CN109229040B - 一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘，所述汽车底盘包括支撑架、前轮、后轮和传动装置，所述传动装置安装在支撑架上，所述前轮、后轮分别安装在支撑架两端，所述支撑架包括第一壳体和第二壳体，所述第二壳体安装在第一壳体上，所述汽车底盘还包括平衡装置、缓冲装置、防护装置和控制终端，所述缓冲装置、平衡装置分别安装在第一壳体、第二壳体之间，所述传动装置、平衡装置、防护装置分别与控制终端电连接。本发明通过传动装置和平衡装置等组件的配合，有效实现了汽车的平稳行驶，降低汽车碰撞时受到的冲击力，同时提高了汽车底盘的使用寿命，具有极大的经济效益，有效实用。

Description

一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘

技术领域

本发明涉及汽车零部件领域，具体是一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘。

背景技术

汽车底盘，一般由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成，汽车底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。

现如今的市面上的汽车底盘一般无法自动适应凹凸不平的底面，当汽车在崎岖道路上行驶时，往往会对底盘造成损坏、刮伤等，同时乘坐人员也会受到来自各个方向的震动力，且汽车操纵时会给操作人员带来不便，这极大的影响我们的行驶。

针对这种情况，我们设计了一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘，不仅需要有效保持汽车行驶时的平衡性，同时还需要避免汽车遭到损坏，这是我们亟待解决的一个问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘，所述汽车底盘包括支撑架、前轮、后轮和传动装置，所述传动装置安装在支撑架上，所述前轮、后轮分别安装在支撑架两端，所述支撑架包括第一壳体和第二壳体，所述第二壳体安装在第一壳体上，所述汽车底盘还包括平衡装置、缓冲装置、防护装置和控制终端，所述缓冲装置、平衡装置分别安装在第一壳体、第二壳体之间，所述传动装置、平衡装置、防护装置分别与控制终端电连接。

本发明中设计了支撑架、传动装置等组件，其中传动装置由发动机提供驱动力矩和转速，并通过一定的连接方式将其传输到后轮，缓冲装置可以有效缓冲汽车底盘行驶过程中产生的震动力；当汽车行驶在有效保护汽车底盘，减小因碰撞对汽车造成的凹凸不平的地面时，平衡装置可以有效控制汽车底盘的平衡，提高汽车的平稳性；防护装置可以降低碰撞对汽车造成的损伤；控制终端可以接收各部件检测到的信息并根据信息来调控整个装置的平衡和工作。

进一步的，所述第一壳体和第二壳体之间设置有第三壳体，所述第三壳体水平放置，所述第一壳体和第二壳体之间相互配合形成腔室，所述第三壳体将腔室内的空间从下往上分为第一腔室和第二腔室，所述平衡装置安装在第一腔室内，所述缓冲装置安装在第二腔室内；所述防护装置包括第一防护装置和第二防护装置，所述第一防护装置、第二防护装置分别安装在支撑架的前、后两端。

本发明中汽车底盘设计了三个壳体，其中将平衡装置设计在第一腔室内，缓冲装置设计在第二腔室内，这样设计可以提高汽车底盘的空间利用，同时平衡装置可以更好的进行平衡工作，通过汽车底盘的前、后两端分别设计了第一防护装置和第二防护装置，可以提高汽车对障碍物的预防和防撞能力。

进一步的，所述传动装置包括发动机、离合器、变速器、传动轴和驱动桥，所述发动机、变速器和驱动桥与控制终端电连接；所述发动机安装在两个前轮之间，所述发动机分别与两个前轮固定安装，所述离合器一端与发电机固定安装，另一端与变速器固定；所述变速器通过传动轴与驱动桥固定安装；所述缓冲装置包括若干加强筋、若干磁铁和若干第一弹簧，所述加强筋包括第一加强筋、第二加强筋、若干第三加强筋和若干第四加强筋，所述第一加强筋、第二加强筋、第三加强筋和第四加强筋分别水平放置在第二腔室内，所述第三加强筋分别与与第一加强筋中部、第二加强筋中部垂直固定，所述第四加强筋与第一加强筋中部、第二加强筋中部垂直固定，所述第三加强筋、第四加强筋间隔放置，所述第一弹簧分别安装在第一加强筋与第二壳体之间、第一加强筋与第三壳体之间；所述第一弹簧分别安装在第二加强筋与第二壳体之间、第二加强筋与第三壳体之间；所述磁铁包括若干第一磁铁和若干第二磁铁，所述第一磁铁分别安装在第三加强筋两端，所述第二磁铁分别安装在第四加强筋两端，所述第一磁铁和第二磁铁的位置相互对应；所述第一磁铁和第二磁铁的磁性相反。

