CN209634279U - 传动组件、底盘系统和无人平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种传动组件、底盘系统和无人平台，其中，传动组件包括：第一连接件和传动轴，传动轴的一端与第一连接件相连，传动轴内设有空腔；其中，第一连接件用于向传动轴传递转矩。通过本实用新型的技术方案，简化了传动组件的结构，有效地减轻了传动组件的重量，提升了传动轴的临界转速，降低了传动组件工作过程中的振动，还降低了传动组件的维护难度，进而降低了底盘系统整体的重量和抗振性能，实现了无人平台的轻量化和高机动性的要求。

Description

传动组件、底盘系统和无人平台

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种传动组件、一种底盘系统和一种无人平台。

背景技术

对于通用无人平台来说，其作业范围包括城镇、山区、平原、水网、丛林、高原、沙漠、戈壁、沼泽等，以及如高原高寒、核生化、狭小的空间等复杂、恶劣的环境，因此，无人平台的整车性能应满足全域性要求，要具有高机动性能，高越野性能、高通过性能。轻量化、高机动的底盘系统是满足上述性能要求的重要条件之一。底盘系统上的传动轴总成作为整个动力传递的“中间枢纽”，不仅承担着整个动力的传递任务，对于整个无人平台底盘系统的平顺性、抗扭振性往往也由起着重要的作用。

传统的传动轴通常采用十字万向节及伸缩花键式轴管连接，重量重、结构较复杂、伸缩花键对接时易出错、花键副易进水及异物造成花键伸缩卡滞，需要通过打锂基润滑油脂来润滑。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本实用新型的一个目的在于提供一种传动组件。

本实用新型的另一个目的在于提供一种底盘系统。

本实用新型的又一个目的在于提供一种无人平台。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面的技术方案提供了一种传动组件，包括：第一连接件；传动轴，传动轴的一端与第一连接件相连，传动轴内设有空腔；其中，第一连接件用于向传动轴传递转矩。

在该技术方案中，通过在传动轴内设置空腔，使得传动轴的重量减轻，从而可以提升传动轴的临界转速，降低振动，还使得传动组件的整体重量降低，有利于实现传动组件的轻量化和小型化。

在上述技术方案中，传动轴呈中空的管状。

在上述任一项技术方案中，传动轴的至少一端连接有法兰，传动轴通过法兰与第一连接件栓接。

在上述任一项技术方案中，第一连接件上设有多个第一通孔，传动轴上设有多个第二通孔，传动轴和第一连接件通过贯穿第一通孔和第二通孔的紧固件实现连接；其中，第一通孔和第二通孔中的一个为台阶孔，台阶孔用于定位。

在上述技术方案中，第一连接件的中心位置处设有轴向的贯穿孔；和/或多个金属套筒贯穿第一连接件，每个金属套筒的内孔构造出第一通孔。

在上述任一项技术方案中，传动轴的另一端连接有第二连接件，第二连接件用于传递传动轴的转矩。

在上述技术方案中，第一连接件和第二连接件中的至少一个为挠性橡胶盘。

本实用新型第二方面的技术方案提供了一种底盘系统，包括上述第一方面中任一项技术方案的传动组件。

在该技术方案中，通过采用上述任一项技术方案的底盘系统，从而具有了上述技术方案的全部有益效果，在此不再赘述。

在上述技术方案中，底盘系统还包括：驱动系统、减速机、十字传动箱、角传动箱、轮边减速器和轮胎；驱动系统与减速机的一端相连，减速机的另一端与十字传动箱相连；传动组件的一端与十字传动箱连接，传动组件的另一端与角传动箱相连，角传动箱与轮边减速器相连；其中，驱动系统的动力依次通过减速机、十字传动箱、传动组件、角传动箱，传递给轮边减速器和轮胎。

在该技术方案中，通过驱动系统、减速机、十字传动箱、角传动箱、轮边减速器和轮胎的设置，使得底盘系统构成了一套完整的动力传递系统，有利于可靠地驱动车辆行驶。

具体地，通过驱动系统的设置，便于为底盘系统提供动力；通过减速机设置在驱动系统和十字传动箱之间，可以增大驱动系统产生的转矩，提升车辆的驱动力；转矩通过十字传动箱进行传递，使得转矩的方向可以改变，并分开向两个不同的方向传递，以驱动车辆左右两端的车轮；进一步地，十字传动箱通过传动组件和角传动箱将转矩传递给轮边减速器和轮胎，可以增加传动距离，增大底盘系统的占地面积而扩大车辆的容积，并提升底盘系统的稳定性，避免占地面积太小而倾翻；在此过程中，由于传动组件实现了轻量化，并具有较好的抗振性，使得底盘系统整体也可以轻量化和小型化，具有较高的机动性，提升了底盘系统对地形的适应性。

