CN218876882U - 全方位转向的车辆底盘 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种全方位转向的车辆底盘，包括车体以及各自通过一根转向轴安装于所述车体的外侧的四个车轮，所述车轮内置驱动所述车体移动的轮毂电机，每个所述车轮与一个减速电机连接由所述减速电机驱动在地面滚动实现不同方位的转向，所述转向轴具有电机连接部与车轮连接部，所述电机连接部与所述车轮连接部连接并形成135度的夹角；所述车体直线移动状态下，所述车轮的轴向方向与所述车体的移动方向垂直。本实用新型利用特型转向轴，配合带轮毂电机的车轮可实现车辆底盘全方位转向，结构简单，灵活性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆底盘技术领域，特别是涉及一种全方位转向的车辆底盘。
背景技术
目前，市面上的四轮车辆种类各种各样，如两轮转向和两轮驱动的方式，此方式因速度快、效率高、控制方便等优点得到了广泛的应用，但是两轮转向、两轮驱动的车辆底盘结构在转向上存在局限，不能实现360度全方位转向，造成很多不方便；也有部分四轮车辆采用特定的驱动机构加上麦克纳姆轮也能实现全向移动，此类车辆在转向上有一定优势，但是控制复杂和成本较高，因此难以应用和推广。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种结构简单的可以实现全方位转向的车辆底盘，提高了四轮车辆的灵活性和操纵性。
为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：
一种全方位转向的车辆底盘，包括车体以及各自通过一根转向轴安装于所述车体的外侧的四个车轮，所述车轮内置驱动所述车体移动的轮毂电机，每个所述车轮与一个减速电机连接由所述减速电机驱动在地面滚动实现不同方位的转向，所述转向轴具有电机连接部与车轮连接部，所述电机连接部与所述车轮连接部连接并形成135度的夹角；所述车体直线移动状态下，所述车轮的轴向方向与所述车体的移动方向垂直。
其中，所述转向轴安装于转向轴支架上，所述减速电机安装于减速电机固定座上，所述转向轴支架、减速电机固定座沿所述转向轴的电机连接部的轴向方向隔开布置，且各自与所述车体的底表面固定连接。
作为一个优选的实施方式，所述车体为矩形体结构，每个角的内侧位置同轴心布置安装一个转向轴支架以及一个减速电机固定座，每个所述转向轴的电机连接部的轴线对应与所述车体的一个角的角平分线重合。
其中，所述转向轴的电机连接部垂直穿过所述转向轴支架后与所述减速电机连接，所述车轮连接部与所述车轮连接。
其中，所述转向轴支架和配合的所述转向轴之间安装有用于减小摩擦的轴承。
本实用新型的全方位转向的车辆底盘，通过车体的外侧配置四个内置有轮毂电机的车轮，每个车轮各自与通过一个转向轴与减速电机连接用于转向驱动，通过车轮的轮毂电机可以实现驱动车体进行前后移动直线移动位移，通过减速电机可以控制车体的全方位转向，且结构简单，容易实现精确控制。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的整体结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的转向轴的示意图；
图3为本实用新型实施例提供的车轮、转向轴支架及减速电机的连接示意图；
图4为本实用新型实施例提供的转向轴支架和减速电机固定座安装示意图；
图5为本实用新型实施例提供的车体处于第一状态的示意图；
图6为本实用新型实施例提供的车体处于第二状态的示意图；
图7为本实用新型实施例提供的车体处于第三状态的示意图；
图8为本实用新型实施例提供的转向轴的动作变换示意图。
附图标记说明：
1、车体；2、车轮；3、转向轴；4、转向轴支架；5、减速电机；6、减速电机固定座；7、轴承、31、车轮连接部；32、电机连接部；2-1、轮胎；2-2、轮毂；2-3、轮毂电机；5-1、减速器；5-2、步进电机。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，基于附图所示的术语“前端”、“末端”、“长”、“短”、“中心”等，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零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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1至图8所示，本实用新型的全方位转向的车辆底盘，包括车体1、四个车轮2、四个转向轴3，四个所述车轮2各自通过一根所述转向轴3安装于所述车体1的外侧，所述车轮2内置有驱动所述车体1移动的轮毂电机2-3，每个所述车轮2与一个减速电机5连接、由所述减速电机5驱动在地面滚动，从而实现不同方位的转向，所述的转向轴3具有电机连接部32与车轮连接部31，为一体式结构形成，所述电机连接部32与所述车轮连接部31连接并形成135度的夹角，如图2所示；所述在车体直线移动状态下，所述车轮2的轴向方向与所述车体1的移动方向垂直。
其中，所述转向轴3通过转向轴支架4旋转支撑，驱动所述车轮1转向的所述减速电机与减速电机固定座6连接，所述转向轴支架4、所述减速电机固定座6沿所述转向轴3的电机连接部32的轴向方向隔开布置，且各自与所述车体1的底表面固定连接。其中，所述转向轴支架4和配合的所述转向轴3之间安装有用于减小摩擦的轴承7。
如图3所示，本申请实施例中，所述的车轮2还包括轮胎2-1、轮毂2-2，轮胎2-1套装在轮毂2-2上，轮毂2-2安装有轮毂电机2-3。本申请实施例中，所述的减速电机5包括减速器5-1和步进电机5-2，步进电机5-2与减速器5-1连接，所述减速器5-1与所述的转向轴3连接。
