CN112977669A - 一种带横向稳定结构野外无人车 - Google Patents

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康亚彪
李庆杰
李彦生
贾连超
朱庆宇
陶承虎
李明航
宋国利
樊伟栋
赵洋
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Abstract

本发明属于车辆悬架领域，具体地说是一种带横向稳定结构野外无人车，车身主体的左右两侧分别转动连接有左动力机构及右动力机构，该左动力机构的前后两端及右动力机构的前后两端均输出可转动的行走轮；横向稳定机构位于车身主体的上表面，包括左稳定杆、右稳定杆、横向稳定杆、基座及球铰接头，基座固接在车身主体的上表面，横向稳定杆与基座转动连接；左稳定杆的一端与左动力机构相连，另一端与横向稳定杆的一端通过球铰接头铰接，右稳定杆的一端与右动力机构相连，另一端与横向稳定杆的另一端通过球铰接头铰接。本发明使车身主体更加稳定，防止车身主体遇到障碍物时发生侧翻，从而保证车辆正常工作行驶。

Description

一种带横向稳定结构野外无人车
技术领域
本发明属于车辆悬架领域，具体地说是一种带横向稳定结构野外无人车。
背景技术
车辆悬架对平衡整车的操纵稳定性至关重要，尤其是野外无人车要适应各种路况。当车辆单侧单轮遇到障碍物时，会使车辆发生侧倾，从而导致车辆侧翻(侧倾角一般小于3°)。目前所设计的悬架大多数结构复杂，空间利用率低，安装维修麻烦、实际防侧倾效果差。
发明内容
为了解决现有车辆悬架存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种带横向稳定结构野外无人车。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明包括左动力机构、车身主体、右动力机构、横向稳定机构及行走轮，其中车身主体的左右两侧分别转动连接有左动力机构及右动力机构，该左动力机构的前后两端及右动力机构的前后两端均输出可转动的行走轮；所述横向稳定机构位于车身主体的上表面，包括左稳定杆、右稳定杆、横向稳定杆、基座及球铰接头，该基座固接在车身主体的上表面，所述横向稳定杆与基座转动连接；所述左稳定杆的一端与左动力机构相连，另一端与所述横向稳定杆的一端通过球铰接头铰接，所述右稳定杆的一端与右动力机构相连，另一端与所述横向稳定杆的另一端通过球铰接头铰接。
其中：所述左动力机构与右动力机构结构相同，均包括机座及分别位于该机座内的主动轴、从动轴A、从动轴B、传动机构和驱动电机，该机座转动连接于所述车身主体上，所述驱动电机固定在机座内，输出端连接有主动轴，所述从动轴A及从动轴B分别转动安装于机座内的前后两端，该从动轴A及从动轴B远离车身主体的一端由所述机座穿出，并分别连接有行走轮，所述主动轴通过传动机构分别与从动轴A及从动轴B相连。
所述机座通过转轴与车身主体转动连接，该转轴的轴向与所述主动轴、从动轴A及从动轴B的轴向同向，并与所述左、右稳定杆的长度方向垂直，且转轴、主动轴、从动轴A及从动轴B的轴向中心线相平行。
所述传动机构为链轮链条传动机构，所述主动轴上安装有两个链轮，所述从动轴A及从动轴B上各安装一个链轮，该从动轴A上的链轮通过链条A与主动轴上的一个链轮相连，所述从动轴B上的链轮通过链条B与主动轴上的另一个链轮连接。
所述左稳定杆与右稳定杆相平行，所述左动力机构与右动力机构相平行。
本发明的优点与积极效果为：
1.本发明主要通过车身主体、左动力机构、右动力机构和横向稳定机构组成一种自平衡野外无人车，当车单行走轮通过障碍物时，使车身主体更加稳定，防止车身主体侧翻，从而保证车辆正常工作行驶。
2.本发明与传统的悬架机构相比，结构简单、实用性和通用性强，易推广，且操作简便。
附图说明
图1为本发明的整车结构示意图；
图2为本发明横向稳定机构的结构示意图；
图3为本发明单轮遇到障碍物时的整车结构主视图；
图4为本发明单轮遇到障碍物时的整车结构俯视图；
图5为本发明左、右动力机构的内部结构示意图；
图6为图5的左视图；
其中：1为左动力机构，101为主动轴，102为机座，103为从动轴A，104为从动轴B，105为链条A，106为链条B，107为驱动电机，2为主轴，3为车身主体，4为右动力机构，5为横向稳定机构，501为左稳定杆，502为右稳定杆，503为横向稳定杆，504为基座，505为球铰接头，6为行走轮，7为障碍物。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1、图2所示，本发明包括左动力机构1、车身主体3、右动力机构4、横向稳定机构5及行走轮6，其中车身主体3的左右两侧分别转动连接有左动力机构1及右动力机构4，该左动力机构1的前后两端及右动力机构4的前后两端均输出可转动的行走轮6；横向稳定机构5位于车身主体3的上表面，包括左稳定杆501、右稳定杆502、横向稳定杆503、基座504及球铰接头505，该基座504固接在车身主体3的上表面，横向稳定杆503与基座504转动连接；左稳定杆501的一端与左动力机构1相连，另一端与横向稳定杆503的一端通过球铰接头505铰接，右稳定杆502的一端与右动力机构4相连，另一端与横向稳定杆503的另一端通过球铰接头505铰接。本实施例的左稳定杆501与右稳定杆502平行设置。
如图1、图2及图5、图6所示，本实施例的左动力机构1与右动力机构4相平行，对称设置于车身主体3的左右两侧。本实施例的左动力机构1与右动力机构4结构相同，均包括机座102及分别位于该机座102内的主动轴101、从动轴A103、从动轴B104、传动机构和驱动电机107，该机座102转动连接于车身主体3上，驱动电机107固定在机座102内，输出端连接有主动轴101，从动轴A103及从动轴B104分别转动安装于机座102内的前后两端，该从动轴A103及从动轴B104远离车身主体3的一端由机座102穿出，并分别连接有行走轮6，主动轴101通过传动机构分别与从动轴A103及从动轴B104相连。本实施例的传动机构为链轮链条传动机构，主动轴101上安装有两个链轮，从动轴A103及从动轴B104上各安装一个链轮，该从动轴A103上的链轮通过链条A105与主动轴101上的一个链轮相连，从动轴B104上的链轮通过链条B106与主动轴101上的另一个链轮连接。
本实施例的机座102通过转轴2与车身主体3转动连接，该转轴2的轴向与主动轴101、从动轴A103及从动轴B104的轴向同向，并与左、右稳定杆501、502的长度方向垂直，且转轴2、主动轴101、从动轴A103及从动轴B104的轴向中心线相平行。
本发明的工作原理为：
如图3、图4所示，当左前行走轮遇到障碍物7后，左动力机构1会以其所在一侧的转轴2为中心旋转一角度，导致左侧前行走轮和障碍物7接触，左侧后行走轮和地面接触，呈现左侧前行走轮高、后行走轮低，这样通过左动力机构1将力和运动传递给左稳定杆501，左稳定连杆501向后运动，将运动和力传递给横向稳定杆503，横向稳定杆503以基座504的轴心逆时针旋转，进而带动右稳定杆502向前运动，右稳定杆502将力和运动传递给右动力机构4，导致右动力机构4以其所在一侧的转轴2为中心做与左运动机构1相反的运动，这样导致右前行走轮接触地面，右后行走轮脱离地面而悬空，最终使左、右动力机构1、4旋转中心距离地面高度一致，车身主体3趋于水平，不发生侧倾。
本发明的横向稳定机构5具有良好的左右平衡特性，防止车辆侧翻。同时，横向稳定机构5使车辆具有较强的动力性能与越障能力，适应各种路况。

