CN114954656A - 可拓展的模块化滑板底盘以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可拓展的模块化滑板底盘以及车辆，可拓展的模块化滑板底盘包括两轮行驶模块和连接模块，其中所述两轮行驶模块至少设有两个，至少两个所述两轮行驶模块依次间隔布置，所述连接模块为实体结构，每两个相邻的所述两轮行驶模块通过所述连接模块相连接，以组成一滑板底盘。本发明采用了两轮行驶模块和连接模块模块化拼接组成滑板底盘，使得滑板底盘的改制方式更加便捷高效，可以通过不同数量的两轮行驶模块和连接模块的数量来拼接成不同规格的滑板底盘，大幅提高了滑板底盘组合的灵活性和通用性，满足大载量或异形物体的的运输。同时，连接模块为可承载的实体结构，且内部可以布置电池以增加续航里程。

Description

可拓展的模块化滑板底盘以及车辆

技术领域

本发明涉及车辆制造技术领域，具体涉及一种滑板底盘。

背景技术

滑板底盘(Skateboard chassis)由于其上下分体式开发的特点，以及高度集成化的线控技术，可使整车造车时间大幅缩短，并且已经在无人驾驶车辆的制造和研发中显示出其优势。滑板底盘实现了汽车动力系统、热交换系统、底盘驱动构件等核心部件的高度集成，为汽车上部的座舱预留了更多的空间。同时，滑板底盘高度集成的一体化设计实现了汽车上车体与底盘的解耦，使同样的滑板底盘可以与轿车、皮卡等更多车型的上车体直接匹配，提升了滑板底盘构造和功能的兼容性。

然而，现有技术中的滑板底盘多是在一体化的底盘上安装车轮，在底盘制造完成后，其长度和承载力就已基本确定，很难实现进一步的改制，因此灵活性和通用性较差。

发明内容

因此，针对上述问题，本发明提出一种可拓展的模块化滑板底盘，基于该滑板底盘，还提出具有该滑板底盘的车辆。

本发明采用如下技术方案实现：

本发明提出可拓展的模块化滑板底盘，包括两轮行驶模块和连接模块，其中所述两轮行驶模块至少设有两个，至少两个所述两轮行驶模块依次间隔布置，所述连接模块为实体结构，每两个相邻的所述两轮行驶模块通过所述连接模块相连接，以组成一滑板底盘。

其中，优选地，所述连接模块设于每两个所述两轮行驶模块之间，所述两轮行驶模块的前、后端各设有一个第一对接部，所述连接模块的前、后端各设有一个第二对接部，所述第一对接部和第二对接部可拆卸地对接固定。

其中，优选地，所述第一对接部和第二对接部均为快插式对接结构。

其中，优选地，所述连接模块上设有底盘电池系统，所述第一对接部和第二对接部相对接以实现所述底盘电池系统与所述两轮行驶模块的电连接。

其中，优选地，所述两轮行驶模块包括基体以及设于基体两侧的两个车轮，还包括悬架系统以及分别用于驱动所述车轮转动和转向的轮毂电机和转向电机，每个所述两轮行驶模块通过其自身具有的轮毂电机和转向电机实现独立的转动和转向。

其中，优选地，所述连接模块呈水平板状结构。

其中，优选地，所述连接模块的宽度大致等于所述两轮行驶模块的两车轮的轮距。

其中，优选地，所述连接模块的高度小于或等于所述两轮行驶模块的高度。

其中，优选地，所述连接模块为一个整体结构，或者所述连接模块包括可相互拼接的模块单体。

基于上述的可拓展的模块化滑板底盘，本发明还提出一种车辆，底盘和上装车身，所述底盘上述的可拓展的模块化滑板底盘。

本发明具有以下有益效果：本发明采用了两轮行驶模块和连接模块模块化拼接组成滑板底盘，使得滑板底盘的改制方式更加便捷高效，整车设计开发过程更加有序，而且可以通过不同数量的两轮行驶模块和连接模块的数量来拼接成不同规格的滑板底盘，大幅提高了滑板底盘组合的灵活性和通用性。

