一种模拟双差速轮地面行走动摩擦系数的测算装置的制作方法

1.本实用新型属于双差速轮驱动技术领域，具体涉及一种模拟双差速轮地面行走动摩擦系数的测算装置。


背景技术：

2.双差速轮驱动是目前移动机器人一种主要的驱动形式之一，有着承载能力大、可全向转弯等优点，双差速轮驱动在设计之初，需要根据实际使用工况，通过计算选择合适的驱动电机，在计算过程中行走动摩擦系数是最为关键的参数之一。
3.目前动摩擦系数设定主要依赖经验，双差速轮与地面的动摩擦系数需要专用的测算装置进行测算，而现有的测算装置还存在一定缺陷，在测算工作时，差速轮与滚筒直接接触，无法改变差速轮与滚筒的接触压力，测算结构不合理，因此在结构方面还有待改进。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种模拟双差速轮地面行走动摩擦系数的测算装置，以解决上述背景技术中提出的无法改变差速轮与滚筒的接触压力，测算结构不合理的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种模拟双差速轮地面行走动摩擦系数的测算装置，包括安装平台和支架，所述支架安装于安装平台上，且支架的底部连接有双差速轮驱动单元，所述安装平台的顶部靠近双差速轮驱动单元的下方通过轴承活动连接有滚筒，相邻两个所述滚筒的齿轮轴之间通过链轮相连接，且其中一个滚筒的齿轮轴通过联轴器连接有扭矩传感器，所述扭矩传感器的负载端安装有变速箱，所述变速箱的输入轴通过联轴器连接有变频电机。
6.优选的，所述双差速轮驱动单元包括驱动电机、差速轮和液压缸，其中所述驱动电机用于驱动差速轮转动，且液压缸用于驱动差速轮上下移动。
7.优选的，所述安装平台包括承载座和立板，其中所述立板固定于承载座上，且承载座通过立板与支架相连接。
8.优选的，所述安装平台还包括支架固定组件，所述支架固定组件包括卡爪支撑座、卡爪、伸缩杆、油缸和油缸支撑座，其中所述卡爪支撑座、卡爪和伸缩杆依次转动连接，所述油缸与油缸支撑座转动连接，且油缸支撑座安装于安装平台上。
9.优选的，所述支架的底部安装有第一法兰，所述双差速轮驱动单元的顶部固定有第二法兰，且第二法兰与第一法兰之间通过螺栓相连接。
10.优选的，所述滚筒共设置有四个，且相邻两个滚筒为一组。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.(1)本实用新型结构灵活、设计巧妙，可快速调整差速轮对滚筒表面的压力，同时扭矩传感器可根据变频电机输出功率的改变，测量出相应的转矩，测算结构合理，非常适用于差速轮动摩擦系数的测算。
13.(2)本实用新型通过设置支架固定组件，可在初始状态下卡紧支架，且通过控制油缸运转即可使卡爪与支架分离，从而能够快速拆装支架，以便拆装双差速驱动单元，操作灵活便捷，大大满足了实际测算工作的需求。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图；
15.图2为本实用新型支架固定组件的结构示意图；
16.图中：1、安装平台；11、支架固定组件；1101、卡爪支撑座；1102、卡爪；1103、伸缩杆；1104、油缸；1105、油缸支撑座；2、支架；3、双差速轮驱动单元；31、驱动电机；32、差速轮；4、滚筒；5、扭矩传感器；6、变速箱；7、变频电机。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.请参阅图1
‑
