CN112895884A - 一种新能源6×6特种底盘车驱动结构 - Google Patents

一种新能源6×6特种底盘车驱动结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新能源6×6特种底盘车驱动结构，属于特种车辆底盘制造领域，包括独立行驶驱动结构、独立转向结构、底盘升降结构和独立悬挂结构，所述的独立行驶驱动结构包括行驶驱动电机、行驶竖直传动轴、行驶水平传动轴、行驶竖直传动轴轴套、限位支撑板、锥齿轮，在竖直驱动轴轴套的顶端安装有限位支撑板，限位支撑板上方安装行驶驱动电机，有益效果为：由纯电能提供动力，具有单只轮子独立驱动、独立转向、底盘可升降和独立悬挂的特点，能够实现轮子的真正独立驱动，可以根据路况任意分配动力，可实现中心转向，在狭小空间内灵活行驶，所述的特种底盘车驱动、转向和升降功能全部密封于柱状结构内，可适用恶劣环境。

Description

一种新能源6×6特种底盘车驱动结构
技术领域
本发明涉及一种新能源6×6特种底盘车驱动结构，属于特种车辆底盘制造领域。
背景技术
在特种执勤活动中，丛林沟壑、废墟渣土环境不可避免，目前传统的特种车多为履带式结构，柴油机驱动，在行进上虽然能够满足一定的环境需求，但是在行驶速度上和狭小空间的转向灵活性受到很大限制。特别是在爬越台阶时，传统特种车辆都是依靠前轮或履带前端较小的上翘角度硬爬，使得车辆在爬越过程中车身颠簸很大。如果任务现场转弯半径较小，地面凸起较严重，传统特征车辆会出现无法通过的情况，很有可能会影响执勤任务，严重的会造成任务失败，使损失惨重。
目前市场上的四驱或六驱，在机器人领域，应用较多的是一个轮子一个电机，虽然能实现中心转向，但其转向更多的是靠电机差速实现，对轮胎磨损严重；在燃油车领域，由一台发动机分配动力给各个轮子，同一轴向的两个轮子靠差速器连接，其动力分配比例不好控制，且不可能实现中心转向。
节能环保的主题使得传统燃油车辆逐步淘汰，新能源的推广和使用是节能环保主题下强有力措施。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种新能源6×6特种底盘车驱动结构。
本发明解决其问题所采用的技术方案是：
一种新能源6×6特种底盘车驱动结构，由纯电能提供动力，包括独立行驶驱动结构、独立转向结构、底盘升降结构和独立悬挂结构。
所述的独立行驶驱动结构包括行驶驱动电机、行驶竖直传动轴、行驶水平传动轴、行驶竖直传动轴轴套、限位支撑板、锥齿轮。在行驶竖直传动轴轴套的顶端安装有限位支撑板，限位支撑板上方安装行驶驱动电机。
所述的独立转向结构包括转向电机、转向齿轮组、中空转向轴、转向基板。中空转向轴安装在转向基板上，行驶竖直传动轴穿过中空转向轴，转向轴上安装有转向齿轮组与转向电机连接。
所述的底盘升降结构包括升降电机、升降室内套、升降驱动室侧板、滑轨、升降齿轮、齿条。升降室内套与升降驱动室侧板内外相连接，升降电机安装在升降室内套上，升降电机上装有升降齿轮，齿条安装在行驶竖直传动轴轴套外侧，升降齿轮与齿条相啮合，升降室内套内壁安装有滑轨。
优选的，所述行驶驱动电机为减速电机。
优选的，所述的转向电机为伺服电机。
优选的，所述的升降电机为伺服电机。
优选的，所述的特种底盘车驱动、转向和升降功能全部密封于柱状结构内。
优选的，所述的密封柱状结构自上而下分为行驶驱动室、升降驱动室、转向驱动室。
优选的，所述的行驶驱动电机、转向电机、升降电机分别独立安装在行驶驱动室、升降驱动室、转向驱动室。
优选的，所述的行驶驱动电机采用IMV1式安装，D端朝下，立式D端凸缘安装在行驶驱动室底面。
优选的，所述的转向电机采用IMV3式安装，D端朝上，立式N端凸缘安装在转向驱动室底面。