本实用新型第三方面的技术方案提供了一种无人平台，包括上述第二方面中任一项技术方案的底盘系统。

在该技术方案中，通过采用上述任一项技术方案的底盘系统，从而具有了上述技术方案的全部有益效果；具体地，由于通过采用上述技术方案的底盘系统，使得无人平台也可以小型化和轻量化，并具有较高的机动性，从而具有更高的越野性能和通过性能，使得无人平台能够适应各种复杂地形，满足全域性要求。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的传动组件的立体结构示意图；

图2是本实用新型的一个实施例的传动组件的剖视结构示意图；

图3是本实用新型的一个实施例的底盘系统的俯视结构示意图。

其中，图1至图3中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1传动组件，10第一连接件，100第一通孔，102金属套筒，104凸台，12传动轴，120法兰，122第二通孔，14第二连接件，20驱动系统，22减速机，24十字传动箱，26角传动箱。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图3描述根据本实用新型的一些实施例。

如图1与图2所示，根据本实用新型提出的一个实施例的一种传动组件1，包括：第一连接件10和传动轴12；传动轴12的一端与第一连接件10相连，传动轴12内设有空腔；其中，第一连接件10用于向传动轴12传递转矩。

在该实施例中，通过在传动轴12内设置空腔，使得传动轴12的重量减轻，从而可以提升传动轴12的临界转速，降低振动，还使得传动组件1的整体重量降低，有利于实现传动组件1的轻量化和小型化。

进一步地，在一些实施例中，传动轴12的一端与第一连接件10的一端相连，第一连接件10的另一端设有驱动系统20，第一连接件用于向传动轴12传递驱动系统20产生的转矩。

在该实施例中，驱动系统20和传动轴12分别设于第一连接件10的两端，使得传动轴12与驱动系统20没有直接连接，彼此之间也具有一定的距离，各自重心分开，从而使传动轴12在转动过程中的产生的振动难以传递到驱动系统20上，可以提升驱动系统20工作的稳定性和可靠性，延长驱动系统20的使用寿命；而驱动系统20如果发生振动也难以影响到传动轴12。

在上述实施例中，传动轴12呈中空的管状。

在该实施例中，将传动轴12设置为中空的管状，即传动轴12内设有贯穿的轴向通孔，优选地，该轴向通孔沿传动轴12的轴线延伸，这样的对称结构，有利于进一步提升传动轴12转动的稳定性和可靠性，提升传动轴12的临界转速，从而提升传动轴12和传动组件1的抗振性能；且这样的结构简单，易于加工，还可以更大幅度地降低传动轴12和传动组件1的重量。

在上述任一项实施例中，传动轴12的至少一端连接有法兰120，传动轴12通过法兰120与第一连接件10栓接。

在该实施例中，通过在传动轴12的至少一端连接法兰120，并通过法兰120与第一连接件10栓接，这样的连接结构简单，不需要导向销进行导向，易于生产和装配，不容易发生装配错误，还增加了传动轴12和第一连接件10之间的接触面积，提升了连接的稳定性和可靠性。

在上述任一项实施例中，第一连接件10上设有多个第一通孔100，传动轴12上设有多个第二通孔122，传动轴12和第一连接件10通过贯穿第一通孔100和第二通孔122的紧固件实现连接；其中，第一通孔100和第二通孔122中的一个为台阶孔，台阶孔用于定位。

在该实施例中，通过采用台阶孔，有利于在装配传动轴12和第一连接件10时进行定位，使第一通孔100和第二通孔122更加易于对准和适配，以便紧固件穿过而提升装配效率；且这样的连接结构简单，也不需要导向销进行导向，减少了部件，节省了材料和装配工序，降低了重量。

优选地，第一通孔100沿第一连接件10的周向对称分布，第二通孔122沿传动轴12的法兰120的周向对称分布，这样有利于增加连接面积，提升连接的稳定性，且对称分布的结构有利于保证传动轴12和第一连接件10转动的稳定性，避免出现偏心转动。

还需要指出的是，通过法兰120、紧固件的连接方式，替代了花键副的连接结构，本申请的结构更为简单轻巧，不会出现卡滞，也不需要润滑保养，降低了维护难度，减少维护次数，从而使传动组件1更适于野外作业，并适用于各种地形地貌。

在上述实施例中，第一连接件10的中心位置处设有轴向的贯穿孔；和/或多个金属套筒102贯穿第一连接件10，每个金属套筒102的内孔构造出第一通孔100。

在该实施例中，通过在第一连接件10的中心位置处设有轴向的贯穿孔，便于减轻第一连接件10的重量，从而进一步实现传动组件1整体的轻量化；贯穿孔沿轴向设置，使得第一连接件10呈对称式结构，有利于提升第一连接件10转动的稳定性和可靠性；和/或多个金属套筒102贯穿第一连接件10，每个金属套筒102的内孔构造出第一通孔100，这样在第一连接件10旋转时，贯穿在第一通孔100中的第一连接件10能够通过金属套筒102更均匀地向第一连接件10施加作用力，而紧固件本身的受力也更为均匀，从而提升第一连接件10转动的稳定性和可靠性；同时，在装配紧固件时也可以更为便利。

