CN206841569U - 一种可自由转向的汽车底盘结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可自由转向的汽车底盘结构，包括底盘，底盘的中心位置下方以及底盘的四个角下方均设置有球形万向轮，其中位于底盘的中心位置下方的球形万向轮通过绕着球形万向轮周向均布的四个液压减震器与底盘相连，且位于底盘的中心位置下方的球形万向轮内设置有球形电动机；位于底盘的四个角下方的球形万向轮均通过支撑装置与底盘相连。本实用新型利用球形电动机工作驱动位于底盘中心位置处的球形万向轮运行，进而带动位于底盘四个角处的球形万向轮一并运行，而通过控制球形电动机中各定子组电路的通断和调节各定子组电流大小和频率，来实现球形万向轮自由转向的目的，继而实现车自由转向的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽车底盘结构，更具体地说，涉及一种可自由转向的汽车底盘结构。
背景技术
当今社会，经济日益发达，人们的物质生活水平不断提高，燃油汽车、电动汽车、混合动力汽车成为了人们代步的主要工具，还有其他应用于生产、旅游的各种四轮车，然而四轮车存在一个普遍的不足，转弯时有一定的转弯半径，不能自由转向，给停车、工作等带来了不便，例如停车时，如果位置较窄，转向就完全依靠驾驶员的技术，又例如遇到紧急情况，需及时避让，如果转弯半径过大，就会造成不可挽回的后果，因此急需对车的底盘转向的灵活性进行改进。
发明内容
1.实用新型要解决的技术问题
本实用新型的目的在于克服上述的不足，提供了一种可自由转向的汽车底盘结构，采用本实用新型的技术方案，结构简单，连接方便，利用球形电动机工作驱动位于底盘中心位置处的球形万向轮运行，进而带动位于底盘四个角处的球形万向轮一并运行，而通过控制球形电动机中各定子组电路的通断和调节各定子组电流大小和频率，来实现球形万向轮自由转向的目的，继而实现车自由转向的目的，给停车、紧急避让带来了方便。
2.技术方案
为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
本实用新型的一种可自由转向的汽车底盘结构，包括底盘，所述的底盘的中心位置下方以及底盘的四个角下方均设置有球形万向轮，其中位于底盘的中心位置下方的球形万向轮通过绕着球形万向轮周向均布的四个液压减震器与底盘相连，每个液压减震器的一端铰接于球形万向轮的外壳上，每个液压减震器的另一端斜向铰接于底盘上；且位于底盘的中心位置下方的球形万向轮内设置有球形电动机，球形电动机工作可以控制球形万向轮中球形轮运行及在水平方向内旋转改变运行方向；位于底盘的四个角下方的球形万向轮均通过支撑装置与底盘相连。
更进一步地，所述的支撑装置包括“A”字形主支撑架、设置于主支撑架两侧的直角三角形辅助支撑架和伸缩气缸，所述的主支撑架的顶部连接座铰接于球形万向轮的外壳上，主支撑架的两根支脚底部连接座均铰接于底盘上，主支撑架的一根支脚侧部连接座与伸缩气缸的一端铰连接，伸缩气缸的另一端铰接于底盘上；所述的辅助支撑架的两个锐角处均设置有连接座，一个连接座铰接于球形万向轮的外壳上，另一个连接座铰接于底盘上。
更进一步地，所述的球形万向轮包括球形轮和由左瓣壳和右瓣壳拼装相卡合而成的高度大于半径的球冠形外壳，所述的球形轮设置在球冠形外壳内，球形轮固设在水平轴上，且水平轴的轴线穿过球形轮的球心，水平轴的两端分别通过轴承与形成于外壳内腔侧壁上的一圈“T”字形滑槽相连，以使得水平轴能够沿着滑槽在水平面内旋转；其中位于底盘的中心位置下方的球形万向轮的外壳上均布有四个用于与液压减震器连接的安装座；位于底盘的四个角下方的球形万向轮的外壳上设置有三个用于与支撑装置连接的安装座。
更进一步地，所述的滑槽内固设有相对设置的两个转向环，上述的轴承设置在两个转向环之间。
