CN219584278U - 基于链传动的无人车转向装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于链传动的无人车转向装置，包括无人车身和设置在无人车身上转向装置，所述无人车身转向装置包括减速电机和四个链轮及链条，该减速电机上设置有驱动链轮，所述驱动链轮包括有第一转轴，所述减速电机通过第一转轴与驱动链轮形成传动连接；所述链轮之间设置有张紧链轮；所述驱动链轮通过链条与第一链轮、第一张紧链轮、第二链轮、第二张紧链轮、第三链轮、第三张紧链轮、第四链轮连接；所述第一链轮、第二链轮、第三链轮、第四链轮下方分别设置有轮毂电机。本实用新型提供一种实用性强，转向灵活、准确，刹车稳定，使用安全、可靠的一种基于链传动的无人车转向装置。

Description

基于链传动的无人车转向装置

技术领域

本实用新型涉及无人车转向装置技术领域，特别涉及一种基于链传动的无人车转向装置。

背景技术

目前，国内外应用的转向系统大致分为：机械式液压动力转向系统(HP S)、电子液压助力转向系统(EHPS)和电动助力转向系统(EPS)。在无人车领域大多使用电动助力转向系统，或通过差速来实现转向。但电动助力转向系统控制复杂，成本较高且维护和维修都比较麻烦，相对无人车来说并不划算，而利用差速实现的转向只能适用于低速，且转向反应慢，灵活性较差，对无人车轮胎的磨损也较大。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种实用性强，转向灵活、准确，刹车稳定，使用安全、可靠的一种基于链传动的无人车转向装置。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提出一种基于链传动的无人车转向装置，包括无人车身和设置在无人车身上转向装置，所述无人车身转向装置包括减速电机和四个链轮及链条，该四个链轮包括第一链轮、第二链轮、第三链轮、第四链轮；该减速电机上设置有驱动链轮，所述驱动链轮包括有第一转轴，所述减速电机通过第一转轴与驱动链轮形成传动连接；

所述第一链轮和第二链轮设置在无人车身前方；该第三链轮和第四链轮设置在无人车身后方；第一链轮和第四链轮分别设置在减速电机两侧；第一链轮和第二链轮之间设置有第一张紧链轮，第二链轮与第三链轮之间设置有第二张紧链轮；第三链轮和第四链轮之间设置有第三张紧链轮；所述驱动链轮通过链条与第一链轮、第一张紧链轮、第二链轮、第二张紧链轮、第三链轮、第三张紧链轮、第四链轮连接；

所述第一链轮、第二链轮、第三链轮、第四链轮下方分别设置有轮毂电机。

所述减速电机包括伺服电机与蜗轮蜗杆减速器。

所述第一转轴包括有第一平键，所述第一转轴通过第一平键与驱动链轮连接。

所述第一链轮上包括有第一叉形转轴，该第一叉形转轴包括有第二平键，所述第一叉形转轴通过第二平键与第一链轮连接。

所述第一张紧链轮包括有第二转轴，所述第二转轴包括有第三平键，该第二转轴通过第三平键与第一张紧轮连接。

所述第一叉形转轴与无人车身固定连接。

所述无人车身设置有通孔，该通孔位置与第一叉形转轴位置相对应；该通孔内包括有第一推力球轴承和第二推力球轴承；所述第一推力球轴承和第二推力球轴承分别和无人车身的上下两侧过盈配合连接。

所述无人车身包括轮彀电机，所述轮毂电机设置在无人车身下方，该轮彀电机的位置与第一叉形转轴位置相对应，该轮彀电机与无人车身固定连接。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果为：本实用新型是利用链传动和转轴传动组合的传动装置，作为驱动装置，它包括了驱动电机与减速器，其中驱动电机为伺服电机，减速器为蜗轮蜗杆减速器。传动装置将伺服电机的动力，依次通过蜗轮蜗杆减速器、链传动、转轴传动传递到驱动轮上，实现驱动轮的方向转动，而驱动轮为轮毂电机，可自行提供车轮的动力、传动及刹车。这样的设计，即很好的实现了无人车四个轮胎转动方向之间的协调，使得无人车即使在速度较高时也可以灵活的进行较高准确度的方向转动，又解决了驱动无人车的动力问题，使得此无人车能够应用在像打靶活动中时，发挥出更精确灵活的效果。

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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例基于链传动的无人车转向装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例基于链传动的无人车转向装置的第一俯视图；

图3为本实用新型实施例基于链传动的无人车转向装置的第二俯视图；

图4为本实用新型实施例基于链传动的无人车转向装置的第二俯视图A-A方向剖视图；

图5为本实用新型实施例基于链传动的无人车转向装置的第二俯视图B-B方向剖视图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种基于链传动的无人车转向装置。

