[发明专利]一种新型四轮机器人底盘和机器人

说明书

技术领域

本申请属于用于两个或多个弹性悬挂车轮的互连系统技术领域，属于IPC分类体系的B60G21/00分类号，特别是涉及多种四轮机器人底盘和一种应用了上述底盘的机器人。

背景技术

目前，机器人应用技术的应用领域不断扩展，例如星球探测、极地考察、救援工作、危险环境下的检测巡视等，使越障机器人的研究越来越得到重视。研究越障机器人的主要目标就是用最小的能源消耗、最简单的控制方法达到机器人的最高越障性能。很多移动机器人，具有一定越障能力，但是这些移动机器人一般说来很难越过超过轮径的垂直台阶，或是越障能力较强，但需要主动越障，不能自动越障，需要完成对障碍的辨识、判断、决策等，这样对移动机器人的控制系统要求较高，而且在复杂路况时行走效率较低。

中国专利CN103029539A(公开日2013.4.10)公开了一种被动自适应六轮全地形移动机器人，左、右前平行四边形摇臂，后平行四边形摇臂和主车体四个部分，其连接方式为：两个前平行四边形摇臂分别与主车体前面的两个L形支撑板铰接，后平行四边形摇臂与主车体后面的L形支撑板铰接。但是该机器人仍然是基于三轮车结构为主体的六轮车结构，每对车轮仍然是通过平行四边形的摇臂结构安装在三轮车的车轮位置，如果遇到较小的障碍物，每对车轮中的一个抬起之后，另一个会相对的下降，不会对整车的稳定构成太大的影响。但是，如果遇到较大的障碍物，这个障碍物有可能同时将每一对车轮的两个车轮都抬起来的，将会使两个车轮、连接两个车轮的平行四边形摇臂机构、以及机器人的安装该对车轮的部分都抬高，机器人的底盘也会因此而发生倾斜。机器人运动的稳定性也会因此而受到影响。

发明内容

本发明为克服现有技术中存在的技术问题而提供四轮机器人底盘和应用了上述四轮机器人底盘的机器人，该底盘可以利用连接车轮的各个杠杆之间的相互关联，减少车辆行驶过程中遇到阻碍后的车辆震动，提高车辆的越野能力。

一种四轮机器人底盘，包括底盘本体、车轮安装点，车轮安装点的数量为4个，

2个车轮安装点设置在一根横杆上，横杆与第一杠杆相交且安装在第一杠杆的一端，第一杠杆的另一端设有第三车轮安装点，

第四车轮安装点也至少通过第一纵杆与第一杠杆连接，第一纵杆固定连接在底盘本体上。

由于每一侧的侧悬挂装置中各个车轮是相互关联的，所以可以降低每个车轮变化对于车辆重心的高度变化的影响。而且也可以再保证任何一个车轮遇到障碍物而提高的时候，任何一个其他的车轮都不会因此而悬空，可以保证永远都有足够数量的车轮着地，所以可以提高车辆的越野能力。

优选的技术方案，其附加特征在于：

第一纵杆为第一杆，第一杠杆为第二杆，

第一杆具有水平中间部、第一下延部和第二下延部，水平中间部与底盘本体通过固定的方式连接，第一下延部的根部与水平中间部固定连接，第二下延部的根部与水平中间部固定连接；

第二下延部的末端安装有车轮，

第一下延部的末端与第二杆中部平面铰接，

第二杆的一端安装有车轮，第二杆的另一端与横杆的中部固定连接，横杆与第二杆相交，横杆的两端安装有车轮。

通过两重的杠杆机构，可以降低车辆在跨越障碍物时的单侧的车轮经过两级衰减，从而降低车辆重心的变化幅度。

优选的技术方案，其附加特征在于：

第一纵杆为第一杆，第一杠杆为第二杆，

第一杆具有水平中间部、第一下延部，水平中间部与底盘本体通过固定的方式连接，第一下延部的根部与水平中间部固定连接，

第一下延部的末端与第二杆中部平面铰接，第二杆的一端安装有车轮，第二杆的另一端与第三杆平面铰接，第三杆与第二杆平面铰接的一端或第二杆与第三杆平面铰接的一端与横杆的中部固定连接，横杆与第三杆、第二杆相交，横杆的两端安装有车轮，第三杆的另一端安装有车轮，

第三杆的中部与第五杆的一端平面铰接，第五杆的另一端还与第一杆的另一端平面铰接。

由于第二杆、第一杆相互关联，第五杆、第三杆相互关联，同时又一起对底盘本体进行作用，所以在运行过程中底盘本体更加稳定。

优选的技术方案，其附加特征在于：

第一纵杆为第一杆，第一杠杆为第二杆，

第一杆的前端与第八杆的上端平面铰接，第八杆的下端与第二杆中部平面铰接，第二杆的后端与第三杆的前端平面铰接，第三杆的前端或第二杆的后端与横杆的中部固定连接，横杆与第三杆和第二杆相交，

第三杆的中部与第五杆的下端平面铰接，第五杆的上端还与第一杆的后端平面铰接。