悬挂机构、抬升装置、行走轮及舵轮的制作方法

1.本实用新型涉及行走机构技术领域，特别是涉及一种悬挂机构、抬升装置、行走轮及舵轮。


背景技术：

2.在行走机构技术领域，自动引导运输车可以全方位移动，一般有电驱舵轮和全向轮等组成，已在建筑机器人、送餐机器人、配送机器人等领域大量应用。
3.但市面上现有的自动引导运输车难以平缓地调整滚轮的高度，即难以平缓地控制滚轮的抬起和下降。


技术实现要素：

4.基于此，本实用新型有必要提供一种悬挂机构、抬升装置、行走轮及舵轮，能够在自动引导运输车平缓地抬升滚轮。
5.一种悬挂机构，用于安装在行走轮上，所述行走轮包括安装板和滚轮，悬挂机构包括转动结构和避震件，所述转动结构包括第一转动杆、第二转动杆和连接位，所述第一转动杆与所述第二转动杆转动连接于所述连接位，所述第一转动杆远离所述连接位的一端用于连接于所述安装板，所述转动结构上还连接所述滚轮；所述避震件连接于所述第二转动杆，所述转动结构用于压缩所述避震件，以抬起所述滚轮。
6.上述的悬挂机构将避震件和滚轮通过第一转动杆和第二转动杆连接起来，使得在滚轮运动过程中，转动结构能压缩避震件，以平稳抬升滚轮。
7.在其中一个实施例中，所述悬挂机构还包括转动杆支架和转动杆转轴，所述转动结构支架通过所述转动结构转轴转动连接于所述转动结构，所述转动杆支架固定连接在所述安装板上。
8.在其中一个实施例中，所述悬挂机构还包括避震支架和避震转轴，所述避震支架通过所述避震转轴转动连接于所述避震件，所述避震支架固定连接在所述安装板上。
9.在其中一个实施例中，所述悬挂机构还包括连接件，所述第一转动杆开设有第一连接孔、所述第二转动杆开设有第二连接孔，所述连接件穿过所述第一连接孔、所述第二连接孔以及所述滚轮，以使得所述第一转动杆、所述第二转动杆以及所述滚轮转动连接于连接位。
10.一种抬升装置，用于安装在行走轮上，所述行走轮包括安装板和滚轮，所述抬升装置包括上述的悬挂机构，以及驱动器和拉动件，所述驱动器用于装设于所述安装板上，所述驱动器设有伸缩轴，所述伸缩轴能沿其轴线往复移动；所述拉动件连接于所述伸缩轴，所述驱动器用于带动所述拉动件以压缩所述悬挂机构，以相对于所述安装板抬起所述行走轮的滚轮。
11.上述的抬升装置，驱动器驱使伸缩轴往复移动，以带动拉动件移动，从而使得行走轮上的滚轮能相对安装板被抬起，使之抬离地面，避免滚轮转向或者移动时与地面产生较
大的滑动摩擦力，大大方便人工推动。由于抬升装置具有驱动器动力输出设备，在抬升滚轮时，可与自动引导运输车的总电源分开供电，即可额外对驱动器进行供电。因此，该抬升装置能够自动抬升滚轮，以方便人工推动自动引导运输车。
12.在其中一个实施例中，所述抬升装置还包括抬升件，所述抬升件用于连接所述悬挂机构，所述拉动件远离所述伸缩轴的一端连接于所述抬升件。
13.在其中一个实施例中，所述抬升装置还包括连接机构，所述连接机构包括连接板和连接柱，所述连接柱的一端连接于所述连接板，另一端用于连接于所述安装板，所述驱动器装设于所述连接板上。
14.一种行走轮，包括安装板、滚轮以及上述的抬升装置，所述抬升装置用于控制所述滚轮的抬升和下降。
15.上述的行走轮能够在抬升装置的作用下，控制滚轮的抬升和下降。
16.一种舵轮，包括转向机构、安装板、滚轮以及上述的抬升装置，所述转向机构与所述悬挂机构连接于所述安装板的两侧，所述滚轮连接于所述悬挂机构，所述转向机构用于控制所述滚轮的转向，所述抬升装置用于控制所述滚轮的升降，所述拉动件远离所述伸缩轴的一端连接所述悬挂机构。
17.上述的舵轮，驱动器驱使伸缩轴往复移动，以带动拉动件移动，从而使得舵轮上的滚轮能相对安装板被抬起，使之抬离地面，避免滚轮转向或者移动时与地面产生较大的滑动摩擦力，大大方便人工推动。由于抬升装置具有驱动器动力输出设备，在抬升滚轮时，可与自动引导运输车的总电源分开供电，即可额外对驱动器进行供电。因此，该抬升装置能够自动抬升舵轮的滚轮，以方便人工推动自动引导运输车。
