CN109720309B - 汽车原地转向的机械臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了汽车原地转向的机械臂，包括四组伸缩机械臂和轮轴驱动机构，伸缩机械臂伸缩端与轮轴驱动机构之间固定连接，伸缩机械臂包括外臂和内臂，外臂内顶壁设有第一伺服电机，第一伺服电机上连接有螺纹轴，内臂顶部开有螺纹槽，外臂左侧中部设有控制装置，内臂左侧设有控制板，控制板与内臂之间通过绝缘板相连接，外臂左内壁设有控制装置，外臂右内壁设有信号处理器和控制器，内臂两侧均开有两组卡槽，外臂两侧内壁均设有锁紧装置；本发明通过两组伸缩机械臂对四组麦克纳姆轮的位置进行调节，可实现汽车各个方向的运动，便于汽车的转向或掉头，同时在正常行驶时，可通过机械臂将麦克纳姆轮与地面分离，不会对汽车的正常行驶造成影响。

Description

汽车原地转向的机械臂

技术领域

本发明涉及汽车辅助配件领域，具体涉及汽车原地转向的机械臂。

背景技术

随着生活水平的不断提高，汽车逐渐成为每家每户出行必备的交通工具。据统计，截至2017年6月底，全国机动车保有量达3.04亿辆，其中汽车2.05亿辆；机动车驾驶人达3.71亿人，其中汽车驾驶人3.28亿人。

在汽车的行驶过程中经常性的需要进行转向或掉头，由于传统的汽车轮子的限制，在汽车转向或掉头的时候需要占用较大的空间，特别是对于一些新手，在车辆较多的地方进行转向或掉头时，需要耗费较长的时间，且容易阻碍套路的通行，同时在转向或掉头的时候吗，由于需要较大的空间进行腾挪，可能会与别的汽车发生刮蹭，对汽车或者人造成伤害。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供汽车原地转向的机械臂，通过两组伸缩机械臂对四组麦克纳姆轮的位置进行调节，可实现汽车各个方向的运动，便于汽车的转向或掉头，同时在正常行驶时，可通过机械臂将麦克纳姆轮与地面分离，不会对汽车的正常行驶造成影响。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

汽车原地转向的机械臂，包括四组伸缩机械臂和轮轴驱动机构，所述伸缩机械臂伸缩端与轮轴驱动机构之间固定连接，所述伸缩机械臂包括外臂和内臂，所述内臂插接于外臂内，所述外臂内顶壁固定连接有第一伺服电机，所述第一伺服电机上连接有螺纹轴，所述内臂顶部开有螺纹槽，所述螺纹轴与螺纹槽螺接，所述外臂左侧中部设有控制装置，所述内臂左侧固定连接有控制板，所述控制板与内臂之间通过绝缘板相连接，所述外臂左内壁设有控制装置，所述外臂右内壁设有信号处理器和控制器，所述内臂两侧均开有两组卡槽，所述外臂两侧内壁均设有锁紧装置，所述控制板与控制装置相接触时信号处理器和控制器开始工作，锁紧装置对内臂进行固定。

进一步地，所述轮轴驱动机构包括连接板，所述轮轴驱动机构包括连接板，所述伸缩机械臂与连接板之间固定连接，四组所述连接板上均固定连接有第二伺服电机，四组所述第二伺服电机均通过转轴连接有麦克纳姆轮。

进一步地，四组所述第二伺服电机两侧均固定连接有电机座，所述电机座与连接板之间固定连接。

进一步地，所述控制装置包括蓄电池，所述蓄电池输出端电性连接第一接触点，所述蓄电池负极依次电性连接信号发射器和第二接触点。

进一步地，所述控制板为导电板，所述控制板与第一接触点和第二接触点相对应，所述控制板与第一接触点和第二接触点接触后信号发射器发出信号。

进一步地，所述锁紧装置包括两组电动伸缩杆，两组所述电动伸缩杆伸缩端固定连接有夹板，所述夹板内侧固定连接有两组卡块，两组所述卡块之间的距离与两组卡槽之间的距离相同。

