CN100344471C - 八轮扭杆弹簧悬架式车载机构 - Google Patents

八轮扭杆弹簧悬架式车载机构 Download PDF

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八轮扭杆弹簧悬架式车载机构,它涉及一种悬架式车载机构结构的改进。本发明前悬架杆(6)的中端与前减振器(5)的下端铰接,前悬架杆(6)的上端与前扭杆弹簧(7)固接,前减振器(5)的上端与主车体(30)的侧壁铰接,前扭杆弹簧(7)与主车体(30)的侧壁固接,后悬架杆(9)的中端与后减振器(10)的下端铰接,后悬架杆(9)的上端与后扭杆弹簧(8)固接,后减振器(10)的上端与主车体(30)的侧壁铰接,后扭杆弹簧(8)与主车体(30)的侧壁固接。本发明主车体与两对主摇臂之间由减振器和扭杆弹簧的支撑,使移动过程中姿态平稳。本发明的悬架机构具有良好的拓展性,不仅可作为月球或行星探测车的车载机构,也可通过改变其几何尺寸参数,作为复杂地形移动车辆的车载移动机构或玩具车。

Description

八轮扭杆弹簧悬架式车载机构
技术领域:
本发明涉及一种悬架式车载机构结构的改进。
背景技术:
已有移动车辆(包括月球、行星探测车)大多采用多轮并列式车载机构,这些车载机构虽然具有一定的越障能力和适应地形的能力,但这种能力还具有一定的局限性,车载机构在凹凸崎岖的地表上,移动姿态还不够平稳,在越障能力、适应地形,移动平稳等方面有待进一步提高和完善。
发明内容:
本发明的目的是提供一种八轮扭杆弹簧悬架式车载机构,它具有车体强度高、多轮着地、接地比压低、自动适应复杂地形、越障性良好、移动过程中姿态平稳、正向和逆向运动特性一致的特点。本发明由两个单侧独立悬架机构20、主车体30组成,两个单侧独立悬架机构20设置在主车体30的左右两侧,两个单侧独立悬架机构20与主车体30相连接,两个单侧独立悬架机构20分别由前轮1、中前轮2、中后轮3、后轮4、前减振器5、前悬架杆6、前扭杆弹簧7、前主摇臂11、后减振器10、后悬架杆9、后扭杆弹簧8、后主摇臂12、前转向电机13、后转向电机14组成,前主摇臂11的前侧设有前转向电机13,前转向电机13的输出端与前轮1铰接,前主摇臂11的后侧下端与中前轮2铰接,前悬架杆6的下端与前主摇臂11铰接,后主摇臂12的前侧下端与中后轮3铰接,后主摇臂12的后侧设有后转向电机14,后转向电机14的输出端与后轮4铰接,后悬架杆9的下端与后主摇臂12铰接,前悬架杆6的中端与前减振器5的下端铰接,前悬架杆6的上端与前扭杆弹簧7固接,前减振器5的上端与主车体30的侧壁铰接,前扭杆弹簧7与主车体30的侧壁固接,后悬架杆9的中端与后减振器10的下端铰接,后悬架杆9的上端与后扭杆弹簧8固接,后减振器10的上端与主车体30的侧壁铰接,后扭杆弹簧8与主车体30的侧壁固接。前轮1、中前轮2、中后轮3和后轮4分别由轮体1-1、两个轴承1-2、驱动传动装置1-3、驱动传动装置支撑套1-4、轮毂1-5、连接套1-6组成,驱动传动装置支撑套1-4设在轮体1-1内,驱动传动装置支撑套1-4与轮体1-1之间固定有两个轴承1-2,驱动传动装置1-3固定在驱动传动装置支撑套1-4内,轮毂1-5固定在轮体1-1的外侧,驱动传动装置1-3的输出端与轮毂1-5固定连接,连接套1-6固定在轮体1-1的内侧,连接套1-6分别与前主摇臂11和后主摇臂12以及前转向电机13的输出端和后转向电机14的输出端铰接。本发明采用八轮独立驱动、前后四轮独立转向的方式移动。轮系结构采用驱动、传动、轮体一体化的结构。主车体通过铰接方式作用在两对主摇臂上,重力在各车轮上分配均匀,能够发挥驱动传动装置中电机的最大驱动效率。在崎岖地形移动过程中,八轮自适应地形变化,越障性能良好。主车体与两对主摇臂之间由减振器和扭杆弹簧的支撑,使移动过程中姿态平稳。本发明的悬架机构具有良好的拓展性,不仅可作为月球或行星探测车的车载机构,也可通过改变其几何尺寸参数,作为复杂地形移动车辆的车载移动机构或玩具车。
