CN114889687B - 一种控制车辆转向的机械结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制车辆转向的机械结构，涉及转向控制领域。其包括底盘、前轮、横轴、托架、车体纵梁以及后轮。设有推杆电机，推杆电机的尾部机壳通过可动连接的电机尾部转轴固定在电机固定架内。推杆电机尾部机壳与电机固定架之间设有弹簧，弹簧分别套在电机尾部转轴上。还设有固定杆，固定杆的前端固定在前轮横轴的中部，后端与转向中间件的中部可动连接。转向中间件的一端与推杆电机的前端可动连接，转向中间件的另一端通过可动连接的第二转向连杆与转向曲柄可动连接。本发明利用推杆电机的伸缩通过第二转向连杆去推拉控制方向的第一转向连杆从而使前轮发生转向，可减少控制系统的复杂程度，提高转向控制的稳定性。

Description

一种控制车辆转向的机械结构

技术领域

本发明涉及机械制造领域，尤其涉及一种控制车辆转向的机械结构、

背景技术

现有的常见AGV的转向的控制大多数使用舵机控制角度。这种控制方式需要很大扭矩的舵机，对于舵机的要求比较高。或者通过将整个驱动轮固定在可旋转的结构上，通过对控制方向的电机的控制，驱动整个可旋转结构实现转向。这种控制方式是针对于每个轮子独立控制，尽管控制精度足够高，但是控制系统非常复杂。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种控制车辆转向的机械结构。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种控制车辆转向的机械结构，包括底盘、前轮、横轴、托架以及后轮。横轴包括前轮横轴和后轮横轴，前轮和后轮分别与前轮横轴和后轮横轴可动连接，并分别通过前轮横轴和后轮横轴固定在车体纵梁的前后两侧，前轮横轴通过位于其左右两侧的曲柄与第一转向连杆可动连接，底盘固定有车体纵梁，托架固定在车体纵梁的中部。设有推杆电机，所述推杆电机尾部的机壳可动连接有电机尾部转轴，并通过所述电机尾部转轴固定在电机固定架内。所述推杆电机尾部机壳的两侧与电机固定架之间设有弹簧，弹簧分别套设在位于所述推杆电机尾部机壳两侧的电机尾部转轴上。还设有固定杆，所述固定杆的前端固定在前轮横轴的中部，所述固定杆的后端与转向中间件的中部销接，销接处为第一交汇处。所述转向中间件呈钝角型,其一端与所述推杆电机的前端可动连接，所述转向中间件的另一端通过可动连接的第二转向连杆与转向曲柄可动连接。

进一步地，所述前轮横轴和底盘之间具有固定柱和减震柱，固定柱下端与底盘固定，其上端与前轮横轴中部销接，固定柱后侧固定连接有固定杆，减震柱位于固定柱两侧并与所述前轮横轴固定连接。所述前轮横轴的左右两端各具有呈竖向凹型结构的转向部，各转向部内设有转轴，各转轴分别与转向部的顶部和底壁销接。

