CN113483035B - 一种能够用于轮腿式车辆的悬架机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种能够用于轮腿式车辆的悬架机构，包括第一减振部，所述第一减振部内设置有第二减振部，所述第一减振部一端通过外侧安装套安装于连接套上，另一端用于与第一大腿臂连接；所述连接套远离第一减振部的一端能够通过支撑轴承与第二大腿臂连接，所述第二减振部一端与所述连接套固定连接，另一端能够通过轴承安装于第一大腿臂上；所述第一减振部和第二减振部之间能够相对转动。本发明能够使轮腿式车辆在轮式或轮腿复合运动模式下有效减振，可靠性高，减振效果好。

Description

一种能够用于轮腿式车辆的悬架机构
技术领域
本发明涉及轮腿式车辆减振技术领域，特别是涉及一种能够用于轮腿式车辆的悬架机构。
背景技术
随着社会和科技的不断进步，轮腿式车辆在军事领域、灾害救援、野外作业等领域的优势愈发突出，具有广阔的发展前景和应用潜力。由于轮腿式车辆的应用领域多为山地从横、地域狭窄、城市环境等复杂环境中执行任务，这就需要其兼具轮式的快速、节能与腿式的高越障性，因此，这对轮腿式车辆的减振系统提出了较高要求。
现有的轮腿式车辆，其大多没有被动减振机构或仅采用简单的扭簧减振。没有被动减振机构的轮腿式移动平台在轮式或轮腿复合运动模式下，当轮子受到来自地面的未知冲击时，冲击载荷会直接作用于电机上，造成电机的峰值扭矩较大。采用简单扭簧减振的轮腿式移动平台，扭簧通常布置于大小腿之间，其结构简单，集成度不高，存在可靠性差，无法应对多模态运动下的未知激励，减振效果差等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够用于轮腿式车辆的悬架机构，以解决上述现有技术存在的问题，使轮腿式车辆能够在轮式或轮腿复合运动模式下有效减振，可靠性高，减振效果好。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种能够用于轮腿式车辆的悬架机构，包括第一减振部，所述第一减振部内设置有第二减振部，所述第一减振部一端通过外侧安装套安装于连接套上，另一端用于与第一大腿臂连接；所述连接套远离第一减振部的一端能够通过支撑轴承与第二大腿臂连接，所述第二减振部一端与所述连接套固定连接，另一端能够通过轴承安装于第一大腿臂上；所述第一减振部和第二减振部之间能够相对转动。通过第一减振部和第二减振部的相对转动，能够实现减振效果。
可选的，所述第一减振部包括扭簧支撑座，所述扭簧支撑座上套设有扭簧，所述扭簧一端与所述连接套固定连接，另一端与所述扭簧支撑座固定连接；所述扭簧支撑座一端通过所述外侧安装套安装于所述连接套一端外侧，另一端能够通过内侧安装套安装于所述第一大腿臂上。
可选的，所述第二减振部包括碟簧座，所述碟簧座穿设于所述扭簧支撑座内，且所述碟簧座一端通过螺栓与所述连接套一端内侧固定连接，所述碟簧座另一端能够通过轴承安装于所述第一大腿臂上；所述碟簧座上自靠近连接套的一端至远离连接套的一端依次轴向安装有碟簧、碟簧压板、弹子、弹子盘、内齿摩擦片、外齿摩擦片和挡板；所述挡板外侧设置有锁紧螺母，所述锁紧螺母与所述挡板之间设置有止动垫圈；所述内齿摩擦片采用弧形齿与所述碟簧座连接，所述外齿摩擦片采用弧形齿与所述扭簧支撑座的内壁连接。
