一種六輪全驅(qū)越障車的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及地面移動機器人行走機構(gòu)，尤其涉及一種六輪全驅(qū)越障車，包括前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)、前輪、中后輪組和車架，所述前輪安裝在所述前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)上，所述前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)與車架固定連接，所述中后輪組與所述車架連接。本實用新型的有益效果是：六輪全驅(qū)動越障車在保證了輪式車輛行駛阻力小、轉(zhuǎn)向效率高且不增加輪徑和底盤高度的基礎(chǔ)上，又極大地提高了越障能力，特別是對較高垂直障礙的攀爬能力，中后輪組，在遇到障礙物時能自適應(yīng)障礙，保證輪組能緊貼障礙物。而且結(jié)構(gòu)簡單。
【專利說明】一種六輪全驅(qū)越障車
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及地面移動機器人行走機構(gòu)，尤其涉及一種六輪全驅(qū)越障車。
【背景技術(shù)】
[0002]按照傳統(tǒng)的設(shè)計思路，現(xiàn)有移動機器人的機動靈活性和越障能力較差，在通過崎嶇路面和翻越障礙時，經(jīng)常會發(fā)生機器人底盤被碎石突然卡住的現(xiàn)象，部分機器人采用了擺臂來抬升軀體、翻越障礙，但是這種方法費時費力，降低了移動機器人的機動速度，消耗了其有限的能源。因此，要克服現(xiàn)有移動機器人機動能力上固有的缺陷，需要從移動機器人行走機理和驅(qū)動方式上尋求突破。
[0003]傳統(tǒng)的履帶式行走機構(gòu)具有以下優(yōu)點:(1)接地比壓小，可在松軟路面上行駛；
(2)利用與地面間的大接觸面獲得較高的穩(wěn)定性；(3)可在最小的空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)。但是傳統(tǒng)的履帶式行走系統(tǒng)的缺點也很明顯:即行駛阻力大，轉(zhuǎn)向時耗能高，地形適應(yīng)性較差。
[0004]而傳統(tǒng)的輪式行走機構(gòu)速度快、轉(zhuǎn)向效率高，但越障能力較差，無法通過高于輪胎半徑的垂直障礙物，目前輪式車輛一般是通過增大輪徑，提升底盤高度來提高越障能力，但提升的空間非常有限。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中履帶式車輛行駛阻力大，而輪式車輛越障能力較差，難以通過尺寸大于輪胎半徑的垂直障礙物的問題，提供了一種能在崎嶇路面上機動行駛，具有較高機動性和越障能力的六輪全驅(qū)動越障車。
[0006]本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種六輪全驅(qū)越障車，包括前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)、前輪、中后輪組和車架，所述前輪安裝在所述前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)上，所述前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)與車架固定連接，所述中后輪組與所述車架連接。
[0007]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可以做如下改進。
[0008]進一步，所述前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括前驅(qū)支架，所述前驅(qū)支架上固定有前輪定位軸承，所述前輪定位軸承上設(shè)有前輪差速器，前輪傳動軸穿過所述前輪差速器，所述前輪差速器通過鏈條連接安裝在前輪電機上的傳動鏈輪，所述前輪電機安裝在所述車架上，所述前輪傳動軸兩端固定有前輪，所述前驅(qū)支架上設(shè)有套筒架，所述套筒架上通過套筒定位軸固定有右前萬向節(jié)套筒和左前萬向節(jié)套筒，所述右前萬向節(jié)套筒和左前萬向節(jié)套筒分別靠近所述前輪，所述右前萬向節(jié)套筒和左前萬向節(jié)套筒可以圍繞套筒定位軸限幅轉(zhuǎn)動，所述右前萬向節(jié)套筒和左前萬向節(jié)套筒內(nèi)均設(shè)有萬向節(jié)，所述萬向節(jié)固定連接所述前輪傳動軸，所述機架上設(shè)有舵機安裝座，所述舵機安裝座上設(shè)有轉(zhuǎn)向舵機架，所述舵機架上設(shè)有轉(zhuǎn)向舵機，所述轉(zhuǎn)向舵機上設(shè)有舵機搖臂，所述舵機搖臂的末端連接拉桿，所述拉桿的一端連接右前萬向節(jié)套筒，所述右前萬向節(jié)套筒和左前萬向節(jié)套筒通過梯形拉桿連接。