参照图1，图2，图3，图4，图5，在本实用新型一实施例中，该基于链传动的无人车转向装置，包括无人车身40和设置在无人车身上转向装置，所述无人车身40转向装置包括减速电机13和四个链轮及链条24；优选地，所述减速电机13包括伺服电机11与蜗轮蜗杆减速器12。

该四个链轮包括第一链轮211、第二链轮212、第三链轮213、第四链轮214；该减速电机13上设置有驱动链轮22，所述驱动链轮22包括有第一转轴14，所述减速电机13通过第一转轴14与驱动链轮22形成传动连接；所述第一转轴14包括第一平键151和第五平键155两个平键，第一转轴14和驱动链轮22通过第一平键151形成传动连接；所述减速电机13与第一转轴14通过第五平键155形成传动连接；

所述第一链轮211和第二链轮212设置在无人车身40前方；该第三链轮213和第四链轮214设置在无人车身40后方；第一链轮211和第四链轮214分别设置在减速电机13两侧；优选地，第二链轮212和第三链轮213位置相向对应；

第一链轮211和第二链轮212之间设置有第一张紧链轮231，第二链轮212与第三链轮213之间设置有第二张紧链轮232；第三链轮213和第四链轮214之间设置有第三张紧链轮233；所述驱动链轮22通过链条24与第一链轮211、第一张紧链轮231、第二链轮212、第二张紧链轮232、第三链轮213、第三张紧链轮233、第四链轮214连接；

所述第一链轮211、第二链轮212、第三链轮213、第四链轮214下方分别设置有轮毂电机51。

本实施例，优选地，所述第一转轴14包括有第一平键151，所述第一转轴14通过第一平键151与与驱动链轮22连接。

本实施例，优选地，所述第一链轮211上包括有第一叉形转轴2101，该第一叉形转轴2101包括有第二平键152，所述第一叉形转轴2101通过第二平键152与第一链轮211连接。

同理，第一链轮211、第二链轮212、第三链轮213、第四链轮214结构、形状是一样的，该第二链轮212、第三链轮213、第四链轮214上分别包括有第二叉形转轴2102、第三叉形转轴2103、第四叉形转轴2104；该二叉形转轴2102、第三叉形转轴2103、第四叉形转轴2104上分别设置有平键，通过平键分别与第二链轮212、第三链轮213、第四链轮214连接。

本实施例，优选地，所述第一张紧链轮231包括有第二转轴141，所述第二转轴141包括有第三平键153，该第二转轴141通过第三平键153与第一张紧轮231连接.

本实施例中，同理，第一张紧链轮231、第二张紧链轮232、第三张紧链轮233分别包括第二转轴141、第三转轴142、第四转轴143；优选地，所述第三转轴142上设置有第四平键154；所述第一张紧链轮231、第二张紧链轮232、第三张紧链轮233形状、结构一致，这里就不多赘述。

本实施例，优选地，所述第一叉形转轴2101与无人车身40固定连接。

同理，所述第一叉形转轴2101、第二叉形转轴2102、第三叉形转轴2103、第四叉形转轴2104形状、结构一致，分别与无人车身40连接。

参看图4，图5，本实施例，优选地，所述无人车身40设置有通孔，该通孔位置与第一叉形转轴2101置相对应；该通孔内包括有第一推力球轴承25和第二推力球轴承26；所述第一推力球轴承25和第二推力球轴承26分别和无人车身40的上下两侧过盈配合连接。

本实施例，优选地，所述轮毂电机51设置在无人车身40下方，该轮彀电机51的位置与第一叉形转轴2101位置相对应，该轮彀电机51与无人车身40固定连接。

同理，该第二叉形转轴2102、第三叉形转轴2103、第四叉形转轴2104下方分别也设置有同样大小、形状、结构的轮彀电机51，结构方式与工作原理与第一叉形转轴2101与轮彀电机51连接方式和工作原理是一致的。

本实施例中，所述无人车身40下方分别设置有四个车轮50，该四个车轮分别和四个链轮位置相对应，所述四个车轮50内分别包括有轮毂电机51

本实施例中，所述无人车身40转向装置主要由3个部分组成，分别为驱动装置10，链传动装置30和转轴传动装置30，驱动无人车的动力主要由与第一叉形转轴2101、第二叉形转轴2102、第三叉形转轴2103、第四叉形转轴2104相连的轮毂电机51提供动力。

所述无人车身40转向装置的驱动机构10包括伺服电机11与蜗轮蜗杆减速器12构成的减速电机13、第一转轴14、第一平键151组成；所述减速电机13通过螺钉16固定在无人车身40上。

所述驱动装置10的伺服电机11与蜗轮蜗杆减速器12连接构成减速电机13；该减速电机13通过第五平键155与第一转轴14形成传动连接，第一转轴14通过第一平键151与驱动链轮22形成传动连接；减速电机13通过四个内六角圆柱头螺钉16与无人车身40形成固定连接，并通过车身上的凹槽对伺服电机11进行了周向固定。

