CN201901176U - 原地转向及万向行走系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种车辆原地转向及万向行走系统,它包括车架、转向悬架以及置于转向悬架上的动力系统、传动装置和驱动轮;驱动轮同时又是转向轮,可以跟随转向悬架做360°旋转;转向悬架可以做360度旋转;转向时,动力系统、传动装置和转向悬架以及驱动轮一起转动相同的角度,并且驱动轮在转向时可以全时提供动力输出。本实用新型能显著提高车辆的灵活性,可以实现车辆在原地360°内任意角度旋转;而且可以在不设置倒车挡的情况下,实现倒车;并能随意改变车辆的行驶方向,实现万向行驶,可用于制造万向车、探测器车,也可用于普通车辆、轮椅等各种轮式车辆。
Description
技术领域
本发明涉及到车辆的一种转向和行走系统,尤其是能进行原地转向和万向行走的系统。
背景技术
目前的汽车、正三轮车、倒三轮车、电动汽车、探测器车和工程车等车辆,普遍采用常规的转向轮平行转向模式,这种转向模式存在以下不足:1、转向半径大,不适合在狭窄的空间使用(比如越来越拥挤的城市);2、不够灵活、机动性能差,必须车身转向才能改变行走方向,特别是对于高度自动化智能化的探测器车(比如月球车、无人探测车等),灵活性和机动性是非常重要的;3、在位置受限时需要转向掉头,需反复进出,浪费时间精力且操控性差。
目前能够进行原地转向的车辆普遍采用可以自由运动的万向转向轮,比如机动轮椅和专利号为ZL200820113699.2的电动汽车电子转向系统,使用这种万向转向轮的车辆存在以下不足:1、安全性能差,稳定性能差,有失控或者侧翻的可能,比如当该车辆经过一个斜坡,特别是横向的斜坡(即斜坡的高位和低位分别位于车辆行走方向的两侧时),车辆在自身的重力下将倾向于沿着斜坡行进,向斜坡的低位行进或失控或侧翻;2、机动性和灵活性差,必须要车身转向才能改变行走方向,不具备万向行走的能力。
发明内容
为了解决现有车辆转向半径大、灵活性机动性差、安全性稳定性差、不能万向行走等不足,本发明提供一种原地转向及万向行走系统,该原地转向及万向行走系统可以显著提高车辆的机动性、灵活性、安全性、稳定性,并且可以使车辆安全稳定的进行360°原地转向,还可以使车辆在不改变车身方向时,改变行走方向,具有万向行走的能力!
为解决上述技术问题,本发明提供的技术解决方案为:车辆原地转向及万向行走系统:转向悬架可以以转向轴为轴心做正时针或逆时针360°旋转;驱动轮同时又是转向轮,在正时针或逆时针360°内驱动轮可以随转向悬架旋转至任意角度并输出驱动力;驱动轮、动力系统、传动装置都设置在转向悬架上,可以随转向悬架在正时针或逆时针360°内以转向轴为轴心做任意角度的旋转,并且在转向悬架转动时,动力系统可以对驱动轮全时提供动力输出,即驱动轮可以在正时针或逆时针360°内的任意角度输出驱动力,使车辆产生向该角度行进的趋势;当驱动轮随转向悬架旋转90°或270°并输出驱动力,可以使车辆原地转向,当驱动轮随转向悬架旋转180°并输出驱动力,可以使车辆在没有倒挡的前提下实现倒车。车辆的车轮可以全部都使用所述原地转向及万向行走系统,也可以采用2个自由轮和1个所述原地转向及万向行走系统,此时车辆为正三轮或倒三轮结构;或者是采用2个所述自由轮、1个万向轮和1个所述原地转向及万向行走系统,此时车辆为四轮结构。无论车辆采用何种车轮布局结构,所有车轮均可使用所述原地转向及万向行走系统,转向时,所有车轮一起转过相同的角度并同时输出驱动力,使车辆不必转向即可向驱动轮所指的方向运动。
所述自由轮:两个自由轮完全独立,可以自由转动但不可以转向,且两自由轮同为前轮或者同为后轮。
所述万向轮:万向轮和驱动轮同为后轮或者同为前轮,万向轮跟普通万向轮一样,根据受力情况偏转转向角度,并能在360°内偏转任意角度。并且能够理想适应车辆的直线、倒退、转向、原地360°内任意角度转向的要求。通常车辆采用4轮结构时才会使用万向轮。
所述动力系统:可以是内燃机也可以是电动机,或者是别的能够提供动力的设备,且动力系统可以是独立的,通过传动装置向驱动轮提供驱动力,也可以是和轮毂结合成一体,直接向驱动轮提供驱动力。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:1、本发明使车辆可以安全稳定的进行原地转向,并且可以安全稳定的通过横向斜坡。2、本发明使车辆具有了万向行走的能力,可以随时向任意方向行进。3、本发明的动力系统和转向系统都置于转向悬架上,简化了车辆底盘的结构。4、本发明可以取消复杂的倒挡变速箱,通过使驱动轮旋转180°实现倒车。
