[實用新型]提高球形全向車輪人工勢場效能機構

有效

• 申請號: 201721575280.4
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN207523825U
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 黃用華;王親猛;李高明;莊未;鐘永全;黃美發;鐘艷如;孫永厚;匡兵;劉夫云
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 黃瑋

本實用新型公開了一種提高球形全向車輪人工勢場效能機構，包括球內電磁鐵和球外電磁鐵，球內電磁鐵的上極端通過鼓形架頂部的開口伸出在外球殼的上半球面底部并與設于外球殼頂部的球外電磁鐵的下極端相對且異性相吸，鼓形架安裝于內球殼上的球內隔磁板上，內球殼上設有驅動外球殼的三個單排全向輪，球外電磁鐵的上極端通過球外十字軸機構安裝于汽車底盤上，球內電磁鐵的下極端通過球內十字軸機構安裝于球內隔磁板上。本實用新型的三個單排全向輪在驅動外球殼時，球內隔磁板會發生偏轉，在十字軸機構的轉向作用下，球外電磁鐵與球內電磁鐵始終保持軸向正對，以此產生最大化的恢復力矩，提高了所產生的人工勢場的利用效能。

技術領域

本實用新型涉及輪式道路行走機構，具體為一種提高球形全向車輪人工勢場效能機構。

背景技術

四輪汽車是人們日常生活廣泛使用的交通工具，車輪是車體支撐和驅動的基本單元。常見的車輪往往只能繞與車輪平面垂直的轉軸回轉，因此汽車通常不能實現橫移，這容易限制汽車停車入庫和快速避險等的靈活性。

最近，一種名為《基于人工勢場的球形全向車輪機構》的新型車輪橫空出世，其專利申請號為201721395328.3。該專利報道的車輪主要是通過內驅動平臺的三個全向輪的轉動使外球殼產生全方位運動，其中，系統內部的電磁鐵對產生的人工勢場可增加內驅動平臺的恢復力矩，使得球形全向車輪機構的內部系統更加穩定。該球輪提高了汽車的運動性能，使得汽車停車入庫更加方便和能快速避險。

然而，所述專利的全向車輪中，當裝有驅動輪的內驅動平臺偏轉時，安裝在平臺上的電磁鐵會隨著之而發生偏轉，從而使兩塊電磁鐵在車輪運動過程中不能保證磁場強度最大的N極與S極始終軸向正對，其直接的結果是電磁鐵之間的相互作用的電磁力達不到最大值，由此不能產生最大化的恢復力矩，故其結構產生人工勢場的利用效能得不到充分的發揮。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型所要解決的技術問題是提出了一種能產生人工勢場最大化恢復力矩的提高球形全向車輪人工勢場效能機構。

能夠解決上述技術問題的提高球形全向車輪人工勢場效能機構，其技術方案包括球內電磁鐵和球外電磁鐵，所述球內電磁鐵的上極端通過鼓形架頂部的開口伸出在外球殼的上半球面底部并與設于外球殼頂部的球外電磁鐵的下極端相對且異性相吸，所述鼓形架安裝于內球殼上的球內隔磁板上，所述內球殼上設有驅動外球殼的三個單排全向輪，所不同的是所述球外電磁鐵的上極端通過球外十字軸機構安裝于汽車底盤上，所述球內電磁鐵的下極端通過球內十字軸機構安裝于球內隔磁板上。

為實現最大的磁場效能，所述球外十字軸機構通過球外隔磁板安裝于汽車底盤上。

所述十字軸機構的一種結構包括設于上、下連接板中的十字軸，所述十字軸的左、右軸端以轉動方式安裝于上連接板的左、右板耳之間，所述十字軸的前、后軸端以轉動方式安裝于下連接板的前、后板耳之間。

本實用新型的有益效果：

本實用新型提高球形全向車輪人工勢場效能機構結構中，由電磁鐵系統產生的人工勢場可加強重力勢場，通過十字軸機構始終保持電磁鐵在車輪運動過程中軸向正對，充分利用了電磁鐵磁極附近磁場強度最大的優勢，保證了電磁鐵相互作用力最大，以此產生最大化的恢復力矩，使得內球驅動系統更快達到穩定狀態，提高了所產生的人工勢場的利用效能。

附圖說明

圖1為本實用新型一種實施方式的立體結構圖。

圖2為圖1實施方式中摘除外球殼后的結構示意圖。

圖3為圖2實施方式中電磁鐵機構的結構示意圖。

圖4(a)為圖2的仰視圖。

圖4(b)為圖4(a)的背視圖。

圖5為圖1、圖2、圖3中十字軸機構的結構示意圖。