CN209852460U - 车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车辆，车辆包括：车身(1)；行驶轮组件(2)，用于带动车身(1)移动；以及悬挂系统，用于将行驶轮组件(2)连接在车身(1)上。其中，行驶轮组件(2)包括：转轴，沿车身(1)的宽度方向延伸；多个车轮(212)，沿转轴的周向布置，并均与转轴传动连接，车轮(212)可在转轴的驱动以车轮(212)的轴线为旋转中心转动，车轮(212)可在转轴的驱动下绕转轴转动。应用本申请的技术方案，车辆的车轮能够绕转轴转动，从而提高了车辆的机动能力以及越障、越壕能力，车辆能够适应山地、沙滩等恶劣环境。该车辆可以用作高机动物资保障无人平台。

Description

车辆

技术领域

本实用新型涉及工程设备领域，具体而言，涉及一种车辆。

背景技术

随着现代科学技术的快速发展，地面无人平台式车辆由于具有环境适应能力强、功能拓展潜力大、使用成本低等特点，得到各个行业的推崇。地面平台，良好通过性是最重要的性能之一，山地、丘陵、沙滩、雪地等各种路况的通过能力和适应性是其完成预定任务的基本条件。现阶段，地面平台主要分为轮式、履带式、轮履复合式和仿生式几种，其中，轮式和履带式最为常见，轮式平台沿用常规轮式车辆技术，速度快，机动能力强，但越壕越障能力弱，泥泞路、雪地、沙漠等通过能力差；履带式平台发挥履带接地比压低的优势，沙地、泥泞路面通过能力强，但行驶速度慢，寿命低；轮履复合式平台综合了轮式驱动机动性高和履带式驱动通过性强的特点，但系统结构复杂、故障率高、成本高，很难得到大规模的推广应用。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种越车辆，以改善现有技术中存在的车辆的越障能力较差的问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，本实用新型提供了一种车辆，车辆包括：

车身；

行驶轮组件，用于带动车身移动；以及

悬挂系统，用于将行驶轮组件连接在车身上。

其中，行驶轮组件包括：

转轴，沿车身的宽度方向延伸；

多个车轮，沿转轴的周向布置，并均与转轴传动连接，车轮可在转轴的驱动以车轮的轴线为旋转中心转动，车轮可在转轴的驱动下绕转轴转动。

可选地，行驶轮组件还包括：

太阳轮，与转轴传动连接；

多个行星轮，均与太阳轮啮合，并与多个车轮一一对应地设置，行星轮带动相应的车轮转动；以及

行星轮架，用于在其上安装行星轮和车轮。

可选地，行驶轮组件还包括用于阻止车轮以车轮的轴线为旋转中心转动的制动部。

可选地，行驶轮组件可在竖直平面内摆动。

可选地，悬挂系统包括用于连接行驶车轮组件和车身的连接部件，连接部件沿行驶轮组件的径向朝远离行驶轮组件的轴线的方向延伸，连接部件的远离行驶轮组件的轴线的一端与车身铰接。

可选地，悬挂系统还包括减震器，减震器的一端与车身连接，减震器的第二端与连接部件连接。

可选地，车辆还包括：

工作臂，安装在车身上，并可相对于车身俯仰摆动；

工作部件，安装在工作臂的远离车身的一端。

可选地，车辆还包括回转部件，回转部件安装在车身上，并可相对于车身以竖直的转动轴线为回转中心转动，工作臂安装在回转部件上并可相对于回转部件俯仰摆动。

可选地，工作臂包括与车身连接的第一臂和连接在第一臂的远离车身的一端的第二臂，第二臂可相对于第一臂俯仰摆动。

可选地，车辆还包括第三臂，第三臂与第二臂连接并可沿第二臂的延伸方向伸缩。

可选地，车辆还包括：

电机，用于驱动行驶轮组件转动；以及

蓄电池，与电机电连接，用于为电机提供电能。

可选地，车辆还包括增程器，增程器包括：

发动机；以及

发电机，由发动机驱动，并与蓄电池电连接以为蓄电池充电。

可选地，发电机与电机电连接，车辆还包括：

第一开关部件，用于控制发电机与电机通断；

第二开关部件，用于控制蓄电池与电机通断；以及

控制器，用于控制第一开关部件和第二开关部件中的一个单独接通或控制第一开关和第二开关部件均接通。

可选地，车辆还包括用于将增程器的发动机的动力传递给行驶轮组件的传动部件。

应用本申请的技术方案，多个车轮沿转轴的周向布置，并均与转轴传动连接，车轮可在转轴的驱动以车轮的轴线为旋转中心转动，车轮可在转轴的驱动下绕转轴转动，从而提高了车辆的越障能力。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型的实施例的车俩的立体结构示意图；