可选的，所述连接套一端为圆筒状的连接部，所述连接部上均匀开设有多个轴向设置的条形槽，所述连接套另一端为定位部，所述定位部一端与所述连接部一体成型，所述定位部为阶梯状套筒结构，所述定位部远离所述连接部的一端设置有延展筒，所述扭簧支撑座一端通过所述外侧安装套安装于所述延展筒上。碟簧和碟簧压板设置于碟簧座与延展筒之间，弹子、弹子盘、内齿摩擦片、外齿摩擦片和挡板位于碟簧座与扭簧支撑座之间。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明结构简单、集成度高，且定位精度好；将其安装于大腿上端，且分别与小腿电机和大腿电机具有传动关系，当采用轮式或轮腿复合式运动时，本发明与大腿电机之间通过电磁销相对固定设置，轮子受到来自地面的未知冲击时，冲击载荷会作用于小腿电机上，小腿电机通过传动连接的悬架机构将载荷卸掉，实现缓冲。本发明相较于在大小腿之间布置扭簧，使用简单扭簧减振的轮腿机器人，集成度高，可靠性好，能够应对多模态运动下的未知激励，减振效果好。本发明安装于大腿上端部后，能够实现两种状态的切换，即轮式运动时能够工作减振，当腿式运动时电磁销上行，解除设备与大腿电机等的固定，从而使得设备可以与小腿电机同步转动，不再作为减振设备工作，且不影响大小腿电机正常运转，实现了两种状态下的快速切换。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明能够用于轮腿式车辆的悬架机构局部剖切图；
图2为本发明能够用于轮腿式车辆的悬架机构的剖面示意图；
图3为本发明能够用于轮腿式车辆的悬架机构的立体示意图；
图4为本发明能够用于轮腿式车辆的悬架机构与大腿电机和小腿电机连接后的切面示意图；
其中，100为能够用于轮腿式车辆的悬架机构、1为外侧安装套、2为连接套、201为连接部、202为定位部、203为延展筒、3为扭簧支撑座、4为扭簧、5为内侧安装套、6为碟簧座、7为碟簧、8为碟簧压板、9为弹子、10为弹子盘、11为内齿摩擦片、12为外齿摩擦片、13为挡板、14为锁紧螺母、15为止动垫圈、16为小腿电机、17为大腿电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种能够用于轮腿式车辆的悬架机构，以解决上述现有技术存在的问题，使轮腿式车辆能够在轮式或轮腿复合运动模式下有效减振，可靠性高，减振效果好。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参考附图1-附图4所示，本发明提供一种能够用于轮腿式车辆的悬架机构100，包括第一减振部，第一减振部内设置有第二减振部，第一减振部一端通过外侧安装套1安装于连接套2上，另一端用于与第一大腿臂连接，第一大腿臂外侧传动连接有大腿电机17，第一大腿臂和第二大腿臂通过螺栓固定连接，第一大腿臂上方设置有电磁销，该电磁销作为限位装置，能够根据需要上下移动，从而，当电磁销下行时，使得第一大腿臂和第一减振部之间能够固定，当第一电磁销上行时，第一大腿臂与第一减振部之间能够相对转动；连接套2远离第一减振部的一端能够通过支撑轴承与第二大腿臂连接，且连接套2远离第一减振部的一端的端部能够通过连接盖与小腿电机16传动连接，第二减振部一端与连接套2固定连接，另一端能够通过轴承安装于第一大腿臂上；第一减振部和第二减振部之间能够相对转动。通过控制电磁销的下行，对第一减振部限位，第一减振部和第二减振部的相对转动，能够实现减振效果。
具体的，第一减振部包括扭簧支撑座3，扭簧支撑座3上套设有扭簧4，扭簧4一端与连接套2固定连接，另一端与扭簧支撑座3固定连接，扭簧支撑座3远离连接套2的一端设置有卡槽，扭簧4一端固定卡接于该卡槽内，从而实现扭簧4一端的固定；扭簧支撑座3一端通过外侧安装套1安装于连接套2一端外侧，另一端能够通过内侧安装套5安装于第一大腿臂上。第二减振部包括碟簧座6，碟簧座6穿设于扭簧支撑座3内，且碟簧座6一端通过螺栓与连接套2一端内侧固定连接，碟簧座6另一端能够通过轴承安装于第一大腿臂上；碟簧座6上自靠近连接套2的一端至远离连接套2的一端依次轴向安装有碟簧7、碟簧压板8、弹子9、弹子盘10、内齿摩擦片11、外齿摩擦片12和挡板13，弹子9为球形结构，设置于弹子盘10一侧的球形螺旋槽内，且能够在球形螺旋槽中滚动；挡板13外侧设置有锁紧螺母14，锁紧螺母14与挡板13之间设置有止动垫圈15，从而通过锁紧螺母14和止动垫圈15的作用，可以将碟簧7、碟簧压板8、弹子9、弹子盘10、内齿摩擦片11、外齿摩擦片12和挡板13轴向压紧；内齿摩擦片11采用弧形齿与碟簧座6外壁连接，外齿摩擦片12采用弧形齿与扭簧支撑座3的内壁连接。