图2所示，本实用新型提供如下技术方案：一种模拟双差速轮地面行走动摩擦系数的测算装置，包括安装平台1和支架2，支架2安装于安装平台1上，且支架2的底部连接有双差速轮驱动单元3，安装平台1的顶部靠近双差速轮驱动单元3的下方通过轴承活动连接有滚筒4，通过双差速轮驱动单元3上的液压缸运转，使差速轮32由初始位置向下运动并与滚筒4贴合，滚筒4可模拟实际路面情况，通过驱动电机31接电运转，使两个差速轮32以相同速度旋转，而后两个差速轮32分别带动相对应的滚筒4运转，之后滚筒4通过联轴器将动力传递给扭矩传感器5的驱动端，同时变频电机7接电运转，并通过联轴器将动力传递给变速箱6的输入轴，经过变速箱6的变速作用后输出，然后输出轴再通过联轴器将动力传递给扭矩传感器5的负载端，此时扭矩传感器5的两部分测量并输出两种信号，并将数据传递给上位机控制系统，进而利用两个扭矩值计算出差速轮32在地面行走的动摩擦系数，相邻两个滚筒4的齿轮轴之间通过链轮相连接，且其中一个滚筒4的齿轮轴通过联轴器连接有扭矩传感器5，扭矩传感器5的负载端安装有变速箱6，变速箱6的输入轴通过联轴器连接有变频电机7，该装置结构灵活、设计巧妙，可快速调整差速轮32对滚筒4表面的压力，扭矩传感器5可根据变频电机7输出功率的改变，测量出相应的转矩，测算结构合理，非常适用于差速轮动摩擦系数的测算。
19.进一步的，双差速轮驱动单元3包括驱动电机31、差速轮32和液压缸，其中驱动电机31用于驱动差速轮32转动，且液压缸用于驱动差速轮32上下移动，通过液压缸可调整差速轮32的位置高度。
20.进一步的，安装平台1包括承载座和立板，其中立板固定于承载座上，且承载座通过立板与支架2相连接。
21.具体地，安装平台1还包括支架固定组件11，支架固定组件11包括卡爪支撑座1101、卡爪1102、伸缩杆1103、油缸1104和油缸支撑座1105，其中卡爪支撑座1101、卡爪1102和伸缩杆1103依次转动连接，油缸1104与油缸支撑座1105转动连接，且油缸支撑座1105安
装于安装平台1上，在初始状态下，卡爪1102卡紧支架2，同时可控制油缸1104运转，使伸缩杆1103带动油缸1104向内运动，而后伸缩杆1103不断缩短，经过一系列传动后，可使卡爪1102与支架2分离，从而能够快速拆装支架2，以便拆装双差速轮驱动单元3，操作灵活便捷，大大满足了实际测算工作的需求。
22.具体地，支架2的底部安装有第一法兰，双差速轮驱动单元3的顶部固定有第二法兰，且第二法兰与第一法兰之间通过螺栓相连接。
23.具体地，滚筒4共设置有四个，且相邻两个滚筒4为一组，通过滚筒4可模拟差速轮32实际行驶路面的状况。
24.本实用新型的工作原理及使用流程：该实用新型在使用时，通过双差速轮驱动单元3上的液压缸运转，使差速轮32由初始位置向下运动并与滚筒4贴合，滚筒4可模拟实际路面情况，通过驱动电机31接电运转，使两个差速轮32以相同速度旋转，而后两个差速轮32分别带动相对应的滚筒4运转，之后滚筒4通过联轴器将动力传递给扭矩传感器5的驱动端，同时变频电机7接电运转，并通过联轴器将动力传递给变速箱6的输入轴，经过变速箱6的变速作用后输出，然后输出轴再通过联轴器将动力传递给扭矩传感器5的负载端，此时扭矩传感器5的两部分测量并输出两种信号，并将数据传递给上位机控制系统，进而利用两个扭矩值计算出差速轮32在地面行走的动摩擦系数，此外，通过控制油缸1104运转，使伸缩杆1103带动油缸1104向内运动，而后伸缩杆1103不断缩短，经过一系列传动后，可使卡爪1102与支架2分离，从而能够快速拆装支架2，以便拆装双差速轮驱动单元3，该装置结构灵活、设计巧妙，可快速调整差速轮32对滚筒4表面的压力，扭矩传感器5可根据变频电机7输出功率的改变，测量出相应的转矩，测算结构合理，非常适用于差速轮动摩擦系数的测算。
25.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。