更进一步地，所述的球形电动机包括呈球形的转子和与转子相配合的呈球面状定子，所述的转子设置在球形轮内，转子固设在水平轴上，且水平轴的轴线穿过转子的球心；所述的定子卡装在形成于外壳内腔上部的定子安装腔内，且定子罩在球形轮上方；所述的转子与球形轮的两个端盖之间均设置有固设在水平轴上的散热扇，其中球形轮的两个端盖均开设有第一散热孔，外壳下部侧壁上开设有与外壳内腔连通的散热环孔，且外壳下部底壁上沿着周向均匀分布有多个与外壳内腔连通的第二散热孔。
更进一步地，所述的定子包括八个定子铁芯和固定盘，所述的固定盘的圆周壁上沿着同一周向均匀分布有八个铁芯卡装槽，上述的八个定子铁芯的固定端分别卡装在八个铁芯卡装槽内后构成球面状结构；所述的八个定子铁芯上均设置有定子线圈，八个定子线圈分为四组，每组包括相对设置的两个定子线圈，且每组均可独立控制电流通断，当四组定子线圈中三组同时通电时能控制球形轮稳定运行，当同时通电的三组定子线圈中位于两侧的两组定子线圈的电流大小和频率改变时能控制球形轮的运行方向小角度改变，当同时通电的三组定子线圈中位于两侧的两组定子线圈中一组断电，并且使未通电的一组定子线圈通电时能控制球形轮的运行方向旋转45度。
更进一步地，所述的转子包括圆环、多片衔铁和相对设置的两个用以卡固在水平轴上的衔铁固定端盖，所述的衔铁固定端盖的端面上沿着周向均布有多个衔铁卡装槽，相邻两个衔铁卡装槽之间开设有第三散热孔；所述的多片衔铁套装在圆环后设置在两个衔铁固定盘之间并将每个衔铁的固定端盖均卡在衔铁卡装槽内构成球状结构。
更进一步地，所述的左瓣壳的拼接面上部及下部均向外延伸有卡块，右瓣壳的拼接面上部及下部均向内凹陷形成有上述卡块相卡合的卡槽。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：
(1)本实用新型的一种可自由转向的汽车底盘结构，其结构简单，连接方便，通过在底盘的中心位置设置一个具有球形电动机的球形万向轮，在底盘的四个角处均设置一个球形万向轮，利用球形电动机工作驱动球形万向轮运行，进而带动位于底盘四个角处的球形万向轮一并运行，而通过控制球形电动机中各定子组电路的通断和调节各定子组电流大小和频率，来实现球形万向轮自由转向的目的，继而实现车自由转向的目的，给停车、紧急避让带来了方便；
(2)本实用新型的一种可自由转向的汽车底盘结构，其位于底盘的中心位置下方的球形万向轮通过绕着球形万向轮周向均布的四个液压减震器与底盘相连，通过控制液压减震器的伸缩来改变对地面正压力的大小以增大或减小球形万向轮与地面的摩擦力，从而实现功率输出的控制；
(3)本实用新型的一种可自由转向的汽车底盘结构，其位于底盘的四个角下方的球形万向轮均通过支撑装置与底盘相连，支撑装置包括“A”字形主支撑架、设置于主支撑架两侧的直角三角形辅助支撑架和伸缩气缸，主支撑架的顶部连接座铰接于球形万向轮的外壳上，主支撑架的两根支脚底部连接座均铰接于底盘上，主支撑架的一根支脚侧部连接座与伸缩气缸的一端铰连接，伸缩气缸的另一端铰接于底盘上；辅助支撑架的两个锐角处均设置有连接座，一个连接座铰接于球形万向轮的外壳上，另一个连接座铰接于底盘上，结构简单，连接稳固，而伸缩气缸便于调节球形万向轮的安装角度；
(4)本实用新型的一种可自由转向的汽车底盘结构，其球形万向轮包括球形轮和由左瓣壳和右瓣壳拼装相卡合而成的高度大于半径的球冠形外壳，球形轮设置在球冠形外壳内，球形轮固设在水平轴上，且水平轴的轴线穿过球形轮的球心，水平轴的两端分别通过轴承与形成于外壳内腔侧壁上的一圈“T”字形滑槽相连，以使得水平轴能够沿着滑槽在水平面内旋转，利用水平轴绕其轴线转动及水平轴沿滑槽在水平面内旋转实现球形轮自由转向的目的；
(5)本实用新型的一种可自由转向的汽车底盘结构，其转子与球形轮的两个端盖之间均设置有固设在水平轴上的散热扇，其中球形轮的两个端盖均开设有第一散热孔，外壳下部侧壁上开设有与外壳内腔连通的散热环孔，且外壳下部底壁上沿着周向均匀分布有多个与外壳内腔连通的第二散热孔，水平轴绕其轴线转动带动散热扇旋转，进而将产生的热量通过第一散热孔、散热环孔以及第二散热孔散出，散热效果好；
