CN108528565A - 一种基于六连杆机构的山地勘探越野车 - Google Patents

一种基于六连杆机构的山地勘探越野车 Download PDF

Info

Publication number
CN108528565A
CN108528565A CN201810181028.8A CN201810181028A CN108528565A CN 108528565 A CN108528565 A CN 108528565A CN 201810181028 A CN201810181028 A CN 201810181028A CN 108528565 A CN108528565 A CN 108528565A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bar mechanism
vehicle based
connecting rod
pass
offroad vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810181028.8A
Other languages
English (en)
Inventor
仇扬峰
何永义
张海洪
郭丽琴
张博栋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shanghai for Science and Technology filed Critical University of Shanghai for Science and Technology
Priority to CN201810181028.8A priority Critical patent/CN108528565A/zh
Publication of CN108528565A publication Critical patent/CN108528565A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D63/00—Motor vehicles or trailers not otherwise provided for
    • B62D63/02—Motor vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G3/00—Resilient suspensions for a single wheel
    • B60G3/18—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram
    • B60G3/28—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram at least one of the arms itself being resilient, e.g. leaf spring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/12—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of electric gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L8/00—Electric propulsion with power supply from forces of nature, e.g. sun or wind
    • B60L8/003—Converting light into electric energy, e.g. by using photo-voltaic systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D63/00—Motor vehicles or trailers not otherwise provided for
    • B62D63/02—Motor vehicles
    • B62D63/04—Component parts or accessories
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Abstract

本发明涉及一种基于六连杆机构的山地勘探越野车，包括动力传动系统、转向系统、悬架支撑结构、供能系统、监测系统。所述动力传动系统通过传动轴与所述转向系统连接，并与悬架支撑结构通过球铰连接；所述供能系统和监测系统安装于所述悬架支撑结构上。所述悬架支撑结构采用六连杆机构，使得车增加沿着X和Y轴线旋转的自由度。本发明自由度高、越障能力强、传动性能好，用于复杂地形的勘探监测。

