CN111746634A - 复合传动型差速转向驱动机构及行走装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合传动型差速转向驱动机构及行走装置，对于复合传动型差速转向驱动机构，其驱动模块具有第一驱动部和第二驱动部，转动主体包括壳套、第一转轴和第二转轴，第一转轴外套有第一从动轮，第一从动轮与第一驱动部连接并固定在壳套上，第二转轴外则套装第二从动轮和一号传动轮，第二从动轮固定在一号传动轮上并与第二驱动部连接，启动驱动模块不仅能对齿轮组进行传动控制，也带动了壳套的转动，实现复合传动；再者，第一转轴与第二转轴伸入壳套内的端部固定有主锥齿轮，两主锥齿轮与一从锥齿轮啮合形成齿轮组，如此确保了第一转轴和第二转轴的速度差相等，提高运行的可靠性，同时也有利于两侧动力的均衡分配。

Description

复合传动型差速转向驱动机构及行走装置

技术领域

本发明涉及驱动设备领域，特别是涉及一种复合传动型差速转向驱动机构及行走装置。

背景技术

目前常见的能够实现转向的机构有两种，一种为传统转向机构，另一种为差速器。

传统转向机构即带有转向轮的机构，常见于汽车等，通过机械装置及液压装置相结合的方式，控制转向轮的摆角实现转向功能。但是这种传统转向机构安装复杂、成本高、机构易磨损、操作平稳性能低、转弯半径大。

差速器主要由左右半轴齿轮、两个行星齿轮及齿轮架组成。汽车转弯时，内外车轮的转弯半径不一致，内侧车轮转弯半径小于外侧车轮转弯半径，因而要求外侧车轮转速高于内侧车轮转速。现有的差速器通过内外两个驱动轮在转弯时所受到的方向相反的附加力，以改变驱动轮转速，从而实现两边车轮转速的差异。但是，仅由驱动轮所受附加力实现转速差异，难以保证车轮转速变化的一致性，存在一定的不可靠性，同时，一旦一侧驱动轮打滑，将会导致另一侧的转速急增，不利于适应各种地形。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种能够保持两侧转速变化一致的复合传动型差速转向驱动机构及行走装置。

根据本发明的第一方面实施例的复合传动型差速转向驱动机构，包括有：

机架；

驱动模块，安装在所述机架上，所述驱动模块具有相互独立的第一驱动部和第二驱动部；以及

转动主体，包括壳套、分别设于所述壳套两端的第一转轴和第二转轴，所述第一转轴、所述第二转轴的一端穿过所述机架，所述第一转轴、所述第二转轴的另一端伸入所述壳套内，所述第一转轴及所述第二转轴伸入所述壳套内的端部均固定一主锥齿轮，两所述主锥齿轮与一从锥齿轮啮合；

其中，所述第一转轴外套有第一从动轮，所述第一从动轮与所述第一驱动部连接并固定在所述壳套上，所述第二转轴外套装第二从动轮及一号传动轮，所述第二从动轮和所述一号传动轮沿远离壳套方向依次排布，所述第二从动轮固定在所述一号传动轮上并与所述第二驱动部连接。

根据本发明实施例的复合传动型差速转向驱动机构，至少具备如下的有益效果：该复合传动型差速转向驱动机构，其驱动模块和转动主体均安装在机架上，驱动模块具有第一驱动部和第二驱动部，转动主体包括壳套、第一转轴和第二转轴，第一转轴外套有第一从动轮，第一从动轮与第一驱动部连接并固定在壳套上，第二转轴外则套装第二从动轮和一号传动轮，第二从动轮固定在一号传动轮上并与第二驱动部连接，启动驱动模块不仅能对齿轮组进行传动控制，也带动了壳套的转动，实现复合传动；再者，第一转轴与第二转轴伸入壳套内的端部固定有主锥齿轮，两主锥齿轮与一从锥齿轮啮合形成齿轮组，如此能够确保第一转轴和第二转轴的速度差相等，提高运行的可靠性，同时也有利于两侧动力的均衡分配，提高对不同地形的适应能力。