进一步的，所述驱动桥包括主减速器、差速器和若干半轴，所述主减速器、差速器分别与控制终端电连接；所述半轴包括第一半轴和第二半轴，所述主减速器一端与传动轴固定，另一端与差速器固定；所述第一半轴两端分别与后轮、差速器固定安装，所述第二半轴两端分别与后轮、差速器固定安装，所述第一半轴、第二半轴分别安装在差速器两侧。

本发明缓冲装置可有效缓冲汽车底盘运动时收到的水平冲击力和垂直冲击力，其中还设计了第一加强筋、第二加强筋、第三加强筋和第四加强筋，这种设计不仅可以对汽车底盘提供支撑力，同时能够保证第一弹簧和磁铁顺利进行工作，第一弹簧可有效对垂直方向的冲击力进行缓冲，磁铁可通过相互之间的排斥作用来缓冲水平方向受到的冲击力。

本发明传动装置中发动机为整个汽车底盘的运动提供驱动力；变速器选择了手动变速器，主要由齿轮和轴组成，可以通过不同的齿轮组合产生变速变矩；驱动桥可以改变来自变速器的转速和转矩，并将其传递给后轮，同时驱动桥还可以承受作用于路面和支撑架或者车身之间的垂直力、纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力；传动轴的作用是配合变速器、驱动桥进行工作，将发动机产生的动力传递给后轮，驱动汽车行驶。

进一步的，所述平衡装置包括角度感应器、控制力矩装置和电池组，所述角度感应器、控制力矩装置和电池组分别安装在第一腔室内，所述角度感应器包括第一角度感应器和第二角度感应器，所述第一角度感应器和第二角度感应器分别安装在第一腔室的前、后两端，所述第一角度感应器、第二角度感应器和控制力矩装置分别与控制终端电连接，所述电池组分别与第一角度感应器、第二角度感应器、控制力矩装置电连接。

进一步的，所述平衡装置包括伸缩油缸、电机和辅助滚轮，所述伸缩油缸安装在第一腔室中部，所述电机安装在伸缩油缸一侧，所述电机与控制终端电连接，所述电机控制伸缩油缸的运动，所述伸缩油缸的活塞端穿过第一壳体与辅助滚轮固定安装；所述平衡装置还包括连接件、第二弹簧和保护板，所述连接件为环形罩，所述环形罩一端固定在伸缩油缸的活塞上，所述第二弹簧安装在环形罩内，所述第二弹簧一端与伸缩油缸的活塞底部固定，另一端与保护板顶部固定；所述辅助滚轮安装在保护板下端。

本发明平衡装置中设计了第一角度感应器和第二角度感应器，可通过第一角度感应器、第二角度感应器分别采集汽车底盘前、后端的角度和角速值，并将其分别传输至控制终端；本发明中电池组可为角度感应器、控制力矩装置等电子组件提供电力，维持他们的工作状态；控制力矩装置中包括控制力矩陀螺，可以通过控制力矩陀螺来控制汽车底盘的平衡，增强其工作时的平稳性。

本发明平衡装置中还设计了伸缩油缸和电机，可通过控制终端控制电机的运动，从而控制伸缩油缸的运动，伸缩油缸下端设计了一个连接件，同时配合第二弹簧的设计可以有效降低辅助滚轮运动时产生的震动力，提高部件的使用寿命；保护板的设计可以提高平衡装置工作时受到的外力冲击，保护汽车底盘的安全，避免出现由于地面的石子产生的损伤。

进一步的，所述第一防护装置和第二防护装置结构相同，所述第一防护装置包括传感器、钢板和缓冲板，所述钢板安装在缓冲板外侧，所述传感器包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器、第二传感器分别安装在第一防护缓冲板与钢板之间，所述第一传感器、第二传感器分别与控制终端电连接；所述第一传感器、第二传感器分别感应不同方向的障碍物；所述缓冲板内设置有弹性件，所述缓冲板受到外力时可通过弹性件复位。

