專利名稱：一種四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向的電動(dòng)底盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)底盤，尤其是四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向的電動(dòng)底盤。
背景技術(shù)：
近些年來電動(dòng)車輛技術(shù)發(fā)展迅速，尤其是電子控制技術(shù)在電動(dòng)車輛上得到了廣泛的應(yīng)用，相對(duì)傳統(tǒng)車輛而言，其概念已經(jīng)發(fā)生了顛覆性的變化，車輛的設(shè)計(jì)研發(fā)生產(chǎn)制造也將發(fā)生重大變革。傳統(tǒng)的車輛轉(zhuǎn)向一般都是采用前輪四連桿使兩個(gè)前輪發(fā)生偏轉(zhuǎn)，后輪兩側(cè)車輪通過差速器差速，適應(yīng)前輪偏轉(zhuǎn)帶來的后輪兩側(cè)車輪不同行駛半徑造成的車輪滑轉(zhuǎn)、滑移現(xiàn)象。這種轉(zhuǎn)向方式，由于前輪偏轉(zhuǎn)角度有限，使得車輛的轉(zhuǎn)向半徑比較大，不適合在比較狹小的空間作業(yè)。專利201110139207. 3提出一種可以原地轉(zhuǎn)向的輪式機(jī)器人底座機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)底座機(jī)構(gòu)的原地360°轉(zhuǎn)向，大大減小了轉(zhuǎn)向半徑，但是此專利的轉(zhuǎn)向組件布置比較復(fù)雜，布置占用空間大，存在不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種分別由微電控制步進(jìn)電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)四輪轉(zhuǎn)向角度的電動(dòng)底盤，四輪不同的轉(zhuǎn)向配合可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)電動(dòng)底盤直線、斜向、橫向行走和圓弧以及原地轉(zhuǎn)向等模式。為了達(dá)到本發(fā)明的目的所采取的技術(shù)方案包括車輪(I)、電動(dòng)輪轂(2)、轉(zhuǎn)向軸套(3)、步進(jìn)電機(jī)座(4)、轉(zhuǎn)向軸(5)、車架(6)、步進(jìn)電機(jī)(7)、蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)(8)，其特征在于電動(dòng)輪轂(2)安裝在車輪(I)中，轉(zhuǎn)向軸套(3)與車架(6)之間通過焊接連接，轉(zhuǎn)向軸(5 )通過一對(duì)圓錐滾子軸承與轉(zhuǎn)向軸套(3 )配合，轉(zhuǎn)向軸(5 )與電動(dòng)輪轂(2 )通過連接裝置固定連接。上述的一種四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向的電動(dòng)底盤，步進(jìn)電機(jī)(7)與步進(jìn)電機(jī)座(4)之間通過螺栓固定連接，步進(jìn)電機(jī)(7)通過平鍵與蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)(8)連接，蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)(8)與轉(zhuǎn)向軸(5)通過聯(lián)軸器連接。四輪可以實(shí)現(xiàn)相互獨(dú)立的轉(zhuǎn)向，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向角度，結(jié)構(gòu)簡單，控制思路清晰，不同的轉(zhuǎn)向模式可以使電動(dòng)底盤實(shí)現(xiàn)多種行走及轉(zhuǎn)向，適合在作業(yè)空間狹小的環(huán)境作業(yè)。


圖1為一種四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向的電動(dòng)底盤主視圖。圖2為一種四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向的電動(dòng)底盤俯視圖。圖3為一種四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向的電動(dòng)底盤行走模式示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示電動(dòng)輪轂(2)安裝在車輪(I)中，電動(dòng)輪轂(2)與轉(zhuǎn)向軸(5)固定連接。在步進(jìn)電機(jī)(7 )的驅(qū)動(dòng)下，整個(gè)車輪(I)、電動(dòng)輪轂(2 )、轉(zhuǎn)向軸(5 )可以相對(duì)車架(6 )轉(zhuǎn)向，每個(gè)步進(jìn)電機(jī)(7)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)一個(gè)車輪(1)，可以以不同方式組合電動(dòng)底盤的五種不同行走模式。