CN218198486U - 一种独立驱动车轮转向机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种独立驱动车轮转向机构，包括：车体，所述车体上下对称转动铰接有上叉臂和下叉臂，所述上叉臂和下叉臂之间倾斜式铰接有弹簧减震器，其特征在于：还包括转向臂；所述转向臂的底端通过球铰与下叉臂的活动连接，所述转向臂的顶部设置有转向调节机构，所述转向调节机构的顶部设置有转向减震器，且转向减震器的顶端与上叉臂铰接；所述上叉臂上还设置有转向驱动机构，本实用新型采用独立驱动方式，可分别控制四个车轮进行独立驱动和转向，极大地提升整车的运行效率，将转向、制动、悬架、驱动进行集成，比传统的汽车传动***结构更加简单，传动效率高，且少了大体积的传动机构，节省了底盘空间。

Description

一种独立驱动车轮转向机构

技术领域

本实用新型涉及车轮转向技术领域，尤其涉及一种独立驱动车轮转向机构。

背景技术

轮式行走机构行驶阻力小、噪声小、转向性能好，具有高机动性，因此广泛应用于各种高机动性移动车辆，轮式行走机构的好坏将直接影响到移动平台的通过性和机动性。

目前应用于车辆上的轮式行走机构、主要分布于车体左右两侧以四轮为主通过车桥相连，且基本都是前转后驱或者前转前驱，在车辆运行过程中对路面及路况的适应性不强，不能灵活的转向和精确的控制驱动。

实用新型内容

本发明的目的在于提供一种独立驱动车轮转向机构以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种独立驱动车轮转向机构，包括：车体，所述车体上下对称转动铰接有上叉臂和下叉臂，所述上叉臂和下叉臂之间倾斜式铰接有弹簧减震器，其特征在于：还包括转向臂；所述转向臂的底端通过球铰与下叉臂的活动连接，所述转向臂的顶部设置有转向调节机构，所述转向调节机构的顶部设置有转向减震器，且转向减震器的顶端与上叉臂铰接；所述上叉臂上还设置有转向驱动机构，所述转向驱动机构用于驱动所述转向调节机构带动转向臂进行转向调节。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述转向臂上连接有轮毂驱动轴，所述轮毂驱动轴端头连接有轮毂电机，且轮毂电机上安装有车轮。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述转向调节机构包括齿轮箱，所述齿轮箱内侧转动设置有驱动齿轮以及从动齿轮，所述驱动齿轮和从动齿轮相啮合。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述从动齿轮的中心轴底端贯穿齿轮箱与转向臂连接；所述从动齿轮的中心轴顶端转动连接有铰接座，所述转向减震器的底端与铰接座铰接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述转向调节机构包括齿轮箱，所述齿轮箱内侧转动设置有第一皮带轮以及第二皮带轮，所述第一皮带轮和第二皮带轮通过同步带转动连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述第二皮带轮的中心轴底端贯穿齿轮箱与转向臂连接；所述第二皮带轮的中心轴顶端转动连接有铰接座，所述转向减震器的底端与铰接座铰接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述转向驱动机构包括转向电机以及补偿连接件，所述转向电机通过补偿连接件与上叉臂上，所述补偿连接件包括安装架；所述安装架固定安装在上叉臂上，且安装架上开设有条形槽口；所述转向电机的尾端固定有连接架，所述连接架的顶端转动连接有连接轴，所述连接轴滑动连接在有条形槽口上。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述转向臂上安装有转向角传感器。

作为上述技术方案的进一步描述：

转向臂上安装有制动卡钳，所述轮毂驱动轴上固定有制动盘，所述制动卡钳卡接在制动盘上。

本实用新型提供了一种独立驱动车轮转向机构。具备以下有益效果：

该独立驱动车轮转向机构而采用独立驱动方式，可分别控制四个车轮进行独立驱动和转向，极大地提升整车的运行效率，将转向、制动、悬架、驱动进行集成，比传统的汽车传动***结构更加简单，传动效率高，且少了大体积的传动机构，节省了底盘空间，同时在转向臂上设置转向减震器，转向减震器可吸收由车轮从路面传递到转向调节机构上的冲击或振动，保证转向调节机构的稳定性，增强整车运行的稳定性；同时转向电机与上叉臂之间通过补偿连接件进行连接，实现振动补偿进一步提高转向调节机构进行转向调节的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种教育用旋转式教学演示书写板的整体结构示意图；