本发明中第一防护装置和第二防护装置的结构相同，其中第一传感器和第二传感器可以感应不同方向的障碍物，同时可以根据预设好的距离对接近的障碍物进行感应，当障碍物距离汽车底盘的距离小于预设好的距离时，控制终端会接收信息并发出警报，这样设计有效提高了汽车行驶的安全性；缓冲板可以对发生撞击时收到的震动力进行缓冲，减小汽车受到的损伤，同时内部设计了弹性件，可以通过弹性件来辅助缓冲板的缓冲，同时有效帮助缓冲板复位。

进一步的，所述第一壳体、第三壳体之间设置有若干第一缓冲块，所述第一缓冲块分别位于第一腔室的两端，所述第二壳体、第三壳体之间设置有若干第二缓冲块，所述第二缓冲块分别位于第二腔室的两端。

本发明中还设计了第一缓冲块和第二缓冲块，极大程度的保证了汽车底盘的平稳性，提高了汽车底盘的使用寿命。

进一步的，所述传动装置还包括若干万向节，所述万向节分别安装在传动轴上。

进一步的，所述控制力矩装置中包括控制力矩陀螺，所述控制力矩陀螺与控制终端电连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明使用时，汽车底盘可通过传动装置提供驱动力，发动机产生的动力可通过离合器、变速器和传动轴传递至驱动桥，并通过驱动桥中的组件配合传递至后轮，驱动汽车行驶。

汽车行驶至凹凸不平的底面时，平衡装置中的第一角度感应器、第二角度感应器检测到汽车底盘前端、后端的角度和角速，并将其传输至控制终端，控制终端发送命令至控制力矩装置，以此来保证汽车底盘的平稳性，同时电机受到指令开始工作，伸缩油缸的活塞端下降，驱动轮下降，辅助汽车行驶；此时汽车受到垂直方向和水平方向的冲击力，垂直方向的冲击力可通过第一弹簧的设计进行缓冲，水平方向的冲击力可通过第一磁铁和第二磁铁的设计进行缓冲，第一磁铁和第二磁铁的位置相对应，且磁性相反，缓冲效果好。

当汽车行驶时，第一传感器、第二传感器会检测汽车底盘和不同方向障碍物的距离，并将检测距离与预设好的距离进行对比，若是检测距离小于预设好的距离，控制终端会接收信息并发出警报；若是汽车与障碍物进行碰撞时，缓冲板会大大的减小冲击力对汽车造成的损伤，同时弹性件的设计可以配合进行缓冲和复位工作。

本发明中设计了一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘，通过传动装置和平衡装置等组件的配合，有效实现了汽车的平稳行驶，降低汽车碰撞时受到的冲击力，同时提高了汽车底盘的使用寿命，具有极大的经济效益，有效实用。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘的俯视图；

图2为本发明一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘的侧视图；

图3为本发明一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘的模块示意图；

图4为本发明一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘的支撑架剖视图；

图5为本发明一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘的支撑架侧视图；

图6为本发明一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘的缓冲装置剖视图；

图7为本发明一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘的缓冲装置侧视图；

图8为本发明一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘的缓冲装置俯视图。

图中：1-传动装置、11-发动机、12-离合器、13-变速器、14-万向节、15-传动轴、16-驱动桥、161-主减速器、162-第一半轴、163-差速器、164-第二半轴、2-控制终端、3-防护装置、31-第一防护装置、311-第一传感器、312-缓冲板、313-钢板、314-弹性件、315-第二传感器、32-第二防护装置、4-平衡装置、41-第一角度感应器、42-第二角度感应器、43-控制力矩装置、44-电池组、45-伸缩油缸、46-电机、47-环形罩、48-第二弹簧、49-保护板、491-辅助滚轮、5-支撑架、501-第一壳体、502-第三壳体、503-第二壳体、504-第二腔室、505-第一腔室、506-第二缓冲块、507-第一缓冲块、6-缓冲装置、61-第一加强筋、62-第二加强筋、63-第三加强筋、64-第四加强筋、65-第一弹簧、66-第一磁铁、67-第二磁铁、7-前轮、8-后轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2、图3所示，一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘，所述汽车底盘包括支撑架5、前轮7、后轮8和传动装置1，所述传动装置1安装在支撑架5上，所述前轮7、后轮8分别安装在支撑架5两端，所述支撑架5包括第一壳体501和第二壳体503，所述第二壳体503安装在第一壳体501上，所述汽车底盘还包括平衡装置4、缓冲装置6、防护装置3和控制终端2，所述缓冲装置6、平衡装置4分别安装在第一壳体501、第二壳体503之间，所述传动装置1、平衡装置4、防护装置3分别与控制终端2电连接。