附图说明

图1是实施例1中可拓展的模块化滑板底盘的立体示意图；

图2是实施例1中两轮行驶模块的示意图；

图3是实施例1中可拓展的模块化滑板底盘的俯视图；

图4是实施例1的一种变形例的示意图；

图5是实施例1中两轮行驶模块的结构爆炸图；

图6是实施例1中骨架的示意图；

图7是实施例2中可拓展的模块化滑板底盘的示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例1：

参阅图1-3所示，作为本发明的优选实施例，提供一种可拓展的模块化滑板底盘，包括两轮行驶模块1和连接模块2，两轮行驶模块1为可独立行驶的单体模块，包括车体11以及以及设于车体11左右两侧的两个车轮12，该两轮行驶模块1配备有轮毂电机、转向电机和独立的悬架系统，轮毂电机和转向电机分别驱动车轮的转动和转向。为便于描述，本实施例中，以滑板底盘的静态使用方向为描述方向，即图1中X1、X2方向分别为前、后方向，Y1、Y2方向分别为左、右方向，Z1、Z2方向分别为上、下方向。

两轮行驶模块1在本实施例中设有两个，两个两轮行驶模块1间隔布置，连接模块2为实体结构，连接模块2设于两个两轮行驶模块1之间，两轮行驶模块1的前、后端各设有一个第一对接部13，连接模块2的前、后端各设有一个第二对接部(图中未示出)，第一对接部13和第二对接部可拆卸地对接固定，使得两个两轮行驶模块1通过连接模块2相连接，以组成一滑板底盘。

在其他实施例中，连接模块2也可以是设于其他位置，例如设于两轮行驶模块1的上方或下方并和两轮行驶模块1连接，只要是连接模块2能够连接起两个两轮行驶模块1的连接方式都是可行的。但本实施例采用连接模块2设于两个两轮行驶模块1之间的方案，一方面使得连接模块2的占用空间小，一方面第一对接部13和第二对接部的对接又可以适配于两轮行驶模块1在其前后方向的移动来完成，有效地提高滑板底盘的模块化组装效率。

第一对接部13和第二对接部的对接固定是可拆卸的，以便于两轮行驶模块1和连接模块2的模块化转移以及拼装工作，提高灵活性。本实施例中，第一对接部13和第二对接部均为快插式对接结构，那么凭借两轮行驶模块1向连接模块2的独立移动即可快速实现第一对接部和第二对接部的快速插接，从而实现两轮行驶模块1和连接模块2的连接固定。

本实施例中，在连接模块2上还设有底盘电池系统，更具体是CTC集成电池系统，底盘电池系统的电池组排布在连接模块2内部，第一对接部13和第二对接部对接时同时实现底盘电池系统与两轮行驶模块1的电连接，从而电池系统可为两轮行驶模块1供电。电池组的数量可根据行驶里程需求选择，而电池作为连接模块2的一部分，还可承担一定的载荷，适用在滑板底盘需求更高承载力的场景。

本实施例中，连接模块2呈水平板状结构，既便于制造也能提高其承载面的面积。优选地，连接模块2的宽度大致等于两轮行驶模块1的两车轮的轮距(所谓的“大致等于”即指连接模块2的宽度可以略大于或略小于两轮行驶模块1的两车轮的轮距，不必是准确地相等)，从而最大化连接模块2的宽度尺寸，以提高其承载能力。以及，本实施例优选地，连接模块2的高度小于或等于两轮行驶模块1的高度，这样做能够保障车辆整体的质心(重心)位置低，有利于车辆的操控稳定性，同时也使得滑板底盘上方有足够的承载高度。当然在其他实施例中，也可以采用各种不同形状、尺寸(长、宽、高)的连接模块2，以符合实际生产的需求并满足使用场景的需要，不必拘泥于本实施例所提出的连接模块2的具体构型。

本实施例中，连接模块2为一个整体结构，图4示出了本实施例的一种变形例，该变形例中，连接模块2A包括可相互拼接的模块单体20，那么连接模块2A就可以通过模块单体20的拼接来灵活地选择其尺寸和形状。

本实施例中，每个两轮行驶模块1都配备有独立的轮毂电机、转向电机和悬架系统，每个两轮行驶模块1可实现单独的转向功能，使得车辆的转向更加灵活，通过两个两轮行驶模块1的配合甚至可以实现90°的转向，而且，车辆的转弯半径也能够得到有效的提升，如图3示出了传统滑板底盘结构的转弯半径L2以及本实施例的可拓展的模块化滑板底盘的转弯半径L1，可见L1＞L2。