Description

一种基于六连杆机构的山地勘探越野车
技术领域
本发明涉及一种山地勘探越野车，具体是一种基于六连杆机构的山地勘探越野车。
背景技术
现代社会对未知事物的探索越来越深，但由于环境和人类的生理条件等限制，在很多复杂的山地情况下，需要由机器来代替人去进行勘探和探索。在山地地面崎岖、凹凸不平的情况下，普通越野车虽然可以做到四轮驱动来避免野外抛锚，但是由于自由度不够，驱动轮之一被悬置常常发生，因此发明一辆多自由度、越障能力强的山地越野车，可以用来勘探。在车上安装所需的设备包括视觉影像采集设备、激光传感器、GPRS模块等，增加车的使用及自主移动功能。
发明内容
本发明目的在于针对在工作环境较为复杂的山地，如果车体自由度少，容易发生侧翻及车轮被悬空的状况，提供了一种传动性能好、越障性能高、结构简单、多自由度的基于六连杆机构的山地勘探越野车。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种基于六连杆机构的山地勘探越野车，包括动力传动系统、转向系统、悬架支撑结构、供能系统、监测系统。所述动力传动系统通过传动轴与所述转向系统连接，并与悬架支撑结构通过球铰连接；所述供能系统和监测系统安装于所述悬架支撑结构上。
所述动力传动系统包括两个直流电动机以及减速器；所述两个直流电动机分别驱动前后轮，安装在所述减速器上；所述减速器采用三级减速，通过两两齿轮啮合进行减速传动，减速比达五十，提高输出转矩，增强车的动力性能。最后一级齿轮与传动轴通过键连接，使得传动轴一起转动。
所述转向系统包括舵机、第一连杆、万向联轴器、第二连杆；所述舵机通过第一连杆连接所述万向联轴器，通过所述舵机转动来推动万向联轴器摆动，使得车轮能够左右摆动，实现转向；所述万向连轴器连接传动轴和车轮轴，实现两轴能够水平成一定夹角传动，即车轮能够转向；通过第二连杆将左右两个所述万向连轴器连接，实现左右车轮同步转向。
所述的悬架支撑结构包括两块侧板、底板和前后两个六连杆机构；所述两块侧板和所述底板通过螺栓连接，所述两个六连杆机构通过球铰连接方式与所述两块侧板和侧板连接；所述两个六连杆机构主要由连杆和球铰组成，其中两个连杆用可调弹簧减震器代替。所述可调弹簧减震器通过调节螺母可以调整弹簧的初始长度，在预测非常崎岖的地形运动时，可将初始长度调大一些，以便弹簧更容易地被压缩；而预测在较平稳的地面时可以将初始长度调小一些，刚性更好。
所述供能系统包括车顶外壳和太阳能电池板；所述车顶外壳的前后两块面板和车体通过球铰联接；所述太阳能电池板固定在所述车顶外壳上，通过能量转化为车提供电能。
所述监测系统包括两个摄像头、激光传感器及GPRS模块；所述的摄像头和所述激光传感器固定于车顶外壳上；所述的摄像头实现全方位的图像采集，以便监测复杂地形；所述激光传感器探测一定高度以上的障碍物，及时避障；所述GPRS模块进行导航定位。
与现有技术相比，本发明具有以下的显著技术效果：
本发明越野车车体车架和动力、运动部分不通过刚性联接，而是通过六杆机构连接两部分，杆与车体通过球形铰链联接以增大自由度，提高了车的越障能力。六杆机构采用两个可调弹簧减震器代替其中两个杆，使得杆的长度可以伸缩变化的同时有良好的减震作用。同时，本发明搭载了供能系统、监测系统，使得越野车野外勘探稳定性、可靠性得到提高，增强对复杂地形的适应能力。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的动力传动系统示意图。
图3为本发明的转向系统示意图。
图4为本发明的悬架支撑结构示意图。
图5为本发明的供能系统和监测系统示意图。
图6为本发明的越障避震实例1示意图。
图7为本发明的越障避震实例2示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示，一种基于六连杆机构的山地勘探越野车，包括动力传动系统1、转向系统2、悬架支撑结构3、供能系统4、监测系统5，所述动力传动系统1通过传动轴11与所述转向系统2连接，并与悬架支撑结构3通过球铰18连接；所述供能系统4和监测系统5安装于所述悬架支撑结构3上。
如图2所示，所述动力传动系统1包括两个直流电动机6以及减速器7；所述两个直流电动机6分别驱动前后轮，用螺栓固定安装在所述减速器7上；所述减速器7采用三级减速，通过两两齿轮啮合进行减速传动，减速比达五十，最后一级齿轮与传动轴11通过键连接，使得传动轴一起转动。
如图3所示，所述转向系统2包括舵机8、第一连杆10、万向联轴器9、第二连杆13；所述舵机8通过第一连杆10连接所述万向联轴器9，通过所述舵机8转动来推动万向联轴器9摆动，使得车轮能够左右摆动，实现转向；所述万向连轴器9连接传动轴11和车轮轴14，实现两轴能够水平成一定夹角传动，即车轮能够转向；通过第二连杆13将左右两个所述万向连轴器9连接，实现左右车轮同步转向。
如图4所示，所述的悬架支撑结构3包括两块侧板15、底板16和前后两个六连杆机构17；所述两块侧板15和所述底板16通过螺栓连接，所述两个六连杆机构17通过球铰18连接方式与所述两块侧板15和底板16连接；所述两个六连杆机构17主要由连杆和球铰组成，其中两个连杆用可调弹簧减震器19代替。所述可调弹簧减震器19通过调节螺母可以调整弹簧的初始长度，在预测非常崎岖的地形运动时，可将初始长度调大一些，以便弹簧更容易地被压缩；而预测在较平稳的地面时可以将初始长度调小一些，刚性更好。
如图5所示，所述供能系统4包括车顶外壳20和太阳能电池板21；所述车顶外壳20的前后两块面板和车体通过球铰18联接；所述太阳能电池板21固定在所述车顶外壳20上，通过能量转化为车提供电能。所述监测系统5包括两个摄像头22、激光传感器23及GPRS模块24；所述的摄像头22和所述激光传感器23固定于车顶外壳20上；所述的摄像头22实现全方位的图像采集，以便监测复杂地形；所述激光传感器23探测一定高度以上的障碍物，及时避障；所述GPRS模块24进行导航定位。
实施例一：如图6所示，由于有六杆机构及弹簧避震器，当前侧两轮同时抬高越障时，车身仍能保持相对水平，达到减震避障的效果。
实施例二：如图7所示，当一侧有障碍物时，由于六杆机构的多自由度，一侧车轮可以相应抬高，顺利越过障碍物，不会因为障碍物导致车轮悬空，增强其越障能力，适应多种环境。

