CN113022695A - 一种灵活转向四驱平台车 - Google Patents

Abstract

本发明属于机器人技术领域，特别涉及一种灵活转向四驱平台车。包括：车本体、转向机构及悬挂机构，其中悬挂机构设置于车本体的底部两侧，用于安装车轮；转向机构设置于车本体的底部，并且位于两侧悬挂机构之间，转向机构与两侧的悬挂机构连接，用于驱动车轮转向。本发明外形尺寸设计比较紧凑，并且采用内嵌转向系统，结构紧凑，转向灵活，适用于大多数智能四驱平台车。

Description

一种灵活转向四驱平台车

技术领域

本发明属于机器人技术领域，特别涉及一种灵活转向四驱平台车。

背景技术

现有的智能驱动平台车主要用于国家电网厂区巡检、智能物流搬运，其大多数是采用电机直驱，依靠驱动电机来精准控制左右轮子速度差实现转向。这就会导致轮胎工作常态非滚动状态，而是滑动状态，轮胎加剧磨损，需要经常换轮胎，大大降低了经济实用性。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种灵活转向四驱平台车，该灵活转向四驱平台车，整机结构紧凑，适用于各种工况，占用空间较小，使用便捷。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种灵活转向四驱平台车，其特征在于，包括：车本体、悬挂机构及转向机构，其中悬挂机构设置于所述车本体的底部两侧，用于安装车轮；转向机构设置于所述车本体的底部，并且位于两侧悬挂机构之间，所述转向机构与两侧的悬挂机构连接，用于驱动车轮转向。

所述转向机构包括转向机构Ⅰ和转向机构Ⅱ，所述转向机构Ⅰ与一侧的两组所述悬挂机构连接；所述转向机构Ⅱ与另一侧的两组所述悬挂机构连接。

所述转向机构Ⅰ和转向机构Ⅱ结构相同，均包括光杠、安装架、方向拉杆、拉杆横梁、滑座及直线驱动机构，其中安装架与所述车本体连接，所述光杠安装在安装架上，所述拉杆横梁通过滑座与所述光杠滑动连接；所述直线驱动机构设置于所述安装架上，并且与所述滑座连接，用于驱动所述滑座沿所述光杠滑动；所述拉杆横梁两端设有方向拉杆，所述方向拉杆穿过所述车本体上设有的直线轴承与所述悬挂机构连接。

所述直线驱动机构包括转向电机、传送带轮组件、丝杠、丝母及丝杠座，其中丝杠的两端可转动地安装在两个丝杠座上，丝杠座安装在所述安装架上，所述转向电机通过传送带轮组件与丝杠连接；所述丝母与所述丝杠螺纹连接，并且与所述滑座连接。

所述悬挂机构包括驱动电机、万向联轴器、半轴、上固定板、上转轴、轮毂、转向架、下转轴及下固定板，其中半轴可转动地设置于转向架上，并且一端通过万向联轴器与驱动电机的输出轴连接，另一端与轮毂连接；所述转向架的上、下端分别可转动地设有上转轴和下转轴，所述上固定板和所述下固定板分别可转动地设置于所述上转轴和所述下转轴上；所述上固定板和所述下固定板均与所述车本体连接；所述转向架与所述转向机构连接。

