CN107415577B - 一种可翻转行星轮组行驶机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可翻转行星轮组行驶机构，包括可双向旋转的驱动轴和行星轮组，所述驱动轴安装在车架上，所述行星轮组安装在驱动轴上，所述驱动轴上套装有单向轴承和中心驱动齿轮，所述行星轮组包括行星架、行星轮和反向传动装置，所述行星轮和反向传动装置均固定在行星架上，所述行星架与单向轴承的外圈相连，所述行星轮通过反向传动装置与中心驱动齿轮相连。本发明所提供的一种可翻转行星轮组行驶机构，具有良好的前进和越障功能，结构简单、便于控制，适合在全地形车中的应用。

Description

一种可翻转行星轮组行驶机构
技术领域
本发明涉及一种可翻转行星轮组行驶机构，属于全地形车技术领域。
背景技术
全地形车所要解决的问题有对复杂环境的适应能力，具有良好的越障能力和一定的速度。目前常见的全地形车行驶机构分为腿式、履带式、轮式、复合式等。腿式行驶机虽然具有良好的适应能力，越障能力强，但其自由度多，结构太过复杂，有移动效率低，控制困难，能耗大等缺点；履带式行驶机具有良好的越障性能，通过性能高，但速度慢且转弯时对履带的磨损过大；轮式行驶机其因承载能力强，移动速度快，控制简单，转向灵活而被广泛应用；复合式行驶机具有多套传动系统，结构和控制比较复杂但适用于某些特殊环境。现有技术还要采用了三个行星轮组进行驱动，具有良好的越障能力，适合表面凹凸不平的行驶环境，但存在越障功能有限控制复杂等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单的可翻转行星轮组行驶机构，通过控制驱动方向即可实现前进和越障；进一步地，提供一种可翻转行星轮组行驶机构，可对行星架的翻转角度进行限位；更进一步地，提供一种可翻转行星轮组行驶机构，可提高越障能力。
为解决上述技术问题，本发明提供一种可翻转行星轮组行驶机构，包括可双向旋转的驱动轴和行星轮组，所述驱动轴安装在车架上，所述行星轮组安装在驱动轴上，所述驱动轴上套装有单向轴承和中心驱动齿轮，所述行星轮组包括行星架、行星轮和反向传动装置，所述行星轮和反向传动装置均固定在行星架上，所述行星架与单向轴承的外圈相连，所述行星轮通过反向传动装置与中心驱动齿轮相连。
所述行星架中部设置有限位卡盘，所述限位卡盘上设置有若干定位孔，所述车架上与定位孔对应位置设置有可伸缩的定位栓，所述定位栓一端固定在车架上，另一端可插入定位孔内。
所述定位孔为圆弧形，且呈60°均匀分布在圆行限位卡盘的圆平面上。
所述反向传动装置为传动齿轮组，所述传动齿轮组包括奇数个传动齿轮。
所述反向传动装置为传动链。
所述行星架包括两个不可伸缩支架和一个可伸缩支架，三个支架间夹角呈120°，所述不可伸缩支架上均安装有反向传动装置和行星轮，所述可伸缩支架上仅安装行星轮。
本发明所达到的有益效果：
本发明通过相互连接的驱动轴、单向轴承、反向传动装置、行星架、行星轮，当驱动轴反向旋转时，单向轴承处于旋转状态，并通过反向传动装置传递至行星轮，实现了行星轮的正向旋转，使整个装置向前行驶；当驱动装置带动驱动轴正向旋转时，单向轴承处于锁死状态，动力通过锁死的单向轴承传递到行星架上，使行星架正向翻转，进而达到翻转越障的目的。即利用驱动轴的正反向旋转的切换即可实现向前行驶和越障的转换，结构简单且便于控制。
进一步地，限位卡盘和定位栓，可实现行星架翻转角度的限位，准确控制行星架的转动角度和状态。定位孔提供了行星轮单个着地和两两着地的状态，提高了行星架翻转时确定性和稳定性。
进一步地，定位孔在限位卡盘上呈60°均匀分布，圆弧形的定位孔不会完全卡死定位栓，进而让行星架处于小范围的转动活动状态，起到了一定的减振效果。