进一步地，两组所述夹板内侧均设有橡胶摩擦垫，所述卡块的厚度小于卡槽的深度。

进一步地，所述信号发射器、信号处理器、控制器和电动伸缩杆之间电性连接。

进一步地，所述第二伺服电机、第一伺服电机和控制器均与汽车本体上的控制装置电性连接。

本发明的收益效果是：

本发明通过两组伸缩机械臂对四组麦克纳姆轮的位置进行调节，当汽车需要转向或掉头时，可通过车内的控制装置打开第一伺服电机，使机械臂伸长，麦克纳姆轮地面相接触，将汽车支撑起来，汽车原有的轮胎与地面分离，锁紧装置能够将内臂锁紧，对机械臂的长度进行固定，安全性更高，通过麦克纳姆轮可实现汽车各个方向的运动，便于汽车的转向或掉头，需要正常行驶时，可通过机械臂将麦克纳姆轮与地面分离，不会对汽车的正常行驶造成影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明机械臂结构示意图；

图3为图2中A处放大图；

图4为本发明控制装置电路示意图；

图5为本发明控制示意图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，本发明为汽车原地转向的机械臂，包括四组伸缩机械臂2和轮轴驱动机构，伸缩机械臂2伸缩端与轮轴驱动机构之间固定连接，伸缩机械臂2包括外臂12和内臂15，内臂15插接于外臂12内，外臂12内顶壁固定连接有第一伺服电机10，第一伺服电机10上连接有螺纹轴11，内臂15顶部开有螺纹槽9，螺纹轴11与螺纹槽9螺接，外臂12左侧中部设有控制装置7，内臂15左侧固定连接有控制板8，控制板8与内臂15之间通过绝缘板相连接，外臂12左内壁设有控制装置7，外臂12右内壁设有信号处理器13和控制器14，内臂15两侧均开有两组卡槽6，外臂12两侧内壁均设有锁紧装置，控制板8与控制装置7相接触时信号处理器13和控制器14开始工作，锁紧装置对内臂15进行固定。

轮轴驱动机构包括连接板1，伸缩机械臂2与连接板1之间固定连接，四组连接板1上均固定连接有第二伺服电机5，四组第二伺服电机5均通过转轴4连接有麦克纳姆轮3；四组第二伺服电机5两侧均固定连接有电机座，电机座与连接板1之间固定连接；控制装置7包括蓄电池71，蓄电池71输出端电性连接第一接触点72，蓄电池71负极依次电性连接信号发射器74和第二接触点73；控制板8为导电板，控制板8与第一接触点72和第二接触点73相对应，控制板8与第一接触点72和第二接触点73接触后信号发射器74发出信号；锁紧装置包括两组电动伸缩杆19，两组电动伸缩杆19伸缩端固定连接有夹板16，夹板16内侧固定连接有两组卡块17，两组卡块17之间的距离与两组卡槽6之间的距离相同；两组夹板16内侧均设有橡胶摩擦垫18，增加夹板16与内臂15之间的摩擦力，对内臂15的固定效果更好，卡块17的厚度小于卡槽6的深度；信号发射器74、信号处理器13、控制器14和电动伸缩杆19之间电性连接；螺纹槽9的深度大于控制板8到控制装置7的距离，可防止内臂15与螺纹轴11发生分离；第二伺服电机5、第一伺服电机10和控制器14均与汽车本体上的控制装置电性连接，便于驾驶人员在车内直接进行控制。

本实施例的一个具体应用为：使用时，将装置安装在汽车的车桥上，当汽车需要转向或掉头时，通过汽车本体上的控制装置打开第一伺服电机10，第一伺服电机10带动螺纹轴11转动，内臂15向下运动，同时带动连接板1一起运动，当控制板8与控制装置7相接触后，蓄电池71、第一接触点72，控制板8、第二接触点73和信号发射器74之间构成闭合回路，信号发射器74发出信号，信号处理器13对信号进行处理，通过控制器14控制电动伸缩杆19伸长，卡块17卡合在卡槽6内，同时两组夹板16将内臂15夹紧，对内臂15进行固定，第一伺服电机10停止转动，此时，麦克纳姆轮3与地面相接触，汽车原有的轮胎与地面相分离，通过汽车本体上的控制装置可控制四组第二伺服电机5，由于麦克纳姆轮的存在，可实现汽车各个方向的运动，方便汽车的转向或掉头，当汽车的转向或掉头完成后，可通过汽车本体上的控制装置打开控制器14，控制器14控制电动伸缩杆19收缩，同时通过汽车本体上的控制装置打开第一伺服电机10，第一伺服电机10反转，内臂15向上运动，带动连接板1向上运动，麦克纳姆轮3与地面分离，汽车原有的轮胎与地面相接触，汽车可继续正常行驶。

