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平移旋轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動(dòng)的類主銷轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及其構(gòu)成的模塊底盤

文檔序號:41942487發(fā)布日期:2025-05-16 13:59閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.平移旋轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動(dòng)的類主銷轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及其構(gòu)成的模塊底盤,其特征在于:所述類主銷轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)為復(fù)合轉(zhuǎn)向模式獨(dú)立行駛模塊的轉(zhuǎn)向系統(tǒng),轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括中部的主轉(zhuǎn)向電機(jī)(15)、兩端處均和兩側(cè)車輪(10)處的轉(zhuǎn)向臂連接的轉(zhuǎn)向橫拉桿(14);所述轉(zhuǎn)向橫拉桿兩端分設(shè)有用于安裝行駛模塊兩側(cè)輔助轉(zhuǎn)向電機(jī)的帶孔安裝平臺,左輔助轉(zhuǎn)向電機(jī)(12)、右輔助轉(zhuǎn)向電機(jī)(1)的電機(jī)殼體與帶孔安裝平臺剛性連接,兩電機(jī)的電機(jī)軸穿過帶孔安裝平臺的孔后,分別與轉(zhuǎn)向橫拉桿左右兩側(cè)的轉(zhuǎn)向臂剛性連接,當(dāng)輔助轉(zhuǎn)向電機(jī)工作時(shí),其電機(jī)軸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向臂繞轉(zhuǎn)向橫拉桿相對轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)向;

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平移旋轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動(dòng)的類主銷轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及其構(gòu)成的模塊底盤,其特征在于:所述主轉(zhuǎn)向電機(jī)內(nèi)置角度傳感器,左輔助轉(zhuǎn)向電機(jī)、右輔助轉(zhuǎn)向電機(jī)的電機(jī)殼體均與各自對應(yīng)的角度傳感器的外圈部固定連接,且電機(jī)軸均與各自對應(yīng)的角度傳感器的內(nèi)圈部經(jīng)鍵槽配合連接,所述角度傳感器用于監(jiān)測其對應(yīng)的電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)角并實(shí)時(shí)反饋給模塊底盤的控制器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平移旋轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動(dòng)的類主銷轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及其構(gòu)成的模塊底盤,其特征在于:控制器通過處理三臺轉(zhuǎn)向電機(jī)處角度傳感器反饋的轉(zhuǎn)角信號數(shù)據(jù),控制左、右輔助轉(zhuǎn)向電機(jī)配合主轉(zhuǎn)向電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向桿系運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的閉環(huán)控制。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平移旋轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動(dòng)的類主銷轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及其構(gòu)成的模塊底盤,其特征在于:主轉(zhuǎn)向電機(jī)和輔助轉(zhuǎn)向電機(jī)均采用高功率密度的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),根據(jù)電機(jī)安裝位置的底盤空間限制采用或變換相應(yīng)的構(gòu)型,在橫向尺寸較大的空間內(nèi)使用蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向電機(jī),在垂向尺寸較大的空間內(nèi)使用行星輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向電機(jī),通過連接錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)改變傳動(dòng)方向,對轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)構(gòu)型進(jìn)行變換,以適配底盤空間。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平移旋轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動(dòng)的類主銷轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及其構(gòu)成的模塊底盤,其特征在于:所述復(fù)合轉(zhuǎn)向模式獨(dú)立行駛模塊包括以型材成型的框架,左輔助轉(zhuǎn)向電機(jī)、右輔助轉(zhuǎn)向電機(jī)安裝于框架兩側(cè)具有較大垂向尺寸的空間處,主轉(zhuǎn)向電機(jī)安裝于框架內(nèi)部具有較大橫向尺寸的空間處。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平移旋轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動(dòng)的類主銷轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及其構(gòu)成的模塊底盤,其特征在于:所述復(fù)合轉(zhuǎn)向模式獨(dú)立行駛模塊的懸架系統(tǒng)包括擺臂和與角模塊框架相連的減震彈簧;擺臂包括連接于復(fù)合轉(zhuǎn)向模式獨(dú)立行駛模塊的框架處的上擺臂(6)、與減震彈簧(2)相連的下擺臂(19);

