一種六輪機器人底盤和機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本申請屬于用于兩個或多個彈性懸掛車輪的互連系統技術領域，屬于IPC分類體系的B60G 21/00分類號，特別是涉及多種六輪機器人底盤和一種應用了上述底盤的機器人。
【背景技術】
[0002]目前，對于解決機器人的越障或者是爬樓梯問題，一般大家會采用以下幾種做法:1、足輪代替傳統的輪子實現大幅提高越野能力的做法，國外有些研究型機器人、和偵查類機器人在使用這種方法。雖然這種結構越野能力強，但運行時的穩定性較差，即平時行進時設備抖動太大；2，采用行星輪代替傳統輪子的辦法實現輪子在樓梯上的翻轉，目前部分爬樓梯輪椅，星際探測車在使用這種方法，這種方法避免了以上方法帶來的震動問題，但零件復雜，生產難度太大，所以一般在簡化工藝后用在了簡易的推車上，但實用設備中很少見到；3，較為常見、在實用中使用較多的辦法還是采用履帶式結構的底盤實現對樓梯型地面的攀爬。這是目前常見的成本與性能曲線最完美匯合的一種方案，所以各類防爆機器人上大量使用。一旦環境內的雜物比較多，如石塊草棍等存在時，會產生卡入履帶內的現象，造成影響驅動力或卡死的現象。
[0003]例如，中國專利CN204184489U(授權公告日:2015.03.04)，一種小型地面移動機器人的底盤結構，包括機械本體結構和控制系統，機械本體機構有前行走腿、中間行走腿、后行走腿、平行四邊形連桿機構和車身組成；前行走腿和中間行走腿均與平行四邊形連桿結構連接，后行走腿和平行四邊形連桿結構均與車身連接；前行走腿分為相同的兩組，每組前行走腿由行星輪系傳動模塊、前行走腿支架、行走輪、行走輪支架和直流減速電機組成；其中，行走輪與行走輪支架連接，行走輪支架、行星輪系轉動模塊和直流電動機均與前行走腿支架連接，前行走腿支架與平行四邊形連桿結構連接；中間行走腿分為相同的兩組，每組中間行走腿由普通車輪、中間行走腿支架)、行走輪、行走輪支架和直流減速電機組成；其中，行走輪與行走輪支架連接，直流電動機與普通車輪連接，普通車輪和行走輪支架均與中間行走腿支架連接，中間行走腿支架與平行四邊形連桿結構連接；后行走腿分為相同的兩組，每組后行走腿由行星輪系傳動模塊、后行走腿支架、行走輪、行走輪支架和直流減速電機組成；其中，行走輪與行走輪支架連接，行走輪支架、行星輪系轉動模塊和直流電動機均與后行走腿支架連接，后行走腿支架與車身連接；車身由車架、車廂、底蓋和兩臺相同的蝸輪蝸桿減速電機組成，車廂與車架連接，底蓋與車廂連接，蝸輪蝸桿減速電機固定在車架上，且蝸輪蝸桿減速電機分別通過后行走腿支架與后行走腿連接；平行四邊形連桿結構由平行四邊形機架、中間機架和四臺相同的蝸輪蝸桿減速電機組成，四臺蝸輪蝸桿減速電機固定在平行四邊形機架上，且與前行走腿相對應的兩臺蝸輪蝸桿減速電機分別通過前行走腿支架與前行走腿接，與中間行走腿相對應的兩臺蝸輪蝸桿減速電機分別通過中間行走腿支架與中間行走腿連接，平行四邊形機架通過中間機架與車身連接；行星輪系傳動模塊由車輪、齒輪系和行星輪系支架組成，齒輪系通過行星輪系支架固定后與車輪連接，齒輪系與直流電動機連接。該機器人的驅動結構就采用了行星輪來實現對車輪的驅動，傳動結構復雜ο
[0004]中國專利CN 103029539A(公開日2013.4.10)公開了一種被動自適應六輪全地形移動機器人，左、右前平行四邊形搖臂，后平行四邊形搖臂和主車體四個部分，其連接方式為:兩個前平行四邊形搖臂分別與主車體前面的兩個L形支撐板鉸接，后平行四邊形搖臂與主車體后面的L形支撐板鉸接。但是該機器人仍然是基于三輪車結構為主體的六輪車結構，每對車輪仍然是通過平行四邊形的搖臂結構安裝在三輪車的車輪位置，如果遇到較小的障礙物，每對車輪中的一個抬起之后，另一個會相對的下降，不會對整車的穩定構成太大的影響。但是，如果遇到較大的障礙物，這個障礙物有可能同時將每一對車輪的兩個車輪都抬起來的，將會使兩個車輪、連接兩個車輪的平行四邊形搖臂機構、以及機器人的安裝該對車輪的部分都抬高，機器人的底盤也會因此而發生傾斜。機器人運動的穩定性也會因此而受到影響。
【發明內容】
[0005]本發明為克服現有技術中存在的技術問題而提供六輪機器人底盤和應用了上述六輪機器人底盤的機器人，該底盤可以利用連接車輪的各個杠桿之間的相互關聯，減少車輛行駛過程中遇到阻礙后的車輛震動，提高車輛的越野能力。
[0006]—種六輪機器人底盤，包括底盤本體、第一側懸掛裝置和第二側懸掛裝置，第一側懸掛裝置和第二側懸掛裝置間隔的設置在底盤本體上，