进一步地，当遇到特殊障碍物行驶机构正常状态不能翻转越障时，控制可伸缩支架使其伸长再进行翻转越障，可提高越障能力。
因此，本发明所提供的一种可翻转行星轮组行驶机构，具有良好的前进和越障功能，结构简单、便于控制，适合在全地形车中的应用。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的驱动轴与行星架及传动装置连接剖面图；
图3是本发明实施例限位卡盘及定位栓结构示意图；
图4是本发明实施例前进及越障的示意图；
图5是本发明实施例安装在车架上的整体结构示意图。
附图标记：1：行星轮；2：行星架；2-1和2-2：不可伸缩支架；2-3：可伸缩支架；3：限位卡盘；4：定位栓；5、5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6：定位孔；6：驱动轴； 7：单向轴承；8：中心驱动齿轮；9：轴承盖；10：一级齿轮；11：二级齿轮；12：行星轮驱动齿轮；13：一级齿轮心轴；14：二级齿轮心轴；15：行星轮驱动齿轮心轴；16一级齿轮轴承；17：二级齿轮轴承；18：行星轮驱动齿轮轴承；19：固定栓； 20：行星轮组；21：车架；22：后轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示的一种可翻转行星轮组行驶机构，包括可双向旋转的驱动轴6和行星轮组20，所述驱动轴6安装在车架21上，所述行星轮组20安装在驱动轴6上，所述驱动轴6上套装有单向轴承7和中心驱动齿轮8，所述行星轮组20包括行星架2、行星轮1和反向传动装置，所述行星轮1和反向传动装置均固定在行星架2上，所述行星架2与单向轴承7的外圈相连，所述行星轮1通过反向传动装置与中心驱动齿轮8相连。
所述行星架2中部与驱动轴6连接处设置有限位卡盘3，所述限位卡盘3上设置有若干定位孔5，所述车架21上与定位孔5对应位置设置有可伸缩的定位栓4，所述定位栓4一端固定在车架上21，另一端可插入定位孔5内。
所述行星架包括两个不可伸缩支架2-1、2-2和一个可伸缩支架2-3，三个支架间夹角呈120°，所述不可伸缩支架2-1、2-2上均安装有反向传动装置和行星轮1，所述可伸缩支架2-3上仅安装行星轮1。
如图2所示，所述反向传动装置为传动齿轮组，所述传动齿轮组包括一级齿轮10、二级齿轮11和行星轮驱动齿轮12，中心驱动齿轮8安装在驱动轴6上，两组传动齿轮组分别安装在不可伸缩支架2-1、2-2上，中心驱动齿轮8啮合一级齿轮10，一级齿轮10啮合二级齿轮11，二级齿轮11啮合行星轮驱动齿轮12。一级齿轮10固定于一级齿轮心轴13，一级齿轮心轴10两边各有一个一级齿轮轴承16；二级齿轮11固定于二级齿轮心轴14，二级齿轮心轴14两边各有一个二级齿轮轴承17；行星轮驱动齿轮12固定于行星轮驱动齿轮心轴15，两边各有一个行星轮驱动齿轮轴承18；一级齿轮轴承16、二级轴承17、行星轮驱动轴承18均固定在不可伸缩支架2-1、2-2上，固定栓19将行星轮1固定在行星轮驱动齿轮心轴15上。
定义行驶机构正常行驶时行星轮1的转向为正向旋转，单向轴承7的内圈与驱动轴6相固定，单向轴承7的外圈与行星架2相固定，使单向轴承7在驱动轴6反向旋转时正常旋转，在驱动轴6正向旋转时锁死；限位卡盘3有六个呈60°均匀分布的圆弧形定位孔5，限位卡盘3固定在行星架2上；定位栓4为与定位孔5相配合的可控伸缩式销轴，安装在车架上。
驱动轴6反向旋转时单向轴承7处于旋转状态，动力传递到中心驱动齿轮8上，再依次通过一级齿轮10、二级齿轮11和行星轮驱动齿12传递到行星轮1上，传动齿轮组动力传递的同时改变了旋转方向，使驱动行星轮1正向旋转。