在上述任一项实施例中，传动轴12的另一端连接有第二连接件14，第二连接件14用于传递传动轴12的转矩。

在该实施例中，通过传动轴12的另一端连接有第二连接件14，第二连接件14用于传递传动轴12的转矩，这样可以通过传动轴12的第二连接件14向其它传动件传动转矩，例如角传动箱26等等，从而提升转矩的传递范围，增加传动组件1的适用范围。

可选地，第一连接件10与第二连接件14可以是完全相同的结构，也可以是不同的结构。

在上述实施例中，第一连接件10和第二连接件14中的至少一个为挠性橡胶盘。

在该实施例中，通过将第一连接件10和第二连接件14中的至少一个设置为挠性橡胶盘，有利于提升传动组件1的抗振性，即转矩通过挠性橡胶盘传递，可以利用橡胶的减振作用而提升传动组件1整体的抗振性。

优选地，第一连接件10和第二连接件14均为挠性橡胶盘。

如图2所示，具体地，挠性橡胶盘包括盘体，以及凸出于盘体的多个凸台104，金属套筒102从凸台104上贯穿盘体，以保证被贯穿部分的强度；每个凸台104上设有两个金属套筒102，两个金属套筒102分别用于连接挠性橡胶盘两端的传动件，例如两个金属套筒102中，一个用于连接传动轴12，另一个用于连接角传动箱26或十字传动箱24。

进一步地，多个凸台104的分布呈中心对称，以使金属套筒102构造出的第一通孔100也呈中心对称分布。

如图3所示，本实用新型第二方面的实施例提供了一种底盘系统，包括上述第一方面中任一项实施例的传动组件1。

在该实施例中，通过采用上述任一项实施例的传动组件1，从而具有了上述实施例的全部有益效果，在此不再赘述。

在上述实施例中，底盘系统还包括：驱动系统20、减速机22、十字传动箱24、角传动箱26、轮边减速器和轮胎；驱动系统20与减速机22的一端相连，减速机22的另一端与十字传动箱24相连；传动组件1的一端与十字传动箱24连接，传动组件1的另一端与角传动箱26相连，角传动箱26与轮边减速器相连；其中，驱动系统20的动力依次通过减速机22、十字传动箱24、传动组件1、角传动箱26，传递给轮边减速器和轮胎。

在该实施例中，通过驱动系统20、减速机22、十字传动箱24、角传动箱26、轮边减速器和轮胎的设置，使得底盘系统构成了一套完整的动力传递系统，有利于可靠地驱动车辆行驶。

具体地，通过驱动系统20的设置，便于为底盘系统提供动力；通过减速机22设置在驱动系统20和十字传动箱24之间，可以增大驱动系统20产生的转矩，提升车辆的驱动力；转矩通过十字传动箱24进行传递，使得转矩的方向可以改变，并分开向两个不同的方向传递，以驱动车辆左右两端的车轮；进一步地，十字传动箱24通过传动组件1和角传动箱26将转矩传递给轮边减速器和轮胎，可以增加传动距离，增大底盘系统的占地面积而扩大车辆的容积，并提升底盘系统的稳定性，避免占地面积太小而倾翻；在此过程中，由于传动组件1实现了轻量化，并具有较好的抗振性，使得底盘系统整体也可以轻量化和小型化，具有较高的机动性，提升了底盘系统对地形的适应性。

优选地，角传动箱26为锥齿传动箱。

可以理解地，传动组件1的第一连接件10的一端与十字传动箱24连接，第一连接件10的另一端与传动轴12连接；第二连接件14的一端与传动轴12连接，第二连接件14的另一端与角传动箱26连接，优选地，第一连接件10和第二连接件14为结构相同的挠性橡胶盘。

本实用新型第三方面的实施例提供了一种无人平台，包括上述第二方面中任一项实施例的底盘系统。

在该实施例中，通过采用上述任一项实施例的底盘系统，从而具有了上述实施例的全部有益效果；具体地，由于通过采用上述实施例的底盘系统，使得无人平台也可以小型化和轻量化，并具有较高的机动性，从而具有更高的越野性能和通过性能，使得无人平台能够适应各种复杂地形，满足全域性要求。