[0009]進一步，所述中后輪組包括中后輪組支架，所述后輪組支架上設(shè)有中輪傳動軸、后輪傳動軸和連接軸，所述中輪傳動軸、后輪傳動軸和連接軸平行設(shè)置，所述中輪傳動軸的兩端分別安裝有中輪，所述后輪傳動軸的兩端分別安裝有后輪，所述中輪傳動軸上套有中輪差速器，所述后輪傳動軸上套有后輪差速器，所述連接軸上套有中輪傳動鏈輪、后輪傳動鏈輪和第二電機傳動鏈輪，所述中輪傳動鏈輪通過鏈條連接所述中輪差速器，所述后輪傳動鏈輪通過鏈條連接所述后輪差速器，所述第二電機傳動鏈輪通過鏈條連接安裝在中后輪組電機上的第一電機傳動鏈輪，所述中后輪組電機安裝在車架上。
[0010]進一步，所述中后輪組機架包括U型的前臂和U型的后臂，所述前臂和后臂的兩端固定連接，所述前臂的側(cè)邊長于后臂的側(cè)邊，所述前臂和后臂的底邊上均設(shè)有定位軸承，所述中輪傳動軸安裝在所述前臂上的中后輪定位軸承上，所述后輪傳動軸安裝所述后臂上的中后輪定位軸承上。
[0011]進一步，所述車架上通過第三固定螺釘和支架定位塊固定有電機機架。
[0012]進一步，所述前臂和后臂的連接處設(shè)有軸孔，所述車架上設(shè)有車架尾軸孔，所述連接軸穿過所述軸孔和所述車架尾軸孔將所述中后輪組支架和所述車架連接起來。
[0013]進一步，所述前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)與所述車架前部通過螺釘固定連接。
[0014]本實用新型的有益效果是:六輪全驅(qū)動越障車在保證了輪式車輛行駛阻力小、轉(zhuǎn)向效率高且不增加輪徑和底盤高度的基礎(chǔ)上，又極大地提高了越障能力，特別是對較高垂直障礙的攀爬能力，而且結(jié)構(gòu)簡單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型一種六輪全驅(qū)越障車整車結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實用新型一種六輪全驅(qū)越障車整車結(jié)構(gòu)拆分圖；
[0017]圖3為本實用新型一種六輪全驅(qū)越障車整車前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本實用新型一種六輪全驅(qū)越障車整車中后輪組結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為本實用新型一種六輪全驅(qū)越障車整車中后輪組支架側(cè)視圖；
[0020]圖6為本實用新型一種六輪全驅(qū)越障車整車車架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7為本實用新型一種六輪全驅(qū)越障車第一越障示意圖；
[0022]圖8為本實用新型一種六輪全驅(qū)越障車第二越障示意圖；
[0023]圖9為本實用新型一種六輪全驅(qū)越障車第三越障示意圖。
[0024]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0025]1、前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)，2、中后輪組，3、車架，101、前輪電機，102、前輪傳動鏈輪，103、鏈條，104、前驅(qū)支架，105、前輪差速器，106、前輪定位軸承，107、前輪傳動軸，108、萬向節(jié)，109a、右前萬向節(jié)套筒，109b、左前萬向節(jié)套筒，110、套筒架，111、套筒定位軸，112、前輪，113、轉(zhuǎn)向舵機，114、舵機架，115、第一固定螺釘，116、第二固定螺釘，117、舵機搖臂，118、拉桿，119、第一固定螺栓，120、第二固定螺栓，121、梯形拉桿，201a、中輪，201b、后輪，202、中后輪組支架，203a、中輪差速器，203b、后輪差速器，204a、中輪傳動軸，204b、后輪傳動軸，205、中后輪組電機,206a、第一電機傳動鏈輪,206b、第二電機傳動鏈輪,206c、中輪傳動鏈輪，206d、后輪傳動鏈輪，207a、電機傳動鏈條，207b、中輪傳動鏈條，207c、后輪傳動鏈條，208、連接軸，209、軸孔，210、中后輪定位軸承，211、前臂，212、后臂，301、舵機安裝座，302、電機支架，303、支架定位塊，304、第三固定螺釘，305、車架尾軸孔。【具體實施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0027]如圖1、圖2所示，一種六輪全驅(qū)越障車，包括前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)1、前輪、中后輪組2和車架3，所述前輪安裝在所述前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)I上，所述前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)I與車架3連接，所述中后輪組2與所述車架3連接。
