[發(fā)明專利]摩擦驅(qū)動(dòng)裝置和牽引輪

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210498601.0
• 申請(qǐng)日: 2012-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN103129310A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 矢田涉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 本田技研工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B60B19/00
• 分類號(hào): B60B19/00;B62M13/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 蘇娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種摩擦驅(qū)動(dòng)裝置和使用其作為驅(qū)動(dòng)單元的萬向車輛，特別是適用于摩擦驅(qū)動(dòng)裝置中的牽引輪。

背景技術(shù)

存在對(duì)于能夠在前后方向和側(cè)向方向上行進(jìn)的車輛的需求。這種車輛對(duì)于需要在有限的空間內(nèi)具有高機(jī)動(dòng)性的車輛和機(jī)器人來說可能是有用的。萬向車輛的主輪通常包括能夠縱向和側(cè)向行進(jìn)的萬向輪。WO2008132779A1(US2010096905A1)中公開的主輪包括剛性的環(huán)形構(gòu)件和通過套管構(gòu)件可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝配在環(huán)形構(gòu)件上的像串珠的許多珠子一樣的多個(gè)自由滾子。每個(gè)套管構(gòu)件需要具有能夠裝配在環(huán)形構(gòu)件上的弓形孔和完全柱形的外表面，使得自由滾子能夠基本沒有任何摩擦或間隙地轉(zhuǎn)動(dòng)。JP3820239B公開了萬向輪的不同的例子。

這種萬向輪，特別是在WO2008132779A1(US2010096905A1)中所公開的萬向輪，可以有利地用于摩擦驅(qū)動(dòng)裝置和包含該摩擦驅(qū)動(dòng)裝置的萬向車輛。在該現(xiàn)有專利公開所公開的萬向車輛中包括由電動(dòng)馬達(dá)單獨(dú)致動(dòng)的一對(duì)驅(qū)動(dòng)組件以及保持在驅(qū)動(dòng)組件之間并且由驅(qū)動(dòng)組件摩擦驅(qū)動(dòng)的主輪。例如參照。每個(gè)驅(qū)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)盤和多個(gè)驅(qū)動(dòng)滾子，所述驅(qū)動(dòng)盤與另一驅(qū)動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)盤同軸地相對(duì)并且由框架可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐，所述驅(qū)動(dòng)滾子以規(guī)律的間隔沿著驅(qū)動(dòng)盤的周邊傾斜地布置以單獨(dú)地可轉(zhuǎn)動(dòng)。主輪包括環(huán)形的環(huán)形構(gòu)件，其可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐沿著環(huán)形構(gòu)件的周邊長(zhǎng)度布置的多個(gè)從動(dòng)滾子(自由滾子)以能夠繞環(huán)形構(gòu)件的各個(gè)切線轉(zhuǎn)動(dòng)。從動(dòng)滾子介于由兩個(gè)各自的驅(qū)動(dòng)盤可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐的兩組驅(qū)動(dòng)滾子之間。隨著驅(qū)動(dòng)盤被電動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)滾子被驅(qū)動(dòng)滾子摩擦驅(qū)動(dòng)。當(dāng)從動(dòng)滾子通過驅(qū)動(dòng)滾子繞環(huán)形構(gòu)件的切線方向(或繞從動(dòng)滾子的各自的中心線)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，車輛被沿側(cè)向方向驅(qū)動(dòng)。當(dāng)主輪繞其中央軸線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，車輛被沿前后方向驅(qū)動(dòng)。車輛的運(yùn)動(dòng)方向可以通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)速度之間的差來根據(jù)希望選擇。

根據(jù)現(xiàn)有的提案，發(fā)現(xiàn)需要相當(dāng)?shù)呐统杀緛順?gòu)建這種類型的主輪(牽引輪)。特別地，每個(gè)套管構(gòu)件必須被緊固至環(huán)形構(gòu)件，同時(shí)提供完全柱形的外表面。并且環(huán)形構(gòu)件要求相對(duì)高的制造成本。