图2为本实用新型中实施例一中转向调节机构的结构示意图；

图3为本实用新型中施例二中转向调节机构的结构示意图；

图4为本实用新型中转向驱动机构的结构示意图。

图例说明：

1、车体；2、上叉臂；3、下叉臂；4、弹簧减震器；5、转向臂；51、轮毂驱动轴；52、转向角传感器；53、制动卡钳；54、制动盘；6、轮毂电机；7、车轮；8、转向调节机构；81、齿轮箱；82、驱动齿轮；83、从动齿轮；84、第一皮带轮；85、第二皮带轮；86、同步带；9、转向减震器；10、转向驱动机构；101、转向电机；102、连接架；103、连接轴；104、安装架；105、条形槽口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一：参照图1-2以及图4，一种独立驱动车轮转向机构，包括：车体1，车体1位于四个滚轮的位置处均安装有上叉臂2和下叉臂3，上叉臂2和下叉臂3上下对称转动铰接连接在车体1上，上叉臂2和下叉臂3之间倾斜式铰接有弹簧减震器4，即弹簧减震器4倾斜式设置，其一端与上叉臂2转动铰接，另一端和下叉臂3转动连接，还包括转向臂5；转向臂5的底端通过球铰与下叉臂3的活动连接，转向臂5的顶部设置有转向调节机构8，转向调节机构8的顶部设置有转向减震器9，具体的，转向减震器9可以是弹性或液体减震器，且转向减震器9的顶端与上叉臂2铰接；上叉臂2还设置有转向驱动机构10，转向驱动机构10用于驱动转向调节机构8带动转向臂5进行转向调节。

转向臂5上连接有轮毂驱动轴51，轮毂驱动轴51端头连接有轮毂电机6，且轮毂电机6上安装有车轮7。进一步的，车体1的四个车轮7位置可安装四个驱动模块，驱动模块与轮毂电机6电性连接，用于对轮毂电机6进行控制，在驱动前进时，可分别驱动四个轮毂电机6转动使得车轮7前进，可选的，根据实际需要，同样可仅使用两个轮毂电机6驱动，前驱或后驱皆可，实现四驱和两驱之间的切换。

该独立驱动车轮转向机构实现采用独立驱动方式，可分别控制四个车轮7进行独立驱动和转向，极大地提升整车的运行效率，将转向、制动、悬架、驱动进行集成，比传统的汽车传动***结构更加简单，传动效率高，且少了大体积的传动机构，节省了底盘空间，同时在转向臂5上设置转向减震器9，转向减震器9可吸收由车轮7从路面传递到转向调节机构8上的冲击或振动，保证转向调节机构8的稳定性，增强整车运行的稳定性。

转向调节机构8包括齿轮箱81，齿轮箱81内侧转动设置有驱动齿轮82以及从动齿轮83，驱动齿轮82和从动齿轮83相啮合。从动齿轮83的中心轴底端贯穿齿轮箱81与转向臂5连接；从动齿轮83的中心轴顶端转动连接有铰接座，转向减震器9的底端与铰接座铰接。转向驱动机构10包括转向电机101以及补偿连接件，转向电机101通过补偿连接件与上叉臂2上，补偿连接件包括安装架104；安装架104固定安装在上叉臂2上，且安装架104上开设有条形槽口105；转向电机101的尾端固定有连接架102，连接架102的顶端转动连接有连接轴103，连接轴103滑动连接在有条形槽口105上。转向电机101的输出轴与驱动齿轮82传动连接，转向时，通过转向电机101带动驱动齿轮82转动，驱动齿轮82带动从动齿轮83转动，从动齿轮83通过中心轴带动转向臂5进行转动，转向臂5带动车轮7进行转向调节。进一步，转向电机101的尾端通过连接架102转动连接有连接轴103，连接轴103滑动连接在安装架104上的条形槽口105上，使得上叉臂2和下叉臂3在弹簧减震器4作用下振动缓冲时，通过连接轴103与条形槽口105的配合以使得转向电机101可以进行转动偏转以及振动适配转向调节机构8，即转向电机101与上叉臂2之间通过补偿连接件进行连接，实现振动补偿，进一步提高转向调节机构8转向调节的稳定性。

转向臂5上安装有转向角传感器52，通过转向角传感器52采集转向臂5的转动角度并为转向控制提供数据反馈，转向臂5上安装有制动卡钳53，轮毂驱动轴51上固定有制动盘54，制动卡钳53卡接在制动盘54上。