进一步地，各所述转轴的外侧分别通过横杆与前轮的轴承可动连接。各所述转轴的后侧分别通过曲柄与第一转向连杆可动连接。

进一步地，右侧所述曲柄为转向曲柄，所述转向曲柄后部具有呈向下弯折的弯折部。

进一步地，所述推杆电机前端固定连接有连接件，所述连接件具有U型槽，所述U型槽的两侧具有若干螺孔。

进一步地，所述转向中间件的开口朝向推杆电机，所述转向中间件的左端与所述推杆电机前端连接件的U型槽销接，所述转向中间件的右端与第二转向连杆的后端可动连接。

进一步地，所述第二转向连杆的前端与所述转向曲柄后部的弯折部可动连接，连接处为第二交汇处。

进一步地，所述电机固定架呈前后无底的盒形结构，所述电机尾部转轴的两端分别固定在所述电机固定架的顶壁和底壁上。

进一步地，所述电机固定架底壁的左右两侧具有凸出段作为固定部，两侧的固定部各具有若干螺孔。

进一步地，所述托架呈双弯折形，其弯折处的下端边与所述车体纵梁固定连接，所述电机固定架通过固定部固定在所述托架的顶面。

本发明的有益效果是：利用推杆电机伸缩去拉动控制方向的第一转向连杆从而完成对方向的控制从而避开对于大扭矩舵机的使用，能大幅度减少系统的复杂程度。将推杆电机尾部通过一套可旋转的结构固定在托架，前端连接控制转向的第一连杆和第二连杆。通过控制推杆电机的伸缩，推动或者拉伸控制方向的第一连杆，从而使得车轮产生偏角，操作简单便携。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的结构原理示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种控制车辆转向的机械结构，如图1所示，包括底盘1、前轮2、后轮18、横轴、推杆电机14、电机固定架15、固定杆6、托架16和车体纵梁13，横轴包括前轮横轴3和后轮横轴17，后轮18通过轴承分别可动连接在后轮横轴17的两端。前轮横轴3通过固定柱4固定在底盘1上，固定柱4与前轮横轴3中部位置进行销接，在前轮横轴3与底盘1之间的固定柱4的左右两侧具有固定在前轮横轴3上的减震柱，固定柱4的后侧固定连接有固定杆6。前轮横轴3左右两端各具有呈凹型结构的转向部，各转向部内设有转轴，各转轴分别与转向部内的顶壁和底壁销接。各转轴的外侧分别通过横杆与前轮2的轴承可动连接，各转轴的后侧通过固定连接的曲柄与第一转向连杆5可动连接。右侧曲柄为转向曲柄7，转向曲柄7后部具有向下弯折的弯折部。

推杆电机14前端固定连接有连接件12，连接件12上具有U型槽，所述U型槽的两侧具有若干螺孔。固定杆6后端与转向中间件10的中部销接，销接处为第一交汇处11，转向中间件10呈开口朝向推杆电机14的钝角形。转向中间件10的左端插入推杆电机14前端连接件12的U型槽内进行销接，并且可通过固定在U型槽两侧的不同位置的螺孔来调节推杆电机14与转向中间件10的距离。转向中间件10的右端与第二转向连杆9的后端铰接，第二转向连杆9前端与转向曲柄7的弯折部铰接，铰接处为第二交汇处8。

托架16呈双弯折形，其弯折处的下端边与所述车体纵梁13固定连接。电机固定架15呈前后无底的盒形结构，电机固定架15底壁的左右两侧各具有凸出段作为固定部，两侧的固定部各具有螺孔，电机固定架15通过固定部固定在托架16的顶面。推杆电机14的尾部的机壳可动连接有电机尾部转轴，并通过电机尾部转轴的两端分别固定在电机固定架15内的顶壁和底壁上。推杆电机14尾部机壳的上下两侧与电机固定架15之间设有弹簧，弹簧分别套设在位于推杆电机14尾部机壳上下两侧的电机尾部转轴上，对推杆电机14的尾部机壳进行限位。

本发明的工作原理为：当控制推杆电机14收缩时，推杆电机14前端通过拉动转向中间件10，使得转向中间件10绕着第一交汇处11呈逆时针转动，并推动第二转向连杆9使得右侧的转向曲柄7沿第二交汇处8向右侧转动，从而控制前轮2左转。

当控制推杆电机14推开时，推杆电机14前端通过推动转向中间件10，使得转向中间件10绕着第一旋转中心呈顺时针转动，并拉动第二转向连杆9使得右侧的转向曲柄7沿第二旋转中心向左侧转动，从而控制前轮2右转。

