CN110422010B - 一种行星轮车轮组被动翻转的缓冲机构 - Google Patents

Abstract

一种行星轮车轮组被动翻转的缓冲机构，包括与车架固定安装的控制臂和与行星轮支架固定连接的支架连接件，控制臂上固定装有弹簧缓冲定位件和弹簧缓冲组件，弹簧缓冲组件位于弹簧缓冲定位件外围，支架连接件上设有挡板，支架连接件内嵌装有回转平台过渡板，该回转平台过渡板一侧与弹簧缓冲定位件固定连接、另一侧与行星轮支架转动连接，回转平台过渡板上套装有回转平台，弹簧缓冲定位件内活动设有轮毂电机法兰轴，该轮毂电机法兰轴装接有联轴器，行星轮支架上固定装设有行星轮轴，联轴器从回转平台过渡板中穿过与行星轮轴连接。本发明缓冲效果好，使行星轮在翻转时，减小车轮触地的瞬间冲击力，可有效的延长轴和齿轮等各部件的使用寿命。

Description

一种行星轮车轮组被动翻转的缓冲机构

技术领域

本发明属于车辆工程配套设备领域，更具体说是一种行星轮车轮组被动翻转的缓冲机构。

背景技术

车辆的车轮组是指轮胎到悬架之间的各零部件的组成部分，而车轮组的构型决定着车辆在各种地形的通过性与稳定性。行星轮式车轮组是一种新构型的车辆轮组装置，目前行星轮式车轮组的传动方式主要分为齿轮式和同步带式。

具体而言，齿轮式车轮组是由太阳轮、惰轮、行星轮以及行星架等部件组成；同步带式车轮组是由太阳轮、行星轮、导向轮、张紧轮、同步带以及行星架组成。无论传动方式为齿轮式还是同步带式的行星轮式车轮组装置，其作用都是车轮遇到障碍时，整个行星架会执行被动翻转，行星架的翻转带动车轮的翻转，实现车辆跨越障碍的目的。然而，这两种方案虽然能够实现车辆跨沟、越障等的功能，但是行星架带动车轮翻转时，车轮触地的瞬间冲击力过大，从而使整个行星轮车轮组装置的各零部件受到的冲击载荷过大，容易造成轴、齿轮等关键零件的损坏。相应地，本领域亟需寻找更为完善的解决方案，以便更好地符合现代车辆工程在行星轮车轮组优化设计尤其是实现行星轮车轮组翻转时能够使车轮与地面缓慢接触的技术需求。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种行星轮车轮组被动翻转的缓冲机构。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种行星轮车轮组被动翻转的缓冲机构，包括与车架固定安装的控制臂和与行星轮支架固定连接的支架连接件，所述控制臂上固定装有弹簧缓冲定位件和弹簧缓冲组件，弹簧缓冲组件位于弹簧缓冲定位件外围，支架连接件上设有用于阻挡弹簧缓冲组件的挡板，支架连接件内嵌装有回转平台过渡板，该回转平台过渡板一侧与弹簧缓冲定位件固定连接、另一侧与行星轮支架转动连接，回转平台过渡板上套装有回转平台，弹簧缓冲定位件内活动设有轮毂电机法兰轴，该轮毂电机法兰轴装接有联轴器，行星轮支架上固定装设有行星轮轴，联轴器从回转平台过渡板中穿过与行星轮轴连接，通过外部转过电机带动轮毂电机法兰轴转动，进而通过联轴器带动行星轮轴、行星轮支架、支架连接件同步转动。

所述弹簧缓冲组件至少设置两个，并且均布在弹簧缓冲定位件外围，支架连接件上的挡板数量与弹簧缓冲组件的数量保持相同。

所述弹簧缓冲组件包括套筒、压紧板、弹簧和缓冲杆，，弹簧一端与缓冲杆连接、另一端与压紧板连接，缓冲杆和弹簧插装在套筒内且缓冲杆下端从套筒中穿出，压紧板固定装在套筒上，套筒固定装在控制臂上。

