差動(dòng)轉(zhuǎn)向行走機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種差動(dòng)轉(zhuǎn)向行走機(jī)構(gòu)，包括車架和安裝在車架上的車輪，所述的車架上轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝有主軸，所述主軸的兩端對(duì)稱的分別安裝有左驅(qū)動(dòng)輪和右驅(qū)動(dòng)輪，所述的左驅(qū)動(dòng)輪通過左驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，所述的右驅(qū)動(dòng)輪通過右驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，在所述的主軸上安裝有從動(dòng)齒輪，所述的從動(dòng)齒輪通過發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；還包括第一錐齒輪，該第一錐齒輪由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；該第一錐齒輪與左、右驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：將增加轉(zhuǎn)向力實(shí)現(xiàn)方向控制與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)合起來，施加轉(zhuǎn)向力實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，減掉轉(zhuǎn)向力機(jī)構(gòu)保持直線行走，不用回輪；易實(shí)現(xiàn)車輛驅(qū)動(dòng)行走的自動(dòng)控制，工作可靠，且易于加工制造，可以通過選擇設(shè)計(jì)參數(shù)或改變配置形式以便滿足不同工作狀況的需要。
【專利說明】差動(dòng)轉(zhuǎn)向行走機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及差動(dòng)轉(zhuǎn)向行走機(jī)構(gòu)，屬于車輛行走系統(tǒng)。這種差動(dòng)轉(zhuǎn)向行走機(jī)構(gòu)利用增加機(jī)械轉(zhuǎn)向力的方法，通過改變兩驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向后車輛仍保持直線行駛，差動(dòng)轉(zhuǎn)向行走機(jī)構(gòu)適合于無人駕駛自動(dòng)控制車輛的行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了滿足目前森林救災(zāi)搶險(xiǎn)、交通運(yùn)輸、防汛抗旱以及逃生等特殊環(huán)境的需求，人類對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的通過性、適應(yīng)性以及靈活性提出越來越高的要求，要求驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠用于緊急情況下的應(yīng)變處理。目前很多的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在轉(zhuǎn)向后需要回輪。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提供一種差動(dòng)轉(zhuǎn)向行走機(jī)構(gòu)，這種差動(dòng)轉(zhuǎn)向行走機(jī)構(gòu)利用增加機(jī)械轉(zhuǎn)向力的方法，通過改變兩驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向后兩驅(qū)動(dòng)車輪速度相等，車輛仍保持直線行駛，無須現(xiàn)有車輛轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向后需要“回輪”的要求，差動(dòng)轉(zhuǎn)向行走機(jī)構(gòu)適應(yīng)于無人駕駛自動(dòng)控制車輛的行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種差動(dòng)轉(zhuǎn)向行走機(jī)構(gòu)，包括車架和安裝在車架上的車輪，所述的車架上轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝有主軸，所述主軸的兩端對(duì)稱的分別安裝有左驅(qū)動(dòng)輪和右驅(qū)動(dòng)輪，所述的左驅(qū)動(dòng)輪通過左驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，所述的右驅(qū)動(dòng)輪通過右驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，在所述的主軸上安裝有從動(dòng)齒輪，所述的從動(dòng)齒輪通過發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；還包括第一錐齒輪，該第一錐齒輪由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；該第一錐齒輪與左、右驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接。
[0004]所述的左、右驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)相同，在主軸上對(duì)稱設(shè)置，均包括:系桿、內(nèi)齒輪、行星齒輪、中心齒輪和第二錐齒輪，所述的中心齒輪安裝在第二錐齒輪的外側(cè)，并和第二錐齒輪、系桿均固定安裝在主軸上，所述的第一錐齒輪與第二錐齒輪相嚙合，所述的行星齒輪安裝在內(nèi)齒輪和中心齒輪之間，所述系桿驅(qū)動(dòng)行星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的內(nèi)齒輪與對(duì)應(yīng)側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪固定連接。
[0005]所述的從動(dòng)齒輪為中心錐齒輪,該中心錐齒輪與第三錐齒輪相嚙合,形成錐齒輪副，所述的第三錐齒輪與電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接。
[0006]所述的從動(dòng)齒輪為為圓柱齒輪。