本实施例采用了两轮行驶模块1和连接模块2模块化拼接组成滑板底盘，首先两轮行驶模块1和连接模块2的结构相比于传统的滑板底盘都更为简单，且通过这种模块化拼接的形式有助于提高生产效率，使得滑板底盘的改制方式更加便捷高效，整车设计开发过程更加有序。尤为重要的是，可以通过增加两轮行驶模块1和连接模块2的数量来拼接成不同规格的滑板底盘，例如本实施例中采用了两个两轮行驶模块1和一个连接模块2拼接的形式来组成四轮的滑板底盘，在其他实施例中还可以通过增加两轮行驶模块1和连接模块2的数量实时地组成六轮、八轮的滑板底盘，通过这种模块化拼接的形式大幅提高了滑板底盘组合的灵活性和通用性，由于本实施例的模块化设计，两轮行驶模块1和连接模块2的具体数量可以进行拓展，即N个两轮行驶模块1和N-1个连接模块2依次间隔连接在一起，形成多轮独立驱动的纯电滑板车，从而满足大载量或异形物体的的运输需求。

图5示出了两轮行驶模块1的结构爆炸图，其中车体11包括车体外壳，车体外壳大致呈矩形体，该车体外壳由箱体111和上盖110组成，箱体111上端开口，上盖110盖合于箱体111上端以组成的封闭且空心的车体外壳，车体电池系统7设于车体外壳内部，车体电池系统7包括电芯71和电池箱72，电池箱72上端开口，电芯71容纳在电池箱72中，电池箱72则容放在箱体111内，该上盖110同时盖合电池箱72以将电芯71密封。本实施例中，电芯71先容纳在电池箱72内，电池箱72又被其外层的车体外壳包覆从而和外界隔离，从而提高了两轮行驶单元的安全性能，假如车体电池系统7出现失火、爆炸等突发状况，车体外壳可以缓冲能量的外泄，保护周围人员的人身安全。而且，车体外壳以其密封的特性，还能使其内部的组件免受风沙、碎石、污水等外部环境的侵蚀。

在车体外壳上还设有骨架8，以增强车体11的结构强度。如图6，骨架8具体包括上支撑架81、下支撑架82、第一侧支撑架85和第二侧支撑架86，下支撑架82设于上支撑架81下方，第一侧支撑架85和第二侧支撑架86竖立地设于上支撑架81和下支撑架82之间，上支撑架81和下支撑架82的两端分别通过第一侧支撑架85和第二侧支撑架86相连，以形成立体的骨架8结构。骨架8置于车体外壳内形成对车体外壳的多方位支撑，在车体11受到外力冲击时，骨架8能够有效防止车体外壳产生过大的变形。在其他实施例中也可以采用其他的骨架结构来增强车体1的结构强度，例如设置四个平面结构的骨架(例如“X”字型骨架)分别固定连接在车体外壳的四个侧壁上。但本实施例以立体的骨架8置于车体外壳内，骨架8的上、下、左、右、前、后各端能够与车体外壳的上、下、左、右、前、后的各个内壁相抵以最大程度地增强车体外壳的结构强度，同时骨架8还是一个独立的整体结构，其装配更加方便，只要对准好位置放入箱体111内即可。

本实施例中第一侧支撑架85和第二侧支撑架86均呈“X”字型结构，“X”字型的第一侧支撑架85和第二侧支撑架86与能够增大其与车体外壳的内壁的接触面，本实施例中优选第一侧支撑架85和第二侧支撑架86是一前一后布置，以对车体外壳的前端和后端进行结构支撑，则第一侧支撑架85和第二侧支撑架86能够增强最容易受到冲击的车体外壳前端壁面和后端壁面的强度。

本实施例中，上支撑架81呈“口”字型结构，使得电池箱72能够向下容放在骨架8中，电池箱72放置在骨架8中时，“口”字型的上支撑架81还能对电池箱72周侧进行限位，防止电池箱72产生过大的晃动。且由于骨架8设于电池箱72和箱体111之间，还能对车体电池系统7形成额外的一层防护。