Claims (5)

1.一种带横向稳定结构野外无人车，其特征在于：包括左动力机构(1)、车身主体(3)、右动力机构(4)、横向稳定机构(5)及行走轮(6)，其中车身主体(3)的左右两侧分别转动连接有左动力机构(1)及右动力机构(4)，该左动力机构(1)的前后两端及右动力机构(4)的前后两端均输出可转动的行走轮(6)；所述横向稳定机构(5)位于车身主体(3)的上表面，包括左稳定杆(501)、右稳定杆(502)、横向稳定杆(503)、基座(504)及球铰接头(505)，该基座(504)固接在车身主体(3)的上表面，所述横向稳定杆(503)与基座(504)转动连接；所述左稳定杆(501)的一端与左动力机构(1)相连，另一端与所述横向稳定杆(503)的一端通过球铰接头(505)铰接，所述右稳定杆(502)的一端与右动力机构(4)相连，另一端与所述横向稳定杆(503)的另一端通过球铰接头(505)铰接。
2.根据权利要求1所述的带横向稳定结构野外无人车，其特征在于：所述左动力机构(1)与右动力机构(4)结构相同，均包括机座(102)及分别位于该机座(102)内的主动轴(101)、从动轴A(103)、从动轴B(104)、传动机构和驱动电机(107)，该机座(102)转动连接于所述车身主体(3)上，所述驱动电机(107)固定在机座(102)内，输出端连接有主动轴(101)，所述从动轴A(103)及从动轴B(104)分别转动安装于机座(102)内的前后两端，该从动轴A(103)及从动轴B(104)远离车身主体(3)的一端由所述机座(102)穿出，并分别连接有行走轮(6)，所述主动轴(101)通过传动机构分别与从动轴A(103)及从动轴B(104)相连。
3.根据权利要求2所述的带横向稳定结构野外无人车，其特征在于：所述机座(102)通过转轴(2)与车身主体(3)转动连接，该转轴(2)的轴向与所述主动轴(101)、从动轴A(103)及从动轴B(104)的轴向同向，并与所述左、右稳定杆(501、502)的长度方向垂直，且转轴(2)、主动轴(101)、从动轴A(103)及从动轴B(104)的轴向中心线相平行。
4.根据权利要求2所述的带横向稳定结构野外无人车，其特征在于：所述传动机构为链轮链条传动机构，所述主动轴(101)上安装有两个链轮，所述从动轴A(103)及从动轴B(104)上各安装一个链轮，该从动轴A(103)上的链轮通过链条A(105)与主动轴(101)上的一个链轮相连，所述从动轴B(104)上的链轮通过链条B(106)与主动轴(101)上的另一个链轮连接。
5.根据权利要求1所述的带横向稳定结构野外无人车，其特征在于：所述左稳定杆(501)与右稳定杆(502)相平行，所述左动力机构(1)与右动力机构(4)相平行。
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