18.在其中一个实施例中，所述转向机构包括转向动力主体与输出轴，所述动力主体与所述输出轴连接，所述动力主体装设于所述安装板上，当所述转向机构通电时，所述输出轴处于固定状态，以驱使所述动力主体绕所述输出轴的轴线旋转。
19.在其中一个实施例中，所述第二转动杆的一端连接于所述抬升件，另一端转动连接于所述第一转动杆，所述避震件的一端连接于所述第二转动杆，另一端转动连接于所述安装板，所述滚轮的转轴连接于所述转动结构，所述避震件能用于在所述拉动件的作用下产生形变，以将所述滚轮抬起。
附图说明
20.图1为一个实施例中所述的舵轮的整体结构示意图；
21.图2为一个实施例中所述的舵轮的爆炸结构示意图。
22.附图标记说明：
23.10、舵轮；100、抬升装置；110、驱动器；111、伸缩轴；120、拉动件；130、抬升件；140、连接机构；141、连接板；142、连接柱；143、紧固件；200、转向机构；210、动力主体；220、输出轴；300、悬挂机构；310、转动结构；311、第一转动杆；312、第二转动杆；313、连接件；314、连接位；320、避震件；330、转动杆支架；340、转动杆转轴；350、避震支架；360、避震转轴；400、安装板；410、凹槽；500、滚轮。
具体实施方式
24.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
25.在一个实施例中，请参阅图1和图2，一种悬挂机构300，包括转动结构310和避震件320。转动结构310包括第一转动杆311、第二转动杆312和连接位314。第一转动杆311与第二转动杆312转动连接于连接位314。第一转动杆311远离连接位314的一端用于连接于安装板400。转动结构310上还连接有滚轮500。避震件320连接于第二转动杆312。转动结构310能压缩避震件320，以抬起滚轮500。
26.由此可知，上述的悬挂机构300将避震件320和滚轮500通过第一转动杆311和第二转动杆312连接起来，使得在滚轮500运动过程中，转动结构310能压缩避震件320，以平稳抬升滚轮500。
27.进一步地，请参阅图1和图2，悬挂机构300还包括转动杆支架330、转动杆转轴340、避震支架350以及避震转轴360。
28.需要说明的是，转动杆转轴340穿设于转动杆支架330和第一转动杆311，将第一转动杆311与转动杆支架330转动连接；转动杆支架330背离第一转动杆311的一端与安装板400固定连接。同理，避震转轴360穿设于避震支架350和避震件320，将避震件320与避震支架350转动连接；避震支架350背离避震件320的一端与安装板400固定连接。
29.此外，转动结构310的两端均朝安装板400延伸，一端通过转动结构支架330和转动结构转轴340与安装板400转动连接，另一端与抬升件130固定连接。请参阅图1和图2，抬升件130穿设于转动结构310的一端，且能控制转动结构310的抬升和下降，从而控制滚轮500的抬升和下降。
30.可以理解地，悬挂机构300包括两个转动结构310、两个避震件320、两个转动杆支架330、两个转动杆转轴340、两个避震支架350以及两个避震转轴360，且分别位于滚轮500的两侧。
31.在一个实施例中，请参阅图1和图2，悬挂机构300还包括连接件313。第一转动杆开设有第一连接孔(图未标)。第二转动杆开设有第二连接孔(图未标)。连接件313穿过第一连接孔、第二连接孔以及滚轮500，以使得第一转动杆311、第二转动杆312以及滚轮500连接于连接位314。由此可知，在抬升滚轮500的过程中，第一转动杆311、第二转动杆312以及滚轮500均可相对转动，以进一步提升抬滚轮500过程的稳定性。