Claims (6)

1.一种基于六连杆机构的山地勘探越野车，其特征在于：包括动力传动系统（1）、转向系统（2）、悬架支撑结构（3）、供能系统（4）、监测系统（5），所述动力传动系统（1）通过传动轴（11）与所述转向系统（2）连接，并与悬架支撑结构（3）通过球铰（18）连接；所述供能系统（4）和监测系统（5）安装于所述悬架支撑结构（3）上。
2.根据权利要求1所述的一种基于六连杆机构的山地勘探越野车，其特征在于：所述动力传动系统（1）包括两个直流电动机（6）以及减速器（7）；所述两个直流电动机（6）分别驱动前后轮，安装在所述减速器（7）上；所述减速器（7）采用三级减速，通过两两齿轮啮合进行减速传动，减速比为五十；最后一级齿轮与传动轴（11）通过键连接，使得传动轴（11）一起转动。
3.根据权利要求1所述的一种基于六连杆机构的山地勘探越野车，其特征在于：所述转向系统（2）包括舵机（8）、第一连杆（10）、万向联轴器（9）、第二连杆（13）；所述舵机（8）通过第一连杆（10）连接所述万向联轴器（9），通过所述舵机（8）转动来推动万向联轴器（9）摆动，使得车轮能够左右摆动，实现转向；所述万向连轴器（9）连接传动轴（11）和车轮轴（14），实现两轴能够水平成一定夹角传动，即车轮能够转向；通过第二连杆（13）将左右两个所述万向连轴器（9）连接，实现左右车轮同步转向。
4.根据权利要求1所述的一种基于六连杆机构的山地勘探越野车，其特征在于：所述悬架支撑结构（3）包括两块侧板（15）、底板（16）和前后两个六连杆机构（17）；所述两块侧板（15）和所述底板（16）通过螺栓连接，所述两个六连杆机构（17）通过球铰（18）连接方式与所述两块侧板（15）和底板（16）连接；所述两个六连杆机构（17）主要由连杆和球铰组成，其中两个连杆用可调弹簧减震器（19）代替。
5.根据权利要求1所述的一种基于六连杆机构的山地勘探越野车，其特征在于：所述供能系统（4）包括车顶外壳（20）和太阳能电池板（21）；所述车顶外壳（20）的前后两块面板和车体通过球铰（18）联接；所述太阳能电池板（21）固定在所述车顶外壳（20）上，通过能量转化为车提供电能。
6.根据权利要求1所述的一种基于六连杆机构的山地勘探越野车，其特征在于：所述监测系统（5）包括两个摄像头（22）、激光传感器（23）及GPRS模块（24）；所述的摄像头（22）和所述激光传感器（23）固定于车顶外壳（20）上；所述的摄像头（22）实现全方位的图像采集，以便监测复杂地形；所述激光传感器（23）探测一定高度以上的障碍物，及时避障；所述GPRS模块（24）进行导航定位。
CN201810181028.8A 2018-03-06 2018-03-06 一种基于六连杆机构的山地勘探越野车 Pending CN108528565A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810181028.8A CN108528565A (zh) 2018-03-06 2018-03-06 一种基于六连杆机构的山地勘探越野车

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810181028.8A CN108528565A (zh) 2018-03-06 2018-03-06 一种基于六连杆机构的山地勘探越野车

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108528565A true CN108528565A (zh) 2018-09-14

Family

ID=63486767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810181028.8A Pending CN108528565A (zh) 2018-03-06 2018-03-06 一种基于六连杆机构的山地勘探越野车