所述上转轴和所述下转轴的轴线共线。

位于同侧的两组所述悬挂机构中，两个所述转向架的内侧端与所述转向机构Ⅰ或所述转向机构Ⅱ连接，从而使两个所述转向架的转向相反。

本发明的优点及有益效果是：本发明外形尺寸设计比较紧凑，可适用于工作环境空间狭小的环境；本发明采用内嵌转向系统，结构紧凑，转向灵活，适用于大多数智能四驱平台车。

附图说明

图1为本发明灵活转向四驱平台车的结构示意图；

图2为本发明灵活转向四驱平台车的俯视图；

图3为本发明的转向系统的结构示意图；

图4为本发明的悬挂系统的结构示意图。

图中：A悬挂机构，B转向机构，1为红外热成像仪，2为拾音器，3为温湿度传感器，4为喇叭，5为急停按钮，6为无线接收器，7为激光雷达，8为安全指示灯，9为声呐，10为触碰传感器，11为转向电机，12为传送带轮组件，13为丝杠，14为光杠，15为丝杠座，16为安装架，17为直线轴承，18为方向拉杆，19为拉杆横梁，20为滑座，21为驱动器，22为万向联轴器，23为半轴，24为无油衬套，25为上固定板，26为密封圈，27为上轴承压盖Ⅰ，28为压力轴承，29为上轴承压盖Ⅱ，30为上转轴，31为深沟球轴承，32为密封圈，33为轮毂，34为轴承挡圈，35为转向架，36为无油衬套，37为下转轴，38为深沟球轴承，39为下固定板，40为下轴承压盖。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1-2所示，本发明提供的一种灵活转向四驱平台车，包括：车本体、转向机构B及悬挂机构A，其中悬挂机构A设置于车本体的底部两侧，用于安装车轮；转向机构B设置于车本体的底部，并且位于两侧悬挂机构A之间，转向机构B与两侧的悬挂机构A连接，用于驱动车轮转向。

本发明的实施例中，悬挂机构A为四组，分别对称设置于车本体的两侧。

如图2所示，转向机构B包括转向机构Ⅰ和转向机构Ⅱ，转向机构Ⅰ与一侧的两组悬挂机构A连接；转向机构Ⅱ与另一侧的两组悬挂机构A连接。

如图3所示，转向机构Ⅰ和转向机构Ⅱ结构相同，均包括光杠14、安装架16、方向拉杆18、拉杆横梁19、滑座20及直线驱动机构，其中安装架16与车本体连接，光杠14安装在安装架16上，拉杆横梁19通过滑座20与光杠14滑动连接；直线驱动机构设置于安装架16上，并且与滑座20连接，用于驱动滑座20沿光杠14滑动；拉杆横梁19两端设有方向拉杆18，方向拉杆18穿过车本体上设有的直线轴承17与悬挂机构A连接。

本发明的实施例中，直线驱动机构包括转向电机11、传送带轮组件12、丝杠13、丝母及丝杠座15，其中丝杠13的两端可转动地安装在两个丝杠座15上，丝杠座15安装在安装架16上，丝杠13的两侧分别平行布置一光杠14，光杠14的两端分别与两个丝杠座15连接。转向电机11通过传送带轮组件12与丝杠13连接；丝母与丝杠13螺纹连接，并且与滑座20连接。转向电机11通过传送带轮组件12驱动丝杠13转动，因丝母与滑座20连接，从而带动滑座20及拉杆横梁19沿两个光杠14滑动，进而推动方向拉杆18前后运动，方向拉杆18拉着悬挂机构A中的转向架转动，实现轮子转向。

如图4所示，悬挂机构A包括驱动电机、万向联轴器22、半轴23、上固定板25、上转轴30、轮毂33、转向架35、下转轴37及下固定板39，其中半轴23可转动地设置于转向架35上，并且一端通过万向联轴器22与驱动电机的输出轴连接，另一端与轮毂33连接；转向架35的上、下端分别可转动地设有上转轴30和下转轴37，上转轴30和下转轴37的轴线共线。上固定板25和下固定板39分别可转动地设置于上转轴30和下转轴37上；上固定板25和下固定板39均与车本体连接；转向架35与转向机构B连接。

位于同侧的两组悬挂机构A中，两个转向架35的内侧端与转向机构Ⅰ或转向机构Ⅱ连接，从而使两个转向架35的转向相反。

如图4所示，本发明的实施例中，将深沟球轴承压入上固定板25，并用上轴承压盖Ⅱ29将深沟球轴承锁死，将压力轴承28推入上固定板25的孔内，用上轴承压盖Ⅰ27将其固定住。将无油衬套24压入转向架35的孔内，用上转轴30将上固定板25与转向架35连接，并用锁紧螺母锁死。将密封圈26压入上转轴30。将深沟球轴承38压入下固定板39的孔内，将无油衬套36压入转向架35的孔内，用下转轴37将下固定板39与转向架35连接，并用锁紧螺母锁死。将深沟球轴承31压入转向架35的孔内，用轴承挡圈34将其轴向固定，将万向联轴器22与半轴23用顶丝锁紧，将半轴23压入转向架35内轴承，将密封圈32套上轮毂轴并一起固定到半轴23上。将上固定板25、下固定板39分别固定在四驱平台车本体上。轮毂33在转向时，万向联轴器可以完成轴向补偿，确保转向转动顺畅。