32.可以理解地，连接件313穿过滚轮500，并作为滚轮500的转轴，使得滚轮500能绕连接件313转动。此外，连接件313与第一连接孔、第二连接孔以及滚轮500转动接触的部位为圆柱形，以确保第一连接杆311、第二连接杆312以及滚轮500能以连接件313所在直线为轴线，相对转动。连接件313两端(不与第一连接杆311、第二连接杆312以及滚轮500接触的部位)的形状可以为圆形、方形或其他任意形状。
33.请参阅图1，一种抬升装置100，包括驱动器110和拉动件120。驱动器110用于装设于安装板400上。驱动器110设有伸缩轴111。伸缩轴111能沿其轴线往复移动。拉动件120连
接于伸缩轴111。驱动器110用于带动拉动件120能压缩悬挂机构300，以相对于安装板400抬起滚轮500。
34.上述的抬升装置100，驱动器110的伸缩轴111朝向安装板400的方向延伸；驱动器110驱使伸缩轴111往复移动，以带动拉动件120移动，从而使得滚轮500能相对于安装板400被抬起，使之抬离地面，避免滚轮500转向或者移动时与地面产生较大的滑动摩擦力，大大方便人工推动。由于抬升装置100具有驱动器110动力输出设备，在抬升滚轮500时，可与自动引导运输车的总电源分开供电，即可额外对驱动器110进行供电。因此，该抬升装置100能够在断电状态下自动抬升滚轮500，以方便人工推动自动引导运输车。其中，驱动器110与自动引导运输车分开供电，及自动引导运输车的断电不影响驱动器110的供电。
35.可以理解地，驱动器110通电时，驱使伸缩轴111朝背离滚轮500的方向移动(压缩伸缩轴111)，以带动拉动件120，并将滚轮500抬起。拉动件120将滚轮500抬起至预设位置时，驱动器110将伸缩轴111的位置固定，以方便人工推动自动引导运输车。
36.在一个实施例中，请参阅图1，抬升装置100还包括抬升件130。抬升件130用于连接悬挂机构300。拉动件120远离伸缩轴111的一端连接于抬升件130。
37.由此可知，拉动件120在驱动器110和伸缩轴111的带动下，拉动抬升件130移动，以压缩悬挂机构300，从而使得滚轮500能相对于安装板400被抬起，使之抬离地面。
38.可以理解地，抬升件130与滚轮500固定连接，拉动件120的一端连接于伸缩轴111，另一端连接于抬升件130，以带动滚轮500抬升。其中，抬升件130可以不限于横梁、钢条、铝条等。
39.具体地，在本实施例中，抬升件130为横梁。
40.在一个实施例中，请参阅图1，抬升装置100还包括连接机构140。连接机构140包括连接板141和连接柱142。连接柱142的一端连接于连接板141，另一端用于连接于安装板400。驱动器110装设于连接板141上。
41.可以理解地，由于连接板141通过连接柱142固定连接于安装板400上，因此，可以通过调节连接柱142的长度，以调节连接板141和安装板400之间的距离，进而调节伸缩轴111与安装板400、滚轮500之间的距离。
42.需要说明的是，当需要将滚轮500放回地面上时，驱动器110至少有两种可供选择的运作方式：驱动器110驱使伸缩轴111移动(延伸伸缩轴111)，即伸缩轴111减小对拉动件120的拉动力，使得滚轮500在其自身重力的作用下，能自动回到地面上；或，驱动器110取消对伸缩轴111的控制，即不再对伸缩轴111施加拉力，使得滚轮500在其自身重力的作用下，带动拉动件120向下移动、带动伸缩轴111延伸，从而自动回到地面上。
43.在一个实施例中，请参阅图2，连接机构140还包括紧固件143。连接板141上设有连接孔(图未示出)。紧固件143穿过连接板141与连接柱142连接，以将连接板141与连接柱142固定。
44.由此可知，紧固件143穿过连接孔，并将连接板141固定于连接柱142上。