所述链传动机构20包括四个链轮、驱动链轮22；3个张紧链轮及张紧链轮上的转轴、链条24；4个叉形转轴、叉形转轴上的平键、两个推力球轴承组成；

所述转轴传动机构30包括4个叉型转轴、两个推力球轴承、叉形转轴上的平键组成；所述轮毂电机51与叉型转轴通过第四六角薄螺母29进行固定安装。

所述链传动装置30的三个张紧链轮分别通过平键与该三个张紧链轮上的转轴形成传动连接，该张紧链轮通过链条24的张紧；所述第二转轴141、第三转轴143、第四转轴144分别通过无人车身40上的通孔与无人车身40形成周向固定连接，且此处通孔的上下沉孔中各放置一个第一推力球轴承25和第二推力球轴承26，通过过盈配合来与上下面进行固定连接，最后第一叉形转轴2101通过第四六角薄螺母29与无人车身40固定连接；驱动链轮22通过第一平键151与第一转轴14形成可动连接，再由第一转轴14与减速电机13相连，作为链传动装置20的动力输入端，驱动链轮将动力通过链条24直接传递给4个链轮与叉型转轴形成传动连接。

所述无人车身40设置有通孔，所述通孔的上下沉孔中各放置一推力球轴承25和第二推力球轴承26，通过过盈配合来与上下面进行固定连接；轮毂电机51通过第四六角薄螺母29与第一叉型转轴2101进行固定连接。

所述减速电机13的动力通过第一转轴14将扭矩和转速传递给链传动装置20，该链传动装置20通过驱动链轮22、链条24及各个链轮形成的传动系统将扭矩和转速传递给叉型转轴，实现将减速电机13的动力通过链传动传递给叉型转轴)。推力球轴承的使用保证了整个传动系统的传动精度和可靠性。

本实用新型提出的基于链传动的无人车转向系统，是一种融合了链传动及转轴传动的传动系统；它具有结构简洁和传动稳定的特点；轮毂电机的使用，解决了无人车运行中的动力、传动及刹车；减速电机的动力通过链传动传递给叉型转轴进行转向，实现了四个车轮转动方向上角度的始终保持一致；伺服电机的使用使得驱动机构可以快速精准的将动力传出，使得无人车在行驶过程中快速精准的进行方向转动；张紧链轮的使用，很好的解决了链传动中链条的松落打滑现象。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于链传动的无人车转向装置，包括无人车身和设置在无人车身上转向装置，其特征在于：所述无人车转向装置包括减速电机和四个链轮及链条，该四个链轮包括第一链轮、第二链轮、第三链轮、第四链轮；该减速电机上设置有驱动链轮，所述驱动链轮包括有第一转轴，所述减速电机通过第一转轴与驱动链轮形成传动连接；

所述第一链轮和第二链轮设置在无人车身前方；该第三链轮和第四链轮设置在无人车身后方；第一链轮和第四链轮分别设置在减速电机两侧；第一链轮和第二链轮之间设置有第一张紧链轮，第二链轮与第三链轮之间设置有第二张紧链轮；第三链轮和第四链轮之间设置有第三张紧链轮；所述驱动链轮通过链条与第一链轮、第一张紧链轮、第二链轮、第二张紧链轮、第三链轮、第三张紧链轮、第四链轮连接；

所述第一链轮、第二链轮、第三链轮、第四链轮下方分别设置有轮毂电机。

2.根据权利要求1所述的基于链传动的无人车转向装置，其特征在于：所述减速电机包括伺服电机与蜗轮蜗杆减速器。

3.根据权利要求2所述的基于链传动的无人车转向装置，其特征在于：所述第一转轴包括有第一平键，所述第一转轴通过第一平键与驱动链轮连接。

4.根据权利要求2所述的基于链传动的无人车转向装置，其特征在于：所述第一链轮上包括有第一叉形转轴，该第一叉形转轴包括有第二平键，所述第一叉形转轴通过第二平键与第一链轮连接。

5.根据权利要求4所述的基于链传动的无人车转向装置，其特征在于：所述第一张紧链轮包括有第二转轴，所述第二转轴包括有第三平键，该第二转轴通过第三平键与第一张紧轮连接。

6.根据权利要求5所述的基于链传动的无人车转向装置，其特征在于：所述第一叉形转轴与无人车身固定连接。

7.根据权利要求6所述的基于链传动的无人车转向装置，其特征在于：所述无人车身设置有通孔，该通孔位置与第一叉形转轴位置相对应；该通孔内包括有第一推力球轴承和第二推力球轴承；所述第一推力球轴承和第二推力球轴承分别和无人车身的上下两侧过盈配合连接。

8.根据权利要求7所述的基于链传动的无人车转向装置，其特征在于：所述无人车身包括轮彀电机，所述轮毂电机设置在无人车身下方，该轮彀电机的位置与第一叉形转轴位置相对应，该轮彀电机与无人车身固定连接。