CN102101432A - 车辆驱动装置以及安装有该驱动装置的车辆 - Google Patents

Abstract

一种车辆驱动装置，包括：底座，固定在车辆的底盘上；移动臂，其上载有驱动电机、驱动电机减速箱、轴承和滚轮；所述驱动电机与驱动电机减速箱、轴承和滚轮顺序连接以驱动滚轮转动，该滚轮能够作用于所述车辆的轮胎，从而通过自身的转动带动相应的车轮转动；其中，该装置还包括：伺服驱动机构，其通过连接机构与移动臂连接，能够驱动所述移动臂相对底座做圆弧运动，从而使得所述滚轮在非工作位置和工作位置之间移动。上述车辆驱动装置采用圆弧推进的方式使得移动臂移动，进而使得滚轮以圆弧形轨迹运动，从而在压紧车轮的轮胎时，滚轮以斜向下一定的角度压入，于是，能够有效地增大滚轮对轮胎的压紧力。

Description

车辆驱动装置以及安装有该驱动装置的车辆

技术领域

本发明涉及一种车辆驱动装置，具体而言，涉及一种用于驱动轮式车辆移动的车辆驱动装置。

背景技术

通常，车辆通过发动机、电动机或混合动力驱动系统来驱动其运动，同时，也有一些车辆自身并不具有这些常规的车辆驱动系统，诸如挂车。挂车是指自身无动力，而由动力车头牵引的车辆。挂车被普遍用于农业、工艺、建筑业等行业物料的大量运输，也用于军用、民用旅游和居住等。由于各种挂车，特别是旅居用的无动力房车，都是以牵引车为驱动动力，在牵引车的牵引下才能实现移动，因而在将其挂接到牵引车，或者从牵引车脱离后入库和移位时，往往需要独立的驱动装置来驱动挂车移动。

发明内容

因此，本发明的目的在于实现一种车辆驱动装置，该装置包括：底座，固定在车辆的底盘上；移动臂，其上载有驱动电机、驱动电机减速箱、轴承和滚轮；所述驱动电机与驱动电机减速箱、轴承和滚轮顺序连接以驱动滚轮转动，该滚轮能够作用于所述车辆的轮胎，从而通过自身的转动带动相应的车轮转动；其中，该装置还包括：伺服驱动机构，其通过连接机构与移动臂连接，能够驱动所述移动臂相对底座做圆弧运动，从而使得所述滚轮在非工作位置和工作位置之间移动。

根据本发明的车辆驱动装置采用圆弧推进的方式使得移动臂移动，进而使得滚轮以圆弧形轨迹运动，从而在压紧车轮的轮胎时，滚轮以斜向下一定的角度压入，于是，能够有效地增大滚轮对轮胎的压紧力。此外，本发明的车辆驱动装置还具有结构设计紧凑，运输方便，整机性能好等优点。

根据本发明的一个方面，所述伺服驱动机构通过固定机构与连接机构相连接，该固定机构将所述连接机构与伺服驱动机构相连的一端与底座相对固定，并使得该连接机构的另一端能够以该固定机构为轴相对于底座转动；连接机构通过后滑动销连接到移动臂，当伺服驱动机构驱动所述连接机构时，该连接机构的长度改变，从而使得后滑动销在圆弧形滑动槽中滑动，同时推动前滑动销在相应的圆弧形滑动槽中滑动，进而改变移动臂的位置。

根据本发明的一个方面，连接机构包括连接件，当驱动连接机构时，该连接件的长度可以伸长/缩短，并以此改变连接机构的长度，并且所述连接件是螺杆、旋转杆或者连杆中的一种。