45.进一步地，请参阅图2，连接柱142朝向连接板141的一端开设有螺纹孔(图未示出)。紧固件143穿过连接板141与连接柱142螺接，以将连接板141与连接柱142固定。由此可知，紧固件143穿过连接板141与连接柱142螺接的方式，不仅能够将连接板141与连接柱142固定牢固，还能方便拆卸连接板141。
46.可选地，紧固件143可以为但不限于螺钉、螺栓等可与连接柱142上的螺纹孔螺纹配接的连接元件。
47.具体地，在本实施例在，紧固件143为螺钉。
48.在一个实施例中，请参阅图2，至少部分驱动器110用于穿设于安装板400的凹槽410中，并通过连接机构140与安装板400固定连接。由此可知，安装板400能使得驱动器110嵌于凹槽410中，以节省安装空间和安装板400的用料。
49.可选地，驱动器110可部分嵌设于凹槽410空间中，也可全部嵌设于凹槽410空间中。
50.具体地，在本实施例中，驱动器110部分嵌设于凹槽410空间中，以节省安装空间。
51.需要说明的是，凹槽410应位于抬升件130的正上方，且使得在滚轮500平稳放置于地面上时，伸缩轴111、拉动件120以及抬升件130三者位于同一竖直平面上。
52.在一个实施例中，请参阅图2，伸缩轴111上开设有通孔(图未示出)。拉动件120为活动吊环。活动吊环与通孔通过固定销以固定连接。
53.可以理解地，滚轮500被抬升时，其抬升轨迹可以为直线，也可以为弧线。因此，使用活动吊环作为拉动件120，使得驱动器110驱使伸缩轴111做直线往复移动时，活动吊环的一端能随伸缩轴111做直线往复运动，另一端能拉动滚轮500做非直线的运动。
54.还可以理解地，拉动件120为活动吊环时，固定销能将活动吊环的一端可旋转固定于伸缩轴111的末端(靠近滚轮500的一端)。
55.活动吊环与伸缩轴111的固定方式可以为但不限于：活动吊环有两个子环分别位于伸缩轴111末端的两侧，固定销依次穿过第一子环、伸缩轴111通孔以及第二子环，从而将活动吊环可旋转地固定于伸缩轴111的末端；活动吊环为一个，伸缩轴111末端设有嵌入槽，嵌入槽使得伸缩轴111末端具有分离的第一侧和第二侧，活动吊环伸入该嵌入槽，固定销依次穿过第一侧、活动吊环以及第二侧，从而将活动吊环可旋转地固定于伸缩轴111的末端。
56.在一个实施例中，请参阅图1和图2，伸缩轴111上开设有通孔。拉动件120为钢索(图未示出)。钢索穿过通孔，并与伸缩轴111固定连接。
57.可以理解地，拉动件120为钢索时，拉动件120靠近伸缩轴111的一端能穿过通孔，并与伸缩轴111固定连接，另一端连接于抬升件130。当驱动器110驱使伸缩轴111做线性往复运动时，钢索自身发生适应性形变，使得钢索靠近伸缩轴111的一端能随伸缩轴111做线性运动，另一端能带动抬升件130和滚轮500做曲线运动。由于钢索本身具有较好的柔性(即能在外力作用下产生一定的形变)，此外，还具有较强的刚度，以能保证抬升滚轮500过程中的稳定性和安全性，使得钢索能因承受住拉扯的力而不产生断裂。
58.在一个实施例中，请参阅图1和图2，伸缩轴111相对于安装板400呈竖立状态。伸缩轴111用于朝向悬挂机构300设置。由此可知，伸缩轴111相对于悬挂机构300设置能更好地靠近悬挂机构300和滚轮500，以减少拉动件120的用料，提高该抬升装置100的空间利用率。
59.需要说明的是，该抬升装置100的工作原理为：
60.启动驱动器110，驱动器110驱使伸缩轴111回缩(伸缩轴111长度减小)，以带动拉动件120和滚轮500向上移动，从而压缩悬挂机构300，并将滚轮500抬升；
61.将滚轮500抬升至高点时，驱动器110停止驱使伸缩轴111回缩，并对伸缩轴111进行定位，从而将滚轮500定位于高点；
62.再次启动驱动器110，驱动器110结束对伸缩轴111的定位，在滚轮500自身重力和悬挂机构300的弹力作用下，滚轮500回到低点。
63.需要说明的是，上述的高点为抬升装置100将滚轮500抬升的高于原始位置的位置，上述的低点为滚轮500的原始位置。
