一種履帶式移動機器人先進懸掛機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及小型履帶機器人懸掛系統技術領域，特別是涉及到移動機器人快速行進過程中，對平穩性要求較高的排爆、救援、軍用移動機器人領域。
【背景技術】
[0002]車輛懸掛系統技術，發展到今天已經非常的普及。尤其是在汽車領域，懸掛系統對提高乘客的舒適度至關重要，汽車懸掛系統能夠在車輛行駛過程中有效的降低由于地面的凹凸產生的車體縱向的振動。目前車輛懸掛系統主要有被動式懸掛系統、半主動式懸掛系統和主動式懸掛系統三類，由于半主動式懸掛系統和主動懸掛系統結構與控制系統比較復雜，很難實現在小型移動機器人上的普及，小型移動機器人上懸掛系統絕大多數都采用被動式懸掛系統，但是現在移動機器人為了避免復雜的機構設計通常都采用簡化與省略懸掛系統，使得機器人運動平穩性大大降低。
【發明內容】
[0003]為了克服上述懸掛系統在履帶移動機器人上存在的不足，本發明中創造型的設計出一款適合履帶機器人的先進懸掛系統機構，大大提高移動機器人在高速行駛過程中車體的平穩性。
[0004]本發明所采用的技術方案:
(I)為了解決移動機器人快速行駛過程中遇到凹凸障礙物出現的車身在豎直方向較大幅度擺震，在本發明中我們設計被動式懸掛系統結構，在移動機器人快速行駛的過程中有效的系統地面傳上來的振動，使車身質心在豎直方向上保持平穩。
[0005](2)選用彈簧阻尼器作為車體主要的支撐與系統儲能減震元件，彈簧阻尼器合理的布局以及選擇合理的彈簧剛度系數與阻尼系數能夠最大化的吸收路面凹凸不平造成的振動，起到對車身減震的作用。
[0006]與現有技術相比，本發明的有益效果是使被動式懸掛系統在移動機器人上得到較好的應用，本懸掛系統結構簡單、緊湊以及不需要額外的外部控制就能達到非常理想的效果，極大的提高了移動機器人快速行駛的平穩性。
【附圖說明】
[0007]下面結合【附圖說明】書對本專利進行說明:
圖1為移動機器人懸掛系統彈簧阻尼器。
[0008]圖2為移動機器人先進懸掛系統機構的實物圖。
【具體實施方式】
[0009]如下圖1所示為移動機器人懸掛系統的簡圖，圖2為實際加工組裝的移動機器人懸掛系統。移動機器人車體兩側各有一套被動式懸掛系統，被動式懸掛系統主要有圖2中的，3、4、5、6、7支撐輪與8彈簧阻尼器以及9擺腿組成，其中圖2中的I是履帶導向輪，2是主驅動輪，9是機器人行走履帶。
[0010]根據機器人的自重選擇合適的彈簧剛度系數與阻尼系數，當機器人在凹凸路面快速行駛時，當機器人前方出現凹凸障礙物時，凹凸路面首先接觸到3支撐輪的前面，在慣性的作用下，3輪被抬起，彈簧阻尼器吸收路面傳上來的振動，最終傳到車體的振動會非常小，同時阻尼器也起到一定的車身支撐作用，車體往前移動，凹凸路面一次通過4、5、6、7支撐輪，所有的路面振動都通過彈簧阻尼器吸收，確保車身運動過程的平穩性，沒有懸掛系統的機器人車體會出現較大幅度的跳動。
[0011]本發明能夠有效的解決復雜懸掛系統在小型移動機器人上的應用，同時該結構簡單、緊湊。
【主權項】
1.一種履帶機器人先進懸掛機構有效解決小型履帶機器人在快速行進過程中的運動平穩性，有效降低履帶機器人車體的顛簸，提高機器人的運動性能。
2.傳統的懸掛系統在履帶機器人中的減震效果非常有限，當機器人在高速運行時不能起到對機器人車體有效的緩沖減震。
3.本發明中的履帶機器人懸掛系統使先進減震系統在小型履帶機器人上實現成為可會K。
4.根據權利要求1所述的履帶機器人先進懸掛系統，其特征在于單側采用五個彈簧阻尼器，設計的擺腿式履帶導向輪結構。
5.根據車體的重量以及行進速度選擇最合適的彈簧鋼度系數與阻尼系數，確保履帶機器人在行進過程中車體質心豎直方向上的加速度變化最小。
【專利摘要】一種履帶機器人先進懸掛機構采用了懸掛系統中的被動懸掛，主要由彈性元件和液壓阻尼原件組成，彈性元件用來緩沖振動，液壓阻尼原件則用來消耗振動的能量。它們工作時不需要提供能源，能被動的接受振動并消減振動，有效解決小型履帶機器人在快速行駛過程中的運動平穩性，有效降低履帶機器人車體的顛簸，提高機器人的運動平穩性。解決傳統的懸掛系統在履帶機器人中的減震效果不理想的問題。并且本懸掛系統結構簡單、緊湊。本發明有效的解決了復雜懸掛系統在小型移動機器人領域的應用問題。
【IPC分類】B62D55-108
【公開號】CN104843101
【申請號】CN201510231365
【發明人】郝麗娜, 陳文林, 韓杰, 安震, 張穎
【申請人】東北大學
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月8日