[0028]如圖3所示，所述前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)102包括前驅(qū)支架104，所述前驅(qū)支架104上固定有前輪定位軸承106，所述前輪定位軸承106上設(shè)有前輪差速器105，前輪傳動軸107穿過所述前輪差速器105，所述前輪差速器105通過鏈條連接安裝在前輪電機101上的傳動鏈輪，所述前輪電機101安裝在所述車架3上，所述前輪傳動軸107兩端固定有前輪112，所述前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括前驅(qū)支架104，所述前驅(qū)支架104上固定有前輪定位軸承106，所述前驅(qū)支架104上設(shè)有套筒架110，所述套筒架110上通過套筒定位軸111固定有右前萬向節(jié)套筒109a和左前萬向節(jié)套筒109b，所述右前萬向節(jié)套筒109a和左前萬向節(jié)套筒109b分別靠近所述兩個前輪112，所述右前萬向節(jié)套筒109a和左前萬向節(jié)套筒109b可以圍繞套筒定位軸111限幅轉(zhuǎn)動，所述右前萬向節(jié)套筒109a和左前萬向節(jié)套筒109b內(nèi)均設(shè)有萬向節(jié)108，所述萬向節(jié)108固定連接所述前輪傳動軸107，前輪差速器105通過前輪傳動軸107、萬向節(jié)108帶動前輪112轉(zhuǎn)動，并根據(jù)轉(zhuǎn)彎時前輪所受不同阻力分配動力。所述機架3上設(shè)有舵機安裝座301，所述舵機安裝座301上設(shè)有舵機架114，所述舵機架114上設(shè)有轉(zhuǎn)向舵機113，轉(zhuǎn)向舵機113通過第一固定螺釘115固定在舵機架114上，舵機架114通過第二固定螺釘固定在車架3上的舵機安裝座301上，所述轉(zhuǎn)向舵機113上設(shè)有舵機搖臂117，舵機搖臂117末端與拉桿118通過第一固定螺栓119相連，所述拉桿118的一端通過第二固定螺栓120連接右前萬向節(jié)套筒109a，所述右前萬向節(jié)套筒109a和左前萬向節(jié)套筒109b通過梯形拉桿121連接。轉(zhuǎn)向時,舵機搖臂117帶動拉桿118,拉桿118帶動右前萬向節(jié)套筒109a，進而帶動梯形拉桿121，帶動左前萬向節(jié)套筒109b，使右前萬向節(jié)套筒109a和左前萬向節(jié)套筒109b同步偏轉(zhuǎn)，改變前輪112偏轉(zhuǎn)方向，完成轉(zhuǎn)向動作。前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)I實現(xiàn)了前輪在保持驅(qū)動力的時候，依然可以轉(zhuǎn)向。
[0029]如圖4所示，所述中后輪組2包括中后輪組支架202，所述后輪組支架202上設(shè)有中輪傳動軸204a、后輪傳動軸204b和連接軸208，所述中輪傳動軸204a、后輪傳動軸204b和連接軸208平行設(shè)置，所述中輪傳動軸204a的兩端分別安裝有中輪201a，所述后輪傳動軸204b的兩端分別安裝有后輪201b，所述中輪傳動軸204a上套有中輪差速器203a，所述后輪傳動軸204b上套有后輪差速器203b，所述連接軸208上套有中輪傳動鏈輪206c、后輪傳動鏈輪206d和第二電機傳動鏈輪206b，所述中輪傳動鏈輪206c通過中輪傳動鏈條207b連接所述中輪差速器203a，所述后輪傳動鏈輪206d通過后輪傳動鏈條207c連接所述后輪差速器203b，所述第二電機傳動鏈輪206b通過電機傳動鏈條207a連接安裝在中后輪組電機205上的第一電機傳動鏈輪206a，所述中后輪組電機205安裝在車架上。
[0030]所述中后輪組2機架包括U型的前臂211和U型的后臂212，所述前臂211和后臂212的兩端固定連接，所述前臂211的側(cè)邊長于后臂212的側(cè)邊，如圖5所示，所述前臂211和后臂212的底邊上均設(shè)有中后輪定位軸承210，所述中輪傳動軸204a安裝在所述前臂211上的中后輪定位軸承210上，所述后輪傳動軸204b安裝所述后臂212上的中后定位軸承210上。所述車架3包括車架本體306，所述車架本體306上通過第三固定螺釘304和支架定位塊固定有電機機架。所述前臂和后臂的連接處設(shè)有軸孔209，所述車架3上設(shè)有車架尾軸孔305，所述連接軸208穿過所述軸孔209和所述車架尾軸孔305將所述中后輪組支架208和所述車架3連接起來。所述前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)I與所述車架3前部通過螺釘固定連接，如圖6所示。