在车辆转弯过程中，推杆电机14与车辆纵向的夹角一直在发生变化，故而电机尾部会有一个绕轴运动的过程。通过托架16以及电机固定架15，将推杆电机14尾部机壳可动连接电机旋转轴，同时为了满足微调，电机固定架15和托架16采用螺栓连接，在托架16上设有多组螺孔可灵活调节推杆电机14与转向中间件10之间的距离。为了防止推杆电机14出现剪切应力，推杆电机14可以在电机旋转轴上沿着旋转轴运动。同时为了保证推杆电机14能在电机旋转轴的中间位置，在推杆电机14的左右两侧分别与电机固定架15之间的电机旋转轴上套有弹簧，当推杆电机14朝一侧运动时，弹簧可将推杆电机14限制在运行的最佳位置。

需要注意的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”、“中间”等应做广义理解；术语如“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”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，只是为了便于叙述本发明各部件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件，不能理解为对本发明的限制。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种控制车辆转向的机械结构，包括底盘（1）、前轮（2）、横轴、托架（16）以及后轮（18），横轴包括前轮横轴（3）和后轮横轴（17），前轮（2）和后轮（18）分别与前轮横轴（3）和后轮横轴（17）可动连接，并分别通过前轮横轴（3）和后轮横轴（17）固定在车体纵梁（13）的前后两侧，前轮横轴（3）通过位于其左右两侧的曲柄与第一转向连杆（5）可动连接，底盘固定有车体纵梁（13），托架（16）固定在车体纵梁（13）的中部，其特征在于：

设有推杆电机（14），所述推杆电机（14）尾部的机壳可动连接有电机尾部转轴，电机固定架（15）呈前后无底的盒形结构，所述电机尾部转轴的两端分别固定在所述电机固定架（15）的顶壁和底壁上；

所述推杆电机（14）尾部机壳的上下两侧与电机固定架（15）之间设有弹簧，弹簧分别套设在位于所述推杆电机（14）尾部机壳上下两侧的电机尾部转轴上；

还设有固定杆（6），所述固定杆（6）的后端与转向中间件（10）的中部销接，销接处为第一交汇处（11）；

所述转向中间件（10）呈钝角型,其一端与所述推杆电机（14）的前端可动连接，所述转向中间件（10）的另一端通过可动连接的第二转向连杆（9）与转向曲柄（7）可动连接；

所述前轮横轴（3）和底盘之间具有固定柱（4）和减震柱，固定柱（4）下端与底盘固定，其上端与前轮横轴（3）中部销接，固定柱（4）后侧固定连接有固定杆（6），减震柱位于固定柱（4）两侧并与所述前轮横轴（3）固定连接；

所述前轮横轴（3）的左右两端各具有呈竖向凹型结构的转向部，各转向部内设有转轴，各转轴分别与转向部的顶部和底壁销接；

各所述转轴的外侧分别通过横杆与前轮（2）的轴承可动连接；

各所述转轴的后侧分别通过曲柄与第一转向连杆（5）可动连接；

右侧所述曲柄为转向曲柄（7），所述转向曲柄（7）后部具有呈向下弯折的弯折部；

所述推杆电机（14）前端固定连接有连接件（12），所述连接件（12）具有U型槽，所述U型槽的两侧具有若干螺孔；

所述转向中间件（10）的开口朝向推杆电机（14），所述转向中间件（10）的左端与所述推杆电机（14）前端连接件（12）的U型槽销接，所述转向中间件（10）的右端与第二转向连杆（9）的后端可动连接；

所述第二转向连杆（9）的前端与所述转向曲柄（7）后部的弯折部可动连接，连接处为第二交汇处（8）。

2.根据权利要求1所述的一种控制车辆转向的机械结构，其特征在于：所述电机固定架（15）底壁的左右两侧具有凸出段作为固定部，两侧的固定部各具有若干螺孔。

3.根据权利要求2所述的一种控制车辆转向的机械结构，其特征在于：所述托架（16）呈双弯折形，其弯折处的下端边与所述车体纵梁（13）固定连接，所述电机固定架（15）通过固定部固定在所述托架（16）的顶面。