對(duì)角差速轉(zhuǎn)向四輪車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種四輪車，特別涉及一種對(duì)角差速轉(zhuǎn)向四輪車。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)核能工業(yè)、探險(xiǎn)救援、軍事偵察、消防排爆、航天航空等眾多領(lǐng)域的快速發(fā)展，迫切需要一種既能在平坦地面自由行走，又能在野外環(huán)境和復(fù)雜地形(如地震廢墟、礦難現(xiàn)場(chǎng))中自由行走和越障的移動(dòng)機(jī)器人。現(xiàn)有移動(dòng)機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)大致可分為:輪式、履帶式、多足式、混合式(如輪腿混合式、輪履混合式)和特殊形式(如多邊形翻滾式、蛇形滑動(dòng)式)。其中，多足式和特殊形式大多屬于仿生類行走機(jī)構(gòu)，具有很強(qiáng)的越障能力和地形適應(yīng)性，但這兩類行走機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制難度大、機(jī)動(dòng)性相對(duì)較差，目前正處于研宄與開(kāi)發(fā)應(yīng)用的初級(jí)階段。履帶經(jīng)過(guò)一百多年的發(fā)展已經(jīng)被證明是一種能適應(yīng)復(fù)雜地形和惡劣環(huán)境的行走機(jī)構(gòu)，不過(guò)它的缺點(diǎn)也很明顯:笨重、需要大功率驅(qū)動(dòng)器，因此，對(duì)于便攜式或?qū)β视袊?yán)格限制的移動(dòng)機(jī)器人來(lái)說(shuō)履帶并不合適。車輪早在三千多年前就已經(jīng)出現(xiàn)，被認(rèn)為是能量輪換效率最高的行走機(jī)構(gòu)，車輪具有輕便簡(jiǎn)潔、高速度、高效率和控制簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)使得它經(jīng)久不衰，近年來(lái)出現(xiàn)的萬(wàn)用拖輪(三角輪)、各種越障輪以及車輪與其它形式混合的行走機(jī)構(gòu)使得車輪開(kāi)始脫離硬質(zhì)平坦地面而走進(jìn)復(fù)雜地形。
[0003]關(guān)于動(dòng)力車輪一般的分布有:單側(cè)動(dòng)力，前后動(dòng)力，統(tǒng)一動(dòng)力等等。單側(cè)動(dòng)力的行走機(jī)構(gòu)比較容易實(shí)現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向控制但是很難實(shí)現(xiàn)車輪的左右同步。前后動(dòng)力的行走機(jī)構(gòu)與單側(cè)動(dòng)力的行走機(jī)構(gòu)恰好相反，前后動(dòng)力的行走機(jī)構(gòu)容易實(shí)現(xiàn)車輪左右同步控制，卻難實(shí)現(xiàn)機(jī)體轉(zhuǎn)向的控制。統(tǒng)一動(dòng)力方式在轉(zhuǎn)向控制中，一般都是用第三方機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)輔助實(shí)現(xiàn)，相對(duì)比較復(fù)雜。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]鑒于此，本實(shí)用新型的目的之一是提供一種對(duì)角差速轉(zhuǎn)向四輪車，可以進(jìn)行模式切換，以適應(yīng)不同的復(fù)雜地形。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種對(duì)角差速轉(zhuǎn)向四輪車，包括四個(gè)車輪和兩個(gè)雙出軸電機(jī)，每個(gè)雙出軸電機(jī)控制兩個(gè)車輪，每個(gè)車輪和所對(duì)應(yīng)的雙出軸電機(jī)間通過(guò)離合器連接。
[0006]優(yōu)選的，四個(gè)車輪采用同樣的結(jié)構(gòu)，所述車輪為雙偏心圓可變偏心距越障輪，包括同為偏心輪的內(nèi)輪和外輪，所述內(nèi)輪可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置于外輪中，所述內(nèi)輪的外環(huán)表面上設(shè)置有若干個(gè)第一限位裝置，所述外輪的內(nèi)環(huán)表面設(shè)置有與第一限位裝置配合的第二限裝置。
[0007]進(jìn)一步，所述第一限位裝置為凹陷部，所述第二限位裝置為可伸入凹陷部的伸縮部。
[0008]進(jìn)一步，所述內(nèi)輪和外輪上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)孔。
[0009]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn):
[0010]1、本實(shí)用新型主要包括雙出軸電機(jī)和與電機(jī)出軸相連接的離合器，離合器的斷開(kāi)與連接就可以控制相應(yīng)車輪的受力和不受力。
[0011]2、用4個(gè)車輪通過(guò)車輪有動(dòng)力和無(wú)動(dòng)力，以及動(dòng)力的方向的相應(yīng)組合來(lái)實(shí)現(xiàn)車身的轉(zhuǎn)彎控制。
[0012]3、本實(shí)用新型可以進(jìn)行模式切換，以適應(yīng)不同的復(fù)雜地形。
【附圖說(shuō)明】