[0031]由于前中后六輪均有動力，中后輪組支架208和車架3可圍繞連接軸限幅轉(zhuǎn)動。當車體遇到垂直障礙物時，中后輪組2保持動力，使得前輪112向障礙物垂直面施加正壓力，同時前輪保持動力產(chǎn)生向上的摩擦力將車身抬起，此時中后輪組2仍保持緊貼地面,直至前輪通過障礙，如圖7所示；然后前輪組提供拉力，中后輪組2提供推力使得中輪201a以相同方式通過障礙，如圖8所示；然后前輪112、中輪201a提供拉力，使得后輪201b通過障礙，最終使得整車以攀爬的方式越過垂直障礙，如圖9所示。
[0032]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種六輪全驅(qū)越障車，其特征在于，包括前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)、前輪、中后輪組、中后輪驅(qū)動裝置和車架，所述前輪安裝在所述前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)上，所述前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)與車架固定連接，所述中后輪組與所述車架連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種六輪全驅(qū)越障車，其特征在于，所述前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括前驅(qū)支架，所述前驅(qū)支架上固定有前輪定位軸承，所述前輪定位軸承上設(shè)有前輪差速器，前輪傳動軸穿過所述前輪差速器，所述前輪差速器通過鏈條連接安裝在前輪電機上的傳動鏈輪，所述前輪電機安裝在所述車架上，所述前輪傳動軸兩端分別固定有前輪，所述前驅(qū)支架上設(shè)有套筒架，所述套筒架上通過套筒定位軸固定有右前萬向節(jié)套筒和左前萬向節(jié)套筒，所述右前萬向節(jié)套筒和左前萬向節(jié)套筒分別靠近所述前輪，所述右前萬向節(jié)套筒和左前萬向節(jié)套筒可以圍繞套筒定位軸限幅轉(zhuǎn)動，所述右前萬向節(jié)套筒和左前萬向節(jié)套筒內(nèi)均設(shè)有萬向節(jié)，所述萬向節(jié)固定連接所述前輪傳動軸，所述機架上設(shè)有舵機安裝座，所述舵機安裝座上設(shè)有轉(zhuǎn)向舵機架，所述舵機架上設(shè)有轉(zhuǎn)向舵機，所述轉(zhuǎn)向舵機上設(shè)有舵機搖臂，所述舵機搖臂的末端連接拉桿，所述拉桿的一端連接右前萬向節(jié)套筒，所述右前萬向節(jié)套筒和左前萬向節(jié)套筒通過梯形拉桿連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種六輪全驅(qū)越障車，其特征在于，所述中后輪組包括中后輪組支架，所述中后輪組支架上設(shè)有中輪傳動軸、后輪傳動軸和連接軸，所述中輪傳動軸、后輪傳動軸和連接軸平行設(shè)置，所述中輪傳動軸的兩端分別安裝有中輪，所述后輪傳動軸的兩端分別安裝有后輪，所述中輪傳動軸上套有中輪差速器，所述后輪傳動軸上套有后輪差速器，所述連接軸上套有中輪傳動鏈輪、后輪傳動鏈輪和第二電機傳動鏈輪，所述中輪傳動鏈輪通過鏈條連接所述中輪差速器，所述后輪傳動鏈輪通過鏈條連接所述后輪差速器，所述第二電機傳動鏈輪通過鏈條連接安裝在中后輪組電機上的第一電機傳動鏈輪，所述中后輪組電機安裝在車架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種六輪全驅(qū)越障車，其特征在于，所述中后輪組機架包括U型的前臂和U型的后臂，所述前臂和后臂的兩端固定連接，所述前臂的側(cè)邊長于后臂的側(cè)邊，所述前臂和后臂的底邊上均設(shè)有中后輪定位軸承，所述中輪傳動軸安裝在所述前臂上的中后輪定位軸承上，所述后輪傳動軸安裝所述后臂上的中后輪定位軸承上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的一種六輪全驅(qū)越障車，其特征在于，所述車架上通過第三固定螺釘和支架定位塊固定有電機機架。
6.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種六輪全驅(qū)越障車，其特征在于，所述前臂和后臂的連接處設(shè)有軸孔，所述車架上設(shè)有車架尾軸孔，所述連接軸穿過所述軸孔和所述車架尾軸孔將所述中后輪組支架和所述車架連接起來。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種六輪全驅(qū)越障車，其特征在于，所述前驅(qū)轉(zhuǎn)向機構(gòu)與所述車架前部通過螺釘固定連接。
【文檔編號】B60K17/34GK203460696SQ201320635793
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】趙雪嬌, 周賽君 申請人:周賽君, 趙雪嬌