附图说明
图1是本发明的一种三轮结构的俯视图
图2是本发明的一种三轮结构的侧视图
图3是本发明的一种三轮结构的后视图
图4是本发明的一种四轮结构示意图
图5是一种全部车轮都使用本发明的结构示意图
图例说明
1、驱动轮 2、转向悬架 3、动力系统
4、车架 5、自由轮 6、轮毂
7、转向轴 8、传动装置 9、万向轮
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明
如图1、图2、图3所示,本发明原地转向及万向行走系统,它的结构为驱动轮1装设于转向悬架2的底端,动力系统3和传动装置8装设于转向悬架2的侧面并能向驱动轮1输出驱动力,转向轴7装设于转向悬架2的顶端,转向轴7和车架4相连接,转向轴7的作用是连接转向悬架2和车架4,并保证转向悬架2可以相对于车架4做正时针或逆时针360°旋转;转向轴7的延长线和驱动轮1的直径延长线重合。两个自由轮5位于车架的另一端并且同轴。自由轮5无动力也不可以转向但可以自由转动,仅提供支撑作用。驱动轮1在两个自由轮5轮轴的垂直平分线上。因驱动轮1、动力系统3、传动装置8都装设于转向悬架2上,且可以随转向悬架2转至正时针或逆时针360°内的任意角度并输出驱动力,故驱动轮1可以在正时针或逆时针360°内向任意方向输出驱动力,同时两个自由轮5是同轴的且可以自由转动,所以车架4可以向任意方向行进。
图4是一种使用本发明的四轮车示意图,如图4所示:万向轮9和驱动轮1同为前轮或者同为后轮,两个自由轮5同为后轮或者同为前轮;当驱动轮1向任意方向输出驱动力时,万向轮9都会根据受力的不同旋转到合适的角度,同时因两个自由轮5是同轴的且可以自由转动,所以车辆可以向任意方向行进。
图5是一种全部车轮都使用本发明的示意图,如图5所示:全部车轮(图中是四个车轮,也可以任意数量的车轮)都是驱动轮1,即所有车轮都使用了所述原地转向及万向行走系统;转向时,全部驱动轮1都转动相同的角度并输出驱动力,车架4将向该方向行进,但车架4的角度并没有变化。即可以不改变车架4的角度,实现车架4横向移动或者后退或者斜向行走等。可以向任意方向行走,实现万向行走。
Claims (1)
1.一种原地转向及万向行走系统,包括驱动轮、自由轮、车架、转向悬架、转向轴、动力系统、传动装置、轮毂,其特征是:转向悬架可以以转向轴为轴心做正时针或逆时针360°旋转,驱动轮同时又是转向轮,在正时针或逆时针360°内驱动轮可以随转向悬架旋转至任意角度并输出驱动力,动力系统、传动装置和驱动轮设置在转向悬架上,可以随转向悬架在正时针或逆时针360°内做任意角度的旋转,并且在转向悬架转动时,动力系统可以对驱动轮全时提供动力输出。
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CN2010206112116U CN201901176U (zh) | 2010-11-17 | 2010-11-17 | 原地转向及万向行走系统 |
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CN (1) | CN201901176U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106114618A (zh) * | 2016-08-01 | 2016-11-16 | 于勇 | 多轮机动车360度转向方法 |
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2010
- 2010-11-17 CN CN2010206112116U patent/CN201901176U/zh not_active Expired - Fee Related
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GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20110720 Termination date: 20121117 |