專利名稱：四輪差速驅(qū)動(dòng)式移動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型主要應(yīng)用于機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)以及智能車輛底盤系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的機(jī)器人及小型車輛的移動(dòng)機(jī)構(gòu)主要包括履帶式移動(dòng)機(jī)構(gòu)、腿腳式移動(dòng)機(jī) 構(gòu)、車輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)等。履帶式移動(dòng)機(jī)構(gòu)一般由履帶、支撐履帶的鏈輪、滾輪以及承載這些零部件的行駛 框架構(gòu)成。履帶式移動(dòng)機(jī)構(gòu)雖然在凹凸不平的復(fù)雜路面行駛以及跨越溝壑時(shí)有一定的優(yōu) 勢(shì)，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量重、而且沒有像輪胎那樣的緩沖作用，易使零部件磨損，所以它的機(jī) 動(dòng)性差，一般行駛速度較低。同時(shí)履帶的行駛阻力包括履帶與行駛路面的相互作用產(chǎn)生的 阻力、驅(qū)動(dòng)履帶的內(nèi)部機(jī)械阻力兩部分組成，由于履帶結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)部傳動(dòng)部件多，造成內(nèi) 部機(jī)械阻力增大。而且這些阻力還隨著履帶張力的變化而改變，增加設(shè)計(jì)以及應(yīng)用的難度。常見的腿腳式移動(dòng)機(jī)構(gòu)為雙足移動(dòng)機(jī)構(gòu)，此種移動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制困難、速度 低、平穩(wěn)性較差，同時(shí)技術(shù)也不是太成熟，難以獲得廣泛的應(yīng)用。車輪式的移動(dòng)機(jī)構(gòu)常見的有類似于汽車的四橡膠輪式、輪椅的兩腳輪兩橡膠輪式 以及智能搬運(yùn)車的單腳輪兩橡膠輪式，等等。汽車的四橡膠輪式呈矩形布置，前輪或后輪驅(qū) 動(dòng)，通過前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)彎，此種機(jī)構(gòu)有轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)復(fù)雜，轉(zhuǎn)彎半徑較大的缺點(diǎn)； 后面兩種腳輪橡膠輪組合的方式，橡膠輪為驅(qū)動(dòng)輪，通過機(jī)構(gòu)左右的橡膠輪差速轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到 轉(zhuǎn)彎的目的，由于腳輪只是起支撐作用，無法對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)起到導(dǎo)向作用，降低了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng) 的平穩(wěn)性。此外，還有一種常用于教育科研方面的全方位車輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)，此種機(jī)構(gòu)由四個(gè) 獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的合成型全方位車輪組成，車輪呈矩形布置，輪轉(zhuǎn)軸與矩形的對(duì)角線重合。這種全 方位移動(dòng)機(jī)構(gòu)要求四個(gè)輪子都是獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的，運(yùn)動(dòng)控制復(fù)雜，并且合成型全方位輪結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，成本較高，難以布置懸掛減震系統(tǒng)，同時(shí)由于機(jī)構(gòu)的移動(dòng)方向與合成型全方位輪上的小 滾輪的旋轉(zhuǎn)方向之間的夾角比較大，會(huì)引發(fā)額外的移動(dòng)阻力。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型公開了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、行駛速度快、機(jī)動(dòng)性 好、性能可靠、行駛阻力小的四輪差速驅(qū)動(dòng)式移動(dòng)機(jī)構(gòu)。一種四輪差速驅(qū)動(dòng)式移動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括兩個(gè)單側(cè)移動(dòng)裝置，每一單側(cè)移動(dòng)裝置包括 一個(gè)做為驅(qū)動(dòng)輪的實(shí)心輪/充氣輪及一個(gè)合成型全方位輪，且所述實(shí)心輪/充氣輪與所述 合成型全方位輪組成一組前后輪，并在該組前后輪上設(shè)置一減速電機(jī)，另前后輪通過一傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接。較佳地，還包括一機(jī)構(gòu)框架，所述兩個(gè)單側(cè)移動(dòng)裝置分別設(shè)置于所述機(jī)構(gòu)框架的 兩側(cè)。一種四輪差速驅(qū)動(dòng)式移動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括兩個(gè)單側(cè)移動(dòng)裝置，每一單側(cè)移動(dòng)裝置包括一個(gè)做為驅(qū)動(dòng)輪的實(shí)心輪/充氣輪及一合成型全方位輪，一個(gè)實(shí)心輪/充氣輪與一個(gè)合成 型全方位輪組成一組前后輪，并在每一組前后輪上設(shè)置一減速電機(jī)，且該述減速電機(jī)的輸 出軸上設(shè)置一帶輪；該述帶輪分別通過一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與前后輪傳動(dòng)連接。