如图1和图2所示，根据本申请提出的一个具体实施例的传动组件1，包括挠性橡胶盘(即第一连接件10和第二连接件14)、管状的传动轴12。

挠性橡胶盘利用橡胶盘、块、环及橡胶-金属套筒102等橡胶弹性元件在夹角不大于5°的两轴间传递转矩。

管状的传动轴12采用空心结构，实现了轻量化，其结构简单，重量轻，临界转速高，不需要润滑。

如图3所示，根据本申请的一个具体实施例的底盘系统，其中，驱动系统20产生的转矩通过减速机22传递到十字传动箱24的输出法兰120。

第一连接件10的一端与十字传动箱24的输出法兰120连接，第一连接件10的另一端与传动轴12端部的法兰120相连，传动轴12两端法兰120上第二通孔122为台阶孔，第一连接件10上的金属套筒102向外凸出，与台阶孔适配，通过台阶孔止口定位，从而不再需要导向销和导向孔定位；最后通过螺栓(即紧固件)拧紧，将传动轴12、第一连接件10、十字传动箱24连接到一起；进一步地，传动轴12的另一端的法兰120连接有与第一连接件10结构完全相同的第二连接件14，第二连接件14的另一端与角传动箱26相连；驱动系统20产生的动力经十字传动箱24、第一连接件10、传动轴12和第二连接件14传至各角传动箱26，最后传递给轮边减速器及轮胎，完成整个无人平台的动力传递。

本申请的技术方案，具有以下的有益效果：

1)挠性橡胶盘与轻量化的传动轴12用螺栓连接，传动轴12的两端法兰120开有台阶孔定位，装配简单。

2)整个传动组件1不需要润滑保养。

3)传动轴12两端法兰120省去了导向销结构。

4)结构简单、体积小、重量轻，满足无人平台轻量化的技术要求。

5)能减小传动组件1的扭振、动载荷及噪音。

以上结合附图详细说明了本实用新型的技术方案，通过本实用新型的技术方案，简化了传动组件的结构，有效地减轻了传动组件的重量，提升了传动轴的临界转速，降低了传动组件工作过程中的振动，还降低了维护难度，进而降低了底盘系统整体的重量和抗振性能，实现了无人平台的轻量化和高机动性的要求。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种传动组件(1)，其特征在于，包括：

第一连接件(10)；

传动轴(12)，所述传动轴(12)的一端与所述第一连接件相连，所述传动轴(12)内设有空腔；

其中，所述第一连接件(10)用于向所述传动轴(12)传递转矩。

2.根据权利要求1所述的传动组件(1)，其特征在于，

所述传动轴(12)呈中空的管状。

3.根据权利要求1或2所述的传动组件(1)，其特征在于，

所述传动轴(12)的至少一端连接有法兰(120)，所述传动轴(12)通过所述法兰(120)与所述第一连接件(10)栓接。

4.根据权利要求1或2所述的传动组件(1)，其特征在于，

所述第一连接件(10)上设有多个第一通孔(100)，所述传动轴(12)上设有多个第二通孔(122)，所述传动轴(12)和所述第一连接件(10)通过贯穿所述第一通孔(100)和所述第二通孔(122)的紧固件实现连接；

其中，所述第一通孔(100)和所述第二通孔(122)中的一个为台阶孔，所述台阶孔用于定位。

5.根据权利要求4所述的传动组件(1)，其特征在于，

所述第一连接件(10)的中心位置处设有轴向的贯穿孔；和/或

多个金属套筒(102)贯穿所述第一连接件(10)，每个所述金属套筒(102)的内孔构造出所述第一通孔(100)。

6.根据权利要求1或2所述的传动组件(1)，其特征在于，

所述传动轴(12)的另一端连接有第二连接件(14)，所述第二连接件(14)用于传递所述传动轴(12)的转矩。

7.根据权利要求6所述的传动组件(1)，其特征在于，

所述第一连接件(10)和所述第二连接件(14)中的至少一个为挠性橡胶盘。

8.一种底盘系统，其特征在于，包括：

权利要求1-7中任一项所述的传动组件(1)。

9.根据权利要求8所述的底盘系统，其特征在于，还包括：

驱动系统(20)、减速机(22)、十字传动箱(24)、角传动箱(26)、轮边减速器和轮胎；

所述驱动系统(20)与所述减速机(22)的一端相连，所述减速机(22)的另一端与所述十字传动箱(24)相连；

所述传动组件(1)的一端与所述十字传动箱(24)连接，所述传动组件(1)的另一端与所述角传动箱(26)相连，所述角传动箱(26)与所述轮边减速器相连；

其中，所述驱动系统(20)的动力依次通过所述减速机(22)、所述十字传动箱(24)、所述传动组件(1)、所述角传动箱(26)，传递给所述轮边减速器和轮胎。

10.一种无人平台，其特征在于，

包括权利要求8或9中所述的底盘系统。