根据本发明的一个方面，伺服驱动机构包含电动、液压、气动、电动液压、电磁或气动液压的动力部件。

根据本发明的一个方面，伺服驱动机构包含带齿轮减速的电动机。

根据本发明的一个方面，伺服驱动机构能够同时驱动多个连接机构。

根据本发明的一个方面，该车辆驱动装置还包括锁紧装置，用于将滚轮固定在工作位置或者非工作位置。

根据本发明的一个方面，提供了一种安装有前述车辆驱动装置的车辆。

根据本发明的一个方面，所述车辆安装有一个或多个车辆驱动装置，其中，每个车辆驱动装置用于驱动一个相应的车轮。

根据本发明的一个方面，当所述车辆安装有多个所述车辆驱动装置时，通过协调控制这些车辆驱动装置，使得多个车轮配合转动，从而使得所述车辆以直线/曲线前进或倒退。

附图说明

结合附图，通过下面对本发明的详细描述，将更明显地体现出本发明的前述及其他目的、特征、方面和优点，其中：

图1示出了根据本发明一个实施例的车辆驱动装置的示意结构，其中滚轮处于非工作位置；

图2是图1所示的车辆驱动装置在其滚轮处于工作位置时的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明的实施例。在附图中，相同或相对应的部分使用同样的附图标记标注，不再重复对其进行描述。

图1示出了根据本发明一个实施例的车辆驱动装置。如图1所示，根据该实施例的车辆驱动装置，包括：驱动电机1、驱动电机减速箱2、轴承3、滚轮4、前滑动销5、后滑动销6、底座7、连接机构8、伺服驱动机构9、固定机构10和移动臂11。

其中，底座7刚性固定在车辆的底盘12上；移动臂11上载有驱动电机1、驱动电机减速箱2、轴承3和滚轮4，滚轮4可通过轴承3与驱动电机减速箱2做相对转动，具体而言，驱动电机1的输出轴与减速箱2的输入轴相连接，减速箱2的输出轴通过轴承3与滚轮4的转轴相连接，从而使得驱动电机1通过使其输出轴转动而带动减速箱2的输出轴转动，以使滚轮4以所需要的速度转动；移动臂11在与其固定的前滑动销5和后滑动销6的限制下，相对底座7做圆弧运动(旋转圆心可以是实际存在的，也可以是图1所示的虚拟圆心14)，从而使滚轮4从非工作位置(即滚轮4与车辆的轮胎13分离的位置)沿圆弧轨迹移动到工作位置(即滚轮4压紧车辆的轮胎13的位置)，并且能够可逆地将其从工作位置移动到非工作位置。

根据图1所示的实施例，伺服驱动机构9通过连接机构8与移动臂11连接，用于将滚轮4从非工作位置沿圆弧形轨迹移动到工作位置或与之相反。具体而言，通过固定机构10将伺服驱动机构9与连接机构8的一端连接，并使得伺服驱动机构9和连接机构8的该端与底座7相对固定，而连接机构8的另一端(与后滑动销6连接的一端)能够以该固定机构10为轴相对于底座7转动，可选地，伺服驱动机构9可以与连接机构8固定，同时以该固定机构10为轴相对于底座7转动；连接机构8通过后滑动销6连接到移动臂11，当伺服驱动机构9驱动所述连接机构8时，该连接机构8的长度可以伸长/缩短，从而使得后滑动销6在圆弧形滑动槽中滑动，同时推动前滑动销5在相应的圆弧形滑动槽中滑动，进而改变移动臂11的位置。图1示出了滚轮4处于非工作状态的情形。上述结构简单，操作方便。此外，利用前后两个滑动销以及与之相应的圆弧形滑动槽来引导和限制移动臂11的运动轨迹，能够使得移动臂11稳定地以圆弧形轨迹移动到所要求的位置。

图2示出了图1的车辆驱动装置在滚轮4处于工作位置时的状态。在该状态下，滚轮4压紧车辆轮胎13，从而使得车辆轮胎13随着滚轮4的转动而转动，达到驱动车轮转动的目的。

