CN211592138U

CN211592138U - 一种无人测试小车底盘用悬挂机构

Info

Publication number: CN211592138U
Application number: CN201921617753.1U
Authority: CN
Inventors: 高强; 乔徽; 张兆东; 陈波
Original assignee: Haining Harbin Machinery Co Ltd
Current assignee: Haining Harbin Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2020-09-29
Anticipated expiration: 2029-09-26

Abstract

本实用新型涉及一种无人测试小车底盘用悬挂机构，该悬挂机构独立安装在小车的驱动轮之间，能够传递作用在驱动轮和车架之间的力，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证无人测试小车底盘的行驶稳定性。通过设置扭力传递组件，采用多连杆的方式对力进行传递，允许驱动轮与地面尽最大可能保持垂直、减小车身倾斜、维持轮胎的贴地性。通过设置减震组件和侧向缓冲组件，减震组件利用液压阻尼器和螺旋弹簧对车辆竖直方向的晃动进行支撑和缓冲；侧向缓冲组件利用空气弹簧和等速连接器对车辆的侧向进行缓冲，同时解决了左右驱动轮被固定在同一根扭力梁上，从而在运动时相互牵扯、影响减震效果的问题。

Description

一种无人测试小车底盘用悬挂机构

技术领域

本实用新型属于车辆结构领域，具体涉及一种无人测试小车底盘用悬挂机构。

背景技术

无人测试小车指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可通过电脑来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道来设立其行进路线，电磁轨道黏贴于地板上，无人搬运车则依靠电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。

无人测试小车的动力源来自其底盘。

现有技术中无人测试小车底盘常用的悬挂机构由于减震器和螺旋弹簧都是对车辆上下的晃动起到支撑和缓冲作用，所以无法提供充足的侧向缓冲；同时，由于左右驱动轮被固定在了同一根扭力梁上，所以它们在运动时会相互牵扯，影响减震效果。

实用新型内容

实用新型目的：提供一种无人测试小车底盘用悬挂机构，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种无人测试小车底盘用悬挂机构，包括悬架组件、扭力传递组件、减震组件、以及侧向缓冲组件四部分。

其中，悬架组件，包括相互平行设置的前支架和后支架，以及分别穿插并固定在所述前支架和后支架上两侧的左悬臂和右悬臂；前支架和后支架起主要支撑作用，为扭力传递组件的安装提供条件；

扭力传递组件，包括分别铰接在所述左悬臂和右悬臂靠外一侧的左上悬臂和右上悬臂，与所述前支架和后支架共同铰接、且分别位于所述左上悬臂和右上悬臂下方的左下悬臂和右下悬臂，铰接在所述左上悬臂和左下悬臂之间的左轮毂，铰接在所述右上悬臂和右下悬臂之间的右轮毂，以及连接所述左轮毂和右轮毂的后桥；左上悬臂、左下悬臂、左轮毂、以及一侧的悬架组件构成一个平行四边形，右上悬臂、右下悬臂、右轮毂、以及另一侧的悬架组件构成一个平行四边形，当小车底盘越过不平的路面时，上述扭力传递组件能够将两侧驱动轮的扭力进行传递，从而允许驱动轮与地面保持垂直、减小车身的倾斜、维持轮胎的贴地性；

减震组件，包括设置在所述扭力传递组件一侧的减震器；减震器对车辆上下的晃动起到支撑和缓冲作用；

侧向缓冲组件，包括设置在轮毂和后桥之间的缓冲器和等速连接器；缓冲器用于对车辆的侧向提供缓冲，等速连接器用于将轴间有夹角或相互位置有变化的两转轴连接起来，并使两轴以相同的角速度传递动力。

在进一步的实施例中，所述前支架的截面呈U形、且内部抽芯成壳体，包括主体部、以及焊接在所述主体部两端的突出部；所述突出部的两端设有安装孔，所述主体部的两端设有铰接孔。安装孔用于与左悬臂和右悬臂的一端过盈配合安装，铰接孔用于与左下悬臂和右下悬臂提供铰接安装。

在进一步的实施例中，所述后支架的截面呈ㄇ形，包括实心的中间部、以及焊接在所述中间部两端的侧部，所述侧部的内部抽芯成壳体；所述侧部的下方预定位置处设有与前支架相同的铰接孔。