本发明中设计了支撑架5、传动装置1等组件，其中传动装置1由发动机11提供驱动力矩和转速，并通过一定的连接方式将其传输到后轮8，缓冲装置6可以有效缓冲汽车底盘行驶过程中产生的震动力；当汽车行驶在有效保护汽车底盘，减小因碰撞对汽车造成的凹凸不平的地面时，平衡装置4可以有效控制汽车底盘的平衡，提高汽车的平稳性；防护装置3可以降低碰撞对汽车造成的损伤；控制终端2可以接收各部件检测到的信息并根据信息来调控整个装置的平衡和工作。

如图4、图5所示，所述第一壳体501和第二壳体503之间设置有第三壳体502，所述第三壳体502水平放置，所述第一壳体501和第二壳体503之间相互配合形成腔室，所述第三壳体502将腔室内的空间从下往上分为第一腔室505和第二腔室504，所述平衡装置4安装在第一腔室505内，所述缓冲装置6安装在第二腔室504内；所述防护装置3包括第一防护装置31和第二防护装置32，所述第一防护装置31、第二防护装置32分别安装在支撑架5的前、后两端。

本发明中汽车底盘设计了三个壳体，其中将平衡装置4设计在第一腔室505内，缓冲装置6设计在第二腔室504内，这样设计可以提高汽车底盘的空间利用，同时平衡装置4可以更好的进行平衡工作，通过汽车底盘的前、后两端分别设计了第一防护装置31和第二防护装置32，可以提高汽车对障碍物的预防和防撞能力。

如图1、图6、图7、图8所示，所述传动装置1包括发动机11、离合器12、变速器13、传动轴15和驱动桥16，所述发动机11、变速器13和驱动桥16与控制终端2电连接；所述发动机11安装在两个前轮7之间，所述发动机11分别与两个前轮7固定安装，所述离合器12一端与发电机46固定安装，另一端与变速器13固定；所述变速器13通过传动轴15与驱动桥16固定安装；所述缓冲装置6包括若干加强筋、若干磁铁和若干第一弹簧65，所述加强筋包括第一加强筋61、第二加强筋62、若干第三加强筋63和若干第四加强筋64，所述第一加强筋61、第二加强筋62、第三加强筋63和第四加强筋64分别水平放置在第二腔室504内，所述第三加强筋63分别与与第一加强筋61中部、第二加强筋62中部垂直固定，所述第四加强筋64与第一加强筋61中部、第二加强筋62中部垂直固定，所述第三加强筋63、第四加强筋64间隔放置，所述第一弹簧65分别安装在第一加强筋61与第二壳体503之间、第一加强筋61与第三壳体502之间；所述第一弹簧65分别安装在第二加强筋62与第二壳体503之间、第二加强筋62与第三壳体502之间；所述磁铁包括若干第一磁铁66和若干第二磁铁67，所述第一磁铁66分别安装在第三加强筋63两端，所述第二磁铁67分别安装在第四加强筋64两端，所述第一磁铁66和第二磁铁67的位置相互对应；所述第一磁铁66和第二磁铁67的磁性相反。

所述驱动桥16包括主减速器161、差速器163和若干半轴，所述主减速器161、差速器163分别与控制终端2电连接；所述半轴包括第一半轴162和第二半轴164，所述主减速器161一端与传动轴15固定，另一端与差速器163固定；所述第一半轴162两端分别与后轮8、差速器163固定安装，所述第二半轴164两端分别与后轮8、差速器163固定安装，所述第一半轴162、第二半轴164分别安装在差速器163两侧。

本发明缓冲装置6可有效缓冲汽车底盘运动时收到的水平冲击力和垂直冲击力，其中还设计了第一加强筋61、第二加强筋62、第三加强筋63和第四加强筋64，这种设计不仅可以对汽车底盘提供支撑力，同时能够保证第一弹簧65和磁铁顺利进行工作，第一弹簧65可有效对垂直方向的冲击力进行缓冲，磁铁可通过相互之间的排斥作用来缓冲水平方向受到的冲击力。