較佳地，還包括一機(jī)構(gòu)框架，所述兩個(gè)單側(cè)移動(dòng)裝置分別設(shè)置于所述機(jī)構(gòu)框架的 兩側(cè)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下第一，此機(jī)構(gòu)繼承了車輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)行駛機(jī)動(dòng)性好，運(yùn)動(dòng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，由于用兩 個(gè)合成型全方位輪與實(shí)心輪(或充氣輪)組合，既能利用實(shí)心輪(或充氣輪)抓地能力強(qiáng)， 驅(qū)動(dòng)性能好的優(yōu)點(diǎn)，又能利用合成型全方位輪自身自由度多，起到減小車輪沿著車軸平行 方向的平移運(yùn)動(dòng)受到的摩擦力的作用，同時(shí)在一定程度上能夠降低成本。第二，兩個(gè)單側(cè)移動(dòng)裝置分別設(shè)置于機(jī)構(gòu)框架兩側(cè)，其對(duì)應(yīng)四輪呈矩形布置在機(jī) 構(gòu)框架兩側(cè)，故其可以很方便地布置四輪著地系統(tǒng)和減震機(jī)構(gòu)。四輪差速驅(qū)動(dòng)式移動(dòng)機(jī)構(gòu) 是通過機(jī)構(gòu)左右布置的兩個(gè)作為驅(qū)動(dòng)輪的實(shí)心輪(或充氣輪)差速驅(qū)動(dòng)達(dá)到機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)彎的目 的，控制簡(jiǎn)單，并且由前所述的由于合成型全方位輪的存在，轉(zhuǎn)彎的摩擦阻力減小了，使得 機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)彎性能大大增強(qiáng)了。第三，在同側(cè)前后兩輪之間增加了帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得機(jī)構(gòu)由兩輪驅(qū)動(dòng)進(jìn)化成四輪 驅(qū)動(dòng)，進(jìn)一步提高了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī)動(dòng)性和可靠性，同時(shí)大大改善了機(jī)構(gòu)在復(fù)雜路況行駛以 及跨越臺(tái)階等方面的性能。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的分解圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1的組合圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2的分解圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2的組合圖。
具體實(shí)施方式
下方結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明實(shí)施例1一種四輪差速驅(qū)動(dòng)式移動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括兩個(gè)單側(cè)移動(dòng)裝置，每一單側(cè)移動(dòng)裝置包括 一個(gè)做為驅(qū)動(dòng)輪的實(shí)心輪/充氣輪及一個(gè)合成型全方位輪，且所述實(shí)心輪/充氣輪與所述 合成型全方位輪組成一組前后輪，并在該組前后輪上設(shè)置一減速電機(jī)，另前后輪通過一傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接。在下面的實(shí)施例中，我們的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用皮帶。如圖1、圖2，一種四輪差速驅(qū)動(dòng)式移動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括兩個(gè)單側(cè)移動(dòng)裝置100和機(jī)構(gòu)框 架8，機(jī)構(gòu)框架8呈矩形，兩個(gè)單側(cè)移動(dòng)裝置100分別設(shè)置于所述機(jī)構(gòu)框架的兩側(cè)；每一單 側(cè)移動(dòng)裝置100包括第一輪1、第二輪5、輪軸7、第一帶輪2、第二帶輪6、皮帶4、減速電機(jī) 3 ；第一輪1通過螺栓與第一帶輪2聯(lián)接在一起，第一帶輪2與減速電機(jī)3的輸出端通過螺 栓聯(lián)接在一起，減速電機(jī)3的安裝法蘭通過螺栓與機(jī)構(gòu)框架8聯(lián)接在一起。第二輪5通過 螺栓與第二帶輪6聯(lián)接在一起，第二帶輪6與第二輪5做為一個(gè)整體通過軸承與輪軸7裝 配在一起，輪軸7通過螺栓與機(jī)構(gòu)框架8聯(lián)接在一起。皮帶4聯(lián)接第一帶輪2以及后第二帶輪6構(gòu)成帶傳動(dòng)。且兩個(gè)第一輪、兩個(gè)第二輪呈矩形布置在機(jī)構(gòu)框架兩側(cè)。本實(shí)施例中，第一輪1為前輪，且該述前輪1為實(shí)心輪/充氣輪；第二輪為后輪，且 該述后輪5為合成型全方位輪，僅為舉例，本實(shí)用新型不對(duì)此作出限定。本實(shí)施例中，減速電機(jī)3擇優(yōu)選用直角型減速機(jī)加電機(jī)組合，僅為舉例，在具體實(shí) 施時(shí)，其也可以選取盤式低速大轉(zhuǎn)矩電機(jī)，本實(shí)用新型不對(duì)此作出限定。