综上，本发明通过两组伸缩机械臂对四组麦克纳姆轮的位置进行调节，可实现汽车各个方向的运动，便于汽车的转向或掉头，同时在正常行驶时，可通过机械臂将麦克纳姆轮与地面分离，不会对汽车的正常行驶造成影响。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料过着特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.汽车原地转向的机械臂，其特征在于：包括四组伸缩机械臂（2）和轮轴驱动机构，所述伸缩机械臂（2）伸缩端与轮轴驱动机构之间固定连接，所述伸缩机械臂（2）包括外臂（12）和内臂（15），所述内臂（15）插接于外臂（12）内，所述外臂（12）内顶壁固定连接有第一伺服电机（10），所述第一伺服电机（10）上连接有螺纹轴（11），所述内臂（15）顶部开有螺纹槽（9），所述螺纹轴（11）与螺纹槽（9）螺接，所述外臂（12）左侧中部设有控制装置（7），所述内臂（15）左侧固定连接有控制板（8），所述控制板（8）与内臂（15）之间通过绝缘板相连接，所述外臂（12）左内壁设有控制装置（7），所述外臂（12）右内壁设有信号处理器（13）和控制器（14），所述内臂（15）两侧均开有两组卡槽（6），所述外臂（12）两侧内壁均设有锁紧装置，所述控制板（8）与控制装置（7）相接触时信号处理器（13）和控制器（14）开始工作，锁紧装置对内臂（15）进行固定；

所述轮轴驱动机构包括连接板（1），所述伸缩机械臂（2）与连接板（1）之间固定连接，四组所述连接板（1）上均固定连接有第二伺服电机（5），四组所述第二伺服电机（5）均通过转轴（4）连接有麦克纳姆轮（3）；

所述锁紧装置包括两组电动伸缩杆（19），两组所述电动伸缩杆（19）伸缩端固定连接有夹板（16），所述夹板（16）内侧固定连接有两组卡块（17），两组所述卡块（17）之间的距离与两组卡槽（6）之间的距离相同。

2.根据权利要求1所述的汽车原地转向的机械臂，其特征在于：四组所述第二伺服电机（5）两侧均固定连接有电机座，所述电机座与连接板（1）之间固定连接。

3.根据权利要求1所述的汽车原地转向的机械臂，其特征在于：所述控制装置（7）包括蓄电池（71），所述蓄电池（71）输出端电性连接第一接触点（72），所述蓄电池（71）负极依次电性连接信号发射器（74）和第二接触点（73）。

4.根据权利要求3所述的汽车原地转向的机械臂，其特征在于：所述控制板（8）为导电板，所述控制板（8）与第一接触点（72）和第二接触点（73）相对应，所述控制板（8）与第一接触点（72）和第二接触点（73）接触后信号发射器（74）发出信号。

5.根据权利要求1所述的汽车原地转向的机械臂，其特征在于：两组所述夹板（16）内侧均设有橡胶摩擦垫（18），所述卡块（17）的厚度小于卡槽（6）的深度。

6.根据权利要求3所述的汽车原地转向的机械臂，其特征在于：所述信号发射器（74）、信号处理器（13）、控制器（14）和电动伸缩杆（19）之间电性连接。

7.根据权利要求1所述的汽车原地转向的机械臂，其特征在于：所述螺纹槽（9）的深度大于控制板（8）到控制装置（7）的距离。

8.根据权利要求1所述的汽车原地转向的机械臂，其特征在于：所述第二伺服电机（5）、第一伺服电机（10）和控制器（14）均与汽车本体上的控制装置电性连接。

Images