和第二转动机构30同步运动，当第一转动机构20或第二转动机构30越障时，带动联动平衡杆130相对底座10上下摆动，从而带动第一弹性减震器50和第二弹性减震器60发生弹性形变，从而产生使得联动平衡杆130相对于底座10复位的作用力。
63.需要说明的是，上述实施方案中，也可通过设置固定支座120，来连接悬挂支架70
以及联动平衡杆130，其中联动平衡杆130可绕第九轴线旋转地连接于上述固定支座120，此处不做赘述。
64.可选的，上述第一弹性减震器50以及第二弹性减震器60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。
65.在一种实施方案中，上述底盘的各铰接点可以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，可以采用转轴与轴承配合转动的形式，也可以采用转轴与轴套配合转动的形式。
66.在一种实施方案中，上述底盘的各铰接点可以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，可以采用转轴与轴承配合转动的形式，也可以采用转轴与轴套配合转动的形式。
67.在一种实施方案中，如图1所示，本技术中的底盘还可以包括独立悬挂的第三转动机构140，该第三转动机构140连接于底座10。
68.第一转动机构20可以位于第二转动机构30与第三转动机构140之间，此时，第一转动机构20可以为主动轮，第二转动机构30可以为后从动轮，第三转动机构140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30也可以为前从动轮，第三转动机构140为后从动轮。
69.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20)、一对联动悬挂的从动轮(即第二转动机构30)、一对独立悬挂的从动轮(即第三转动机构140)，主动轮(即第一转动机构20)和从动轮(即第二转动机构30)一一对应联动悬挂。
70.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。
71.可选的，上述可移动设备可以但不限于是机器人。
72.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。