在进一步的实施例中，所述左悬臂和右悬臂的一端***所述前支架的安装孔、并与之过盈配合，另一端焊接或通过螺栓锁紧在所述后支架的侧部顶端。

在进一步的实施例中，所述左悬臂和右悬臂的结构相同，包括柱状杆，以及焊接在所述柱状杆一侧两端的铰支座；两个铰支座都位于所述前支架和后支架之间。

在进一步的实施例中，所述左上悬臂和右上悬臂的结构相同，呈V形或U形，包括伸出端和聚合端，所述左上悬臂和右上悬臂的伸出端与所述铰支座铰接、聚合端分别与所述左轮毂和右轮毂铰接；所述左下悬臂和右下悬臂的结构相同，呈∀形，所述左下悬臂和右下悬臂的一端分别与所述左轮毂和右轮毂铰接、另一端分别与所述前支架和后支架的铰接孔铰接。将上悬臂设计成V形或U形，相比于杆状，能够增强其稳定性；在实际工作中，由于车身的整体重心偏低，下悬臂承载的力更大，故将其设计成∀形，采用加强筋对其结构进行加强。

在进一步的实施例中，所述后桥由两段相同的传动轴通过等速连接器连接而成；所述缓冲器设置在所述传动轴与轮毂之间；所述等速连接器包括设有凹槽的主动叉和从动叉，放置在所述凹槽内的至少四个传动球，以及锁定所述主动叉和从动叉的锁止销。等速连接器的作用是将轴间有夹角或相互位置有变化的两转轴连接起来，并使两轴以相同的角速度传递动力。

在进一步的实施例中，所述减震器包括铰接在小车上盖板处的上连接座，固定在所述左下悬臂和右下悬臂一侧的下连接座，一端架设并固定在所述上连接座上、且活塞杆末端与所述下连接座连接的液压阻尼器，以及垫设在所述上连接座和下连接座之间、且包裹住所述液压阻尼器的螺旋弹簧。减震器能够对车辆上下的晃动进行支撑和缓冲，保持其行进平稳性。

在进一步的实施例中，所述缓冲器包括空气弹簧。空气弹簧利用压缩的空气实现其弹性作用，用于对车辆的侧向提供缓冲。

有益效果：本实用新型涉及一种无人测试小车底盘用悬挂机构，该悬挂机构独立安装在小车的驱动轮之间，能够传递作用在驱动轮和车架之间的力，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证无人测试小车底盘的行驶稳定性。通过设置扭力传递组件，采用多连杆的方式对力进行传递，相比于传统的板簧式悬挂机构，本实用新型具有更好的柔性，允许驱动轮与地面尽最大可能保持垂直、减小车身倾斜、维持轮胎的贴地性。通过设置减震组件和侧向缓冲组件，减震组件利用液压阻尼器和螺旋弹簧对车辆竖直方向的晃动进行支撑和缓冲；侧向缓冲组件利用空气弹簧和等速连接器对车辆的侧向进行缓冲，同时解决了左右驱动轮被固定在同一根扭力梁上，从而在运动时相互牵扯、影响减震效果的问题。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型中悬架组件的结构示意图。

图3是本实用新型中左上悬臂或右上悬臂的结构示意图。

图4是本实用新型中减震组件的结构示意图。

图5是本实用新型中等速连接器的剖切结构示意图。

图中各附图标记为：前支架21、主体部2101、突出部2102、左悬臂22、柱状杆2201、铰支座2202、右悬臂23、左上悬臂24、伸出端2401、聚合端2402、右上悬臂25、左轮毂26、右轮毂27、左下悬臂28、右下悬臂29、后支架210、中间部21001、侧部21002、后桥211、等速连接器212、主动叉21201、从动叉21202、传动球21203、减震组件213、上连接座21301、下连接座21302、液压阻尼器21303、螺旋弹簧21304、缓冲器214、驱动轮215。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

申请人认为，当无人测试小车行进时跨越不平的路面，如果没有独立的悬挂机构的话，该小车底盘会随着路面的起伏发生较大的晃动，进而造成车身的倾斜，当小车底盘上安装其它测试设备时，这种倾斜会被放大，严重时会造成侧翻。而传统的悬挂机构并非独立式的，而是采用具有弹性的板簧设置在两轮之间，由该板簧吸收震动，减轻晃动。然而，经过实际测试我们发现，这种板簧式的悬挂机构也不适用于无人测试小车底盘，理由如下：该板簧受限于其只在竖直方向具有弹性，而侧向具有刚性，所以无法提供充足的侧向缓冲；同时，由于左右驱动轮215被固定在了同一根扭力梁(即板簧)上，所以它们在运动时会相互牵扯，影响减震效果。

为解决这些问题，本实用新型提供了一种无人测试小车底盘用悬挂机构，该悬挂机构独立安装在小车的驱动轮215之间，能够传递作用在驱动轮215和车架之间的力，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证无人测试小车底盘的行驶稳定性。

下面通过实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案做进一步说明。

如图1所示，具体的细节部分如如图2至图5所示：本实用新型公开了一种无人测试小车底盘用悬挂机构，包括悬架组件、扭力传递组件、减震组件213、以及侧向缓冲组件四部分。