(6)本实用新型的一种可自由转向的汽车底盘结构，其滑槽内固设有相对设置的两个转向环，上述的轴承设置在两个转向环之间，使得轴承在滑槽内运动更为稳定。
附图说明
图1为本实用新型的一种可自由转向的汽车底盘结构的俯视立体图；
图2为本实用新型的一种可自由转向的汽车底盘结构的仰视立体图；
图3为本实用新型的一种可自由转向的汽车底盘结构中球形万向轮的结构示意图；
图4为本实用新型的一种可自由转向的汽车底盘结构中球形万向轮装配球形电机的拆分图；
图5为本实用新型的一种可自由转向的汽车底盘结构中定子的结构示意图；
图6为本实用新型的一种可自由转向的汽车底盘结构中转子的结构示意图。
示意图中的标号说明：1、底盘；2、球形万向轮；21、球形轮；211、第一散热孔；221、左瓣壳；222、右瓣壳；223、滑槽；224、定子安装腔；225、散热环孔；226、第二散热孔； 227、卡块；228、卡槽；23、水平轴；24、轴承；25、安装座；26、转向环；3、液压减震器； 41、主支撑架；42、辅助支撑架；43、伸缩气缸；51、转子；511、圆环；512、衔铁；513、衔铁固定端盖；514、衔铁卡装槽；515、第三散热孔；52、定子；521、定子铁芯；522、固定盘；523、铁芯卡装槽；524、定子线圈；6、散热扇。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
实施例
结合图1、图2和图3，本实施例的一种可自由转向的汽车底盘结构，包括底盘1，底盘 1的中心位置下方以及底盘1的四个角下方均设置有球形万向轮2，球形万向轮2包括球形轮 21和由左瓣壳221和右瓣壳222拼装相卡合而成的高度大于半径的球冠形外壳，本实施例中左瓣壳221的拼接面上部及下部均向外延伸有卡块227，右瓣壳222的拼接面上部及下部均向内凹陷形成有上述卡块227相卡合的卡槽228；球形轮21设置在球冠形外壳内，球形轮21 固设在水平轴23上，且水平轴23的轴线穿过球形轮21的球心，水平轴23的两端分别通过轴承24与形成于外壳内腔侧壁上的一圈“T”字形滑槽223相连，以使得水平轴23能够沿着滑槽223在水平面内旋转，本实施例中滑槽223内固设有相对设置的两个转向环26，上述的轴承24设置在两个转向环26之间，使得轴承24在滑槽223内运动更为稳定；其中位于底盘1的中心位置下方的球形万向轮2的外壳上均布有四个用于与液压减震器3连接的安装座25；位于底盘1的四个角下方的球形万向轮2的外壳上设置有三个用于与支撑装置连接的安装座25；
接续，位于底盘1的中心位置下方的球形万向轮2通过绕着球形万向轮2周向均布的四个液压减震器3与底盘1相连，每个液压减震器3的一端铰接于球形万向轮2的外壳上，每个液压减震器3的另一端斜向铰接于底盘1上，通过控制液压减震器3的伸缩来改变对地面正压力的大小以增大或减小球形万向轮2与地面的摩擦力，从而实现功率输出的控制；且位于底盘1的四个角下方的球形万向轮2均通过支撑装置与底盘1相连，本实施例中支撑装置包括“A”字形主支撑架41、设置于主支撑架41两侧的直角三角形辅助支撑架42和伸缩气缸43，主支撑架41的顶部连接座铰接于球形万向轮2的外壳上，主支撑架41的两根支脚底部连接座均铰接于底盘1上，主支撑架41的一根支脚侧部连接座与伸缩气缸43的一端铰连接，伸缩气缸43的另一端铰接于底盘1上；辅助支撑架42的两个锐角处均设置有连接座，一个连接座铰接于球形万向轮2的外壳上，另一个连接座铰接于底盘1上；结构简单，连接稳固，而伸缩气缸43便于调节球形万向轮的安装角度；
接续并结合图4，位于底盘1的中心位置下方的球形万向轮2内设置有球形电动机，球形电动机工作可以控制球形万向轮中球形轮运行及在水平方向内旋转改变运行方向，利用球形电动机工作驱动位于底盘1中心位置处的球形万向轮2运行，进而带动位于底盘1四个角处的球形万向轮2一并运行，而通过控制球形电动机中各定子组电路的通断和调节各定子组电流大小和频率，来实现球形万向轮自由转向的目的，继而实现车自由转向的目的，给停车、紧急避让带来了方便；