根据本发明的一些实施例，所述一号传动轮为锥齿轮，所述一号传动轮的齿面朝向所述壳套。

根据本发明的一些实施例，所述壳套的外侧配置有二号传动轮，所述二号传动轮通过连接轴和所述从锥齿轮连接，所述二号传动轮与所述一号传动轮相啮合。

根据本发明的一些实施例，所述第一驱动部包括第一主动轮及驱动所述第一主动轮转动的第一电机，所述第二驱动部包括第二主动轮及驱动所述第二主动轮转动的第二电机。

根据本发明的一些实施例，所述第一主动轮与第一从动轮、所述第二主动轮与所述第二从动轮分别通过同步带或者同步链传动连接。

根据本发明的一些实施例，所述机架具有主板，所述驱动模块设在所述主板的上表面，所述转动主体位于所述主板的下表面。

根据本发明的一些实施例，所述第一电机与所述第二电机在所述主板上并列排布，所述第一电机和所述第二电机的输出轴的朝向相反。

根据本发明的一些实施例，所述主板上开具供所述同步带或者同步链穿过的孔洞。

根据本发明的一些实施例，所述主板的下表面两侧分别配置一耳板，两所述耳板上分别开设供所述第一转轴或所述第二转轴穿接的通孔。

根据本发明的一些实施例，所述第一转轴与所述壳套、所述第二转轴与所述壳套分别通过法兰轴承联结。

根据本发明的第二方面实施例的行走装置，其包括本发明的第一方面实施例的复合传动型差速转向驱动机构，且所述第一转轴、所述第二转轴的另一端分别安装一转轮。

根据本发明实施例的行走装置，通过配置本发明的第一方面实施例的复合传动型差速转向驱动机构，提高了在不同地形环境下运作的适应能力。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例的复合传动型差速转向驱动机构的整体结构图；

图2是本发明实施例的复合传动型差速转向驱动机构的另一角度的整体结构图；

图3是本发明实施例的复合传动型差速转向驱动机构的转动主体的分解图；

图4是本发明实施例的复合传动型差速转向驱动机构的主锥齿轮与从锥齿轮的啮合示意图；

图5是本发明实施例的复合传动型差速转向驱动机构安装转轮后的结构图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图5，本发明实施例的复合传动型差速转向驱动机构，包括有机架1、驱动模块及转动主体。

其中，驱动模块安装在机架1上，驱动模块具有相互独立的第一驱动部21和第二驱动部22；转动主体包括壳套31、分别设于壳套31两端的第一转轴32和第二转轴33，第一转轴32、第二转轴33的一端穿过机架1，第一转轴32、第二转轴33的另一端伸入壳套31内，进一步地，第一转轴32及第二转轴33伸入壳套31内的端部均固定一主锥齿轮34，两主锥齿轮34与一从锥齿轮35啮合。

更为具体地，第一转轴32外套有第一从动轮36，第一从动轮36与第一驱动部21连接并固定在壳套31上，第二转轴33外套装第二从动轮37及一号传动轮38，第二从动轮37和一号传动轮38沿远离壳套31方向依次排布，第二从动轮37固定在一号传动轮38上并与第二驱动部22连接。

根据本发明实施例的复合传动型差速转向驱动机构，其驱动模块和转动主体均安装在机架1上，驱动模块具有第一驱动部21和第二驱动部22，转动主体包括壳套31、第一转轴32和第二转轴33，第一转轴32外套有第一从动轮36，第一从动轮36与第一驱动部21连接并固定在壳套31上，第二转轴33外则套装第二从动轮37和一号传动轮38，第二从动轮37固定在一号传动轮38上并与第二驱动部22连接，启动驱动模块不仅能对齿轮组进行传动控制，也带动了壳套31的转动，实现复合传动；再者，第一转轴32与第二转轴33伸入壳套31内的端部固定有主锥齿轮34，两主锥齿轮34与一从锥齿轮35啮合形成齿轮组，如此能够确保第一转轴32和第二转轴33的速度差相等，提高运行的可靠性，同时也有利于两侧动力的均衡分配，提高对不同地形的适应能力。

为了提高装配效率，壳套31上形成与第一从动轮36的中心通孔相适配的凸台311，凸台311的设置，使第一从动轮36在壳套31上安装后不易移位，提高装配后的稳定性，且能够确保转动过程中，第一从动轮36的轴线与壳套31的轴线始终保持重合状态。进一步地，第一从动轮36与壳套31之间通过若干紧固件固定连接，在本具体实施例中所采用的紧固件为螺钉。

在本发明的一些实施例中，第一驱动部21包括第一主动轮211及驱动第一主动轮211转动的第一电机212，第二驱动部22则包括了第二主动轮221及驱动第二主动轮221转动的第二电机222。进一步地，第一主动轮211与第一从动轮36、第二主动轮221与第二从动轮37分别通过同步带传动连接。需要强调的是，在另一些实施例中，同步带可替换为同步链。具体地，如图所示，机架1具有主板11，驱动模块设在主板11的上表面，转动主体则位于主板11的下表面。同时，第一电机212与第二电机222在主板11上并列排布，且第一电机212和第二电机222的输出轴的朝向相反，如此设置，能够确保第一电机212和第二电机222二者之间互不干涉的同时，也有效节约了安装空间，有利于实现该复合传动型差速转向驱动机构的体积的小型化。