图2示出了本实用新型的实施例的车辆的行驶轮组件的原理示意图；

图3示出了本实用新型的实施例的车辆的行驶轮组件的结构示意图；

图4示出了本实用新型的实施例的车辆的工作臂的结构示意图；以及

图5示出了本实用新型的实施例的车辆的控制流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了本实施例的车辆的结构示意图，图2示出了本实施例的车辆的行驶轮组件的原理示意图，图3示出了本实施例的行驶轮组件的结构示意图。

结合图1至3所示，本实施例的车辆包括车身1、用于带动车身1移动的行驶轮组件2以及用于将行驶轮组件2连接在车身1上的悬挂系统。

其中，行驶轮组件2包括沿车身1的宽度方向延伸的转轴和沿转轴的周向布置的多个车轮212，多个车轮212均与转轴传动连接，车轮212可在转轴的驱动以车轮212的轴线为旋转中心转动，车轮212也可在转轴的驱动下绕转轴转动。

本实施例中，车轮212能够绕转轴转动，从而提高了车辆的机动能力以及越障、越壕能力，本实施例的车辆能够适应山地、沙滩等恶劣环境。该车辆可以用作高机动物资保障无人平台。

行驶轮组件还包括与转轴传动连接的太阳轮202、均与太阳轮202啮合的多个行星轮204和用于承载行星轮204的行星轮架210。

行星轮204与多个车轮212一一对应地设置，行星轮204用于带动相应的车轮212转动；多个车轮212绕转轴的周向布置。

行星轮204和车轮212均可转动地安装在行星轮架210上。

当车辆越到障碍物时，车轮的转动受阻，相应的行星轮204的以行星轮204的轴线为转动中心的自转也受阻，在此时，太阳轮202的转动可驱动行星轮204绕转轴转动，同时，行星轮架210和车轮212也随行星轮架210绕转轴转动。

行驶轮组件5还包括与行星轮204一一对应地设置的多个第一链轮205，第一链轮205与相应的行星轮204连接以随行星轮204转动。行驶轮组件2还包括与车轮212连接的第二链轮206和绕设在第一链轮205和第二链轮206上的传动链207。

行驶轮组件2还包括设在太阳轮202和行星轮204之间的惰轮203。惰轮203与行星轮204一一对应设设置，惰轮203与相应的行星轮204和太阳轮202均啮合。

车辆还包括用于驱动转轴转动的电机201，电机201转动的过程中驱动转轴转动，转轴带动太阳轮202转动，在车辆正常行驶的状态下，太阳轮202驱动行星轮204以行星轮204的轴线为转动中心自转。行星轮204带动相应的车轮212以车轮212的轴线自转。

在车辆行驶的过程中越到障碍时，车轮212的自转受阻，与受阻的车轮212相应行星轮204的自转也受阻，太阳轮202的转动驱动行星轮204绕转轴公转。相应的行星轮架210和车轮212随行星轮204绕转轴转动，从而使得车辆跨越障碍，提高了车辆的机动性能和越障、越壕能力强。

行驶轮组件2还包括用于阻止车轮212以车轮212的轴线为旋转中心转动的制动部209。行驶轮组件还包括与行星轮204连接的外齿圈208。

车辆具有第一工作模式和第二工作模式，在第一工作模式时，制动部209不工作，行星轮204可以其轴线为转动中心自转，行星轮204自转带动车轮212以车轮212的轴线为转动中心自转，在车辆行驶的过程中越到障碍时，车轮212的自转受阻，与受阻的车轮212相应行星轮204的自转也受阻，太阳轮202的转动驱动行星轮204绕转轴公转。车辆在第二工作模式时，制动部209阻止行星轮204以其轴线为转动中心自转，太阳轮202的转动带动行星轮204绕转轴公转。相应的行星轮架210和车轮212随行星轮204绕转轴转动，从而车辆跨越障碍。

结合图1和3所示，车辆的悬挂系统包括用于连接行驶车轮组件2和车身1的连接部件8，连接部件8沿行驶轮组件2的径向朝远离行驶轮组件2的轴线的方向延伸，连接部件8的远离行驶轮组件2的轴线的一端与车身1铰接。

如图3所示，连接部件8的远离行驶轮组件2的轴线的一端设有用于连接车身1的第一铰接孔81。

悬挂系统还包括减震器3，减震器3的一端与车身1连接，减震器3的第二端与连接部件8连接。减震器3的第二端与连接部件8的中部连接。连接部件8的中部设有用于连接减震器3的第二铰接孔82。