所述悬架组件包括前支架21、后支架210、左悬臂22、右悬臂23。所述前支架21 和后支架210相互平行设置，所述左悬臂22和右悬臂23分别穿插固定在所述前支架21 和后支架210的上部两侧。所述前支架21的截面呈U形、且内部抽芯成壳体；所述前支架21进一步包括主体部2101、突出部2102，所述突出部2102焊接在所述主体部2101 的两端，所述突出部2102的两端设有安装孔，所述主体部2101的两端设有铰接孔。所述后支架210的截面呈ㄇ形，包括中间部21001、侧部21002，所述侧部21002焊接在所述中间部21001的两端，所述中间部21001为实心，所述侧部21002的内部抽芯成壳体；所述侧部21002的下方设有与前支架21相同的铰接孔。所述左悬臂22和右悬臂23的一端***所述前支架21的安装孔、并与之过盈配合，另一端焊接或通过螺栓锁紧在所述后支架210的侧部21002顶端。所述左悬臂22和右悬臂23的结构相同，包括柱状杆 2201、铰支座2202，所述铰支座2202焊接在所述柱状杆2201的一侧两端，两个铰支座 2202都位于所述前支架21和后支架210之间。

所述扭力传递组件包括左上悬臂24、右上悬臂25、左下悬臂28、右下悬臂29、左轮毂26、右轮毂27、后桥211。所述左上悬臂24和右上悬臂25分别铰接在所述左悬臂 22和右悬臂23的靠外一侧，所述左下悬臂28和右下悬臂29与所述前支架21和后支架 210共同铰接、且位于所述左上悬臂24和右上悬臂25的下部；所述左轮毂26铰接在所述左上悬臂24和左下悬臂28之间，所述右轮毂27铰接在所述右上悬臂25和右下悬臂 29之间；所述后桥211与所述左轮毂26和右轮毂27连接。所述左上悬臂24和右上悬臂25的结构相同，呈V形或U形，进一步包括伸出端2401和聚合端2402，所述左上悬臂24和右上悬臂25的伸出端2401与所述铰支座2202铰接、聚合端2402分别与所述左轮毂26和右轮毂27铰接；所述左下悬臂28和右下悬臂29的结构相同，呈∀形，所述左下悬臂28和右下悬臂29的一端分别与所述左轮毂26和右轮毂27铰接、另一端分别与所述前支架21和后支架210的铰接孔铰接。

所述减震组件213包括减震器，所述减震器设置在所述扭力传递组件的一侧。所述减震器包括上连接座21301、下连接座21302、液压阻尼器21303、螺旋弹簧21304，所述上连接座21301铰接在所述小车的上盖板处，所述下连接座21302固定在所述左下悬臂28和右下悬臂29的一侧，所述液压阻尼器21303的一端架设并固定在所述上连接座 21301上，所述液压阻尼器21303的活塞杆末端与所述下连接座21302连接，所述螺旋弹簧21304垫设在所述上连接座21301和下连接座21302之间。

所述侧向缓冲组件包括缓冲器214和等速连接器212，所述缓冲器214和等速连接器212设置在所述轮毂和后桥211之间。所述后桥211由两段相同的传动轴通过等速连接器212连接而成；所述缓冲器214设置在所述传动轴与轮毂之间；所述缓冲器214包括空气弹簧。所述等速连接器212包括主动叉21201、从动叉21202、传动球21203、锁止销。所述主动叉21201与从动叉21202分别与内、外半轴制成一体。在主、从动叉21202 上，各有4个曲面凹槽，装合后形成两个相交的环形槽作为钢球滚道。4个传动钢球放在槽中，中心钢球放在两叉中心的凹槽内，以定中心。为顺利地将钢球装入槽内，在中心钢球上铣出一个凹面，凹面中央有一深孔。装合时，先将定位销装入从动叉21202内，放人中心钢球，然后在两球叉槽中陆续装入三个传动钢球，再将中心钢球的凹面对向未放钢球的凹槽，以便装入第四个传动钢球，而后再将中心钢球的孔对准从动叉21202孔，提起从动叉21202轴使定位销***球孔中，最后将锁止销***从动叉21202上与定位销垂直的孔中，以限制定位销轴向移动，保证中心钢球的正确位置。