驱动轴6正向旋转时单向轴承7处于锁死状态，动力通过锁死的单向轴承7传递到行星架2上，使行星架2正向翻转，进而达到翻转越障的目的。
如图3所示，定位栓4可与限位卡盘3上最下端的定位孔5相配合；定位孔5在限位卡盘3上呈60°均匀分布，圆弧形的定位孔5不会完全卡死定位栓4，进而让行星架2处于小范围的转动活动状态，起到了一定的减振效果。
当定位栓4没有插入定位孔5时，限位卡盘3呈活动状态，行星架2可以自由翻转；当定位栓4插入定位孔5时，限位卡盘3呈限位状态，进而限制了行星架2的翻转，可以准确控制行星架2的翻转角度和状态，提高了行星架2翻转的精确度和稳定性。当定位栓4插入定位孔5-1时，安装在不可伸缩支架2-1、2-2上的行星轮1处于着地状态，安装在可伸缩支架2-3上的行星轮1处于悬空状态；当定位栓4插入定位孔5-2时，安装在不可伸缩支架2-1和可伸缩支架2-3上的行星轮1处于悬空状态，安装在不可伸缩支架2-2上的行星轮1处于着地状态；当定位栓4插入定位孔5-3时，安装在不可伸缩支架2-2和可伸缩支架2-3上的行星轮1处于着地状态，安装在不可伸缩支架2-1上的行星轮1处于悬空状态；当定位栓4插入定位孔5-4时，安装在不可伸缩支架2-1、2-2上的行星轮1处于悬空状态，安装在可伸缩支架2-3上的行星轮1处于着地状态；当定位栓4插入定位孔5-5时，安装在不可伸缩支架2-1和可伸缩支架2-3上的行星轮1处于着地状态，安装在不可伸缩支架2-2上的行星轮1处于悬空状态；当定位栓4插入定位孔5-6时，安装在不可伸缩支架2-2和可伸缩支架2-3上的行星轮1处于悬空状态，安装在不可伸缩支架2-1上的行星轮1处于着地状态；
如图4所示，在路面平坦的行驶环境下，行驶机构的两个安装在不可伸缩支架2-1、2-2末端的行星轮1处于着地行驶状态，安装在可伸缩支架2-3末端的行星轮1处于悬空状态，利用限位卡盘3和定位栓4保持这样的状态；在遇到障碍物的环境下，打开定位栓4，行驶机构进行翻转越障，在必要时可启用可伸缩支架2-3，然后再翻转行星架，来提高行驶机构的越障能力。
如图5所示，一种可翻转行星轮组行驶机构在整车上的整体结构示意图，两个行星轮组20分别安装在车架21的前面两侧，车架21的后面两侧安装有后轮22。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种可翻转行星轮组行驶机构，其特征在于，包括可双向旋转的驱动轴和行星轮组，所述驱动轴安装在车架上，所述行星轮组安装在驱动轴上，所述驱动轴上套装有单向轴承和中心驱动齿轮，所述行星轮组包括行星架、行星轮和反向传动装置，所述行星轮和反向传动装置均固定在行星架上，所述行星架与单向轴承的外圈相连，所述行星轮通过反向传动装置与中心驱动齿轮相连；
所述行星架中部设置有限位卡盘，所述限位卡盘上设置有若干定位孔，所述车架上与定位孔对应位置设置有可伸缩的定位栓，所述定位栓一端固定在车架上，另一端可插入定位孔内。
2.根据权利要求1所述的一种可翻转行星轮组行驶机构，其特征在于，所述定位孔为圆弧形，且呈60°均匀分布在圆形限位卡盘的圆平面上。
3.根据权利要求1所述的一种可翻转行星轮组行驶机构，其特征在于，所述反向传动装置为传动齿轮组，所述传动齿轮组包括奇数个传动齿轮。
4.根据权利要求1所述的一种可翻转行星轮组行驶机构，其特征在于，所述反向传动装置为传动链。
5.根据权利要求1所述的一种可翻转行星轮组行驶机构，其特征在于，所述行星架包括两个不可伸缩支架和一个可伸缩支架，三个支架间夹角呈120°，所述不可伸缩支架上均安装有反向传动装置和行星轮，所述可伸缩支架上仅安装行星轮。
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