其中，所述转向轴3的电机连接部32垂直穿过所述转向轴支架4后与所述减速电机5连接，所述转向轴3的车轮连接部31与车轮2连接。
如图4所示，作为一个优选的实施例，本申请中的所述车体为矩形体结构，每个角的内侧位置同轴心布置安装一个所述转向轴支架以及一个所述减速电机固定座，即转向轴支架与所述减速机的相对面平行布置，每个所述转向轴的电机连接部的轴线对应与所述车体的一个角的角平分线重合，即所述的转向轴支架4与所述的车体1的连接面的长度方向的轴线与车体的两个相邻边分别呈45°夹角，如图4所示。
本申请实施例中，所述车辆底盘转向由减速电机驱动，转向时四个减速电机5同时转动，通过减速电机5带动转向轴3旋转，进而带动四个车轮2在地面滚动实现不同方位的转向；其中，在车辆底盘转向时车体1相邻的减速电机5的旋转方向相反，对角的减速电机5的旋转方向相同，所述的车辆底盘转向过程中，四个转向轴3车轮端均朝地面方向翻转。其中，所述车辆底盘的前进后退等位移动作由四个所述车轮2内的轮毂电机2-3驱动。
当本实用新型处于第一状态工作时，即沿X方向移动时，如图5所示，此时带轮毂电机的车轮2与车体1的长边平行，可带动车辆底盘沿X轴方向移动。当本实用新型处于第二状态工作时，即沿Y方向移动时如图6所示，此时带轮毂电机的车轮2与车体1的短边平行，可带动车辆底盘沿Y轴方向移动。当本实用新型处于第三状态工作时，即沿原地转向时，如图7所示，此时车辆底盘绕其质心点O原地任意方位转向。
在一实施例中，结合图5至图8所示，以本实用新型所述的车辆底盘当前处于第一状态为例，即车辆底盘此时沿X轴方向移动时，若要调整车辆底盘的方向，则需控制四个减速电机5分别按图8箭头所示的方向旋转，带动对应的转向轴3向下翻转，使车轮连接部由a位置转至b位置，进而带动车轮2在地面滚动，此时车辆底盘工作在第三状态，可实现车辆底盘做任意角度的调整，在角度调整之后可选择车辆底盘用第一状态或第二状态继续移动。
同理，结合图5至图8，以本实用新型所述的车辆底盘当前处于第二状态为例，即车辆底盘此时沿Y轴方向移动时，若要调整车辆底盘的方向，则需控制四个减速电机5分别按图8箭头所示的相反方向旋转，带动对应的转向轴3向下翻转，使车轮连接部由c位置转至b位置，进而带动车轮2在地面滚动，此时车辆底盘工作在第三状态，可实现车辆底盘做任意角度调整，角度调整之后可选择车辆底盘用第一状态或第二状态继续移动。
在另一实施例中，结合图5至图8，以本实用新型所述的车辆底盘当前处于第一状态,欲使车辆底盘转至第二状态为例，即车辆底盘由沿X轴方向移动转至沿Y轴方向运动，则需控制四个减速电机5分别按图8箭头所示的方向旋转，带动对应的转向轴3向下翻转，使车轮连接部由a位置转至c位置，进而带动车轮2在地面滚动，实现车辆底盘原地由X方向运动转至Y方向运动。
同理，结合图5至图8，以本实用新型所述的车辆底盘当前处于第二状态,欲使车辆底盘转至第一状态为例，即车辆底盘由沿Y轴方向移动转至沿X轴方向运动，则需控制四个减速电机5分别按图8箭头所示的相反方向旋转，带动对应的转向轴3向下翻转，使车轮连接部由c位置转至a位置，进而带动车轮2在地面滚动，实现车辆底盘原地由Y方向运动转至X方向运动。
通过以上说明，可以看出，本实用新型实施例提供的可以实现全方位转向的车辆底盘，结构简单，容易实现精确控制。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.全方位转向的车辆底盘，其特征在于，包括车体以及各自通过一根转向轴安装于所述车体的外侧的四个车轮，所述车轮内置驱动所述车体移动的轮毂电机，每个所述车轮与一个减速电机连接由所述减速电机驱动在地面滚动实现不同方位的转向，所述转向轴具有电机连接部与车轮连接部，所述电机连接部与所述车轮连接部连接并形成135度的夹角；所述车体直线移动状态下，所述车轮的轴向方向与所述车体的移动方向垂直。
2.根据权利要求1所述全方位转向的车辆底盘，其特征在于，所述转向轴安装于转向轴支架上，所述减速电机安装于减速电机固定座上，所述转向轴支架、减速电机固定座沿所述转向轴的电机连接部的轴向方向隔开布置，且各自与所述车体的底表面固定连接。
3.根据权利要求2所述全方位转向的车辆底盘，其特征在于，所述车体为矩形体结构，每个角的内侧位置同轴心布置安装一个转向轴支架以及一个减速电机固定座，每个所述转向轴的电机连接部的轴线对应与所述车体的一个角的角平分线重合。
4.根据权利要求3所述全方位转向的车辆底盘，其特征在于，所述转向轴的电机连接部垂直穿过所述转向轴支架后与所述减速电机连接，所述车轮连接部与所述车轮连接。
5.根据权利要求4所述全方位转向的车辆底盘，其特征在于，所述转向轴支架和配合的所述转向轴之间安装有用于减小摩擦的轴承。
6.根据权利要求1所述全方位转向的车辆底盘，其特征在于，所述的减速电机由步进电机和减速器连接形成，所述减速器与所述转向轴连接。
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Applications Claiming Priority (1)
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| CN202223282914.0U Active CN218876882U (zh) | 2022-12-08 | 2022-12-08 | 全方位转向的车辆底盘 |
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2022
- 2022-12-08 CN CN202223282914.0U patent/CN218876882U/zh active Active
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