本实用新型的工作原理如下：驱动轮215压过不平的路面时，竖直方向的高度变化产生的扭力会首先被扭力传递组件吸收，接着被减震组件213吸收震动。当扭力传递组件吸收扭力时，由于左上悬臂24、左下悬臂28、左轮毂26、以及一侧的悬架组件构成一个平行四边形，右上悬臂25、右下悬臂29、右轮毂27、以及另一侧的悬架组件构成一个平行四边形，众所周知平行四边形具有更好的变形性能，故成功的通过多组连杆将竖直方向的高度变化产生的扭力在左上悬臂24、左下悬臂28、右上悬臂25、右下悬臂 29、悬架组件之间进行变形并吸收消能，从而允许驱动轮215与地面保持垂直、减小车身的倾斜、维持轮胎的贴地性。减震组件213利用液压阻尼器21303和螺旋弹簧21304 对震动进行吸收。上述过程是对于小车的竖直方向的缓冲。而对其侧向，本实用新型在轮毂和后桥211之间设置缓冲器214和等速连接器212，缓冲器214采用空气弹簧作为吸收源，利用气体可压缩性实现其弹性作用，气弹簧比普通弹簧有着很显著的优点，如速度相对缓慢、动态力变化不大、容易控制。与此同时，等速连接器212将轴间有夹角或相互位置有变化的两转轴连接起来，并使两轴以相同的角速度传递动力，从而在车辆转向时保持平稳和贴地性能。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。

Claims

1.一种无人测试小车底盘用悬挂机构，其特征是包括：

悬架组件，包括相互平行设置的前支架和后支架，以及分别穿插并固定在所述前支架和后支架上两侧的左悬臂和右悬臂；

扭力传递组件，包括分别铰接在所述左悬臂和右悬臂靠外一侧的左上悬臂和右上悬臂，与所述前支架和后支架共同铰接、且分别位于所述左上悬臂和右上悬臂下方的左下悬臂和右下悬臂，铰接在所述左上悬臂和左下悬臂之间的左轮毂，铰接在所述右上悬臂和右下悬臂之间的右轮毂，以及连接所述左轮毂和右轮毂的后桥；

减震组件，包括设置在所述扭力传递组件一侧的减震器；

侧向缓冲组件，包括设置在轮毂和后桥之间的缓冲器和等速连接器。

2.根据权利要求1所述的一种无人测试小车底盘用悬挂机构，其特征在于：所述前支架的截面呈U形、且内部抽芯成壳体，包括主体部、以及焊接在所述主体部两端的突出部；所述突出部的两端设有安装孔，所述主体部的两端设有铰接孔。

3.根据权利要求1所述的一种无人测试小车底盘用悬挂机构，其特征在于：所述后支架包括实心的中间部、以及焊接在所述中间部两端的侧部，所述侧部的内部抽芯成壳体；所述侧部的下方预定位置处设有与前支架相同的铰接孔。

4.根据权利要求2或3所述的一种无人测试小车底盘用悬挂机构，其特征在于：所述左悬臂和右悬臂的一端***所述前支架的安装孔、并与之过盈配合，另一端焊接或通过螺栓锁紧在所述后支架的侧部顶端。

5.根据权利要求1所述的一种无人测试小车底盘用悬挂机构，其特征在于：所述左悬臂和右悬臂的结构相同，包括柱状杆，以及焊接在所述柱状杆一侧两端的铰支座；两个铰支座都位于所述前支架和后支架之间。

6.根据权利要求5所述的一种无人测试小车底盘用悬挂机构，其特征在于：所述左上悬臂和右上悬臂的结构相同，呈V形或U形，包括伸出端和聚合端，所述左上悬臂和右上悬臂的伸出端与所述铰支座铰接、聚合端分别与所述左轮毂和右轮毂铰接；所述左下悬臂和右下悬臂的结构相同，所述左下悬臂和右下悬臂的一端分别与所述左轮毂和右轮毂铰接、另一端分别与所述前支架和后支架的铰接孔铰接。

7.根据权利要求1所述的一种无人测试小车底盘用悬挂机构，其特征在于：所述后桥由两段相同的传动轴通过等速连接器连接而成；所述缓冲器设置在所述传动轴与轮毂之间。

8.根据权利要求7所述的一种无人测试小车底盘用悬挂机构，其特征在于：所述等速连接器包括设有凹槽的主动叉和从动叉，放置在所述凹槽内的至少四个传动球，以及锁定所述主动叉和从动叉的锁止销。

9.根据权利要求1所述的一种无人测试小车底盘用悬挂机构，其特征在于：所述减震器包括铰接在小车上盖板处的上连接座，固定在所述左下悬臂和右下悬臂一侧的下连接座，一端架设并固定在所述上连接座上、且活塞杆末端与所述下连接座连接的液压阻尼器，以及垫设在所述上连接座和下连接座之间、且包裹住所述液压阻尼器的螺旋弹簧。

10.根据权利要求1所述的一种无人测试小车底盘用悬挂机构，其特征在于：所述缓冲器包括空气弹簧。