本实施例中，下支撑架82具体包括两个呈“一”字型且相互平行的第一架体821和第二架体822，第一架体821和第二架体822通过设于二者之间的连接架体823相连，连接架体823形成骨架8的下端承载面以承载电池箱72。本实施例中连接架体823包括“口”字型的中央部和分别从中央部的四个边角向外延伸的“一”字型的延伸部，该延伸部末端与第一架体821或第二架体822固定连接，四个延伸部的延长线呈“X”字型相交，通过如此设置以在节约材料的基础上增加下支撑架82的承载面积。

本实施例中上支撑架81、下支撑架82、第一侧支撑架85和第二侧支撑架86均是空心的管架，以减小骨架8的重量。

本实施例在箱体111上端还设有分别向箱体111左右两侧扩增的凸檐112，两轮行驶模块1还包括减振器6，减振器6下端和悬架系统连接，上端与该凸檐112的下端面连接，从而便于减振器6与车体1高精度地连接，并能更好地吸收车体1在上下方向的振动。

实施例2：

参阅图7所示，本实施例提供一种可拓展的模块化滑板底盘，其结构和实施例1类似，包括实施例1中的两轮行驶模块1和连接模块2，不同之处在于本实施例中设有三个两轮行驶模块1和两个连接模块2，三个两轮行驶模块1依次间隔布置，每两个相邻的两轮行驶模块1通过连接模块2相连接，以组成一六轮的滑板底盘。基于两轮行驶模块1和连接模块2的模块化拼接的特性，本实施例通过拓展两轮行驶模块1和连接模块2的数量，快速组合出了六轮的滑板底盘。

在其他实施例中，两轮行驶模块1也可以是更多，总之，只要有至少两个两轮行驶模块1依次间隔布置，每两个相邻的两轮行驶模块1通过连接模块2相连接以组成一滑板底盘即是可行的。

实施例3：

本实施例提供一种车辆，该车辆包括下部的底盘和上部的上装车身，其中底盘是实施例1或2所提供的可拓展的模块化滑板底盘，并具有相同结构的同等技术效果。上述的上装车身可以根据使用场景进行灵活的开发定制，如定制为公交、物流车、皮卡、城市贩卖车等。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出的各种变化，均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.可拓展的模块化滑板底盘，其特征在于：包括两轮行驶模块和连接模块，其中所述两轮行驶模块至少设有两个，至少两个所述两轮行驶模块依次间隔布置，所述连接模块为实体结构，每两个相邻的所述两轮行驶模块通过所述连接模块相连接，以组成一滑板底盘。

2.根据权利要求1所述的可拓展的模块化滑板底盘，其特征在于：所述连接模块设于每两个所述两轮行驶模块之间，所述两轮行驶模块的前、后端各设有一个第一对接部，所述连接模块的前、后端各设有一个第二对接部，所述第一对接部和第二对接部可拆卸地对接固定。

3.根据权利要求2所述的可拓展的模块化滑板底盘，其特征在于：所述第一对接部和第二对接部均为快插式对接结构。

4.根据权利要求2所述的可拓展的模块化滑板底盘，其特征在于：所述连接模块上设有底盘电池系统，所述底盘电池系统的电池组排布在所述连接模块内部，所述第一对接部和第二对接部相对接以实现所述底盘电池系统与所述两轮行驶模块的电连接。

5.根据权利要求1所述的可拓展的模块化滑板底盘，其特征在于：所述两轮行驶模块包括车体以及设于车体两侧的两个车轮，还包括悬架系统以及分别用于驱动所述车轮转动和转向的轮毂电机和转向电机，每个所述两轮行驶模块通过其自身具有的轮毂电机和转向电机实现独立的转动和转向。

6.根据权利要求1所述的可拓展的模块化滑板底盘，其特征在于：所述连接模块呈水平板状结构。

7.根据权利要求6所述的可拓展的模块化滑板底盘，其特征在于：所述连接模块的宽度大致等于所述两轮行驶模块的两车轮的轮距。

8.根据权利要求6所述的可拓展的模块化滑板底盘，其特征在于：所述连接模块的高度小于或等于所述两轮行驶模块的高度。

9.根据权利要求1所述的可拓展的模块化滑板底盘，其特征在于：所述连接模块为一个整体结构，或者所述连接模块包括可相互拼接的模块单体。

10.车辆，其特征在于：包括底盘和上装车身，所述底盘是如权利要求1-9任一所述的可拓展的模块化滑板底盘。

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