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108528565A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111391598A (zh) * 2020-04-21 2020-07-10 东南大学 适应曲面爬行的机器人悬架结构
CN112758231A (zh) * 2021-03-03 2021-05-07 北京晶品特装科技股份有限公司 全地形机动平台
CN114148430A (zh) * 2021-12-04 2022-03-08 李岳 一种用于矿产开采所形成的地下空间构造的探测设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04197881A (ja) * 1990-11-29 1992-07-17 Sanko Kikai Kk 自動車用、車体水平保持装置
JP5464618B2 (ja) * 2011-06-30 2014-04-09 エネルギー コントロール リミテッド 電動車用フレーム
CN104029729A (zh) * 2013-03-07 2014-09-10 福特全球技术公司 可横向倾斜的多轮辙车辆
CN107054501A (zh) * 2017-03-10 2017-08-18 上海大学 一种基于并联机构的无人复杂路面自适应小车
CN206885207U (zh) * 2017-03-24 2018-01-16 桂林电子科技大学 一种带有可提升结构的全向移动机器人底盘

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04197881A (ja) * 1990-11-29 1992-07-17 Sanko Kikai Kk 自動車用、車体水平保持装置
JP5464618B2 (ja) * 2011-06-30 2014-04-09 エネルギー コントロール リミテッド 電動車用フレーム
CN104029729A (zh) * 2013-03-07 2014-09-10 福特全球技术公司 可横向倾斜的多轮辙车辆
CN107054501A (zh) * 2017-03-10 2017-08-18 上海大学 一种基于并联机构的无人复杂路面自适应小车
CN206885207U (zh) * 2017-03-24 2018-01-16 桂林电子科技大学 一种带有可提升结构的全向移动机器人底盘

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111391598A (zh) * 2020-04-21 2020-07-10 东南大学 适应曲面爬行的机器人悬架结构
CN112758231A (zh) * 2021-03-03 2021-05-07 北京晶品特装科技股份有限公司 全地形机动平台
CN112758231B (zh) * 2021-03-03 2021-08-31 北京晶品特装科技股份有限公司 全地形机动平台
CN114148430A (zh) * 2021-12-04 2022-03-08 李岳 一种用于矿产开采所形成的地下空间构造的探测设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN208746112U (zh) 悬挂策略自动调整的全地形履带移动机器人
CN102346473B (zh) 一种远程车辆驾驶控制装置
CN108528565A (zh) 一种基于六连杆机构的山地勘探越野车
CN105383582B (zh) 摆臂式无人四驱平台
CN107589744B (zh) 基于高速公路隧道裂缝检测的全向移动无人驾驶平台方法
CN107215386B (zh) 一种四轮独立驱动和独立全向转向的电动车系统
CN110077510B (zh) 一种带有半自动驾驶功能的自平衡电动摩托车
CN105564333B (zh) 一种可用于拍摄的智能无人车
CN206125145U (zh) 四轮独立转向机构
CN206825402U (zh) 一种适用于崎岖地形的轮腿式机器人
CN105539006A (zh) 一种具有轮爪切换功能的越障车轮
CN106335542B (zh) 四轮独立转向机构及工作方法
CN105172889A (zh) 一种带四轮转向功能的振动能量回收悬架系统
CN112623059B (zh) 机动车的轮腿式机构、轮腿式机动车及轮腿式机动车组
CN201217384Y (zh) 用于车辆动力总成的悬置系统
CN107244201B (zh) 360度全向单边独立悬架系统
CN107054501A (zh) 一种基于并联机构的无人复杂路面自适应小车
CN108163094B (zh) 一种山地越野机器人车底盘
CN105172593A (zh) 一种振动能量回收悬架
CN206608491U (zh) 一种程控式制动间隙自动调整臂
CN213776827U (zh) 一种管道机器人测量系统
CN202193024U (zh) 基于单片机控制的汽车智能照明系统
CN213920691U (zh) 一种轮距可调型全轮转向机器人底盘
CN103332300B (zh) 一种可翻转的轮毂电机驱动无人驾驶月球车及其控制方法
CN207657932U (zh) 一种具有减震装置的室外巡逻机器人

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180914