优选的，所述的升降电机采用IMB5式安装，卧式N端凸缘安装在升降驱动室内侧面。
优选的，所述的悬挂结构采用弹簧阻尼避震，每个轮子安装有2只所述的弹簧阻尼避震器，所述的弹簧阻尼避震器一端与行驶驱动室外壳相连，一端与车架底盘相连。
优选的，所述的限位支撑板开有滑槽，与所述的滑轨连接。
优选的，所述的齿条两端安装有限位传感器。
优选的，刹车采用液压盘式制动器。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明独立驱动功能，实现了轮子的真正独立驱动，可以根据路况任意分配动力。
2、本发明独立转向功能，实现了真正的中心转向，有效减缓了仅依靠差速转向的轮胎磨损，可实现狭小空间的原地转向，并大大减小了阿克曼转向半径。
3、本发明底盘升降功能，在正常底盘高度稳定性的前提下，面对障碍可以提升底盘，提高特种车的越障能力。特别是在爬越台阶型障碍时能够保证车身的稳定状态。
4、本发明的结构完全密封于壳体中，有效适应特种车辆的工作环境，提高涉水能力。采用新能源作动力，底盘车上方可以根据需求安装不同装置，特别是适用于无人驾驶行业，符合新的市场需要，值得推广应用。
附图说明
图1为本发明底盘车示意图。
图2为本发明功能结构图
图3为本发明单个轮剖面结构示意图。
图4位本发明底盘车转向示意图。
图5为本发明升降组件结构示意图。
图6位本发明底盘升降内部原理图。
图7位本发明底盘升降效果图。
图中：1-车架，2-避震组件，3-独立行驶驱动结构，4-底盘升降结构，5-独立转向结构，6车轮及制动组件，7-行驶驱动室上盖板，8-行驶驱动电机，9-行驶驱动室侧板，10-限位支撑板，11-滑轨，12-行驶竖直传动轴，13-行驶竖直传动轴轴套，14-齿条，15-升降齿轮，16-升降电机，17-升降驱动室侧板，18-转向基板，19-转向转向齿轮组，20-转向驱动室盖板，21-转向电机，22-行驶水平传动轴，23-锥齿轮，24-转向驱动室底板，25-中空转向轴，26-升降电机安装架，27-升降室内套
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1所示，为本发明涉及的一种新能源6×6特种底盘车，包括车架1套、本发明所述驱动结构6套、车轮及制动装置6套。
如图2所示，本发明所述一种新能源6×6特种底盘车驱动结构，包括避震组件2、独立行驶驱动结构3、底盘升降结构4、独立转向结构5。其中行驶组件3、底盘升降结构4、独立转向结构5密封在一个柱状封闭空间内，避震器组件2上端与车架相连接，下端与所述柱状封闭空间相连接，所述柱状封闭空间下端与车轮相连接。
如图3所示，行驶驱动电机8安装在所述柱状封闭空间内部顶端，D端向下，通过D端凸缘立式安装在限位支撑板10上，通过行驶竖直传动轴12将动力传至底端，通过锥齿轮23改变动力传输方向，再通过行驶水平传动轴22最终将动力传给车轮，使车辆可以行驶。
转向电机21安装所述柱状封闭空间内部底端，D端向上，通过N端凸缘立式安装在转向室底板24上。转向电机21输出轴通过转向转向齿轮组19带动中空转向轴25，中空转向轴25固定在转向基板18上。其中中空转向轴25中空部分有行驶竖直传动轴12穿过，这样使得行驶动力和转向动力在一条轴线上。
当转向时，向伺服电机21接收控制系统的转向角度，中空转向轴17由于与转向基板18连接固定不转，包含转向电机21在内的转向室内其它转向组件以及车轮都绕中空转向轴25旋转，使车辆完成转向，如图4。此时6只行驶驱动电机的正反转及转速情况由控制系统决定。
