專利名稱：一種移動平臺轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種移動平臺轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，通過控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn) 動能實(shí)現(xiàn)移動平臺前輪自動轉(zhuǎn)向。
背景技術(shù)：
在生產(chǎn)實(shí)際中，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)器自主作業(yè)，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)田信息采集、精 確自動噴施化肥、農(nóng)藥、除草劑，在工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)物料搬運(yùn)、轉(zhuǎn)移等，往往需要一種能實(shí)現(xiàn) 自主行走及轉(zhuǎn)向的四輪移動平臺。目前移動平臺轉(zhuǎn)向方式主要有兩種一種智能化較高的 移動平臺，采用四輪驅(qū)動、四輪轉(zhuǎn)向方式。四個(gè)電機(jī)同時(shí)驅(qū)動4個(gè)輪子，另外使用4個(gè)電機(jī) 控制四個(gè)輪子轉(zhuǎn)向 ，使其中任一車輪均可實(shí)現(xiàn)360 °內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，但采用該種轉(zhuǎn)向方式對同 步性要求較高，可靠性差，操作復(fù)雜，成本較高，目前還處在試驗(yàn)階段。一種較簡單的轉(zhuǎn)向方 式，是用手直接控制轉(zhuǎn)向盤等提供轉(zhuǎn)向力矩使車輪轉(zhuǎn)向，但在實(shí)際應(yīng)用中自主移動平臺往 往需要深入到各種人手難以直接接觸的場合，因此此種轉(zhuǎn)向方式不適宜遠(yuǎn)程控制，適用范 圍有限。2008年3月5日公開的中國專利申請200610086128. X提供了一種全輪驅(qū)動的電 動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。采用多個(gè)循環(huán)球電動轉(zhuǎn)向器+控制器+轉(zhuǎn)向桿系組成了整個(gè)全輪電動轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)。該多軸驅(qū)動車輛，每根軸既是驅(qū)動軸又是轉(zhuǎn)向軸，在每根軸上都安裝了電動轉(zhuǎn)向器和相 應(yīng)的轉(zhuǎn)向桿系。該多軸電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在一個(gè)總控制器的控制下，實(shí)施多軸電機(jī)助力轉(zhuǎn)向；在 每個(gè)驅(qū)動——轉(zhuǎn)向軸上專門設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向桿系的限制下，每個(gè)車輪按規(guī)定的軌跡可以實(shí)施小 轉(zhuǎn)彎半徑轉(zhuǎn)向和蟹行行走?？刂破魍ㄟ^扭矩傳感器和車速傳感器控制車輛的前進(jìn)和轉(zhuǎn)向， 但由于對控制器要求較高，其實(shí)時(shí)性、同步性、穩(wěn)定性很難得到保證，且不適宜遠(yuǎn)程控制車 輛自動轉(zhuǎn)向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有移動平臺存在的問題，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便， 成本較低的電動轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用技術(shù)方案如下一種四輪移動平臺轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，包括直流電機(jī)、接收器、遙控器、輪軸、支撐板、轉(zhuǎn)動 件、連桿、撥桿和機(jī)架。直流電機(jī)固定在機(jī)架上，電機(jī)通過導(dǎo)線與接收器相連，電機(jī)輸出軸固 定在撥桿一端軸套中，接收器內(nèi)部含紅外或無線接收模塊；手工控制遙控器，使得電機(jī)正反 轉(zhuǎn)動，電機(jī)的轉(zhuǎn)動帶動撥桿的擺動；撥桿一端穿過轉(zhuǎn)動件，轉(zhuǎn)動件上下兩端分別放置在緊固 件和連桿的通孔中，轉(zhuǎn)動件可自由轉(zhuǎn)動；撥桿擺動引起轉(zhuǎn)動件的運(yùn)動，轉(zhuǎn)動件帶動連桿左右 移動，連桿與支撐板前側(cè)相連，通過連桿的左右移動帶動兩側(cè)支撐板的擺動，支撐板下側(cè)與 輪軸相連，通過輪軸的帶動實(shí)現(xiàn)兩輪的同步轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)四輪移動平臺的轉(zhuǎn)動。直流電機(jī)通過U形鋼固定于機(jī)架上，U形鋼中間開一圓孔，直流電機(jī)輸出軸通過圓 孔固定在撥桿一端的軸套中。