从图2可以看出，连接机构8还包括一个连接件，当伺服驱动机构9驱动连接机构8时，该连接件的长度可以伸长/缩短，并以此改变连接机构8的长度，从而使得前滑动销5和后滑动销6在滑动槽中滑动，进而改变移动臂11的位置。可选地，该连接件可以是螺杆、旋转杆或者连杆。例如，若连接件为螺杆或者旋转杆，则通过驱动其旋转可以改变(增加或减小)其伸出与之相配套的螺母或者其他组件的部分的长度，从而相应改变连接机构8的长度，如图所示。在图2中，当连接件伸出部分的长度增加，而使得连接机构8的长度增加时，前滑动销5和后滑动销6在圆弧形滑动槽中滑动，从而使得移动臂11以圆弧形轨迹移动；当连接机构8达到预定长度时，移动臂11到达相应预定位置，使得滚轮4压紧车辆轮胎13，即进入滚轮4的工作位置。相反，当连接件伸出部分的长度减少，而使得连接机构8的长度减少时，滚轮4与车辆轮胎13分离，即进入其非工作位置。

在图1和图2所示的实施例中，伺服驱动机构9可以包括伺服电机，通过控制该伺服电机来改变连接机构8的长度，从而相应改变滚轮4的位置。在上述实施例中，伺服电机可以驱动作为连接件的螺杆顺时针或者逆时针旋转，从而改变连接机构的长度。可选地，该伺服电机可以是带齿轮减速的电动机。此外，可选地，伺服驱动机构9可以采用电液、电磁、液压、液压气动或者气动控制之一作为其驱动方式。例如，伺服驱动机构9可以用电液方式驱动电液推杆(连杆)来改变连接机构8的长度。车辆驱动装置在具有了伺服驱动机构9之后，再通过连接机构8改变移动臂11的位置时，可以免除费力的手工操作，可选地，还可以利用遥控器对该伺服驱动机构9进行远程控制，从而使得操作更方便、更省力。

在前述实施例中，通过增加连接机构8的长度来将滚轮4推动到工作位置，并通过减少连接机构8的长度来使得滚轮4回到非工作位置。在本发明的其他实施例中，也可以通过减少连接机构8的长度来将滚轮4推动到工作位置并通过增加连接机构8的长度来使得滚轮4回到非工作位置。在这样的实施例中，由于滚轮4处于工作位置时，轮胎13对滚轮4有一定的压力，从而也会对连接机构8有一定的作用力，若此时螺杆完全或者大部分旋入螺母或者可伸缩连杆处于未伸长状态，则可以减少对螺杆螺母或者连杆的损耗，延长设备的寿命。

可选地，在根据本发明的实施例中，车辆驱动装置还可以包括锁紧装置，用于将滚轮4固定在工作位置或者非工作位置。具体而言，该锁紧装置可以用于将移动臂11固定于滚轮4位于工作位置或非工作位置的相应位置，从而消除或减少在此状态下对于连接机构8的作用力，降低零件损耗，当然，该锁紧装置也可以具有多个状态档位，如，工作位置档、非工作位置档及非锁紧档。

本发明还涉及安装有前述车辆驱动装置的车辆，该车辆自身可以是具有独立动力、半动力或者无动力的，在各种动力情况下该车辆驱动装置均能够发挥驱动车轮转动从而使车辆移动的作用。

根据本发明的实施例，所述车辆可以安装一个或多个车辆驱动装置，每个车辆驱动装置用于驱动一个相应的车轮。在此，通过协调控制这些车辆驱动装置，可以使得多个车轮配合转动，从而使得车辆以各种方式移动，包括直线/曲线前进或倒退等。

此外，一个伺服驱动机构可以同时驱动多个车辆驱动装置中的多个连接机构。这种设计能够简化结构，降低成本。

根据本发明的车辆驱动装置采用圆弧推进的方式使得移动臂移动，进而使得滚轮以圆弧形轨迹运动，从而在压紧车轮的轮胎时，滚轮以斜向下一定的角度压入，于是，能够有效地增大滚轮对轮胎的压紧力。此外，本发明的车辆驱动装置还具有结构设计紧凑，运输方便，整机性能好等优点。