皮帶4聯(lián)接第一帶輪2以及第二帶輪6構(gòu)成帶傳動(dòng)，其帶傳動(dòng)方式擇優(yōu)采用同步 帶方式，僅為舉例，本實(shí)用新型不對(duì)此作出限定。其在具體實(shí)施時(shí)，也可采用非同步帶方式， 且加上帶張緊裝置，或也可以采用非同步帶方式，且使第一輪1和第二輪5之間的中心距可 調(diào)。在該實(shí)用新型進(jìn)行使用時(shí)，每一單側(cè)移動(dòng)裝置100中的減速電機(jī)3為該裝置提供 動(dòng)力源；減速電機(jī)3開始轉(zhuǎn)動(dòng)，其輸出軸帶動(dòng)與其聯(lián)接的第一帶輪2轉(zhuǎn)動(dòng)；第一帶輪2借助 皮帶4帶動(dòng)第二帶輪6轉(zhuǎn)動(dòng)；第一帶輪4和第二帶輪6又分別帶動(dòng)第一輪1、第二輪5轉(zhuǎn)動(dòng)。 第一輪1為實(shí)心輪/充氣輪；第二輪5為合成型全方位輪，且作為第一輪1的實(shí)心輪/充氣 輪作為驅(qū)動(dòng)輪使用，兩者的組合，既能利用實(shí)心輪/充氣輪的抓地能力強(qiáng)，驅(qū)動(dòng)性能好的優(yōu) 點(diǎn)，又能利用合成型全方位輪自身自由度多，起到減小車輪沿著車軸平行方向的平移運(yùn)動(dòng) 受到的摩擦力的作用，同時(shí)在一定程度上能夠降低成本。另一單側(cè)移動(dòng)裝置也是相同的原 理。且兩個(gè)第一輪、兩個(gè)第二輪呈矩形布置在機(jī)構(gòu)框架兩側(cè)，使本實(shí)用新型方便布置四輪著 地系統(tǒng)和減震機(jī)構(gòu)。在轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，本實(shí)用新型通過控制其左右布置的兩個(gè)作為驅(qū)動(dòng)輪的實(shí)心輪/充 氣輪的轉(zhuǎn)速不同，利用轉(zhuǎn)速差來達(dá)到機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)彎的目的，且由前所述的由于合成型全方位輪 的存在，轉(zhuǎn)彎的摩擦阻力減小了，使得機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)彎性能大大增強(qiáng)了。每一側(cè)皮帶4聯(lián)接第一帶輪2以及第二帶輪6構(gòu)成帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得機(jī)構(gòu)由兩輪 驅(qū)動(dòng)進(jìn)化成四輪驅(qū)動(dòng)，進(jìn)一步提高了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī)動(dòng)性和可靠性，同時(shí)大大改善了機(jī)構(gòu)在 復(fù)雜路況行駛以及跨越臺(tái)階等方面的性能。四輪差速驅(qū)動(dòng)式移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有行駛速度快、機(jī)動(dòng)性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、行駛 阻力小等一系列優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)由于機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及運(yùn)動(dòng)控制方面的要求也大大 降低了。實(shí)施例2一種四輪差速驅(qū)動(dòng)式移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于包括兩個(gè)單側(cè)移動(dòng)裝置，每一單側(cè) 移動(dòng)裝置包括一個(gè)做為驅(qū)動(dòng)輪的實(shí)心輪/充氣輪及一合成型全方位輪，一個(gè)實(shí)心輪/充氣 輪與一個(gè)合成型全方位輪組成一組前后輪，并在每一組前后輪上設(shè)置一減速電機(jī)，且該述 減速電機(jī)的輸出軸上設(shè)置一帶輪；該述帶輪分別通過一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與前后輪傳動(dòng)連接。在下 面的實(shí)施例中，我們的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用皮帶。如圖3、圖4，一種四輪差速驅(qū)動(dòng)式移動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括兩個(gè)單側(cè)移動(dòng)裝置200和機(jī)構(gòu)框 架209 ；每一單側(cè)移動(dòng)裝置200包括第一輪201、第二輪208、第一輪軸211、第二輪軸210、 第一帶輪202、第二帶輪207、第一皮帶203、第二皮帶205、減速電機(jī)206、電機(jī)帶輪204 ；所 述第一輪201與所述第一帶輪202聯(lián)接在一起，所述第一帶輪202與第一輪201作為一個(gè)整 體與所述第一輪軸211聯(lián)接在一起，所述第一輪軸211與所述機(jī)構(gòu)框架209連接；所述第二 輪208與所述第二帶輪207聯(lián)接在一起，所述第二輪208與所述第二帶輪207做為一個(gè)整體與所述第二輪軸210聯(lián)接，所述第二輪軸210與所述機(jī)構(gòu)框架209聯(lián)接在一起；所述減速 電機(jī)206與所述機(jī)構(gòu)框架209聯(lián)接在一起；所述減速電機(jī)206的輸出端聯(lián)接電機(jī)帶輪204 ； 所述第一皮帶203聯(lián)接所述第一帶輪202與所述電機(jī)帶輪204 ；所述第二皮帶205聯(lián)接所 述第二帶輪207與所述電機(jī)帶輪204。且電機(jī)帶輪204位于第一帶輪201、第二帶輪208之 間。且兩個(gè)第一輪、兩個(gè)第二輪呈矩形布置在機(jī)構(gòu)框架兩側(cè)。