所述支撐板分為下側(cè)，上側(cè)和前側(cè)三部分；下側(cè)兩邊使用軸承、連接板和螺栓螺母 與輪軸相連，上側(cè)起支撐機(jī)架作用，前側(cè)通過圓柱銷和連桿相連。所述撥桿為一軸套和一圓桿焊接而成；軸套開一螺紋孔并旋入緊固螺釘，直流電 機(jī)輸出軸固定在軸套內(nèi)。采用本發(fā)明所述的移動平臺轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)由于采用了以上技術(shù)方案，使其具有以下的 優(yōu)勢與特點(diǎn)1、接收器內(nèi)部含無線或紅外接收模塊，可使用遙控器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制移動平臺的轉(zhuǎn) 向。
2、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)成對稱結(jié)構(gòu)布置，結(jié)構(gòu)簡單，可實(shí)現(xiàn)兩輪同步轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)動件和緊固件及 連桿圓孔中留有一定空隙，轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動靈活，不會被咬死。3、可通過調(diào)節(jié)支撐板前側(cè)和連桿之間的距離來調(diào)節(jié)最小轉(zhuǎn)彎半徑。整個(gè)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 裝拆方便，成本低，傳動效率較高。


通過以下對本發(fā)明的實(shí)施例并結(jié)合其附圖的描述，可以進(jìn)一步理解本發(fā)明的目的 及具體結(jié)構(gòu)特征。其中，附圖為圖1是移動平臺轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)立體2是連桿、撥桿、轉(zhuǎn)動件、緊固件位置關(guān)系3是電機(jī)輸出軸和撥桿連接4是轉(zhuǎn)動件零件5是支撐板零件中1.機(jī)架；2.接收器；3.遙控器；4.電機(jī)；5. U形鋼；6.支撐板；7.連桿；8.撥 桿；9.輪軸；10.緊固件；11.轉(zhuǎn)動件
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。如圖1、2所示的本發(fā)明轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括遙控器3，遙控器3用來發(fā)出控制指令，可通 過不同按鍵控制電機(jī)4正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止；接收器2，內(nèi)部含紅外接收模塊，可接受遙控器3 發(fā)出的指令，并通過這些指令控制電機(jī)4正反轉(zhuǎn)及停止，接收器2采用24V直流電源供電； 直流電機(jī)4，和接收器2通過導(dǎo)線相連，電機(jī)4通過螺栓螺母固定在U形鋼5上，U形鋼5焊 接在機(jī)架1上，U形鋼5中間開有一通孔，電機(jī)輸出軸通過該通孔向下放置；撥桿8，由長圓 桿和軸套焊接而成，如圖3所示，通過緊固螺釘將電機(jī)輸出軸固定在撥桿8 —端軸套內(nèi)，撥 桿8另一端穿過轉(zhuǎn)動件11 ；如圖4所示，轉(zhuǎn)動件11，上下細(xì)圓柱體部分分別置于緊固件10 和連桿7圓孔中，可自由轉(zhuǎn)動；緊固件10，通過螺栓螺母固定在連桿7上；連桿7，連接兩側(cè) 支撐板6，通過圓柱銷和支撐板6前側(cè)相連；支撐板6，如圖5所示，支撐板6分為上側(cè)，下 側(cè)，前側(cè)三部分，下側(cè)通過軸承、連接板、螺栓螺母和輪軸9相連，上側(cè)起支撐移動平臺機(jī)架 1作用，前側(cè)和連桿7鉸接，支撐板上側(cè)和下側(cè)之間有加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)；輪軸9，連接支撐板6和 車輪。本發(fā)明的工作過程是通過手動按下遙控器3的不同按鍵實(shí)現(xiàn)控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)和停止，電機(jī)4轉(zhuǎn)動帶動撥桿8擺動，通過緊固件10和轉(zhuǎn)動件11的作用，帶動連桿7左 右移動，連桿7移動帶動支撐板6左右擺動，支撐板下側(cè)通過輪軸帶動車輪的轉(zhuǎn)動。