本发明传动装置1中发动机11为整个汽车底盘的运动提供驱动力；变速器13选择了手动变速器13，主要由齿轮和轴组成，可以通过不同的齿轮组合产生变速变矩；驱动桥16可以改变来自变速器13的转速和转矩，并将其传递给后轮8，同时驱动桥16还可以承受作用于路面和支撑架5或者车身之间的垂直力、纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力；传动轴15的作用是配合变速器13、驱动桥16进行工作，将发动机11产生的动力传递给后轮8，驱动汽车行驶。

如图3、图4、图5所示，所述平衡装置4包括角度感应器、控制力矩装置43和电池组44，所述角度感应器、控制力矩装置43和电池组44分别安装在第一腔室505内，所述角度感应器包括第一角度感应器41和第二角度感应器42，所述第一角度感应器41和第二角度感应器42分别安装在第一腔室505的前、后两端，所述第一角度感应器41、第二角度感应器42和控制力矩装置43分别与控制终端2电连接，所述电池组44分别与第一角度感应器41、第二角度感应器42、控制力矩装置43电连接。

所述平衡装置4包括伸缩油缸45、电机46和辅助滚轮491，所述伸缩油缸45安装在第一腔室505中部，所述电机46安装在伸缩油缸45一侧，所述电机46与控制终端2电连接，所述电机46控制伸缩油缸45的运动，所述伸缩油缸45的活塞端穿过第一壳体501与辅助滚轮491固定安装；所述平衡装置4还包括连接件、第二弹簧48和保护板49，所述连接件为环形罩47，所述环形罩47一端固定在伸缩油缸45的活塞上，所述第二弹簧48安装在环形罩47内，所述第二弹簧48一端与伸缩油缸45的活塞底部固定，另一端与保护板49顶部固定；所述辅助滚轮491安装在保护板49下端。

本发明平衡装置4中设计了第一角度感应器41和第二角度感应器42，可通过第一角度感应器41、第二角度感应器42分别采集汽车底盘前、后端的角度和角速值，并将其分别传输至控制终端2；本发明中电池组44可为角度感应器、控制力矩装置43等电子组件提供电力，维持他们的工作状态；控制力矩装置43中包括控制力矩陀螺，可以通过控制力矩陀螺来控制汽车底盘的平衡，增强其工作时的平稳性。

本发明平衡装置4中还设计了伸缩油缸45和电机46，可通过控制终端2控制电机46的运动，从而控制伸缩油缸45的运动，伸缩油缸45下端设计了一个连接件，同时配合第二弹簧48的设计可以有效降低辅助滚轮491运动时产生的震动力，提高部件的使用寿命；保护板49的设计可以提高平衡装置4工作时受到的外力冲击，保护汽车底盘的安全，避免出现由于地面的石子产生的损伤。

所述第一防护装置31和第二防护装置32结构相同，所述第一防护装置31包括传感器、钢板313和缓冲板312，所述钢板313安装在缓冲板312外侧，所述传感器包括第一传感器311和第二传感器315，所述第一传感器311、第二传感器315分别安装在第一防护缓冲板312与钢板313之间，所述第一传感器311、第二传感器315分别与控制终端2电连接；所述第一传感器311、第二传感器315分别感应不同方向的障碍物；所述缓冲板312内设置有弹性件314，所述缓冲板312受到外力时可通过弹性件314复位。

本发明中第一防护装置31和第二防护装置32的结构相同，其中第一传感器311和第二传感器315可以感应不同方向的障碍物，同时可以根据预设好的距离对接近的障碍物进行感应，当障碍物距离汽车底盘的距离小于预设好的距离时，控制终端2会接收信息并发出警报，这样设计有效提高了汽车行驶的安全性；缓冲板312可以对发生撞击时收到的震动力进行缓冲，减小汽车受到的损伤，同时内部设计了弹性件314，可以通过弹性件314来辅助缓冲板312的缓冲，同时有效帮助缓冲板312复位。

所述第一壳体501、第三壳体502之间设置有若干第一缓冲块507，所述第一缓冲块507分别位于第一腔室505的两端，所述第二壳体503、第三壳体502之间设置有若干第二缓冲块506，所述第二缓冲块506分别位于第二腔室504的两端。