64.在一个实施例中，请参阅图2，一种行走轮20，包括安装板400、滚轮500以及上述任意一项实施例中的抬升装置100。抬升装置100能够控制滚轮500的抬升和下降。
65.在一个实施例中，请参阅图2，一种舵轮10，包括转向机构200、悬挂机构300、安装板400、滚轮500以及上述实施例中的抬升装置100。转向机构200与悬挂机构300连接于安装板400的相对两侧。滚轮500连接于悬挂机构300。转向机构200用于控制滚轮500的转向。抬升装置100用于控制滚轮500的升降。拉动件120远离伸缩轴111的一端连接悬挂机构300。
66.可以理解地，上述的舵轮10在安装板400上设置各个模块，以实现舵轮10的多种功能：通过设置转向机构200，以控制舵轮10的转动方向；通过设置悬挂机构300，以使得滚轮500在抬升和降下的过程中，舵轮10保持稳定；通过设置抬升装置100和滚轮500，以使得能够自动控制滚轮500的抬升和下降。
67.在一个实施例中，请参阅图1，转向机构200包括动力主体210与输出轴220。动力主体210与输出轴220连接。动力主体210装设于安装板400上。当转向机构200通电时，输出轴220处于固定状态，以驱使动力主体210绕输出轴220的轴线旋转。
68.需要说明的是，一般情况下，转向机构200通电时，动力主体210能驱使输出轴220旋转。而当输出轴220被固定时，动力主体210将顺势朝反方向旋转。此外，动力主体210穿设于安装板400，即当转向机构200通电时，动力主体210带动安装板400以及连接于安装板400的元件旋转，从而控制舵轮10的转向。
69.进一步地，转向机构200还包括固定件(图未示出)，限位件(图未示出)和垫高件(图未示出)。固定件将垫高件固定于动力主体210朝向输出轴220的一侧面上。限位件与垫高件固定连接，并部分伸出垫高件。由此可知，在动力主体210转动时，部分伸出垫高件的限位件可与其他限位结构(图未示出)抵接，以限制动力主体210转向的最大角度。
70.可选地，固定件可为但不限于螺栓、螺钉、铆钉等；限位件可为但不限于限位销、限位螺钉、限位螺栓等。
71.具体地，在本实施例中，固定件为固定螺栓、限位件为限位螺栓。
72.需要说明的是，在本实施例中，动力主体210为轮毂电机。轮毂电机相比于其他电机，可节省大量传动部件，让整体结构更加简单。此外，轮毂电机还可以实现多种复杂的驱动方式，以实现减速、加速等效果。
73.还需要说明的是，在本实施例中，第二转动杆312的一端连接于拉动件120，另一端转动连接于第一转动杆311。避震件320连接于第二转动杆312和安装板400之间。滚轮500的转轴连接于转动结构310。转动结构310能在拉动件120的作用下弹性压缩避震件320，并抬起滚轮500。
74.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
75.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
76.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”、“配合”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
77.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
78.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
79.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
80.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。