[發明專利]一種左右同相位不同相位區間的四輪小車

有效

• 申請號: 201610199959.1
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN105667620B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 王宇俊;方燦;李慧華;殷朋飛;付祥;申晨陽;黃結;全瑞坤
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02;B62D61/00;B62D11/04
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明屬于機器人領域，具體涉及一種左右同相位不同相位區間的四輪小車。

背景技術

隨著自然災害、森林事故、核能工業、探險救援、軍事偵察、地震救援等眾多領域的快速發展和人類對未知領域的不斷探索，人類迫切需要一種不僅可以在平坦地面上行走自如，又能適應復雜地形自由行走和越障的移動機器人。

目前，機器人所使用的運動機構主要有輪式、履帶式、混合式、足式等結構，在這些運動機構中都存在一定的不足之處：其中履帶具有對地壓力小，在松軟的地面上附著能力和通過性能好，爬樓梯、越障平穩性高等特點，但是該機構不能避免笨重的履帶、功耗高和對地形的破壞等問題；腿式越障機構能夠在非規整的地形下很好的行走，但它付出了運動效率過低、控制較復雜等代價；混合式越障機構綜合使用了各種機構的優點，盡量使其適應各種地形，但其機械結構復雜，控制難度較大，效率較差。

在這些運動機構中輪式運動機構應用最為廣泛，主要是輪式機構具有效率高、速度快、行動穩定等優點，但他的越障效果不如前面的所述的幾種。如果能讓輪式機構的機器人實現左右同相，則可以大大增強它的越障性能，然而左右同相在增強輪式機構機器人越障性能的同時，又給它帶來難以左右轉彎、不易控制的弊病，當前越障性能好的機器人大都采用輪式機器人，但這種機器人不能同時兼顧越障的效果和運動的效率，所以仍具有一定的缺點。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種能夠兼顧在規整地形系統功能的平穩性和行走的高效性、以及非規整地形下的越障能力，又可以克服轉彎性能差的缺點的四輪小車。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：一種左右同相位不同相位區間的四輪小車，包括車體、設置在車體上的驅動系統及用于控制驅動系統行走的控制系統，所述驅動系統主要由行走裝置及驅動源組成，所述行走裝置為一對全輪及一對缺口輪，所述缺口輪的外圓直徑與全輪的外圓直徑相同，所述全輪位于車體兩側的一條對角線上，所述缺口輪位于車體兩側的另一條對角線上，所述車體左右兩側的全輪與缺口輪通過連接軸對應連接成兩組，各組通過驅動源分別驅動。

進一步，所述缺口輪的外圓周上等距設有若干個缺口。

進一步，所述驅動系統還包括相互嚙合的齒輪A與齒輪B，所述齒輪A套裝并固定在全輪與缺口輪的連接軸上，所述齒輪B通過聯軸器與驅動源連接。

進一步，各所述齒輪A與兩組齒輪B相嚙合。

進一步，兩組齒輪B對稱設置在連接軸兩側并通過支架設置在車體上。

進一步，所述控制系統主要由中央控制器、驅動控制器、電源和遙控開關組成；所述電源通過電源線分別與中央控制器、驅動控制器和遙控開關相連接；所述中央控制器通過控制線與驅動控制器連接，所述驅動控制器通過控制線與驅動源連接。

進一步，所述控制系統設置在車體上。

本發明的有益效果在于：本發明通過采用同相位、不同相位區間的輪子分別安放在四輪小車的對角線上，有效得解決了以往同相輪轉彎效果差的問題。由于左右同相不同相位區間的四輪小車左右是同相的，所以線速度角速度都是相同的，但因為它們的相位區間不一樣，全輪子受到地面的作用時間長，缺口輪受到地面的作用時間短，當四個輪子都同相時，兩側的受到地面的作用時間是一樣且移動距離是同方向的，整體可以實現前進或后退；當前后兩排輪子反向時，左右輪子移動距離不一樣，因前后輪子移動距離是相反的，故而可以實現左右拐彎。此四輪小車具有體積小、重量輕、控制簡單，轉彎性能好且越障能力強的特點，結構簡單且容易實現，可廣泛用于各種環境中。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明：

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的正向前進示意圖；

圖3為本發明的反向前進示意圖；

圖4為本發明的左拐彎示意圖；

圖5為本發明的右拐彎示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的描述。