实施例二，参照图1、3、4，转向调节机构8包括齿轮箱81，齿轮箱81内侧转动设置有第一皮带轮84以及第二皮带轮85，第一皮带轮84和第二皮带轮85通过同步带86转动连接。第二皮带轮85的中心轴底端贯穿齿轮箱81与转向臂5连接；第二皮带轮85的中心轴顶端转动连接有铰接座，转向减震器9的底端与铰接座铰接。转向驱动机构10包括转向电机101以及补偿连接件，转向电机101通过补偿连接件与上叉臂2上，补偿连接件包括安装架104；安装架104固定安装在上叉臂2上，且安装架104上开设有条形槽口105；转向电机101的尾端固定有连接架102，连接架102的顶端转动连接有连接轴103，连接轴103滑动连接在有条形槽口105上。转向电机101的输出轴与第一皮带轮84传动连接，转向电机101的输出轴与驱动齿轮82传动连接，转向时，通过转向电机101带动第一皮带轮84转动，第一皮带轮84通过同步带86带动第二皮带轮85转动，第二皮带轮85通过中心轴带动转向臂5进行转动，转向臂5带动车轮7进行转向调节。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种独立驱动车轮转向机构，包括：车体(1)，所述车体(1)上下对称转动铰接有上叉臂(2)和下叉臂(3)，所述上叉臂(2)和下叉臂(3)之间倾斜式铰接有弹簧减震器(4)，其特征在于：还包括转向臂(5)；

所述转向臂(5)的底端通过球铰与下叉臂(3)的活动连接，所述转向臂(5)的顶部设置有转向调节机构(8)，所述转向调节机构(8)的顶部设置有转向减震器(9)，且转向减震器(9)的顶端与上叉臂(2)铰接；

所述上叉臂(2)上还设置有转向驱动机构(10)，所述转向驱动机构(10)用于驱动所述转向调节机构(8)带动转向臂(5)进行转向调节。

2.根据权利要求1所述的一种独立驱动车轮转向机构，其特征在于，所述转向臂(5)上连接有轮毂驱动轴(51)，所述轮毂驱动轴(51)端头连接有轮毂电机(6)，且轮毂电机(6)上安装有车轮(7)。

3.根据权利要求1所述的一种独立驱动车轮转向机构，其特征在于，所述转向调节机构(8)包括齿轮箱(81)，所述齿轮箱(81)内侧转动设置有驱动齿轮(82)以及从动齿轮(83)，所述驱动齿轮(82)和从动齿轮(83)相啮合。

4.根据权利要求3所述的一种独立驱动车轮转向机构，其特征在于，所述从动齿轮(83)的中心轴底端贯穿齿轮箱(81)与转向臂(5)连接；所述从动齿轮(83)的中心轴顶端转动连接有铰接座，所述转向减震器(9)的底端与铰接座铰接。

5.根据权利要求1所述的一种独立驱动车轮转向机构，其特征在于，所述转向调节机构(8)包括齿轮箱(81)，所述齿轮箱(81)内侧转动设置有第一皮带轮(84)以及第二皮带轮(85)，所述第一皮带轮(84)和第二皮带轮(85)通过同步带(86)转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种独立驱动车轮转向机构，其特征在于，所述第二皮带轮(85)的中心轴底端贯穿齿轮箱(81)与转向臂(5)连接；所述第二皮带轮(85)的中心轴顶端转动连接有铰接座，所述转向减震器(9)的底端与铰接座铰接。

7.根据权利要求1所述的一种独立驱动车轮转向机构，其特征在于，所述转向驱动机构(10)包括转向电机(101)以及补偿连接件，所述转向电机(101)通过补偿连接件与上叉臂(2)上，所述补偿连接件包括安装架(104)；所述安装架(104)固定安装在上叉臂(2)上，且安装架(104)上开设有条形槽口(105)；所述转向电机(101)的尾端固定有连接架(102)，所述连接架(102)的顶端转动连接有连接轴(103)，所述连接轴(103)滑动连接在有条形槽口(105)上。

8.根据权利要求1所述的一种独立驱动车轮转向机构，其特征在于，所述转向臂(5)上安装有转向角传感器(52)。

9.根据权利要求2所述的一种独立驱动车轮转向机构，其特征在于，所述转向臂(5)上安装有制动卡钳(53)，所述轮毂驱动轴(51)上固定有制动盘(54)，所述制动卡钳(53)卡接在制动盘(54)上。

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