球形电动机包括呈球形的转子51和与转子51相配合的呈球面状定子52，转子51设置在球形轮21内，转子51固设在水平轴23上，且水平轴23的轴线穿过转子51的球心，本实施例中转子51(参加图6所示)包括圆环511、多片衔铁512和相对设置的两个用以卡固在水平轴23上的衔铁固定端盖513，衔铁固定端盖513的端面上沿着周向均布有多个衔铁卡装槽514，相邻两个衔铁卡装槽514之间开设有第三散热孔515；多片衔铁512套装在圆环511 后设置在两个衔铁固定端盖513之间并将每个衔铁512的固定端均卡在衔铁卡装槽514内构成球状结构；
定子52卡装在形成于外壳内腔上部的定子安装腔224内，且定子52罩在球形轮21上方；定子52(参加图5所示)包括八个定子铁芯521和固定盘522，固定盘522的圆周壁上沿着同一周向均匀分布有八个铁芯卡装槽523，上述的八个定子铁芯521的固定端分别卡装在八个铁芯卡装槽523内后构成球面状结构；八个定子铁芯521上均设置有定子线圈524，八个定子线圈524分为四组，每组包括相对设置的两个定子线圈524，且每组均可独立控制电流通断，当四组定子线圈524中三组同时通电时能控制球形轮稳定运行，当同时通电的三组定子线圈524中位于两侧的两组定子线圈524的电流大小和频率改变时能控制球形轮的运行方向小角度改变，当同时通电的三组定子线圈524中位于两侧的两组定子线圈524中一组断电，并且使未通电的一组定子线圈524通电时能控制球形轮的运行方向旋转45度；
为了实现散热，转子51与球形轮21的两个端盖之间均设置有固设在水平轴23上的散热扇6，其中球形轮21的两个端盖均开设有第一散热孔211，外壳下部侧壁上开设有与外壳内腔连通的散热环孔225，且外壳下部底壁上沿着周向均匀分布有多个与外壳内腔连通的第二散热孔226，水平轴23绕其轴线转动带动散热扇6旋转，进而将产生的热量通过第一散热孔 211、散热环孔225以及第二散热孔226散出，散热效果好。
本实用新型的一种可自由转向的汽车底盘结构，结构简单，连接方便，利用球形电动机工作驱动位于底盘中心位置处的球形万向轮运行，进而带动位于底盘四个角处的球形万向轮一并运行，而通过控制球形电动机中各定子组电路的通断和调节各定子组电流大小和频率，来实现球形万向轮自由转向的目的，继而实现车自由转向的目的，给停车、紧急避让带来了方便。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种可自由转向的汽车底盘结构，包括底盘(1)，其特征在于：所述的底盘(1)的中心位置下方以及底盘(1)的四个角下方均设置有球形万向轮(2)，其中位于底盘(1)的中心位置下方的球形万向轮(2)通过绕着球形万向轮(2)周向均布的四个液压减震器(3)与底盘(1)相连，每个液压减震器(3)的一端铰接于球形万向轮(2)的外壳上，每个液压减震器(3)的另一端斜向铰接于底盘(1)上；且位于底盘(1)的中心位置下方的球形万向轮(2)内设置有球形电动机，球形电动机工作可以控制球形万向轮(2)中球形轮运行及在水平方向内旋转改变运行方向；位于底盘(1)的四个角下方的球形万向轮(2)均通过支撑装置与底盘(1)相连。
2.根据权利要求1所述的一种可自由转向的汽车底盘结构，其特征在于：所述的支撑装置包括“A”字形主支撑架(41)、设置于主支撑架(41)两侧的直角三角形辅助支撑架(42)和伸缩气缸(43)，所述的主支撑架(41)的顶部连接座铰接于球形万向轮(2)的外壳上，主支撑架(41)的两根支脚底部连接座均铰接于底盘(1)上，主支撑架(41)的一根支脚侧部连接座与伸缩气缸(43)的一端铰连接，伸缩气缸(43)的另一端铰接于底盘(1)上；所述的辅助支撑架(42)的两个锐角处均设置有连接座，一个连接座铰接于球形万向轮(2)的外壳上，另一个连接座铰接于底盘(1)上。