如图1所示，激光雷达7安装在四驱平台车本体前方，急停按钮5安装在四驱平台车本体前方两侧，安全指示灯8安装在四驱平台车本体正前方，拾音器2安装位置在正前方朝上安装，声呐9安装四驱平台车本体前方靠下，触碰传感器10安装在四驱平台车本体前方下面，温湿度传感器3安装四驱平台车本体中间，无线接收器6安装在四驱平台车本体右侧，红外热成像仪1固定在四驱平台车本体后方。转向系统内嵌在四驱平台车本体内部，驱动系统均布安装在四驱平台车本体前后两侧。

本发明提供一种灵活转向四驱平台车，整机结构紧凑，可以快速、灵活、精准转向，有效解决现有四驱平台车的转向困难问题。转弯半径为零，能够满足空间狭小的工作环境下完成作业，可适用于各种工况，占用空间较小，使用便捷。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。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、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种灵活转向四驱平台车，其特征在于，包括：

车本体；

悬挂机构(A)，设置于所述车本体的底部两侧，用于安装车轮；

转向机构(B)，设置于所述车本体的底部，并且位于两侧悬挂机构(A)之间，所述转向机构(B)与两侧的悬挂机构(A)连接，用于驱动车轮转向。

2.根据权利要求1所述的灵活转向四驱平台车，其特征在于，所述转向机构(B)包括转向机构Ⅰ和转向机构Ⅱ，所述转向机构Ⅰ与一侧的两组所述悬挂机构(A)连接；所述转向机构Ⅱ与另一侧的两组所述悬挂机构(A)连接。

3.根据权利要求2所述的灵活转向四驱平台车，其特征在于，所述转向机构Ⅰ和转向机构Ⅱ结构相同，均包括光杠(14)、安装架(16)、方向拉杆(18)、拉杆横梁(19)、滑座(20)及直线驱动机构，其中安装架(16)与所述车本体连接，所述光杠(14)安装在安装架(16)上，所述拉杆横梁(19)通过滑座(20)与所述光杠(14)滑动连接；所述直线驱动机构设置于所述安装架(16)上，并且与所述滑座(20)连接，用于驱动所述滑座(20)沿所述光杠(14)滑动；所述拉杆横梁(19)两端设有方向拉杆(18)，所述方向拉杆(18)穿过所述车本体上设有的直线轴承(17)与所述悬挂机构(A)连接。

4.根据权利要求3所述的灵活转向四驱平台车，其特征在于，所述直线驱动机构包括转向电机(11)、传送带轮组件(12)、丝杠(13)、丝母及丝杠座(15)，其中丝杠(13)的两端可转动地安装在两个丝杠座(15)上，丝杠座(15)安装在所述安装架(16)上，所述转向电机(11)通过传送带轮组件(12)与丝杠(13)连接；所述丝母与所述丝杠(13)螺纹连接，并且与所述滑座(20)连接。

5.根据权利要求2所述的灵活转向四驱平台车，其特征在于，所述悬挂机构(A)包括驱动电机、万向联轴器(22)、半轴(23)、上固定板(25)、上转轴(30)、轮毂(33)、转向架(35)、下转轴(37)及下固定板(39)，其中半轴(23)可转动地设置于转向架(35)上，并且一端通过万向联轴器(22)与驱动电机的输出轴连接，另一端与轮毂(33)连接；所述转向架(35)的上、下端分别可转动地设有上转轴(30)和下转轴(37)，所述上固定板(25)和所述下固定板(39)分别可转动地设置于所述上转轴(30)和所述下转轴(37)上；所述上固定板(25)和所述下固定板(39)均与所述车本体连接；所述转向架(35)与所述转向机构(B)连接。

6.根据权利要求5所述的灵活转向四驱平台车，其特征在于，所述上转轴(30)和所述下转轴(37)的轴线共线。

7.根据权利要求5所述的灵活转向四驱平台车，其特征在于，位于同侧的两组所述悬挂机构(A)中，两个所述转向架(35)的内侧端与所述转向机构Ⅰ或所述转向机构Ⅱ连接，从而使两个所述转向架(35)的转向相反。

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