本发明中还设计了第一缓冲块507和第二缓冲块506，极大程度的保证了汽车底盘的平稳性，提高了汽车底盘的使用寿命。

所述传动装置1还包括若干万向节14，所述万向节14分别安装在传动轴15上。

所述控制力矩装置43中包括控制力矩陀螺，所述控制力矩陀螺与控制终端2电连接。

本发明使用时，汽车底盘可通过传动装置1提供驱动力，发动机11产生的动力可通过离合器12、变速器13和传动轴15传递至驱动桥16，并通过驱动桥16中的组件配合传递至后轮8，驱动汽车行驶。

汽车行驶至凹凸不平的底面时，平衡装置4中的第一角度感应器41、第二角度感应器42检测到汽车底盘前端、后端的角度和角速，并将其传输至控制终端2，控制终端2发送命令至控制力矩装置43，以此来保证汽车底盘的平稳性，同时电机46受到指令开始工作，伸缩油缸45的活塞端下降，驱动轮下降，辅助汽车行驶；此时汽车受到垂直方向和水平方向的冲击力，垂直方向的冲击力可通过第一弹簧65的设计进行缓冲，水平方向的冲击力可通过第一磁铁66和第二磁铁67的设计进行缓冲，第一磁铁66和第二磁铁67的位置相对应，且磁性相反，缓冲效果好。

当汽车行驶时，第一传感器311、第二传感器315会检测汽车底盘和不同方向障碍物的距离，并将检测距离与预设好的距离进行对比，若是检测距离小于预设好的距离，控制终端2会接收信息并发出警报；若是汽车与障碍物进行碰撞时，缓冲板312会大大的减小冲击力对汽车造成的损伤，同时弹性件314的设计可以配合进行缓冲和复位工作。

本发明中设计了一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘，通过传动装置1和平衡装置4等组件的配合，有效实现了汽车的平稳行驶，降低汽车碰撞时受到的冲击力，同时提高了汽车底盘的使用寿命，具有极大的经济效益，有效实用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘，其特征在于：所述汽车底盘包括支撑架（5）、前轮（7）、后轮（8）和传动装置（1），所述传动装置（1）安装在支撑架（5）上，所述前轮（7）、后轮（8）分别安装在支撑架（5）两端，所述支撑架（5）包括第一壳体（501）和第二壳体（503），所述第二壳体（503）安装在第一壳体（501）上，所述汽车底盘还包括平衡装置（4）、缓冲装置（6）、防护装置（3）和控制终端（2），所述缓冲装置（6）、平衡装置（4）分别安装在第一壳体（501）、第二壳体（503）之间，所述传动装置（1）、平衡装置（4）、防护装置（3）分别与控制终端（2）电连接；

所述第一壳体（501）和第二壳体（503）之间设置有第三壳体（502），所述第三壳体（502）水平放置，所述第一壳体（501）和第二壳体（503）之间相互配合形成腔室，所述第三壳体（502）将腔室内的空间从下往上分为第一腔室（505）和第二腔室（504），所述平衡装置（4）安装在第一腔室（505）内，所述缓冲装置（6）安装在第二腔室（504）内；所述防护装置（3）包括第一防护装置（31）和第二防护装置（32），所述第一防护装置（31）、第二防护装置（32）分别安装在支撑架（5）的前、后两端；

所述传动装置（1）包括发动机（11）、离合器（12）、变速器（13）、传动轴（15）和驱动桥（16），所述发动机（11）、变速器（13）和驱动桥（16）与控制终端（2）电连接；所述发动机（11）安装在两个前轮（7）之间，所述发动机（11）分别与两个前轮（7）固定安装，所述离合器（12）一端与发动机（11）固定安装，另一端与变速器（13）固定；所述变速器（13）通过传动轴（15）与驱动桥（16）固定安装；所述缓冲装置（6）包括若干加强筋、若干磁铁和若干第一弹簧（65），所述加强筋包括第一加强筋（61）、第二加强筋（62）、若干第三加强筋（63）和若干第四加强筋（64），所述第一加强筋（61）、第二加强筋（62）、第三加强筋（63）和第四加强筋（64）分别水平放置在第二腔室（504）内，所述第三加强筋（63）分别与第一加强筋（61）中部、第二加强筋（62）中部垂直固定，所述第四加强筋（64）与第一加强筋（61）中部、第二加强筋（62）中部垂直固定，所述第三加强筋（63）、第四加强筋（64）间隔放置，所述第一弹簧（65）分别安装在第一加强筋（61）与第二壳体（503）之间、第一加强筋（61）与第三壳体（502）之间；所述第一弹簧（65）分别安装在第二加强筋（62）与第二壳体（503）之间、第二加强筋（62）与第三壳体（502）之间；所述磁铁包括若干第一磁铁（66）和若干第二磁铁（67），所述第一磁铁（66）分别安装在第三加强筋（63）两端，所述第二磁铁（67）分别安装在第四加强筋（64）两端，所述第一磁铁（66）和第二磁铁（67）的位置相互对应；所述第一磁铁（66）和第二磁铁（67）的磁性相反；