[0007]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:將增加轉(zhuǎn)向力實(shí)現(xiàn)方向控制與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)合起來，施加轉(zhuǎn)向力實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，減掉轉(zhuǎn)向力機(jī)構(gòu)保持直線行走，不用回輪；易實(shí)現(xiàn)車輛驅(qū)動(dòng)行走的自動(dòng)控制，工作可靠，且易于加工制造，可以通過選擇設(shè)計(jì)參數(shù)或改變配置形式以便滿足不同工作狀況的需要。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型的第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是本實(shí)用新型的第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；[0010]圖3是本實(shí)用新型的第三種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖4是本實(shí)用新型的第一種實(shí)施例使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]參見圖1，一種差動(dòng)轉(zhuǎn)向行走機(jī)構(gòu)，包括車架10和安裝在車架10上的車輪，所述的車架10上轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝有主軸9，所述主軸9的兩端對(duì)稱的分別安裝有左驅(qū)動(dòng)輪和右驅(qū)動(dòng)輪8，所述的左驅(qū)動(dòng)S1輪通過左驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，所述的右驅(qū)動(dòng)輪8通過右驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，在所述的主軸9上安裝有從動(dòng)齒輪，所述的從動(dòng)齒輪為中心錐齒輪1，該中心錐齒輪I與第三錐齒輪11相嚙合，形成錐齒輪副，所述的第三錐齒輪11與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接；還包括第一錐齒輪2,該第一錐齒輪2由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；該第一錐齒輪2與左、右驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接；所述的左、右驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)相同，在主軸9上對(duì)稱設(shè)置，右驅(qū)動(dòng)裝置包括:右系桿4、右內(nèi)齒輪
5、右行星齒輪6、右中心齒輪7和右第二錐齒輪3，所述的右中心齒輪7安裝在右第二錐齒輪3的外側(cè)，并和右第二錐齒輪3、右系桿4均固定安裝在主軸9上，所述的第一錐齒輪2與右第二錐齒輪3相嚙合，所述的右行星齒輪6安裝在右內(nèi)齒輪5和右中心齒輪7之間，所述右系桿4驅(qū)動(dòng)右行星齒輪6轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的右內(nèi)齒輪5與右驅(qū)動(dòng)輪8固定連接；左驅(qū)動(dòng)裝置包括:左系桿1、左內(nèi)齒輪S1、左行星齒輪、左中心齒輪T1和左第二錐齒輪S1，所述的左中心齒輪安裝在左第二錐齒輪的外側(cè)，并和左第二錐齒輪、左系桿均固定安裝在主軸9上，所述的第一錐齒輪2與左第二錐齒輪相嚙合，所述的左行星齒輪6安裝在左內(nèi)齒輪5和左中心齒輪7之間，所述左系桿4驅(qū)動(dòng)左行星齒輪6轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的左內(nèi)齒輪5與左驅(qū)動(dòng)輪固定連接；
[0013]第三錐齒輪11與中心錐齒輪I形成90°定軸嚙合傳動(dòng)，中心錐齒輪1、右第二錐齒輪3、左第二錐齒輪S1 ;右中心齒輪5、左中心齒輪S1 ;右內(nèi)齒輪7、左內(nèi)齒輪T1 ;右驅(qū)動(dòng)車輪8、左驅(qū)動(dòng)車輪S1 ;右系桿4、左系桿4:具有同一理論回轉(zhuǎn)軸線，各齒輪模數(shù)m、壓力角a相等，滿足齒數(shù)條件z7 = Z5 `+ 2*z6和連續(xù)傳動(dòng)條件，發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)力驅(qū)動(dòng)第三錐齒輪11轉(zhuǎn)速為叫，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向動(dòng)力驅(qū)動(dòng)第一錐齒輪2轉(zhuǎn)速為n2,右驅(qū)動(dòng)車輪8轉(zhuǎn)速滿足118 = Ii1=Kl + Z5/z7) ^z11Zz1 + n2*z2*z5/Z3/z7,左驅(qū)動(dòng)車輪 8:轉(zhuǎn)速滿足 n81 = Ii1* (I + z5/z7) *zn/Z1 — n2*z2*z5/z3/z7, n2正向及右驅(qū)動(dòng)車輪8和左驅(qū)動(dòng)車輪S1轉(zhuǎn)向如圖1所示，當(dāng)Ii1 > O、n2 = 0時(shí)n8=Ii1* (I + z5/z7)'^z11Zz1 = n81,車輛直線行駛;當(dāng)Ii1 > O、n2 > 0時(shí)驅(qū)動(dòng)車輪8轉(zhuǎn)速為n8=Ii1* (I + z5/z7) ^z11Zz1 + n2*z2*z5/z3/z7,驅(qū)云力車輪 S1 轉(zhuǎn)速為 n81 = Ii1=Kl + z5/z7)*zn/Z1 — n2*z2*z5/z3/z7,n8 > n81,車輛實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)彎；當(dāng)Ii1 > 0、n2 < 0時(shí)驅(qū)動(dòng)車輪8轉(zhuǎn)速為n8 =II1* (I + Z5/Z7) *zn/Z1 — n2*z2*z5/Z3/Z7,驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)速為 n81 = Ii1* (I + z5/z7) *zn/Z1 +n2*z2*z5/z3/z7, n8 < n81,車輛實(shí)現(xiàn)右轉(zhuǎn)彎；車輛完成轉(zhuǎn)彎后，n2 = 0,車輛仍保持直線行駛，無須現(xiàn)有車輛轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向后需要“回輪”的要求，由n2 > 0、n2 < 0、n2 = 0實(shí)現(xiàn)車輛的左、右轉(zhuǎn)彎和直線行駛，適用于轉(zhuǎn)向和直線行駛自動(dòng)控制的車輛。