3.根据权利要求2所述的一种可自由转向的汽车底盘结构，其特征在于：所述的球形万向轮(2)包括球形轮(21)和由左瓣壳(221)和右瓣壳(222)拼装相卡合而成的高度大于半径的球冠形外壳；所述的球形轮(21)设置在球冠形外壳内，球形轮(21)固设在水平轴(23)上，且水平轴(23)的轴线穿过球形轮(21)的球心，水平轴(23)的两端分别通过轴承(24)与形成于外壳内腔侧壁上的一圈“T”字形滑槽(223)相连，以使得水平轴(23)能够沿着滑槽(223)在水平面内旋转；其中位于底盘(1)的中心位置下方的球形万向轮(2)的外壳上均布有四个用于与液压减震器(3)连接的安装座(25)；位于底盘(1)的四个角下方的球形万向轮(2)的外壳上设置有三个用于与支撑装置连接的安装座(25)。
4.根据权利要求3所述的一种可自由转向的汽车底盘结构，其特征在于：所述的滑槽(223)内固设有相对设置的两个转向环(26)，上述的轴承(24)设置在两个转向环(26)之间。
5.根据权利要求3或4所述的一种可自由转向的汽车底盘结构，其特征在于：所述的球形电动机包括呈球形的转子(51)和与转子(51)相配合的呈球面状定子(52)，所述的转子(51)设置在球形轮(21)内，转子(51)固设在水平轴(23)上，且水平轴(23)的轴线穿过转子(51)的球心；所述的定子(52)卡装在形成于外壳内腔上部的定子安装腔(224)内，且定子(52)罩在球形轮(21)上方。
6.根据权利要求5所述的一种可自由转向的汽车底盘结构，其特征在于：所述的转子(51)与球形轮(21)的两个端盖之间均设置有固设在水平轴(23)上的散热扇(6)，其中球形轮(21)的两个端盖均开设有第一散热孔(211)，外壳下部侧壁上开设有与外壳内腔连通的散热环孔(225)，且外壳下部底壁上沿着周向均匀分布有多个与外壳内腔连通的第二散热孔(226)。
7.根据权利要求6所述的一种可自由转向的汽车底盘结构，其特征在于：所述的定子(52)包括八个定子铁芯(521)和固定盘(522)，所述的固定盘(522)的圆周壁上沿着同一周向均匀分布有八个铁芯卡装槽(523)，上述的八个定子铁芯(521)的固定端分别卡装在八个铁芯卡装槽(523)内后构成球面状结构；所述的八个定子铁芯(521)上均设置有定子线圈(524)，八个定子线圈(524)分为四组，每组包括相对设置的两个定子线圈(524)，且每组均可独立控制电流通断，当四组定子线圈(524)中三组同时通电时能控制球形轮稳定运行，当同时通电的三组定子线圈(524)中位于两侧的两组定子线圈(524)的电流大小和频率改变时能控制球形轮的运行方向小角度改变，当同时通电的三组定子线圈(524)中位于两侧的两组定子线圈(524)中一组断电，并且使未通电的一组定子线圈(524)通电时能控制球形轮的运行方向旋转45度。
8.根据权利要求7所述的一种可自由转向的汽车底盘结构，其特征在于：所述的转子(51)包括圆环(511)、多片衔铁(512)和相对设置的两个用以卡固在水平轴(23)上的衔铁固定端盖(513)，所述的衔铁固定端盖(513)的端面上沿着周向均布有多个衔铁卡装槽(514)，相邻两个衔铁卡装槽(514)之间开设有第三散热孔(515)；所述的多片衔铁(512)套装在圆环(511)后设置在两个衔铁固定端盖(513)之间并将每个衔铁(512)的固定端均卡在衔铁卡装槽(514)内构成球状结构。
9.根据权利要求8所述的一种可自由转向的汽车底盘结构，其特征在于：所述的左瓣壳(221)的拼接面上部及下部均向外延伸有卡块(227)，右瓣壳(222)的拼接面上部及下部均向内凹陷形成有上述卡块(227)相卡合的卡槽(228)。
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Granted publication date: 20180105 Termination date: 20200505 |