更为具体地，一号传动轮38为锥齿轮，且一号传动轮38的齿面朝向壳套31。与之配套地，壳套31的外侧配置有二号传动轮39，二号传动轮39通过连接轴和从锥齿轮35连接，二号传动轮39与一号传动轮38相啮合。具体地，二号传动轮39也为锥齿轮。如此设置，当一号传动轮38转动时，将带动二号传动轮39进行转动，进而在二号传动轮39的带动下，从锥齿轮35进行转动并带动两主锥齿轮34朝相反的方向转动。实际工作中，当第一电机212和第二电机222的转速一致时，壳套31与一号传动轮38的转速一致，从而并不会带动传二号传动轮39进行转动，整体机构以相同速度转动；而当第一电机212和第二电机222的转速存在速度差时，二号传动轮39将因为两者之间的转速差异而转动，同时带动从锥齿轮35进行转动，驱动第一转轴32与第二转轴33进行反向转动，从而实现差速转向。

该具体实施例中更进一步地，主板11上开具供同步带穿过的孔洞，从而避免同步带暴露在机架1之外，一定程度上避免同步带在传动过程受外界干扰，提高传动的可靠性。再者，本实施例的主板11的下表面两侧分别配置一耳板12，两耳板12上分别开设供第一转轴32或第二转轴33穿接的通孔。

在本发明的一些实施例中，第一转轴32与壳套31之间、第二转轴33与壳套31之间分别通过法兰轴承联结。法兰轴承的设置，能够使第一转轴32、第二转轴33和壳套31之间转动保持相对独立，三者互不干扰。

根据本发明的第二方面实施例的行走装置，其包括本发明的第一方面实施例的复合传动型差速转向驱动机构，且第一转轴32、第二转轴33的另一端分别安装一转轮4，具体如图5所示。

根据本发明实施例的行走装置，通过配置本发明的第一方面实施例的复合传动型差速转向驱动机构，提高了在不同地形环境下运作的适应能力，同时，通过对第一电机212、第二电机222的运转的速度与方向进行调控不仅可实现原地转圈等功能，还能利用差速转向原理完成转向，无需额外增加转向轮或转向机构，灵活性得到极大地提高。

当然，本发明的设计创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.复合传动型差速转向驱动机构，其特征在于，包括：

机架；

驱动模块，安装在所述机架上，所述驱动模块具有相互独立的第一驱动部和第二驱动部；以及

转动主体，包括壳套、分别设于所述壳套两端的第一转轴和第二转轴，所述第一转轴、所述第二转轴的一端穿过所述机架，所述第一转轴、所述第二转轴的另一端伸入所述壳套内，所述第一转轴及所述第二转轴伸入所述壳套内的端部均固定一主锥齿轮，两所述主锥齿轮与一从锥齿轮啮合；

其中，所述第一转轴外套有第一从动轮，所述第一从动轮与所述第一驱动部连接并固定在所述壳套上，所述第二转轴外套装第二从动轮及一号传动轮，所述第二从动轮和所述一号传动轮沿远离壳套方向依次排布，所述第二从动轮固定在所述一号传动轮上并与所述第二驱动部连接。

2.根据权利要求1所述的复合传动型差速转向驱动机构，其特征在于：所述一号传动轮为锥齿轮，所述一号传动轮的齿面朝向所述壳套。

3.根据权利要求2所述的复合传动型差速转向驱动机构，其特征在于：所述壳套的外侧配置有二号传动轮，所述二号传动轮通过连接轴和所述从锥齿轮连接，所述二号传动轮与所述一号传动轮相啮合。

4.根据权利要求1所述的复合传动型差速转向驱动机构，其特征在于：所述第一驱动部包括第一主动轮及驱动所述第一主动轮转动的第一电机，所述第二驱动部包括第二主动轮及驱动所述第二主动轮转动的第二电机。

5.根据权利要求4所述的复合传动型差速转向驱动机构，其特征在于：所述第一主动轮与第一从动轮、所述第二主动轮与所述第二从动轮分别通过同步带或者同步链传动连接。

6.根据权利要求5所述的复合传动型差速转向驱动机构，其特征在于：所述机架具有主板，所述驱动模块设在所述主板的上表面，所述转动主体位于所述主板的下表面。

7.根据权利要求6所述的复合传动型差速转向驱动机构，其特征在于：所述第一电机与所述第二电机在所述主板上并列排布，所述第一电机和所述第二电机的输出轴的朝向相反。

8.根据权利要求6所述的复合传动型差速转向驱动机构，其特征在于：所述主板的下表面两侧分别配置一耳板，两所述耳板上分别开设供所述第一转轴或所述第二转轴穿接的通孔。

9.根据权利要求1所述的复合传动型差速转向驱动机构，其特征在于：所述第一转轴与所述壳套、所述第二转轴与所述壳套分别通过法兰轴承联结。

10.行走装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的复合传动型差速转向驱动机构，所述第一转轴、所述第二转轴的另一端分别安装一转轮。

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