附图说明:
图1是本发明的主视图,图2是本发明的俯视图,图3是前轮1、中前轮2、中后轮3或后轮4的结构示意图,图4是前扭杆弹簧7或后扭杆弹簧8的结构示意图,图5是图4是的A向视图。
具体实施方式:
具体实施方式一:(参见图1-图5)本实施方式由两个单侧独立悬架机构20、主车体30组成,两个单侧独立悬架机构20设置在主车体30的左右两侧,两个单侧独立悬架机构20与主车体30相连接,两个单侧独立悬架机构20分别由前轮1、中前轮2、中后轮3、后轮4、前减振器5、前悬架杆6、前扭杆弹簧7、前主摇臂11、后减振器10、后悬架杆9、后扭杆弹簧8、后主摇臂12、前转向电机13、后转向电机14组成,前主摇臂11的前侧设有前转向电机13,前转向电机13的输出端与前轮1铰接,前主摇臂11的后侧下端与中前轮2铰接,前悬架杆6的下端与前主摇臂11铰接,后主摇臂12的前侧下端与中后轮3铰接,后主摇臂12的后侧设有后转向电机14,后转向电机14的输出端与后轮4铰接,后悬架杆9的下端与后主摇臂12铰接,前悬架杆6的中端与前减振器5的下端铰接,前悬架杆6的上端与前扭杆弹簧7固接,前减振器5的上端与主车体30的侧壁铰接,前扭杆弹簧7与主车体30的侧壁固接,后悬架杆9的中端与后减振器10的下端铰接,后悬架杆9的上端与后扭杆弹簧8固接,后减振器10的上端与主车体30的侧壁铰接,后扭杆弹簧8与主车体30的侧壁固接。前轮1、中前轮2、中后轮3和后轮4分别由轮体1-1、两个轴承1-2、驱动传动装置1-3、驱动传动装置支撑套1-4、轮毂1-5、连接套1-6组成,驱动传动装置支撑套1-4设在轮体1-1内,驱动传动装置支撑套1-4与轮体1-1之间固定有两个轴承1-2,驱动传动装置1-3固定在驱动传动装置支撑套1-4内,轮毂1-5固定在轮体1-1的外侧,驱动传动装置1-3的输出端与轮毂1-5固定连接,连接套1-6固定在轮体1-1的内侧,连接套1-6分别与前主摇臂11和后主摇臂12以及前转向电机13的输出端和后转向电机14的输出端铰接。前扭杆弹簧7和后扭杆弹簧8分别由扭杆支架安装座2-1、扭杆压板2-2、扭杆2-3、扭杆支架2-4、两个轴承2-5、连接框2-6、悬架杆压盖2-7、轴承套筒2-8、弹性垫2-9组成;连接框2-6的一侧与扭杆支架2-4的外壁固定连接,扭杆支架安装座2-1固定在连接框2-6上,扭杆支架安装座2-1与扭杆支架2-4垂直设置,扭杆2-3设置在扭杆支架2-4内,扭杆2-3的左端设在扭杆支架2-4的左端头内,扭杆压板2-2固定在扭杆支架2-4的左端外侧,扭杆压板2-2与扭杆2-3的左端头之间设有弹性垫2-9,轴承套筒2-8固定在扭杆支架2-4的右端内,扭杆2-3的右端与轴承套筒2-8的内壁之间设有轴承2-5,悬架杆压盖2-7与扭杆支架2-4的右端固定连接,另一轴承2-5固定在悬架杆压盖2-7内,扭杆支架安装座2-1与主车体30的侧壁固定连接,前悬架杆6或后悬架杆9的上端设在悬架杆压盖2-7内,前悬架杆6或后悬架杆9上端的一侧与扭杆2-3的右端固定连接,前悬架杆6或后悬架杆9上端的另一侧设在悬架杆压盖2-7上的轴承2-5内。
工作原理:由于该车载机构引入了扭杆弹簧,当遇到障碍时,可通过扭杆弹簧的转动,并借助两中间车轮来调整重力在各车轮的分配,以提高车体的稳定性和越障能力。前轮1和后轮4可相对前主摇臂11与后主摇臂12转动,并通过驱动传动装置中转向电机实现车轮绕其垂直轴线的转动。该车载机构的8个车轮均独立驱动,前后4个车轮独立转向,可实现前进、后退和转向等多种运动功能。