[0014]圖2是本實(shí)用新型的第二種實(shí)施例，通過改變主動(dòng)力的輸入方式，增加動(dòng)力輸入的靈活性，與實(shí)施例1的區(qū)別在于去除了第三錐齒輪11，將中心錐齒輪I改為圓柱齒輪12，發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)力通過圓柱齒輪I驅(qū)動(dòng)系桿4及轉(zhuǎn)速為Ii1，其它結(jié)構(gòu)、條件不變；驅(qū)動(dòng)車輪8轉(zhuǎn)速為 n8 = Ii1* (I + z5/z7) + n2*z2*z5/z3/z7,驅(qū)云力車輪 S1 轉(zhuǎn)速為 n81 = Ii1* (I + z5/z7)—n2*z2*z5/z3/z7, Ii1的方位和轉(zhuǎn)向如圖2所示,n2、n8、n81轉(zhuǎn)向不變;當(dāng)Ii1 > O、n2 = 0時(shí)n8 =Ii1* (I + z5/z7) = n81,車輛直線行駛;當(dāng)II1 > 0、n2 > O時(shí)驅(qū)動(dòng)車輪8轉(zhuǎn)速為n8 = Ii1* (I +Z5/Z7) + n2*z2*z5/Z3/Z7,驅(qū)動(dòng)車輪 8:轉(zhuǎn)速為 n81 = Ii1* (I + z5/z7) — n2*z2*z5/z3/z7, n8 > n81,車輛實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)彎；當(dāng)Ii1 > 0、n2 < O時(shí)驅(qū)動(dòng)車輪8轉(zhuǎn)速為n8 = Ii1=Kl + z5/z7) — n2*z2*z5/z3/z7,驅(qū)動(dòng)車輪 S1 轉(zhuǎn)速為 n81 = Ii1=Kl + z5/z7) + n2*z2*z5/z3/z7,n8 < n81,車輛實(shí)現(xiàn)右轉(zhuǎn)彎；完成轉(zhuǎn)彎后，n2 = 0，車輛仍保持直線行駛。
[0015]圖3為本實(shí)用新型的第三種實(shí)施例，改變支承結(jié)構(gòu)形式，將右驅(qū)動(dòng)裝置和左驅(qū)動(dòng)裝置的的部件的幾何尺寸減小后，由右內(nèi)齒輪7直接固連于右驅(qū)動(dòng)車輪8上，左內(nèi)齒輪直接固連于左驅(qū)動(dòng)車輪S1上，其它結(jié)構(gòu)、條件不變，可應(yīng)用于微型車輛、車?；蛲婢哕囕v驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng)中。
[0016]圖4為本實(shí)用新型應(yīng)用于車輛行走系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)示意圖，在車架10上沿前進(jìn)方向并列兩個(gè)支撐后輪形成前輪驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng)；可以在車架10上沿前進(jìn)方向并列兩組差動(dòng)轉(zhuǎn)向行走機(jī)構(gòu)，形成四輪驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng)。
[0017]最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種差動(dòng)轉(zhuǎn)向行走機(jī)構(gòu)，包括車架和安裝在車架上的車輪，所述的車架上轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝有主軸，所述主軸的兩端對(duì)稱的分別安裝有左驅(qū)動(dòng)輪和右驅(qū)動(dòng)輪，其特征在于:所述的左驅(qū)動(dòng)輪通過左驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，所述的右驅(qū)動(dòng)輪通過右驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，在所述的主軸上安裝有從動(dòng)齒輪，所述的從動(dòng)齒輪通過發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；還包括第一錐齒輪，該第一錐齒輪由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；該第一錐齒輪與左、右驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動(dòng)轉(zhuǎn)向行走機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的左、右驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)相同，在主軸上對(duì)稱設(shè)置，均包括:系桿、內(nèi)齒輪、行星齒輪、中心齒輪和第二錐齒輪，所述的中心齒輪安裝在第二錐齒輪的外側(cè)，并和第二錐齒輪、系桿均固定安裝在主軸上，所述的第一錐齒輪與第二錐齒輪相嚙合，所述的行星齒輪安裝在內(nèi)齒輪和中心齒輪之間，所述系桿驅(qū)動(dòng)行星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的內(nèi)齒輪與對(duì)應(yīng)側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動(dòng)轉(zhuǎn)向行走機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的從動(dòng)齒輪為中心錐齒輪，該中心錐齒輪與第三錐齒輪相嚙合，形成錐齒輪副，所述的第三錐齒輪與電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差動(dòng)轉(zhuǎn)向行走機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的從動(dòng)齒輪為為圓柱齒輪。
【文檔編號(hào)】B60K17/04GK203511753SQ201320622813
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】高英敏, 姚建輝, 李磊 申請人:邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院