CN101823503A - 平行四边形四轮转向机构 - Google Patents

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CN101823503A
CN101823503A CN 201010179818 CN201010179818A CN101823503A CN 101823503 A CN101823503 A CN 101823503A CN 201010179818 CN201010179818 CN 201010179818 CN 201010179818 A CN201010179818 A CN 201010179818A CN 101823503 A CN101823503 A CN 101823503A
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rod
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陈东良
魏金旺
韩毛毛
王帅旗
王郡良
武永见
尹志生
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Abstract

本发明的目的在于提供平行四边形四轮转向机构。本发明包括底盘、转动轴、轮子支撑架和轮，其特征是：还包括连杆和横杆，连杆包括第一～第四连杆，横杆包括第一横杆和第二横杆，轮通过轮子支撑架安装在底盘上、位于底盘的下方，底盘为四边形结构，转动轴共有四个、分别安装底盘的四个角上，四个连杆的一端分别安装在四个转动轴上，第一横杆位于第一连杆和第二连杆的中间并与第一连杆和第二连杆相连，第二横杆位于第三连杆和第四连杆的中间并与第三连杆和第四连杆相连，第一横杆与第二横杆互相平行。本发明转向灵活、转弯半径小，同时能够实现机体在不转动的情况下一定角度范围内的直线侧向行走。

Description

平行四边形四轮转向机构
技术领域
本发明涉及的是一种机械结构，具体地说是用于装置移动、转向的机械结构。
背景技术
一般来说，机器人都具有特定的功能和工作环境，有些机器人在工作过程中有大量的转向工作，而且转向角度要求较大，或者需要采用特殊的转向方式才能实现正常工作。对于机器人来说，转向机构影响了整个机器人的工作能力。在传统的轮式行走机器人转向机构设计上，主要采用电机差速来实现转向，此时转向轮同时作为了驱动轮，每个驱动轮都有一个单独的电机来驱动，通过控制两个电机的速度差便可以达到转向的目的。该设计方法虽然可以实现较小的转弯半径，但是转向不够灵活，转向效率低，同时也不能实现及机器人的侧身行走，从而不能满足一些特殊机器人的设计要求。
发明内容
本发明的目的在于提供转向灵活、转弯半径小的平行四边形四轮转向机构。
本发明的目的是这样实现的：
本发明平行四边形四轮转向机构，包括底盘、转动轴、轮子支撑架和轮，其特征是：还包括连杆和横杆，连杆包括第一～第四连杆，横杆包括第一横杆和第二横杆，轮通过轮子支撑架安装在底盘上、位于底盘的下方，底盘为四边形结构，转动轴共有四个、分别安装底盘的四个角上，四个连杆的一端分别安装在四个转动轴上，第一横杆位于第一连杆和第二连杆的中间并与第一连杆和第二连杆相连，第二横杆位于第三连杆和第四连杆的中间并与第三连杆和第四连杆相连，第一横杆与第二横杆互相平行。
本发明的优势在于：本发明转向灵活、转弯半径小，同时能够实现机体在不转动的情况下一定角度范围内的直线侧向行走。
附图说明
图1为本发明的斜视图；
图2为本发明的同向偏转方式示意图；
图3为本发明的异向偏转方式示意图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1～3，本发明包括轮子支撑架的转动轴1、连杆2、连杆3和轮子支撑架4。连杆2和连杆3之间为铰接，轮子支撑架的转动轴1、轮子支撑架4之间为固定连接，同时连杆2固定在轮子支撑架的转动轴1上。2条连杆2和1条连杆3铰接，并与左右两轮支撑架转动轴连线构成了平行四边形结构。前后轮采用同样的平行四边形结构。
舵机通过控制轮子支撑架的转动轴1的平行移动，经连杆2对转动轴1产生力矩，从而带动轮子转动。该机构的工作方式有两种，图2为同向偏转方式，该偏转方式可以实现机器人在机体不转动的情况下的侧身直线行走；图3为异向偏转方式，可以使机器人进入纯滚动状态，实现轻松转弯的最小范围，缩小转弯半径，由于转弯时，内外轮的轨迹半径是不同的，通过平行四边形结构使内侧两轮以及外侧两轮分别有相同的偏向角度，从而使内外轮轨迹各遵循其轨迹半径，避免了侧滑。这样，转弯半径可以根据四轮轴线相交点来确定。

Claims (1)

1.平行四边形四轮转向机构，包括底盘、转动轴、轮子支撑架和轮，其特征是：还包括连杆和横杆，连杆包括第一～第四连杆，横杆包括第一横杆和第二横杆，轮通过轮子支撑架安装在底盘上、位于底盘的下方，底盘为四边形结构，转动轴共有四个、分别安装底盘的四个角上，四个连杆的一端分别安装在四个转动轴上，第一横杆位于第一连杆和第二连杆的中间并与第一连杆和第二连杆相连，第二横杆位于第三连杆和第四连杆的中间并与第三连杆和第四连杆相连，第一横杆与第二横杆互相平行。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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