如图5所示，底盘升降功能由升降电机16提供动力，所述升降电机通过升降电机安装架固定在升降室内套27上，所述升降室内套27与行驶驱动是侧板9向连接，在行驶竖直传动轴轴套13外侧安装有齿条14，所述升降电机16的输出轴端安装有升降齿轮15与所述齿条14相啮合。所述齿条14端部安装有位移传感器，可实时监控齿条14与升降齿轮15之间的相对位置。升降室内套27与升降驱动室侧板17之间通过滑槽可以上下滑动，在行程最大处设置限位装置，滑槽可以限制所述内套与所述侧板的相对转动。所述升降室内套27内壁安装有滑轨11，与限位支撑板10相连接，使升降室内套17带动行驶驱动室侧板9上升时不影响行驶驱动电机8的高度，同时行驶驱动室的转动。
车辆正常行驶时，底盘处于下降状态，这样可以使重心降低保证车辆的稳定性。当遇到凸起障碍物或涉水较深时，可以通过提升底盘高度通过。当遇到台阶时，可以先提升6只驱动装置，使底盘升高，然后降下前两只轮子的驱动装置，这样前两只轮子会处于提升状态，此时驾驶车辆前进使得前两只轮子越上台阶，调节升降装置的高度，待轮子抓地后可再次行驶。类似操作使后面轮子依次越上台阶，完成车辆爬越台阶操作操作。
除本说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (10)

1.一种新能源6×6特种底盘车驱动结构，其特征在于由纯电能提供动力，包括独立行驶驱动结构、独立转向结构、底盘升降结构和独立悬挂结构；
所述的独立行驶驱动结构包括行驶驱动电机、行驶竖直传动轴、行驶水平传动轴、行驶竖直传动轴轴套、限位支撑板、锥齿轮。在竖直驱动轴轴套的顶端安装有限位支撑板，限位支撑板上方安装行驶驱动电机；
所述的独立转向结构包括转向电机、转向齿轮组、中空转向轴、转向基板。中空转向轴安装在转向基板上，行驶竖直传动轴穿过中空转向轴，转向轴上安装有转向齿轮组与转向电机连接；
所述的底盘升降结构包括升降电机、升降室内套、升降驱动室侧板、滑轨、升降齿轮、齿条(14)。升降室内套与升降驱动室侧板内外相连接，升降电机安装在升降室内套上，升降电机上装有升降齿轮，齿条安装在行驶竖直传动轴轴套外侧，升降齿轮与齿条相啮合，升降室内套内壁安装有滑轨。
2.根据权利要求1所述的6×6特种底盘车驱动结构，其特征在于所述的行驶驱动电机为减速电机，所述的转向电机为伺服电机，所述的升降电机为伺服电机。
3.根据权利要求1所述的6×6特种底盘车驱动结构，其特征在于，所述的特种底盘车驱动、转向和升降功能全部密封于柱状结构内。
4.根据权利要求2所述6×6特种底盘车驱动结构，其特征在于，所述的密封柱状结构自上而下分为行驶驱动室、升降驱动室、转向驱动室。
5.根据权利要求1所述的6×6特种底盘车驱动结构，其特征在于所述的行驶驱动电机、转向电机、升降电机分别独立安装在行驶驱动室、升降驱动室、转向驱动室。
6.根据权利要求5所述的6×6特种底盘车驱动结构，其特征在在于所述的行驶驱动电机采用IMV1式安装，D端朝下，立式D端凸缘安装在行驶驱动室底面。于所述的转向电机采用IMV3式安装，D端朝上，立式N端凸缘安装在转向驱动室底面。所述的升降电机采用IMB5式安装，卧式N端凸缘安装在升降驱动室内侧面。
7.所述的悬挂结构采用弹簧阻尼避震，每个轮子安装有2只所述的弹簧阻尼避震器，所述的弹簧阻尼避震器一端与行驶驱动室外壳相连，一端与车架底盘相连。
8.根据权利要求1所述的6×6特种底盘车驱动结构，其特征在于所述的限位支撑板开有滑槽，与所述的滑轨连接。
9.根据权利要求1所述的6×6特种底盘车驱动结构，其特征在于所述的齿条上安装有位移传感器。
10.根据权利要求1所述的6×6特种底盘车驱动结构，其特征在于刹车采用液压盘式制动器。
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