如圖3-A所示，前后輪無偏轉(zhuǎn)角行駛時(shí)，電動(dòng)底盤直線行走；如圖3-B所示，前后輪統(tǒng)一沿鉛直方向旋轉(zhuǎn)90°后，電動(dòng)底盤可以橫向行走；如圖3-C所示，當(dāng)前后車輪都向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)45°時(shí)，電動(dòng)底盤的回轉(zhuǎn)中心在整車的中心，這樣左右兩側(cè)的車輪向相反的方向驅(qū)動(dòng)就可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)底盤的原地轉(zhuǎn)向；如圖3- D所示，當(dāng)前后車輪都向相同方向偏轉(zhuǎn)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)底盤的斜向行駛，改變了傳統(tǒng)的車輛轉(zhuǎn)向路徑是圓弧狀的轉(zhuǎn)向模式，電動(dòng)底盤從初始位置到目標(biāo)位置的空間要求大大減小；如圖3-E所示，前后輪反向偏轉(zhuǎn)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)四輪
轉(zhuǎn)向，與傳統(tǒng)的只有前輪偏轉(zhuǎn)的前輪轉(zhuǎn)向相比，此種轉(zhuǎn)向方式也可以大大的縮小轉(zhuǎn)彎半徑。
權(quán)利要求
1.一種四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向的電動(dòng)底盤，包括:車輪(I)、電動(dòng)輪轂(2)、轉(zhuǎn)向軸套(3)、步進(jìn)電機(jī)座(4)、轉(zhuǎn)向軸(5)、車架(6)、步進(jìn)電機(jī)(7)、蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)(8)，其特征在于:電動(dòng)輪轂(2)安裝在輪胎(I)中，轉(zhuǎn)向軸套(3)與車架(6)之間通過焊接連接，轉(zhuǎn)向軸(5)通過一對(duì)圓錐滾子軸承與轉(zhuǎn)向軸套(3)配合，轉(zhuǎn)向軸(5)與電動(dòng)輪轂(3)通過連接裝置固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向的電動(dòng)底盤，其特征在于:每個(gè)車輪(I)分別由一個(gè)步進(jìn)電機(jī)(7)驅(qū)動(dòng)獨(dú)立轉(zhuǎn)向，共有五種行走模式。四個(gè)車輪無偏轉(zhuǎn)角時(shí)，電動(dòng)底盤直線行走；四個(gè)車輪同時(shí)向同一個(gè)方向偏轉(zhuǎn)90°時(shí)，電動(dòng)底盤橫向行走；四個(gè)車輪同時(shí)向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)45°時(shí)，電動(dòng)底盤可實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向；前后車輪同向偏轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)底盤斜向行走；前后車輪反向偏轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)圓`弧轉(zhuǎn)向。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向的電動(dòng)底盤，包括車輪(1)、電動(dòng)輪轂(2)、轉(zhuǎn)向軸套(3)、步進(jìn)電機(jī)座(4)、轉(zhuǎn)向軸(5)、車架(6)、步進(jìn)電機(jī)(7)、蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)(8)。每個(gè)車輪分別由一個(gè)步進(jìn)電機(jī)(7)驅(qū)動(dòng)獨(dú)立轉(zhuǎn)向，共有五種行走模式。四個(gè)車輪無偏轉(zhuǎn)角時(shí)，電動(dòng)底盤直線行走；四個(gè)車輪同時(shí)向同一個(gè)方向偏轉(zhuǎn)90°時(shí)，電動(dòng)底盤橫向行走；四個(gè)車輪同時(shí)向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)45°時(shí)，電動(dòng)底盤可實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向；前后車輪同向偏轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)底盤斜向行走；前后車輪反向偏轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)現(xiàn)圓弧轉(zhuǎn)向，相對(duì)于兩輪轉(zhuǎn)向，縮小了轉(zhuǎn)彎半徑。本發(fā)明所公開的轉(zhuǎn)向模式，可以大大減少轉(zhuǎn)向時(shí)電動(dòng)底盤對(duì)作業(yè)空間的要求，機(jī)動(dòng)靈活性大大提高。
文檔編號(hào)B62D7/14GK103072627SQ20131002541
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者趙建柱, 宋吉龍, 王書茂, 宋修利, 郭丹萍 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)