一种用于工业行走车辆的差速驱动装置的制作方法

本发明属于车辆驱动技术领域，尤其涉及一种用于工业行走车辆的差速驱动装置。

背景技术：

目前在现代制造和自动仓储领域中，工业行走车辆得到广泛应用。驱动方式是工业行走车辆设计中的关键，目前应用较广的驱动方式包括三种：驱动兼转向模式、差速驱动模式和全方位驱动模式。

目前应用于工业行走车辆的差速驱动模式多采用双电机驱动。在工作过程中，两驱动轮之间没有机械连接，运动状态保持相互独立，由于两个驱动电机物理参数差异，以及控制因素的原因，无法保证两个驱动轮转速完全同步，因此采用差速驱动的工业行走车辆无法实现理论上的直线行驶。即由于每个电机自身就存在差别，两个电机输出速度不可能一致，是有一定误差的，因此使用时需要用传感器随时采集数据传递给控制器，通过控制器不停修正控制两个电机的实际速度，由于控制速度具有一定的延后性，双电机驱动的车辆行走路线实际呈波浪形状，使其趋向于直线。所以控制方式和计算都复杂，对控制设备要求较高。

申请号为CN201420024718.X的中国专利公开了一种两后轮制动与差速驱动一体化装置，该两后轮制动与差速驱动一体化装置将制动结构和差速驱动结构整合设计。该装置无法应用在工业行走车辆中，实现左右走行轮的完全同步，达到直线行驶的目的。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种用于工业行走车辆的差速驱动装置。所述差速驱动装置的两个驱动轮之间由机械结构连接，在车辆直行过程中由一台驱动电机同时驱动两个差速机构，继而驱动左右走行轮，实现左右走行轮的完全同步，从而达到直线行驶的目的。

本发明的技术方案如下：一种用于工业行走车辆的差速驱动装置，所述驱动装置包括动力装置1、传动机构2、转向驱动装置3、换向传动机构4、差速机构5和走行轮6，其中，所述动力装置1与传动机构2连接，所述转向驱动装置3与换向传动机构4连接，所述换向传动机构4与差速机构5连接，所述差速机构5与走行轮6连接。

进一步地，所述传动机构2包括驱动电机安装支架2a、回转轴2b和链轮、链条2c，所述驱动支架2a上设有动力装置1，所述回转轴2b中端通过链轮、链条2c与动力装置1相连，回转轴2b的两端与走行轮6相连。

更进一步地，所述回转轴2b的两端分别连接有差速机构5，每个差速机构5与相应的走行轮6相连。

进一步地，所述转向驱动装置3通过联轴器4c与换向传动机构4相连。

进一步地，所述换向传动机构4左右两侧设有输出轴4a，两侧的输出轴4a旋转方向相反，所述输出轴4a通过齿轮4b与差速机构5连接。

进一步地，所述差速机构5与输出轴6a连接，所述输出轴6a与走行轮6连接。

本发明的工作原理如下：本发明中动力装置1通过链条2c、链轮与回转轴2b中端连接，回转轴2b的两端分别连接有差速机构5，差速机构5与走行轮6相连，动力装置1为走行轮6提供走行动力，动力装置1(电机)能够同时驱动两个差速机构，由于同一个电机输出轴输出的转速相同，所以同轴速度一定相同，故一个电机输出轴能够让左右两侧走行轮6保证同步旋转，实现车体无偏差直线走行。另外，转向驱动装置3通过联轴器4c与换向传动机构4相连，换向传动机构4左右两侧输出轴4a旋转方向相反，左右两侧输出轴4a通过齿轮4b分别与左右差速机构5连接，换向传动机构4通过左右正反的旋转和差速机构5使左右走行轮6的旋转速度不同，从而实现车体转向和自旋。

差速驱动装置的两个驱动轮之间由机械结构连接，在车辆直行过程中由一台驱动电机同时驱动左右走行轮，通过差速机构的持续微小调整，从而达到直线行驶的目的。车体转向过程中，由差速驱动电机通过换向传动机构输出两个旋转方向相反、转速相同的运动，通过差速机构改变左右驱动轮的转速，从而实现车体转向。车体自旋过程中，驱动动力装置不提供走行动力，转向驱动装置通过换向传动装置驱动左右走行轮以转速相同、旋向相反的方式旋转，实现车体自旋。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本差速驱动装置，结构简单，行走驱动装置和转向驱动装置相对独立，很大程度简化了控制程序，使可实施性更强。

2、本差速驱动装置，两驱动轮之间有机械连接，运动状态不是相互独立的。在车辆直行过程中，运用一台电机同时驱动两个驱动轮，理论上两驱动轮能实现同步转动，从而达到车辆无偏差直线行驶。

3、本差速驱动装置，同时满足工业行走车辆转向和自旋功能。

附图说明

图1为本发明提供的差速驱动装置的侧视图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为本发明提供的差速驱动装置的俯视图；

图中标记：1-动力装置，2-传动机构，3-转向驱动装置，4-换向传动机构，5-差速机构，6-走行轮，2a-驱动支架，2b-回转轴，2c-链条，4a-输出轴，4b-齿轮，4c-联轴器，6a-输出轴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明，但本发明并不局限于以下技术方案。

实施例1

见图1、图2、图3，所述用于工业行走车辆的差速驱动装置包括：动力装置1、传动机构2、转向驱动装置3、换向传动机构4、差速机构5和走行轮6，所述动力装置1与传动机构2连接，所述转向驱动装置3与换向传动机构4连接，所述换向传动机构4与差速机构5连接，所述差速机构5与走行轮6连接。传动机构2包括驱动电机安装支架2a、回转轴2b和链轮、链条2c。

本实施例中动力装置1安装在驱动支架2a上，回转轴2b中端通过链轮、链条2c与动力装置1相连，回转轴2b两端连接有差速机构5，差速机构5与走行轮6相连，动力装置1提供走行轮6的走行动力，转向驱动装置3不提供动力的情况下，动力装置1驱动左右两侧走行轮6同步旋转，实现车体直线走行；转向驱动装置3与换向传动机构4相连，换向传动机构4的左右两侧设有输出轴4a，每侧的输出轴4a通过齿轮4b分别与相应的差速机构5连接，换向传动机构4左右两侧的输出轴4a的旋转方向相反，通过差速机构5实现对左右走行轮6的加速/减速作用，使左右行走轮6旋转速度不同，从而实现车体转向；当驱动动力装置不提供走行动力时，转向驱动装置3通过换向传动机构4驱动实现左右走行轮6提供转速相同、旋向相反旋转，可实现车体的自旋。

转向驱动装置3通过联轴器4c与换向传动机构4相连。差速机构5与输出轴6a连接，输出轴6a与走行轮6连接。

所述差速驱动装置工作过程如下：

工业行走车辆直行：转向驱动装置3不提供动力，动力装置1驱动左右两侧走行轮6同步旋转，车体直线走行。

车体转向：驱动动力装置1和转向动力装置3同时工作，动力装置1带动回转轴2b以特定转速旋转，转向动力装置3通过换向传动机构4左右两侧的输出轴4a输出两种转速相同、旋向相反的运动，通过差速机构5实现对左右走行轮6的加速/减速作用，左右行走轮6旋转速度不同，车体转向。

车体自旋：驱动动力装置不提供走行动力，转向驱动装置3通过换向传动机构4驱动左右走行轮6以转速相同、旋向相反的方式旋转，实现车体自旋。