偏心距可调的四轮车机构的制作方法与工艺

文档序号:13108953
技术领域本实用新型涉及四轮车机构,具体为一种偏心距可调的四轮车机构。

背景技术:
随着我国核工业、探险救援、军事侦查、消防排爆、航天航空等众多领域的快速发展,迫切需要一种既能在平坦地面上自由行走,又能在诸如地震废墟、矿难现场等复杂地形和环境中自由行走与越障的移动机器人。现有的移动机器人按移动方式可分为:轮式移动机器人、步行移动机器人(单腿式、双腿式和多腿式)、履带式移动机器人、爬行机器人、蠕动式机器人和游动式机器人等类型。而车轮被公认为转换效率最高的行走机构,由于其具有速度快、效率高、结构简单、运动噪声低等优点使得它经久不衰。普通四轮车机构的车轮转轴固定安装在车轮的轮心处,行驶过程中不仅会随着路况的变化产生颠簸,同时伴有起伏感和撞击感,而且在障碍物稍大的场合该机构越过障碍物的本领相对较小,远达不到平稳性和越障能力的使用要求。

技术实现要素:
鉴于此,本实用新型提出了一种偏心距可调的四轮车机构,通过智能控制技术自动调节车轮轮心的偏心距,以适应不同的复杂地形,同时提高机构的平稳性和越障能力。本实用新型偏心距可调的四轮车机构,其技术方案包括车体前部两侧的左、右车轮和后部两侧的左、右车轮,所不同的是所述车轮包括轮体和轮心调节组件,所述轮心调节组件包括滑板、滑块以及滑板驱动电机,所述滑板滑动设于轮体背面覆盖轮体轮心的横向滑动槽内并通过下方的横向丝杆和上方的横向导向杆安装就位,所述丝杆旋合于滑板下部的螺孔,所述导向杆穿设于滑板上部的导向孔,所述滑板驱动电机设于横向滑动槽一侧并通过齿轮传动副连接丝杆;所述滑块滑动设于滑板对角线方向上开设的斜向滑动槽内并通过车轮转轴与车体安装连接。上述结构中,滑板在轮体的横向滑动槽内左、右横向滑动过程中带动滑块在轮体的斜向滑动槽内径向移动,从而达到了轮心可调节的目的。进一步的设计为,所述车轮转轴通过轴承组件安装于车体上并由车轮驱动组件驱动,所述车轮驱动组件包括车轮驱动电机,所述车轮驱动电机通过齿轮传动副连接车轮转轴。所述车体上还设有采集车轮转速并反馈给运动控制器的车轮行走编码器,所述车轮行走编码器通过齿轮传动副连接车轮转轴。本实用新型的有益效果:1、本实用新型偏心距可调的四轮车机构通过轮心调节组件自动调节车轮转轴与轮心的距离,使得四轮车能在不同的复杂地形平稳运行,不仅降低了四轮车在运行过程中的颠簸幅度,而且也提高了越障能力。2、本实用新型中的轮心调节组件通过丝杆转动来传递动力,保证了传动过程中的自锁能力。附图说明图1为本实用新型一种实施方式的立体结构示意图。图2为图1实施方式的俯视图。图3为图1、图2实施方式中的车轮结构示意图。图4为图1、图2实施方式中车轮驱动组件的结构示意图。图号标识:1、车轮;2、车体;3、车轮转轴;4、滑板;5、滑块;6、滑板驱动电机;7、横向滑动槽;8、横向丝杆;9、横向导向杆;10、斜向滑动槽;11、车轮驱动电机;12、车轮行走编码器;13、轴承座;14、滑板驱动支架;15、滑板驱动主动齿轮;16、滑板驱动从动齿轮;17、车轮驱动支架;18、车轮行走编码齿轮;19、车轮驱动从动齿轮;20、车轮驱动主动齿轮。具体实施方式下面结合附图所示实施方式对本实用新型的技术方案作进一步说明。本实用新型偏心距可调的四轮车机构包括于车体2的前部左、右两侧和后部左、右两侧对称设置的车轮1,各车轮1均包括有轮体和轮心调节组件,如图1、图2所示。所述轮心调节组件包括方形滑板4、滑块5以及滑板驱动电机6,所述车轮1的背面(朝向车体2)上开设有横向滑动槽7(不穿透车轮1),所述横向滑动槽7的下侧端超过车轮1的轮心,所述滑板4通过横向丝杆8和横向导向杆9滑动安装于横向滑动槽7内,所述横向丝杆8设于横向滑动槽7的下侧部内并通过横向滑动槽7内设置的两端轴承座13就位安装,横向丝杆8旋合于滑板4下部开设的螺孔中,所述横向导向杆9设于横向滑动槽7的上侧部内并通过横向滑动槽7内设置的两端轴承座13安装就位,横向导向杆9穿设于滑板4上部开设的导向孔中;所述滑板驱动电机6通过滑板驱动支架14安装于横向滑动槽7左侧下方的车轮1背面上,并通过齿轮传动副连接横向丝杆8,所述齿轮传动副包括滑板驱动主动齿轮15和滑板驱动从动齿轮16,所述滑板驱动主动齿轮15安装于滑板驱动电机6的输出轴,所述滑板驱动从动齿轮16安装于横向丝杆8端头;所述滑板4上开设斜向滑动槽10,所述斜向滑动槽10处于滑板4一条对角线的方向上,所述滑块5滑动安装于斜向滑动槽10内,滑块5通过车轮转轴3与车体2上的轴承组件连接安装,如图1、图2、图3所示。所述轮心调节组件由滑板驱动电机6提供动力,通过齿轮传动副将动力传递给横向丝杆8,横向丝杆8驱动滑板4左、右滑动,使得斜向滑动槽10的滑块5斜向移动而偏离车轮1的轮心,以改变车轮1轮心的偏心距。所述车体2上设有同时驱动四个车轮1的四套车轮驱动组件,每套车轮驱动组件的动力为车轮驱动电机11,所述车轮驱动电机11通过车轮驱动支架17安装于车体2上并通过齿轮传动副连接车轮转轴3,所述齿轮传动副包括啮合的车轮驱动主动齿轮20和车轮驱动从动齿轮19,所述车轮驱动主动齿轮20安装于车轮驱动电机11的输出轴上,所述车轮驱动从动齿轮19安装于车轮转轴3上;所述车轮驱动支架17上还设有车轮行走编码器12,所述车轮行走编码器12转轴上的车轮行走编码齿轮18啮合车轮驱动从动齿轮19,车轮行走编码器12采集车轮转轴3的转速反馈给运动控制器,便于实时监测并调节车轮1的转速,如图1、图2、图4所示。...
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