所述平衡装置（4）包括角度感应器、控制力矩装置（43）和电池组（44），所述角度感应器、控制力矩装置（43）和电池组（44）分别安装在第一腔室（505）内，所述角度感应器包括第一角度感应器（41）和第二角度感应器（42），所述第一角度感应器（41）和第二角度感应器（42）分别安装在第一腔室（505）的前、后两端，所述第一角度感应器（41）、第二角度感应器（42）和控制力矩装置（43）分别与控制终端（2）电连接，所述电池组（44）分别与第一角度感应器（41）、第二角度感应器（42）、控制力矩装置（43）电连接；

所述平衡装置（4）包括伸缩油缸（45）、电机（46）和辅助滚轮（491），所述伸缩油缸（45）安装在第一腔室（505）中部，所述电机（46）安装在伸缩油缸（45）一侧，所述电机（46）与控制终端（2）电连接，所述电机（46）控制伸缩油缸（45）的运动，所述伸缩油缸（45）的活塞端穿过第一壳体（501）与辅助滚轮（491）固定安装；所述平衡装置（4）还包括连接件、第二弹簧（48）和保护板（49），所述连接件为环形罩（47），所述环形罩（47）一端固定在伸缩油缸（45）的活塞上，所述第二弹簧（48）安装在环形罩（47）内，所述第二弹簧（48）一端与伸缩油缸（45）的活塞底部固定，另一端与保护板（49）顶部固定；所述辅助滚轮（491）安装在保护板（49）下端。

2.根据权利要求1所述的一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘，其特征在于：所述驱动桥（16）包括主减速器（161）、差速器（163）和若干半轴，所述主减速器（161）、差速器（163）分别与控制终端（2）电连接；所述半轴包括第一半轴（162）和第二半轴（164），所述主减速器（161）一端与传动轴（15）固定，另一端与差速器（163）固定；所述第一半轴（162）两端分别与后轮（8）、差速器（163）固定安装，所述第二半轴（164）两端分别与后轮（8）、差速器（163）固定安装，所述第一半轴（162）、第二半轴（164）分别安装在差速器（163）两侧。

3.根据权利要求2所述的一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘，其特征在于：所述第一防护装置（31）和第二防护装置（32）结构相同，所述第一防护装置（31）包括传感器、钢板（313）和缓冲板（312），所述钢板（313）安装在缓冲板（312）外侧，所述传感器包括第一传感器（311）和第二传感器（315），所述第一传感器（311）、第二传感器（315）分别安装在缓冲板（312）与钢板（313）之间，所述第一传感器（311）、第二传感器（315）分别与控制终端（2）电连接；所述第一传感器（311）、第二传感器（315）分别感应不同方向的障碍物；所述缓冲板（312）内设置有弹性件（314），所述缓冲板（312）受到外力时通过弹性件（314）复位。

4.根据权利要求3所述的一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘，其特征在于：所述第一壳体（501）、第三壳体（502）之间设置有若干第一缓冲块（507），所述第一缓冲块（507）分别位于第一腔室（505）的两端，所述第二壳体（503）、第三壳体（502）之间设置有若干第二缓冲块（506），所述第二缓冲块（506）分别位于第二腔室（504）的两端。

5.根据权利要求4所述的一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘，其特征在于：所述传动装置（1）还包括若干万向节（14），所述万向节（14）分别安装在传动轴（15）上。

6.根据权利要求5所述的一种基于轻量化的可调式自平衡汽车底盘，其特征在于：所述控制力矩装置（43）中包括控制力矩陀螺，所述控制力矩陀螺与控制终端（2）电连接。