Claims (3)

1、八轮扭杆弹簧悬架式车载机构,它由两个单侧独立悬架机构(20)、主车体(30)组成,两个单侧独立悬架机构(20)设置在主车体(30)的左右两侧,两个单侧独立悬架机构(20)与主车体(30)相连接,两个单侧独立悬架机构(20)分别由前轮(1)、中前轮(2)、中后轮(3)、后轮(4)、前减振器(5)、前悬架杆(6)、前扭杆弹簧(7)、前主摇臂(11)、后减振器(10)、后悬架杆(9)、后扭杆弹簧(8)、后主摇臂(12)、前转向电机(13)、后转向电机(14)组成,前主摇臂(11)的前侧设有前转向电机(13),前转向电机(13)的输出端与前轮(1)铰接,前主摇臂(11)的后侧下端与中前轮(2)铰接,前悬架杆(6)的下端与前主摇臂(11)铰接,后主摇臂(12)的前侧下端与中后轮(3)铰接,后主摇臂(12)的后侧设有后转向电机(14),后转向电机(14)的输出端与后轮(4)铰接,后悬架杆(9)的下端与后主摇臂(12)铰接,其特征在于前悬架杆(6)的中端与前减振器(5)的下端铰接,前悬架杆(6)的上端与前扭杆弹簧(7)固接,前减振器(5)的上端与主车体(30)的侧壁铰接,前扭杆弹簧(7)与主车体(30)的侧壁固接,后悬架杆(9)的中端与后减振器(10)的下端铰接,后悬架杆(9)的上端与后扭杆弹簧(8)固接,后减振器(10)的上端与主车体(30)的侧壁铰接,后扭杆弹簧(8)与主车体(30)的侧壁固接。
2、根据权利要求1所述的八轮扭杆弹簧悬架式车载机构,其特征在于前轮(1)、中前轮(2)、中后轮(3)和后轮(4)分别由轮体(1-1)、两个轴承(1-2)、驱动传动装置(1-3)、驱动传动装置支撑套(1-4)、轮毂(1-5)、连接套(1-6)组成,驱动传动装置支撑套(1-4)设在轮体(1-1)内,驱动传动装置支撑套(1-4)与轮体(1-1)之间固定有两个轴承(1-2),驱动传动装置(1-3)固定在驱动传动装置支撑套(1-4)内,轮毂(1-5)固定在轮体(1-1)的外侧,驱动传动装置(1-3)的输出端与轮毂(1-5)固定连接,连接套(1-6)固定在轮体(1-1)的内侧,连接套(1-6)分别与前主摇臂(11)和后主摇臂(12)以及前转向电机(13)的输出端和后转向电机(14)的输出端铰接。
3、根据权利要求1所述的八轮扭杆弹簧悬架式车载机构,其特征在于前扭杆弹簧(7)和后扭杆弹簧(8)分别由扭杆支架安装座(2-1)、扭杆压板(2-2)、扭杆(2-3)、扭杆支架(2-4)、两个轴承(2-5)、连接框(2-6)、悬架杆压盖(2-7)、轴承套筒(2-8)、弹性垫(2-9)组成;连接框(2-6)的一侧与扭杆支架(2-4)的外壁固定连接,扭杆支架安装座(2-1)固定在连接框(2-6)上,扭杆支架安装座(2-1)与扭杆支架(2-4)垂直设置,扭杆(2-3)设置在扭杆支架(2-4)内,扭杆(2-3)的左端设在扭杆支架(2-4)的左端头内,扭杆压板(2-2)固定在扭杆支架(2-4)的左端外侧,扭杆压板(2-2)与扭杆(2-3)的左端头之间设有弹性垫(2-9),轴承套筒(2-8)固定在扭杆支架(2-4)的右端内,扭杆(2-3)的右端与轴承套筒(2-8)的内壁之间设有轴承(2-5),悬架杆压盖(2-7)与扭杆支架(2-4)的右端固定连接,另一轴承(2-5)固定在悬架杆压盖(2-7)内,扭杆支架安装座(2-1)与主车体(30)的侧壁固定连接,前悬架杆(6)或后悬架杆(9)的上端设在悬架杆压盖(2-7)内,前悬架杆(6)或后悬架杆(9)上端的一侧与扭杆(2-3)的右端固定连接,前悬架杆(6)或后悬架杆(9)上端的另一侧设在悬架杆压盖(2-7)上的轴承(2-5)内。
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