尽管对本发明进行了详细的描述和说明，可清楚地理解到它们只作说明和举例而不作限定之用，本发明的精神和范围仅由所附权利要求中的条款限定。

Claims (10)

1.一种车辆驱动装置，包括：

底座(7)，固定在车辆的底盘(12)上；

移动臂(11)，其上载有驱动电机(1)、驱动电机减速箱(2)、轴承(3)和滚轮(4)；

所述驱动电机(1)与驱动电机减速箱(2)、轴承(3)和滚轮(4)顺序连接以驱动滚轮(4)转动，该滚轮(4)能够作用于所述车辆的轮胎(13)，从而通过自身的转动带动相应的车轮转动；

其特征在于，

所述车辆驱动装置进一步包括：伺服驱动机构(9)，其通过连接机构(8)与移动臂(11)连接，能够驱动所述移动臂(11)相对底座(7)做圆弧运动，从而使得所述滚轮(4)在非工作位置和工作位置之间移动。

2.根据权利要求1所述的车辆驱动装置，其特征在于，所述伺服驱动机构(9)通过固定机构(10)与连接机构(8)相连接，该固定机构(10)将所述连接机构(8)与伺服驱动机构(9)相连的一端与底座(7)相对固定，并使得该连接机构(8)的另一端能够以该固定机构(10)为轴相对于底座(7)转动；连接机构(8)通过后滑动销(6)连接到移动臂(11)，当伺服驱动机构(9)驱动所述连接机构(8)时，该连接机构(8)的长度改变，从而使得后滑动销(6)在圆弧形滑动槽中滑动，同时推动前滑动销(5)在相应的圆弧形滑动槽中滑动，进而改变移动臂(11)的位置。

3.根据权利要求1或2所述的车辆驱动装置，其特征在于，所述连接机构(8)包括连接件，当驱动所述连接机构(8)时，该连接件能够伸长或缩短，并以此改变连接机构(8)的长度，并且所述连接件是螺杆、旋转杆或者连杆中的一种。

4.根据权利要求1-3中任何一项所述的车辆驱动装置，其特征在于，所述伺服驱动机构(9)包含电动、液压、气动、电动液压、电磁或气动液压的动力部件。

5.根据权利要求4所述的车辆驱动装置，其特征在于：所述伺服驱动机构(9)包含带齿轮减速的电动机。

6.根据权利要求1-5中任何一项所述的车辆驱动装置，其特征在于，所述伺服驱动机构(9)能够同时驱动多个所述连接机构(10)。

7.根据权利要求1-6中任何一项所述的车辆驱动装置，其特征在于，该车辆驱动装置还包括锁紧装置，用于将所述滚轮(4)固定在所述工作位置或者所述非工作位置。

8.一种安装有车辆驱动装置的车辆，该车辆驱动装置包括：

底座(7)，固定在车辆的底盘(12)上；

移动臂(11)，其上载有驱动电机(1)、驱动电机减速箱(2)、轴承(3)和滚轮(4)；

所述驱动电机(1)与驱动电机减速箱(2)、轴承(3)和滚轮(4)顺序连接以驱动滚轮(4)转动，该滚轮(4)能够作用于所述车辆的轮胎(13)，从而通过自身的转动带动相应的车轮转动；

其特征在于，

所述车辆驱动装置进一步包括：伺服驱动机构(9)，其通过连接机构(8)与移动臂(11)连接，能够驱动所述移动臂(11)相对底座(7)做圆弧运动，从而使得所述滚轮(4)在非工作位置和工作位置之间移动。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述车辆安装有一个或多个所述车辆驱动装置，其中，每个车辆驱动装置用于驱动一个相应的车轮。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，当所述车辆安装有多个所述车辆驱动装置时，通过协调控制这些车辆驱动装置，使得多个车轮配合转动，从而使得所述车辆以直线/曲线前进或倒退。

Images