所述套筒内固定装设有导向套筒，缓冲杆从该导向套筒中活动穿过。

所述压紧板通过螺旋副与套筒旋紧连接。

所述联轴器为十字滑块联轴器。

所述回转平台的外表面与行星轮支架转动配合连接，内表面与回转平台过渡板和弹簧缓冲定位件转动配合连接。

所述支架连接件通过螺钉与行星轮支架固定安装。

本发明具有以下有益效果：

1）有效的减小了行星轮式车轮组在复杂地形翻转时触地的瞬间冲击力，保证车辆的高通过性、稳定性、安全性，实现了对轴和齿轮等部件的有效保护，提高其使用寿命。

2）通过支架连接件与行星轮支架固定连接，且其上均匀分布的挡板，可以实现对弹簧缓冲组件的阻挡，保证缓冲组件的有效工作。

3）通过弹簧缓冲定位件与均匀分布的套筒的外围排布连接，可实现弹簧缓冲组件的均匀分布，受力均匀，从而使车轮组平稳的翻转。

附图说明

图1是按照本发明构建的一种行星轮车轮组被动翻转的弹簧缓冲组件整体视图；

图2是图1行星轮车轮组被动翻转的弹簧缓冲组件爆炸图；

图3是图2行星轮车轮组被动翻转的弹簧缓冲组件爆炸图的正视图；

图4是弹簧缓冲组件的爆炸图；

图5a、图5b、图5c是用于示范性显示按照本发明的弹簧缓冲组件工作时的结构示意图；

图6是本发明与行星轮车轮组装配后的结构示意图；

图7是图6的局部分解示意图；

图8a、图8b、图8c是按照本发明构建的行星轮车轮组被动翻转的弹簧缓冲组件在车轮组越障过程中的结构示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如附图1-4、6和7所示，本发明揭示了一种行星轮车轮组被动翻转的缓冲机构，包括与车架固定安装的控制臂15和与行星轮支架13固定连接的支架连接件1，支架连接件1优选通过螺钉与行星轮支架13固定安装，使得支架连接件与行星轮支架同步转动。

所述控制臂15上固定装有弹簧缓冲定位件7和弹簧缓冲组件4，弹簧缓冲组件4位于弹簧缓冲定位件7外围，支架连接件1上设有用于阻挡弹簧缓冲组件的挡板16，行星轮支架13转动带动支架连接件1转动，从而使得挡板16相应转动，在转动过程中会与弹簧缓冲组件形成接触，从而利用弹簧缓冲组件起到了对车轮冲击力的缓冲和减小。

支架连接件1内嵌装有回转平台过渡板2，该回转平台过渡板2一侧与弹簧缓冲定位件7固定连接、另一侧与行星轮支架13转动连接，回转平台过渡板2上套装有回转平台3，回转平台的外表面与行星轮支架转动配合连接，内表面与回转平台过渡板和弹簧缓冲定位件转动配合连接，从而使得整体结构更加紧凑。

弹簧缓冲定位件7内活动设有轮毂电机法兰轴6，该轮毂电机法兰轴6装接有联轴器5，行星轮支架13上固定装设有行星轮轴14，联轴器5从回转平台过渡板2中穿过与行星轮轴14连接，通过外部转过电机带动轮毂电机法兰轴转动，进而通过联轴器带动行星轮轴、行星轮支架、支架连接件同步转动。轮毂电机法兰轴与外部的电机连接，带动轮壳法兰轴的转动，进而则带动联轴器的转动，实现力矩传递到行星轮支架上的目的。联轴器采用十字滑块联轴器，使两轮毂电机法兰轴与行星轮轴获得等速，平稳转动，同时起缓冲保护作用。

控制臂则与车架固定安装，从而充分保障弹簧缓冲组件的稳定性。支架连接件在转动的过程中，其上设置的挡板跟随转动，从而会与弹簧缓冲组件形成接触，从而利用弹簧缓冲组件对冲击力形成缓冲，减小行星轮式车轮组在复杂地形翻转时触地的瞬间冲击力，保证车辆的高通过性、稳定性、安全性，实现了对轴和齿轮等部件的有效保护，提高其使用寿命。