减震器3为行程可调式油气悬挂部件，减震器3能够降低路面不平度对车内其余元件的冲击，使得车辆能够平稳通过起伏路面的功能。

当车辆前方有较大障碍车轮无法直接通过时，利用整机行驶惯性力带动行星轮架210翻转，实现被动越障。主动翻转时，电机201驱动力经行太阳轮202传动一部分传递给行星轮204，通过行星轮204通过链轮带动车轮212转动，实现车轮转动。电机的动力的另一部分传递到行星轮架，实现行星轮架主动翻转越障。主动翻转越障模式下，车轮和行星轮架同时旋转，碰到障碍物时，车轮旋转带动整机行驶，车轮贴近障碍物边缘，轮架旋转带动上方车轮贴近障碍物，利用轮架翻转力矩抬高整机中心，达到跨越障碍的目的。利用行星轮系和齿形链传动组合的方式，可以缩减行星轮系的体积，增大车轮之间的距离，降低整个轮系的重量。

图4示出本本实施例的车辆的工作臂6的结构示意图。如图4所示，本实施例的车辆还包括安装在车身1上的工作臂6和安装在工作臂6的远离车身1的一端的工作部件。工作部件包括抓取部件608和吊钩609中的至少一个。

工作臂6安装在车身1上并可相对于车身1俯仰摆动。车辆还包括回转部件601，回转部件601安装在车身1上，并可相对于车身1以竖直的转动轴线为回转中心转动，工作臂安装在回转部件601并可相对于回转部件601俯仰摆动。

回转部件601上设置有用于连接工作臂6的支座602，工作臂6与支座602铰接，以使工作臂6能够相对于回转部件601俯仰摆动。

工作臂6包括与回转部件601连接的第一臂603和连接在第一臂603的远离车身1的一端的第二臂604，第二臂604可相对于第一臂603俯仰摆动。

第一臂603可相对于车身1俯仰摆动，车辆还包括用于驱动第一臂603相对于车身1俯仰摆动的第一液压缸611和用于驱动第二臂604相对于第一臂603俯仰摆动的第二液压缸610。

工作臂6还包括第三臂607，第三臂607与第二臂604连接并可沿第二臂604的延伸方向伸缩。车辆还包括用于驱动第三臂607相对于第二臂604移动的第三液压缸605。

工作部件可相对于第三臂607沿第三臂607的延伸方向伸缩。车辆还包括用于驱动工作部件相对于第三臂607伸缩的第四液压缸606。

工作部件的抓取部件608可相对动臂360度回转，便于物资的抓取；工作部件的吊钩609实现物资的吊运。

本实施实施例的车辆还包括用于驱动车轮组件2转动的电机201和与电机201电连接的蓄电池，蓄电池用于为电机201提供电能。

本实施例的车辆还包括增程器，增程器包括发动机以及发电机，发电机由发动机驱动并与蓄电池电连接以为蓄电池充电。

发电机与电机电连接，车辆还包括用于控制发电机与电机通断的第一开关部件、用于控制蓄电池与电机通断的第二开关部件以及控制器，控制器用于控制第一开关部件和第二开关部件中的一个单独接通或控制第一开关和第二开关部件均接通。

在一些实施例中，车辆还包括用于将增程器的发动机的动力传递给车轮组件的传动部件，以使增程器的发动机可驱动车轮组件2转动。本实施例的车辆还包括控制器5。控制器5用于控制整机的启停、悬挂的升降、信号的收发、物资的装卸以及行走系统的转动方式。车身四周和工作臂的前端安装有视频模块和监控模块，能实时传输平台四周环境图像至操控中心，实现遥控操作。

车身1内还设置有用于盛放货物的货仓7。车辆还包括用于为行驶轮组件提供动力的动力系统4。

动力系统4主要由增程器和蓄电池等组成，蓄电池可独立驱动车辆行驶，实现特殊环境静默行驶要求。结合图5所示，控制器5根据蓄电池的电量和行走系统功率需求判断是否开启增程器，蓄电池的电量低于设定最小值时，开启增程器为蓄电池充电，充满电后自动关闭，或者蓄电池功率无法满足行走系统功率需求，开启增程器与电池一起为行走系统电机供电，行走系统功率需求降低后增程器关闭。如果电池电量低于设定最小值，根据任务情况选择是否由增程器仅为电池充电，或者同时为电机供电。通过控制器5自动检测电池电量和任务行程，自主判断或人工指定不同的混合动力模式，满足不同任务下整机行驶的需求。