[0007]第一側懸掛裝置和第二側懸掛裝置分別設置有3個車輪，每個側懸掛裝置的其中2個車輪分別設置在第一杠桿兩端，每個側懸掛裝置的另一個車輪也至少通過第二杠桿與第一杠桿連接，第二杠桿的一端與第一杠桿的中部平面鉸接，第二杠桿的中部平面鉸接在底盤本體上。
[0008]由于每一側的側懸掛裝置中各個車輪是相互關聯的，所以可以降低每個車輪變化對于車輛重心的高度變化的影響。而且也可以再保證任何一個車輪遇到障礙物而提高的時候，任何一個其他的車輪都不會因此而懸空，可以保證永遠都有足夠數量的車輪著地，所以可以提高車輛的越野能力。
[0009]優選的技術方案，其附加技術特征在于:
[0010]第一側懸掛裝置的第二杠桿具有水平中間部甲、第一下延部，水平中間部甲與底盤本體通過平面鉸接的方式連接，第一下延部與水平中間部甲固定連接，
[0011]第一下延部的末端與桿甲的中部平面鉸接，桿甲的一端安裝有車輪，桿甲的另一端與桿乙平面鉸接，桿乙與桿甲平面鉸接的一端或桿甲與桿乙平面鉸接的一端安裝有車輪，桿乙的另一端安裝有車輪，
[0012]桿乙的中部與桿丙的一端平面鉸接，桿丙的另一端與水平中間部甲的另一端平面鉸接；
[0013]第二側懸掛裝置的第二杠桿具有水平中間部乙、第二下延部，水平中間部乙與底盤本體通過平面鉸接的方式連接，第二下延部與水平中間部乙固定連接，
[0014]第二下延部的末端與桿丁的中部平面鉸接，桿丁的一端安裝有車輪，桿丁的另一端與桿戊平面鉸接，桿戊與桿丁平面鉸接的一端或桿丁與桿戊平面鉸接的一端安裝有車輪，桿戊的另一端安裝有車輪，
[0015]桿戊的中部與桿己的一端平面鉸接，桿己的另一端與水平中間部乙的另一端平面鉸接。由于桿甲、乙相互關聯，桿丁、戊相互關聯，同時又一起對底盤本體進行作用，所以在運行過程中底盤本體更加穩定。
[0016]優選的技術方案，其附加技術特征在于:
[0017]第一側懸掛裝置的第二杠桿具有水平中間部甲、桿午，水平中間部甲與底盤本體通過平面鉸接的方式連接，桿午的上端與水平中間部甲平面鉸接，桿午的下端與桿甲的中部平面鉸接，
[0018]桿甲的一端與桿辛的一端平面鉸接，桿辛的另一端安裝有第一滑塊機構，桿甲的另一端與桿乙平面鉸接，桿乙與桿甲平面鉸接的一端或桿甲與桿乙平面鉸接的一端安裝有第二滑塊機構，桿乙的另一端與桿壬的一端平面鉸接，桿壬的另一端安裝有第三滑塊機構，桿乙的中部與桿丙的一端平面鉸接，桿丙的另一端與水平中間部甲的另一端平面鉸接；
[0019]第二側懸掛裝置的第二杠桿具有水平中間部乙、桿申，水平中間部乙與底盤本體通過平面鉸接的方式連接，桿申的上端與水平中間部乙平面鉸接，桿申的下端與桿丁的中部平面鉸接，
[0020]桿丁的一端與桿癸的一端平面鉸接，桿癸的另一端安裝有第一滑塊機構，桿丁的另一端與桿戊平面鉸接，桿戊與桿丁平面鉸接的一端或桿丁與桿戊平面鉸接的一端安裝有第二滑塊機構，桿戊的另一端與桿丑的一端平面鉸接，桿丑的另一端安裝有第三滑塊機構，桿戊的中部與桿己的一端平面鉸接，桿己的另一端與水平中間部乙的另一端平面鉸接，
[0021]桿辛的一端、桿乙與桿甲平面鉸接的一端或桿甲與桿乙平面鉸接的一端、桿壬的另一端、桿癸的一端、桿戊與桿丁平面鉸接的一端或桿丁與桿戊平面鉸接的一端、桿丑的另一端均與一滑塊平面鉸接，各個滑塊滑動設置在與豎直面成傾斜設置的滑軌內，且各個滑軌互相平行。
[0022]由于各個滑塊結構處于同一直線上，所以底盤本體的密封較容易實現。而且，各個滑軌可以調整為各種角度，在爬坡或越野時滑塊會產生向上或向下的分力，所以，合理運用會提升底盤本體的越野能力。
[0023]優選的技術方案，其附加技術特征在于:
[0024]第一側懸掛裝置的第二杠桿具有水平中間部甲、第一下延部和第二下延部，水平中間部甲與底盤本體通過平面鉸接的方式連接，第一下延部與水平中間部甲固定連接，第二下延部與水平中間部甲固定連接；第二下延部的末端安裝有車輪，第一下延部的末端與桿丁的中部平面鉸接，桿丁的兩端分別安裝有車輪；
[0025]第二側懸掛裝置的第二杠桿具有水平中間部乙、第三下延部和第四下延部，水平中間部乙與底盤本體通過平面鉸接的方式連接，第三下延部與水平中間部乙固定連接，第四下延部與水平中間部乙固定連接；第四下延部的末端安裝有車輪，第一下延部的末端與桿戊的中部平面鉸接，桿戊的兩端分別安裝有車輪。
[0026]通過兩重的杠桿機構，可以降低車輛在跨越障礙物時的單側的車輪經過兩級衰減，從而降低車輛重心的變化幅度。
[0027]進一步優選的技術方案，其附加技術特征在于:第一側懸掛裝置的第二杠桿的一端通過五自由度連接的方式與桿寅連接，桿寅通