在本实施例中，弹簧缓冲组件共设置三个，并且均布在弹簧缓冲定位件外围，支架连接件上的挡板也相应的设置三个。挡板对弹簧缓冲组件起到阻挡作用，

所述弹簧缓冲组件包括套筒8、压紧板9、弹簧10和缓冲杆12，弹簧10一端与缓冲杆12连接、另一端与压紧板9连接，缓冲杆12和弹簧10插装在套筒8内且缓冲杆12下端从套筒8中穿出，压紧板9固定装在套筒8上，套筒8固定装在控制臂15上。套筒8内固定装设有导向套筒11，缓冲杆12从该导向套筒11中活动穿过，利用导向套筒，对缓冲杆起到导向支撑作用。从套筒中穿过缓冲杆，被档板触碰到后会压迫弹簧，从而向套筒内缩回，形成缓冲。压紧板通过螺旋副与套筒旋紧连接，方便安装和拆卸。

轮毂电机带动轮毂法兰轴转动，通过联轴右路将力矩传递到行星轮轴，进而带动行星轮支架转动，使得支架连接件同步转动，挡板同步转动，从而会与弹簧缓冲组件形成接触，弹簧缓冲组件利用自身弹性力对冲击力形成抵销缓冲。

当行星轮式车轮组的车辆在平路面行驶时，弹簧缓冲组件处于图5a所示的位置，支架连接件1上的挡板与缓冲杆12裸露出套筒的一端没有接触；当行星轮式车轮组的车辆越障时，车轮组向下运动时会产生冲击，弹簧缓冲组件处于图5b所示的位置，此时弹簧缓冲组件开始工作，支架连接件1上的挡板与缓冲杆12裸露出套筒的一端接触且缓冲杆12压缩，同时具有反向抵顶力，减小车轮组向下运动的冲击力；当行星轮式车轮组的两个车轮与地面接触时，弹簧缓冲组件处于图5c所示的位置，弹簧缓冲组件不工作，此时支架连接件1上的挡板与缓冲杆12裸露出套筒的一端没有接触。而图8a、图8b、图8c是按照本发明构建的行星轮车轮组被动翻转的弹簧缓冲组件在车轮组越障过程中的结构示意图，当行星轮遇到障碍物需要翻转时，支架连接件1会跟随行星轮支架一同翻转，而弹簧缓冲器定位件7则保持固定，使得弹簧缓冲组件7与支架连接件1上的挡板相接触，起到减震缓冲作用。

需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种行星轮车轮组被动翻转的缓冲机构，包括与车架固定安装的控制臂和与行星轮支架固定连接的支架连接件，其特征在于，所述控制臂上固定装有弹簧缓冲定位件和弹簧缓冲组件，弹簧缓冲组件位于弹簧缓冲定位件外围，支架连接件上设有用于阻挡弹簧缓冲组件的挡板，支架连接件内嵌装有回转平台过渡板，该回转平台过渡板一侧与弹簧缓冲定位件固定连接、另一侧与行星轮支架转动连接，回转平台过渡板上套装有回转平台，弹簧缓冲定位件内活动设有轮毂电机法兰轴，该轮毂电机法兰轴装接有联轴器，行星轮支架上固定装设有行星轮轴，联轴器从回转平台过渡板中穿过与行星轮轴连接，通过外部转过电机带动轮毂电机法兰轴转动，进而通过联轴器带动行星轮轴、行星轮支架、支架连接件同步转动；所述弹簧缓冲组件包括套筒、压紧板、弹簧和缓冲杆，弹簧一端与缓冲杆连接、另一端与压紧板连接，缓冲杆和弹簧插装在套筒内且缓冲杆下端从套筒中穿出，压紧板固定装在套筒上，套筒固定装在控制臂上；所述支架连接件通过螺钉与行星轮支架固定安装。

2.根据权利要求1所述的行星轮车轮组被动翻转的缓冲机构，其特征在于，所述弹簧缓冲组件至少设置两个，并且均布在弹簧缓冲定位件外围，支架连接件上的挡板数量与弹簧缓冲组件的数量保持相同。

3.根据权利要求2所述的行星轮车轮组被动翻转的缓冲机构，其特征在于，所述套筒内固定装设有导向套筒，缓冲杆从该导向套筒中活动穿过。

4.根据权利要求3所述的行星轮车轮组被动翻转的缓冲机构，其特征在于，所述压紧板通过螺旋副与套筒旋紧连接。

5.根据权利要求4所述的行星轮车轮组被动翻转的缓冲机构，其特征在于，所述联轴器为十字滑块联轴器。