本实用新型提供一种机动、越障、越壕能力强，适应山地、沙滩、泥泞路等恶劣环境的高机动物资保障无人平台。平台利用行程可调式油气悬挂、三角行星轮系行走系统、多电机分布式驱动技术，提高轮式地面无人平台的全地域通行能力。三角行星轮系通过平衡肘与车身系统铰接，油气悬挂系统减震，实现山地、丘陵等环境的快速通过能力；三角行星轮系可以绕中间轴主动或被动旋转，实现越障、越壕能力；通过调节油气悬挂行程可实现无人平台整机重心的升降和姿态的调整，实现纵坡、侧倾坡的通过能力。行走系统三角行星轮系传动利用行星齿轮和齿形链传动组合的方式，可以缩减行星轮系的体积，增大车轮之间的距离，降低整个轮系的重量。

增程器和动力电池组成混合动力系统，可根据任务需求选择纯电驱动静默行驶、增程器和电池耦合大功率输出、增程器为电池充电续航、增程器直接驱动行走系统等动力模式，满足不同任务下整机行驶的需求。

平台上部布置有多功能工作臂，通过遥控操作即可实现吊装、抓取等功能，实现物资装卸功能，车身系统采用整体式结构，承载能力强，满足整机零部件安装需求后，仍可实现大重量物资的运输和保障。

以上所述仅为本实用新型的示例性实施例，并不用以限制本实用新型，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 (14)

1.一种车辆，其特征在于，包括：

车身(1)；

行驶轮组件(2)，用于带动所述车身(1)移动；

悬挂系统，用于将所述行驶轮组件(2)连接在所述车身(1)上；

其中，所述行驶轮组件(2)包括：

转轴，沿所述车身(1)的宽度方向延伸；以及

多个车轮(212)，沿所述转轴的周向布置，并均与所述转轴传动连接，所述车轮(212)可在所述转轴的驱动以所述车轮(212)的轴线为旋转中心转动，所述车轮(212)可在所述转轴的驱动下绕所述转轴转动。

2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述行驶轮组件(2)还包括：

太阳轮(202)，与所述转轴传动连接；

多个行星轮(204)，均与所述太阳轮(202)啮合，并与所述多个车轮(212)一一对应地设置，所述行星轮(204)带动相应的车轮(212)转动；以及

行星轮架(210)，用于在其上安装所述行星轮(204)和所述车轮(212)。

3.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，所述行驶轮组件(2)还包括用于阻止所述车轮(212)以所述车轮(212)的轴线为旋转中心转动的制动部(209)。

4.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述行驶轮组件(2)可在竖直平面内摆动。

5.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于，所述悬挂系统包括用于连接所述行驶轮组件(2)和所述车身(1)的连接部件(8)，所述连接部件(8)沿所述行驶轮组件(2)的径向朝远离所述行驶轮组件(2)的轴线的方向延伸，所述连接部件(8)的远离所述行驶轮组件(2)的轴线的一端与所述车身(1)铰接。

6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述悬挂系统还包括减震器(3)，所述减震器(3)的一端与所述车身(1)连接，所述减震器(3)的第二端与所述连接部件(8)连接。

7.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，还包括：

工作臂(6)，安装在所述车身(1)上，并可相对于所述车身(1)俯仰摆动；

工作部件，安装在所述工作臂(6)的远离所述车身(1)的一端。

8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，还包括回转部件(601)，所述回转部件(601)安装在所述车身(1)上，并可相对于所述车身(1)以竖直的转动轴线为回转中心转动，所述工作臂安装在所述回转部件(601)上并可相对于所述回转部件(601)俯仰摆动。

9.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述工作臂(6)包括与所述车身(1)连接的第一臂(603)和连接在所述第一臂(603)的远离所述车身(1)的一端的第二臂(604)，所述第二臂(604)可相对于所述第一臂(603)俯仰摆动。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，还包括第三臂(607)，所述第三臂(607)与所述第二臂(604)连接并可沿所述第二臂(604)的延伸方向伸缩。

11.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，还包括：

电机(201)，用于驱动所述行驶轮组件(2)转动；以及

蓄电池，与所述电机(201)电连接，用于为所述电机(201)提供电能。

12.根据权利要求11所述的车辆，其特征在于，还包括增程器，所述增程器包括：

发动机；以及

发电机，由所述发动机驱动，并与所述蓄电池电连接以为所述蓄电池充电。

13.根据权利要求12所述的车辆，其特征在于，所述发电机与所述电机电连接，所述车辆还包括：

第一开关部件，用于控制所述发电机与所述电机通断；

第二开关部件，用于控制所述蓄电池与所述电机通断；以及

控制器，用于控制第一开关部件和所述第二开关部件中的一个单独接通或控制所述第一开关和所述第二开关部件均接通。

14.根据权利要求12所述的车辆，其特征在于，还包括用于将增程器的发动机的动力传递给行驶轮组件的传动部件。