[0013]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0014]圖1為本實(shí)用新型所述對(duì)角差速轉(zhuǎn)向四輪車的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型所述四輪車運(yùn)動(dòng)時(shí)離合器與電機(jī)第一種工作狀態(tài)；
[0016]圖3為本實(shí)用新型所述四輪車運(yùn)動(dòng)時(shí)離合器與電機(jī)第二種工作狀態(tài)；
[0017]圖4為本實(shí)用新型所述四輪車運(yùn)動(dòng)時(shí)離合器與電機(jī)第三種工作狀態(tài)；
[0018]圖5為本實(shí)用新型所述四輪車運(yùn)動(dòng)時(shí)離合器與電機(jī)第四種工作狀態(tài)；
[0019]圖6為本實(shí)用新型所述四輪車運(yùn)動(dòng)時(shí)離合器與電機(jī)第五種工作狀態(tài)；
[0020]圖7為本實(shí)用新型所述四輪車運(yùn)動(dòng)時(shí)離合器與電機(jī)第六種工作狀態(tài)；
[0021]圖8為本實(shí)用新型所述四輪車運(yùn)動(dòng)時(shí)離合器與電機(jī)第七種工作狀態(tài)；
[0022]圖9為本實(shí)用新型所述四輪車運(yùn)動(dòng)時(shí)離合器與電機(jī)第八種工作狀態(tài)；
[0023]圖10為本實(shí)用新型所述四輪車運(yùn)動(dòng)時(shí)離合器與電機(jī)第九種工作狀態(tài)；
[0024]圖11為本實(shí)用新型所述四輪車運(yùn)動(dòng)時(shí)離合器與電機(jī)第十種工作狀態(tài)；
[0025]圖12為本實(shí)用新型所述四輪車運(yùn)動(dòng)時(shí)離合器與電機(jī)第十一種工作狀態(tài)；
[0026]圖13為本實(shí)用新型所述四輪車運(yùn)動(dòng)時(shí)離合器與電機(jī)第十二種工作狀態(tài)；
[0027]圖14為車輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說(shuō)明本實(shí)用新型，而不是為了限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0029]本實(shí)用新型公開(kāi)了一種對(duì)角差速轉(zhuǎn)向四輪車，如圖1所示，該對(duì)角差速轉(zhuǎn)向四輪車主要包括四個(gè)車輪(即第一車輪1、第二車輪2、第三車輪3、第四車輪4)和兩個(gè)雙出軸電機(jī)(第一電機(jī)5、第二電機(jī)6)以及四個(gè)離合器(第一離合器7、第二離合器8、第三離合器9、第四離合器10)。每個(gè)車輪和電機(jī)軸之通過(guò)一個(gè)離合器連接，這樣一來(lái)就可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)軸與相應(yīng)車輪之間的“離”與“合”。“離”就代表著這個(gè)車輪與電機(jī)之間斷開(kāi)連接，即:電機(jī)對(duì)這個(gè)車輪不起作用。“合”就代表著車輪與相應(yīng)電機(jī)軸相連接，即:電機(jī)對(duì)這個(gè)車輪起作用，綜上所述:本實(shí)用新型的關(guān)鍵在于動(dòng)力源對(duì)行走輪的扭矩傳輸。
[0030]所述的對(duì)角差速轉(zhuǎn)向四輪車只有兩個(gè)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，且是前后各一個(gè)電機(jī)，第一電機(jī)5驅(qū)動(dòng)前面的兩個(gè)車輪，第二電機(jī)6驅(qū)動(dòng)后面的兩個(gè)車輪，這樣一來(lái)就使得車身轉(zhuǎn)彎會(huì)和經(jīng)典的轉(zhuǎn)彎模式有所不同。
[0031]在本實(shí)施例中，車輪采用雙偏心圓可變偏心距越障輪，以第三車輪3為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0032]如圖14所示，雙偏心圓可變偏心距越障輪包括同為偏心輪的內(nèi)輪32和外輪31，所述內(nèi)輪可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置于外輪中，所述內(nèi)輪的外環(huán)表面321上設(shè)置有若干個(gè)第一限位裝置361，所述外輪的內(nèi)環(huán)表面311設(shè)置有與第一限位裝置配合的第二限裝置362。
[0033]所述第一限位裝置為凹陷部，所述第二限位裝置為可伸入凹陷部的伸縮部。在本實(shí)施例中，伸縮部的伸縮可以通過(guò)外部控制。
[0034]所述內(nèi)輪和外輪上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)孔37。
[0035]采用雙偏心圓可變偏心距越障輪，可以改善偏心輪足結(jié)構(gòu)的機(jī)器人在規(guī)整地形運(yùn)動(dòng)效率低的劣勢(shì)而又不喪失越障能力，使得環(huán)境適應(yīng)能力較高；采用雙偏心圓可變偏心距越障輪行走，不但可以改善偏心輪結(jié)構(gòu)在行走時(shí)功耗劇烈震蕩，而且能保證行走的可靠性，并保證了前進(jìn)、后退、左右轉(zhuǎn)向功能的完整性；采用雙偏心圓可變偏心距越障輪，既能做偏心輪足越障機(jī)器人使用，又可做普通圓心輪足移動(dòng)機(jī)器人使用，能夠?qū)崿F(xiàn)偏心輪足和普通的圓心輪足之間自由切換。根據(jù)負(fù)重的大小和障礙物的高低，可以方便