本實(shí)施例中，第一輪201為前輪，且該述前輪為實(shí)心輪/充氣輪；第二輪208為后 輪，且該述后輪5為合成型全方位輪，僅為舉例，本實(shí)用新型不對(duì)此作出限定。在該實(shí)用新型進(jìn)行使用時(shí)，每一單側(cè)移動(dòng)裝置200中的減速電機(jī)203為該裝置 提供動(dòng)力源；減速電機(jī)203開始轉(zhuǎn)動(dòng)，其輸出軸上聯(lián)接的電機(jī)帶輪204分別通過第一皮帶 203、第二皮帶205帶動(dòng)第一帶輪202、第二帶輪207。第一帶輪202、第二帶輪207又分別帶 通第一輪201、第二輪208，使本機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)起來。本實(shí)施例中，電機(jī)帶輪204位于第一帶輪202、第二帶輪207之間，僅為舉例，電機(jī) 帶輪204在具體實(shí)施的時(shí)候，其也可以在別的位置，本實(shí)用新型不對(duì)此作出限定。本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本實(shí)用新型。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘 述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該實(shí)用新型僅為所述的具體實(shí)施方式
。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi) 容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本實(shí) 用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本實(shí)用新型。本實(shí) 用新型僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。以上公開的僅為本申請(qǐng)的幾個(gè)具體 實(shí)施例，但本申請(qǐng)并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應(yīng)落在本申請(qǐng)的 保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種四輪差速驅(qū)動(dòng)式移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于包括兩個(gè)單側(cè)移動(dòng)裝置，每一單側(cè)移 動(dòng)裝置包括一個(gè)做為驅(qū)動(dòng)輪的實(shí)心輪/充氣輪及一個(gè)合成型全方位輪，且所述實(shí)心輪/充 氣輪與所述合成型全方位輪組成一組前后輪，并在該組前后輪上設(shè)置一減速電機(jī)，另前后 輪通過一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四輪差速驅(qū)動(dòng)式移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于還包括一機(jī)構(gòu)框架， 所述兩個(gè)單側(cè)移動(dòng)裝置分別設(shè)置于所述機(jī)構(gòu)框架的兩側(cè)。
3.一種四輪差速驅(qū)動(dòng)式移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于包括兩個(gè)單側(cè)移動(dòng)裝置，每一單側(cè)移 動(dòng)裝置包括一個(gè)做為驅(qū)動(dòng)輪的實(shí)心輪/充氣輪及一合成型全方位輪，一個(gè)實(shí)心輪/充氣輪 與一個(gè)合成型全方位輪組成一組前后輪，并在每一組前后輪上設(shè)置一減速電機(jī)，且該述減 速電機(jī)的輸出軸上設(shè)置一帶輪；該述帶輪分別通過一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與前后輪傳動(dòng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的四輪差速驅(qū)動(dòng)式移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于還包括一機(jī)構(gòu)框架， 所述兩個(gè)單側(cè)移動(dòng)裝置分別設(shè)置于所述機(jī)構(gòu)框架的兩側(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型主要應(yīng)用于機(jī)器人移動(dòng)機(jī)構(gòu)以及智能車輛底盤系統(tǒng)，其公開了一種四輪差速驅(qū)動(dòng)式移動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括兩個(gè)單側(cè)移動(dòng)裝置，每一單側(cè)移動(dòng)裝置包括一個(gè)做為驅(qū)動(dòng)輪的實(shí)心輪/充氣輪及一個(gè)合成型全方位輪，且所述實(shí)心輪/充氣輪與所述合成型全方位輪組成一組前后輪，并在該組前后輪上設(shè)置一減速電機(jī)，另前后輪通過一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接。其還包括一機(jī)構(gòu)框架，所述兩個(gè)單側(cè)移動(dòng)裝置分別設(shè)置于所述機(jī)構(gòu)框架的兩側(cè)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、行駛速度快、機(jī)動(dòng)性好、性能可靠、行駛阻力小。
文檔編號(hào)B60K17/346GK201881894SQ201020664219
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者徐康俊, 沈振華, 葛雋, 賴華敏, 鄭洪波 申請(qǐng)人:浙江中控研究院有限公司