[實(shí)用新型]一種主被動(dòng)變剛度獨(dú)立懸架支撐機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721204059.8
• 申請(qǐng)日: 2017-09-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207140710U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂曉玲;郭世卿;張明路;孫凌宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B60G3/01
• 分類號(hào): B60G3/01;B60G11/14;B60G17/0165;B60G17/02
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)12210
• 代理人: 李濟(jì)群,付長(zhǎng)杰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種懸架支撐機(jī)構(gòu)，具體為主被動(dòng)變剛度獨(dú)立懸架支撐機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)能應(yīng)用于麥克納姆輪式全向移動(dòng)平臺(tái)上。

背景技術(shù)

由于麥克納姆輪的本身的結(jié)構(gòu)特性，輪子在行駛過(guò)程中，依靠均勻分布的小輥?zhàn)优c地面接觸，因此必須保證麥克納姆輪的小輥?zhàn)优c地面的有效接觸，否則易于打滑。一旦打滑，麥克納姆輪式全向移動(dòng)平臺(tái)就會(huì)偏離預(yù)定的行駛方向，以至于全向移動(dòng)平臺(tái)需要重新調(diào)整方向，進(jìn)而致使全向移動(dòng)平臺(tái)出現(xiàn)擺動(dòng)現(xiàn)象。而平臺(tái)的頻繁擺動(dòng)必然會(huì)影響全向移動(dòng)平臺(tái)的使用壽命，行駛方向的準(zhǔn)確性。在行駛的過(guò)程中，麥克納姆輪的小輥?zhàn)优c小輥?zhàn)拥慕惶孢^(guò)程中容易引起震蕩，這對(duì)車(chē)體的穩(wěn)定性，行駛方向的準(zhǔn)確性有較大的影響。此外，在不同的路面行駛時(shí)，麥克納姆輪與地面接觸的摩擦力不同，震蕩不同，需要多次調(diào)節(jié)才能達(dá)到最佳狀態(tài)。

現(xiàn)有的麥克納姆輪支撐結(jié)構(gòu)都只是使用彈簧(如CN 103192671 A)或者減震器(如CN 104875575 A)被動(dòng)地自適應(yīng)地面沖擊，沒(méi)有主動(dòng)調(diào)節(jié)剛度機(jī)構(gòu)。整車(chē)在不同的路面運(yùn)動(dòng)，摩擦力不同，路面狀況不同，針對(duì)不同的路面狀況車(chē)體若要達(dá)到的最好的平順性能，也需要懸架機(jī)構(gòu)的剛度不同。現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有主動(dòng)調(diào)節(jié)剛度裝置導(dǎo)致整車(chē)無(wú)法在相應(yīng)的路面上以其最好的平穩(wěn)性行駛。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型擬解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種主被動(dòng)變剛度獨(dú)立懸架支撐機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并能通過(guò)自身驅(qū)動(dòng)主動(dòng)調(diào)整等效剛度，以適應(yīng)不同外界環(huán)境，不同工作任務(wù)，并且通過(guò)裝在懸架上的位置編碼器實(shí)現(xiàn)豎直方向位移反饋。

本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是：提供一種主被動(dòng)變剛度獨(dú)立懸架支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于該機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌、滑塊、橫向支撐固定件、凸輪盤(pán)、凸輪、被動(dòng)變剛度支撐件、編碼器、編碼器固定件、同步帶、同步帶輪、拉簧長(zhǎng)固定件、拉簧、直流伺服電機(jī)、電機(jī)安裝座、齒條、齒輪、拉簧短固定件、凸輪組和凸輪組固定件；

所述凸輪盤(pán)為軸對(duì)稱圖形，在凸輪盤(pán)中心開(kāi)有凸輪組安裝區(qū)域，在凸輪組安裝區(qū)域外側(cè)的凸輪盤(pán)上開(kāi)有凸輪軌道，以凸輪盤(pán)的對(duì)稱軸為X軸，且向上為X軸正方向，凸輪盤(pán)最低點(diǎn)為原點(diǎn)O，以凸輪盤(pán)最低點(diǎn)的切線為Y軸，且向左為Y軸正方向，建立XY坐標(biāo)系，凸輪軌道的左半部分隨y增大各處的斜率增大；所述導(dǎo)軌一端固定在凸輪盤(pán)的最高點(diǎn)中心處，即D點(diǎn)，另一端固定在凸輪組安裝區(qū)域的最低點(diǎn)位置的凸輪盤(pán)上，以導(dǎo)軌為對(duì)稱軸將凸輪盤(pán)分成左右對(duì)稱的兩部分；在導(dǎo)軌上安裝有滑塊，所述橫向支撐固定件沿橫向支撐固定件的長(zhǎng)度方向設(shè)有橫向槽，凸輪盤(pán)插入該橫向槽內(nèi)，且橫向支撐固定件中心與滑塊固連，使橫向支撐固定件呈垂直于導(dǎo)軌橫向安裝在凸輪盤(pán)上的狀態(tài)，橫向支撐固定件能沿著導(dǎo)軌上下移動(dòng)；在橫向支撐固定件的一側(cè)與被動(dòng)變剛度支撐件的一端固定連接，被動(dòng)變剛度支撐件能和橫向支撐固定件一起沿著導(dǎo)軌上下移動(dòng)；所述被動(dòng)變剛度支撐件的另一端與麥克納姆輪固定連接，被動(dòng)變剛度支撐件沿長(zhǎng)度方向上設(shè)有同步帶安裝槽，在同步帶安裝槽內(nèi)安裝同步帶；所述編碼器通過(guò)編碼器固定件固定在凸輪盤(pán)上，且編碼器的軸上安裝同步帶輪，所述同步帶輪位于同步帶安裝槽內(nèi)，與同步帶相配合；

所述凸輪盤(pán)上的凸輪軌道與橫向支撐固定件相交的左右區(qū)域內(nèi)均安裝有凸輪，凸輪盤(pán)上的凸輪組安裝區(qū)域與橫向支撐固定件相交的左右區(qū)域內(nèi)均安裝有凸輪組，凸輪和凸輪組均間隙配合安裝在橫向支撐固定件的橫向槽內(nèi)；每個(gè)凸輪均與一個(gè)拉簧長(zhǎng)固定件的一端連接，拉簧長(zhǎng)固定件的另一端穿出橫向支撐固定件，且位于橫向支撐固定件的另一側(cè)，左右的兩個(gè)凸輪只能在凸輪軌道內(nèi)沿著橫向支撐固定件的橫向移動(dòng)；每個(gè)凸輪組均與一個(gè)凸輪組固定件的一端連接，凸輪組固定件的另一端位于橫向支撐固定件的另一側(cè)，每個(gè)在凸輪組固定件上均設(shè)有拉簧短固定件，在拉簧短固定件和相鄰的拉簧長(zhǎng)固定件之間安裝拉簧；兩個(gè)凸輪組固定件之間相鄰的一端均固定安裝有齒條；

在橫向支撐固定件的另一側(cè)通過(guò)電機(jī)安裝座固定安裝有直流伺服電機(jī)，所述電機(jī)安裝座上設(shè)有槽口，直流伺服電機(jī)的輸出軸連接齒輪，齒輪與兩個(gè)齒條相互配合，且兩個(gè)齒條以齒輪為中心呈上下?tīng)顟B(tài)被包裹在電機(jī)安裝座的槽口內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：