连接套2一端为圆筒状的连接部201，连接部201上均匀开设有多个轴向设置的条形槽，连接套2另一端为定位部202，定位部202一端与连接部201一体成型，定位部202为阶梯状套筒结构，碟簧座6靠近连接套2的一端外侧一体成型有限位端，碟簧座6的限位端与定位部202内部的阶梯状内壁相匹配，且二者之间通过水平设置的螺栓固定连接，定位部202远离连接部201的一端设置有延展筒203，扭簧支撑座3一端通过外侧安装套安装于延展筒203上。碟簧7和碟簧压板8设置于碟簧座6与延展筒203之间，弹子9、弹子盘10、内齿摩擦片11、外齿摩擦片12和挡板13位于碟簧座6与扭簧支撑座3之间。
本发明悬架机构使用时，将其安装于车辆第一大腿臂和第二大腿臂上端之间，车辆轮式或轮腿复合式运动时，通过控制电磁销下行，将扭簧支撑座3、大腿和大腿电机安装座相对固定，从而当车辆过障碍路面时，小腿被路面上的障碍撞击，小腿反向通过销、被动同步带轮、同步带、主动同步带轮、连接套2、碟簧座6连接，实现碟簧座6和连接套2的同时旋转，连接套2的定位部202的外圆柱面固定连接有扭簧4，扭簧4另一端与扭簧支撑座3固定连接，从而可以起到初步的缓冲效果，碟簧座6上装有碟簧7，碟簧压板8，弹子9，弹子盘10，内齿摩擦片11，外齿摩擦片12，挡板13等零件；碟簧座6旋转时，依靠弹子9在弹子盘10中的球形螺旋槽中的圆周运动，可以实现外齿摩擦片12和内齿摩擦片11的轴向压紧，从而实现车辆的减振缓冲效果，当采用腿式运动时，控制电磁销上行，扭簧支撑座3、大腿和大腿电机安装座之间能够相对转动，从而小腿电机16运行时能够带动悬架机构跟随转动，不会对小腿的运动产生干涉。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“笫二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (2)

1.一种能够用于轮腿式车辆的悬架机构，其特征在于：包括第一减振部，所述第一减振部内设置有第二减振部，所述第一减振部一端通过外侧安装套安装于连接套上，另一端用于与第一大腿臂连接；所述连接套远离第一减振部的一端能够通过支撑轴承与第二大腿臂连接，所述第二减振部一端与所述连接套固定连接，另一端能够通过轴承安装于第一大腿臂上；所述第一减振部和第二减振部之间能够相对转动；所述第一减振部包括扭簧支撑座，所述扭簧支撑座上套设有扭簧，所述扭簧一端与所述连接套固定连接，另一端与所述扭簧支撑座固定连接；所述扭簧支撑座一端通过所述外侧安装套安装于所述连接套一端外侧，另一端能够通过内侧安装套安装于所述第一大腿臂上；所述第二减振部包括碟簧座，所述碟簧座穿设于所述扭簧支撑座内，且所述碟簧座一端通过螺栓与所述连接套一端内侧固定连接，所述碟簧座另一端能够通过轴承安装于所述第一大腿臂上；所述碟簧座上自靠近连接套的一端至远离连接套的一端依次轴向安装有碟簧、碟簧压板、弹子、弹子盘、内齿摩擦片、外齿摩擦片和挡板；所述挡板外侧设置有锁紧螺母，所述锁紧螺母与所述挡板之间设置有止动垫圈；所述内齿摩擦片采用弧形齿与所述碟簧座连接，所述外齿摩擦片采用弧形齿与所述扭簧支撑座的内壁连接。
2.根据权利要求1所述的能够用于轮腿式车辆的悬架机构，其特征在于：所述连接套一端为圆筒状的连接部，所述连接部上均匀开设有多个轴向设置的条形槽，所述连接套另一端为定位部，所述定位部一端与所述连接部一体成型，所述定位部为阶梯状套筒结构，所述定位部远离所述连接部的一端设置有延展筒，所述扭簧支撑座一端通过所述外侧安装套安装于所述延展筒上。
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