此外，傳統(tǒng)的布置可能不能提供最佳的性能。如果環(huán)形構(gòu)件高度剛性，只有最下方的自由滾子接合路面使得最大側(cè)向牽引受到限制。如果環(huán)形構(gòu)件是彈性的，可以導(dǎo)致兩個(gè)或更多個(gè)自由滾子同時(shí)接合路面。但是，如果環(huán)形構(gòu)件不夠剛性，鄰接的自由滾子可能彼此軸向?qū)?zhǔn)(平行于路面)，這防止驅(qū)動(dòng)滾子和自由滾子之間的理想接合。并且，如果環(huán)形構(gòu)件的剛度過低，鄰接的自由滾子可能彼此接合或者彼此干涉使得主輪的性能嚴(yán)重受影響。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的這些問題，本發(fā)明的主要目的是提供一種能夠產(chǎn)生高側(cè)向牽引的摩擦驅(qū)動(dòng)裝置。

本發(fā)明的第二目的是提供一種能夠最小化摩擦阻力的摩擦驅(qū)動(dòng)裝置。

本發(fā)明的第三目的是提供一種制造經(jīng)濟(jì)的摩擦驅(qū)動(dòng)裝置。

本發(fā)明的第四目的是提供一種適用于摩擦驅(qū)動(dòng)裝置的牽引輪。

根據(jù)本發(fā)明，這些和其他目的可以通過提供一種摩擦驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)，該摩擦驅(qū)動(dòng)裝置包括：框架；一對(duì)驅(qū)動(dòng)盤，其以大致同軸的關(guān)系彼此相對(duì)地由所述框架可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐；動(dòng)力源，其用于單獨(dú)地可轉(zhuǎn)動(dòng)地致動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)盤；牽引輪，其介于所述驅(qū)動(dòng)盤之間，所述牽引輪包括樞轉(zhuǎn)地串聯(lián)連接成環(huán)的多個(gè)關(guān)節(jié)活動(dòng)構(gòu)件以及由每個(gè)關(guān)節(jié)活動(dòng)構(gòu)件可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐以能夠繞沿著所述環(huán)延伸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的自由滾子；多個(gè)驅(qū)動(dòng)滾子，其以大致規(guī)律的間隔角沿每個(gè)驅(qū)動(dòng)盤的周邊部分樞轉(zhuǎn)地支撐并且以傾斜的角度接合所述自由滾子。

由此關(guān)節(jié)活動(dòng)構(gòu)件在不需要?jiǎng)傂原h(huán)形構(gòu)件的情況下允許自由滾子被保持成環(huán)。換句話說，關(guān)節(jié)活動(dòng)構(gòu)件起到之前提案的牽引輪的剛性環(huán)形構(gòu)件和套管構(gòu)件的作用。因此，可以減少部件的數(shù)量，提高生產(chǎn)率同時(shí)降低生產(chǎn)成本。

根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，每個(gè)關(guān)節(jié)活動(dòng)構(gòu)件包括柱形構(gòu)件，且相應(yīng)的自由滾子繞所述柱形構(gòu)件設(shè)置以能夠繞柱形構(gòu)件的中央軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

特別地，如果每對(duì)鄰接的所述關(guān)節(jié)活動(dòng)構(gòu)件的相對(duì)的端面設(shè)有限定鄰接的關(guān)節(jié)活動(dòng)構(gòu)件之間的關(guān)節(jié)活動(dòng)角度的限制的抵靠表面，能夠根據(jù)意愿選擇鄰接的關(guān)節(jié)活動(dòng)構(gòu)件之間的關(guān)節(jié)活動(dòng)運(yùn)動(dòng)的限制。因此，在任何給定的時(shí)間點(diǎn)，可以使得希望數(shù)量的自由滾子接合路面或任何其他驅(qū)動(dòng)對(duì)象。此外，能夠防止鄰接的自由滾子彼此干涉，從而防止?fàn)恳喌哪Σ磷枇^度地增加。

本發(fā)明還提供包括使用牽引輪作為地面接觸推進(jìn)輪的上述摩擦驅(qū)動(dòng)裝置的萬向車輛。

附圖說明

下面將參照附圖說明本發(fā)明。附圖中：