雖然本發(fā)明已依據(jù)較佳實(shí)施例在上文加以說明，但這并不表示本發(fā)明只局限于上 述的結(jié)構(gòu)，例如U形鋼5和機(jī)架1可以通過焊接或者螺栓螺母連接，只要達(dá)到U形鋼5固定 在機(jī)架1上 目的即可。
權(quán)利要求
一種四輪移動平臺轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括直流電機(jī)(4)、接收器(2)、遙控器(3)、輪軸(9)、支撐板(6)、轉(zhuǎn)動件(11)、連桿(7)、撥桿(8)和機(jī)架(1)；直流電機(jī)(4)固定在機(jī)架(1)上，直流電機(jī)(4)通過導(dǎo)線與接收器(2)相連，直流電機(jī)(4)輸出軸固定在撥桿(8)一端的軸套中，接收器(2)內(nèi)部含紅外或無線接收模塊；手工控制遙控器(3)，使得直流電機(jī)(4)正反轉(zhuǎn)動，直流電機(jī)(4)的轉(zhuǎn)動帶動撥桿(8)的擺動；撥桿(8)一端穿過轉(zhuǎn)動件(11)，轉(zhuǎn)動件(11)上下兩端分別放置在緊固件(10)和連桿(7)的通孔中，轉(zhuǎn)動件(11)能自由轉(zhuǎn)動；撥桿(8)擺動引起轉(zhuǎn)動件(11)的運(yùn)動，轉(zhuǎn)動件(11)帶動連桿(7)左右移動，連桿(7)與支撐板(6)前側(cè)相連，通過連桿(7)的左右移動帶動兩側(cè)支撐板(6)的擺動，支撐板(6)下側(cè)與輪軸(9)相連，通過輪軸(9)的帶動實(shí)現(xiàn)兩輪的同步轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)四輪移動平臺的轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于直流電機(jī)⑷通過U形鋼(5)固定 于機(jī)架上，U形鋼(5)中間開一圓孔，直流電機(jī)(4)輸出軸通過圓孔固定在撥桿(8) —端的 軸套中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述支撐板(6)分為下側(cè)，上側(cè)和前 側(cè)三部分；下側(cè)兩邊使用軸承、連接板和螺栓螺母與輪軸(9)相連，上側(cè)起支撐機(jī)架作用， 前側(cè)通過圓柱銷和連桿(7)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述撥桿(8)為一軸套和一圓桿焊接 而成；軸套開一螺紋孔并旋入緊固螺釘，直流電機(jī)(4)輸出軸固定在軸套內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種移動平臺轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，包括電機(jī)、接收器、遙控器、輪軸、支撐板、轉(zhuǎn)動件、連桿、撥桿、U形鋼和機(jī)架。直流電機(jī)通過U形鋼固定在機(jī)架上，通過遙控器和接收器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)；電機(jī)正反轉(zhuǎn)動帶動撥桿左右擺動，撥桿擺動引起轉(zhuǎn)動件的運(yùn)動，轉(zhuǎn)動件帶動連桿左右移動，連桿移動帶動支撐板左右擺動，通過輪軸帶動車輪的轉(zhuǎn)動。該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，造價(jià)低廉，可遠(yuǎn)程控制移動平臺的轉(zhuǎn)向，并可通過調(diào)整連桿和支撐板前側(cè)距離來調(diào)整最小轉(zhuǎn)彎半徑。
文檔編號B62D5/04GK101830247SQ201010173520
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者劉繼展, 尹東富, 尹建軍, 毛罕平, 陸健, 陳樹人 申請人:江蘇大學(xué)