[發(fā)明專(zhuān)利]全向輪驅(qū)動(dòng)裝置及全向差速驅(qū)動(dòng)小車(chē)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711038739.1
• 申請(qǐng)日: 2017-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107662667A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳啟生;其他發(fā)明人請(qǐng)求不公開(kāi)姓名
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江力邦合信智能制動(dòng)系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B62D63/02
• 分類(lèi)號(hào): B62D63/02;B62D5/04;B60K17/348;B60K17/356
• 代理公司: 瑞安市翔東知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所33222
• 代理人: 吳閩閩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種全向輪驅(qū)動(dòng)裝置及全向差速驅(qū)動(dòng)小車(chē)，屬于車(chē)輛測(cè)試領(lǐng)域。

背景技術(shù)

ADAS車(chē)輛在環(huán)測(cè)試是指通過(guò)實(shí)時(shí)仿真機(jī)仿真模擬道路、交通場(chǎng)景和傳感器，將真實(shí)的車(chē)輛置于其中進(jìn)行測(cè)試，可實(shí)現(xiàn)功能驗(yàn)證、各場(chǎng)景仿真測(cè)試、整車(chē)電控系統(tǒng)的匹配及聯(lián)合運(yùn)行，針對(duì)該測(cè)試需用到一種全向移動(dòng)的目標(biāo)小車(chē)，所述小車(chē)應(yīng)具備全向移動(dòng)，且最高車(chē)速需達(dá)到60km/h。

目前用于ADAS車(chē)輛在環(huán)測(cè)試的全向小車(chē)一般采用差速輪組，所述差速輪組用兩個(gè)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)輪系，通過(guò)兩個(gè)輪子不同的速度來(lái)實(shí)現(xiàn)輪系的轉(zhuǎn)向，由于是通過(guò)多電機(jī)獨(dú)立控制，在行駛過(guò)程中調(diào)整方向時(shí)，必須應(yīng)用復(fù)雜的軟件解決左右輪子差速問(wèn)題，軟件實(shí)現(xiàn)難度較大。

有鑒于此，本發(fā)明人對(duì)此進(jìn)行研究，專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)出一種全向輪驅(qū)動(dòng)裝置及全向差速驅(qū)動(dòng)小車(chē)，本案由此產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是提供一種可實(shí)現(xiàn)車(chē)輪360°全向運(yùn)行的全向輪驅(qū)動(dòng)裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

全向輪驅(qū)動(dòng)裝置，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向電機(jī)，以及與轉(zhuǎn)向電機(jī)相連的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)通過(guò)軸承組與車(chē)輪相連。

作為優(yōu)選，所述軸承組與車(chē)輪相連，包括與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連的內(nèi)軸承，以及與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)相連的外軸承，通過(guò)內(nèi)軸承和外軸承的設(shè)置，分別實(shí)現(xiàn)車(chē)輪的前進(jìn)和轉(zhuǎn)向。

作為優(yōu)選，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一傳動(dòng)軸和第二傳動(dòng)軸，兩者呈90°安裝；所述第一傳動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)電機(jī)聯(lián)動(dòng)連接，所述第二傳動(dòng)軸一端通過(guò)傳動(dòng)齒輪與第一傳動(dòng)軸相連，另一端通過(guò)軸承組內(nèi)軸承與車(chē)輪連接。驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，接著依次通過(guò)傳動(dòng)齒輪、第二傳動(dòng)軸和軸承組內(nèi)軸承帶動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)車(chē)輪前進(jìn)。

作為優(yōu)選，所述傳動(dòng)齒輪包括分別安裝在第一傳動(dòng)軸和第二傳動(dòng)軸上的第一傘齒輪和第二傘齒輪，通過(guò)第一傘齒輪和第二傘齒輪的配合，實(shí)現(xiàn)第一傳動(dòng)軸和第二傳動(dòng)軸的90°傳動(dòng)。

作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)向臂，所述轉(zhuǎn)向臂內(nèi)部設(shè)有可容納第一傳動(dòng)軸、傳動(dòng)齒輪和第二傳動(dòng)軸的空腔，所述轉(zhuǎn)向臂一端通過(guò)傳動(dòng)件與轉(zhuǎn)向電機(jī)聯(lián)動(dòng)連接，另一端通過(guò)軸承組外軸承與車(chē)輪連接，轉(zhuǎn)向電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)向齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使轉(zhuǎn)向臂旋轉(zhuǎn)，最終實(shí)現(xiàn)車(chē)輪轉(zhuǎn)向。

作為優(yōu)選，所述傳動(dòng)件為轉(zhuǎn)向齒輪、傳動(dòng)帶或齒輪。

作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)向齒輪套設(shè)在第一傳動(dòng)軸上，第一傳動(dòng)軸和轉(zhuǎn)向齒輪間設(shè)有軸承，軸承可以使轉(zhuǎn)向齒輪和第一傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)互不干擾。

上述全向輪驅(qū)動(dòng)裝置工作原理：所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)分別通過(guò)內(nèi)軸承和外軸承與車(chē)輪獨(dú)立連接，軸承組的設(shè)置可以使轉(zhuǎn)向齒輪和車(chē)輪各自轉(zhuǎn)動(dòng)互不干涉。驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工作，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的第一傳動(dòng)軸和第二傳動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)車(chē)輪的前進(jìn)；轉(zhuǎn)向電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)工作，通過(guò)轉(zhuǎn)向臂實(shí)現(xiàn)車(chē)輪360°全向轉(zhuǎn)動(dòng)。

本發(fā)明所述的全向輪驅(qū)動(dòng)裝置，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)協(xié)同驅(qū)動(dòng)，可以使車(chē)輪進(jìn)行360°全方位任意轉(zhuǎn)向和前進(jìn)；

2、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)通過(guò)轉(zhuǎn)向電機(jī)能夠精確控制車(chē)輪方向，減小車(chē)輪行駛偏差；

3、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)套設(shè)在轉(zhuǎn)向臂內(nèi)，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、易于控制。

本發(fā)明的目的之二是提供一種采用上述全向輪驅(qū)動(dòng)裝置的全向差速驅(qū)動(dòng)小車(chē)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

全向差速驅(qū)動(dòng)小車(chē)，包括小車(chē)本體，以及帶動(dòng)小車(chē)本體全向運(yùn)動(dòng)的全向差速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述全向差速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、差速器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向電機(jī)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與差速器輸入端相連，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與差速器輸出端相連，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)差速器帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)向電機(jī)與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)相連，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)通過(guò)軸承組與各自車(chē)輪相連。

作為優(yōu)選，所述全向差速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括1個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、1個(gè)差速器、2個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、2個(gè)轉(zhuǎn)向電機(jī)和2個(gè)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與差速器的1個(gè)輸入端相連，2個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別與差速器的2個(gè)輸出端相連，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)差速器帶動(dòng)2個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)同時(shí)工作，2個(gè)轉(zhuǎn)向電機(jī)分別與各自的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)相連，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)通過(guò)軸承組與各自車(chē)輪相連。

作為優(yōu)選，所述軸承組與車(chē)輪相連，包括與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連的內(nèi)軸承，以及與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)相連的外軸承，通過(guò)內(nèi)軸承和外軸承的設(shè)置，分別實(shí)現(xiàn)車(chē)輪的前進(jìn)和轉(zhuǎn)向。

作為優(yōu)選，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)同上述全向輪驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。