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平移旋轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動(dòng)的類主銷轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及其構(gòu)成的模塊底盤,其特征在于:所述模塊底盤包括由多個(gè)復(fù)合轉(zhuǎn)向模式獨(dú)立行駛模塊拼接而成的組合體,相鄰的行駛模塊通過軸間連接模塊采用機(jī)械快接結(jié)構(gòu)連接,通過改變構(gòu)成底盤的獨(dú)立行駛模塊的數(shù)量和軸間連接模塊的縱向尺寸來改變底盤的構(gòu)型,模塊底盤為線控底盤,當(dāng)獨(dú)立行駛模塊的數(shù)量為兩個(gè)且前后連接時(shí),線控底盤為二軸構(gòu)型的二軸底盤,通過啟動(dòng)或禁止左、右輔助轉(zhuǎn)向電機(jī)工作,實(shí)現(xiàn)行駛模塊在普通轉(zhuǎn)向模式和大角度轉(zhuǎn)向模式間的切換。

8.平移旋轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動(dòng)的類主銷轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及其構(gòu)成的模塊底盤轉(zhuǎn)向方法,其特征在于:所述模塊底盤為線控底盤,包括由多個(gè)復(fù)合轉(zhuǎn)向模式獨(dú)立行駛模塊連接而成的組合體,各復(fù)合轉(zhuǎn)向模式獨(dú)立行駛模塊采用的轉(zhuǎn)向模式包括大角度轉(zhuǎn)向模式、普通轉(zhuǎn)向模式和鎖定轉(zhuǎn)向模式;

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的平移旋轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動(dòng)的類主銷轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及其構(gòu)成的模塊底盤轉(zhuǎn)向方法,其特征在于:在二軸底盤的構(gòu)型下,將前軸行駛模塊的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)置為大角度轉(zhuǎn)向或普通轉(zhuǎn)向模式,后軸前軸行駛模塊的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)置為鎖定轉(zhuǎn)向模式,此時(shí)線控底盤為前輪轉(zhuǎn)向模式;將后軸行駛模塊的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)置為大角度轉(zhuǎn)向或普通轉(zhuǎn)向模式,前軸行駛模塊的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)置為鎖定轉(zhuǎn)向模式,此時(shí)線控底盤為后輪轉(zhuǎn)向模式;

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的平移旋轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動(dòng)的類主銷轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及其構(gòu)成的模塊底盤轉(zhuǎn)向方法,其特征在于:當(dāng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工況為大角度轉(zhuǎn)向模式時(shí),左輔助轉(zhuǎn)向電機(jī)、右輔助轉(zhuǎn)向電機(jī)啟動(dòng),根據(jù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制指令配合主轉(zhuǎn)向電機(jī)完成大角度轉(zhuǎn)向指令,通過三臺電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向桿系運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)復(fù)合轉(zhuǎn)向模式獨(dú)立行駛模塊的大角度轉(zhuǎn)向;


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出平移旋轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動(dòng)的類主銷轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及其構(gòu)成的模塊底盤,類主銷轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)為復(fù)合轉(zhuǎn)向模式獨(dú)立行駛模塊的轉(zhuǎn)向系統(tǒng),轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括主轉(zhuǎn)向電機(jī)、兩端處均和兩側(cè)轉(zhuǎn)向臂連接的轉(zhuǎn)向橫拉桿;轉(zhuǎn)向橫拉桿兩端分設(shè)帶孔安裝平臺,左輔助轉(zhuǎn)向電機(jī)、右輔助轉(zhuǎn)向電機(jī)的電機(jī)殼體與帶孔安裝平臺剛性連接,兩電機(jī)的電機(jī)軸穿過帶孔安裝平臺的孔后,分別與兩側(cè)的轉(zhuǎn)向臂剛性連接,其電機(jī)軸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向臂繞轉(zhuǎn)向橫拉桿相對轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)向;轉(zhuǎn)向橫拉桿與轉(zhuǎn)向臂連接組合為轉(zhuǎn)向桿系;主轉(zhuǎn)向電機(jī)經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)向橫拉桿相連以通過轉(zhuǎn)向桿系傳動(dòng)使模塊底盤轉(zhuǎn)向,本發(fā)明具有高度的可靠性,能實(shí)現(xiàn)多軸底盤大角度轉(zhuǎn)向以及多軸底盤蟹行運(yùn)動(dòng),能夠適應(yīng)復(fù)雜多變的駕駛環(huán)境。

技術(shù)研發(fā)人員:魏凌濤,王雨辰,蘇爍文,周時(shí)釗,章小龍,杜恒
受保護(hù)的技術(shù)使用者:福州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/5/15
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