专利名称：2自由度铰接装置及具有2自由度铰接装置的车体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铰接装置及具有铰接装置的车体，特别涉及一种具有2自由度铰接装 置及具有2自由度铰接装置的车体。
背景技术：
目前国内连接前后车体的铰接技术领域里，通常设计绕着一个方向旋转的自由度，实
现前后车体的活动连接，增加了铰接车辆的运动灵活性。不足之处是当车辆在非结构地 形(低洼或者顶坡随机分布的地形)上运动时，由于仅仅是在一个方向上附加旋转自由度， 又受到车体自身质量不平衡或者车体几何结构的限制，导致车体结构不能很好的适应非结
构地形的曲面形状，轮胎无法全部与地面接触，丧失部分驱动力，破坏了铰接车体的行驶 稳定性。因此，需要设计一种安装在前后铰接车体之间的铰接装置，使得铰接车体能够绕 着互成角度的两个方向旋转，从而达到车体与地面良好接触的效果，增强铰接车体在非结 构地形上的驱动力和行驶稳定性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够实现同时在互成角度的两个方向上旋转的具有2自由 度的铰接装置及具有这种铰接装置的车体，使得通过这种铰接装置连接起来的铰接车体之 间在非结构地形中运动时具有良好的驱动力和行驶稳定性。
结合附图，说明如下
一种2自由度铰接装置，它的一端为槽形，其槽形上部和下部均设有销轴孔，另一端 为轴向设有阶梯轴孔的柱体，两部分固定连接，轴孔穿过槽形体侧端面。
一种具有2自由度铰接装置的车体，包括车架I、车架II，它还包括一个连接车架I、 车架II的2自由度铰接装置7，所述的铰接装置7的一端为槽形，其槽形上部和下部均设 有销轴孔，另一端为轴向设有阶梯轴孔的柱体，两部分固定连接，轴孔穿过槽形体侧端面； 车架I8端部为槽形，与铰接装置7槽形端相对应处也设有销轴孔，销轴6穿过铰接装置7 和车架I槽形端销轴孔，将两部分铰轴连接；车体119端部设有轴孔，铰接装置7带有柱 体的一端插入车体119对应的轴孔中，与车架119转动连接；传动轴3穿过车体II和铰接 装置7轴孔端，通过滚动轴承IO、连接件2、螺栓l固定在铰接装置7上。
所述的铰接装置7与车体9之间装有滑套5，在车体119的两端设有限位环形挡圈4
3和螺母11。
本发明的有益效果-
由于这种2自由度铰接装置开创了铰链组件的一个新的应用方向，即同一套组件能够 实现同时在互成角度的两个方向上的旋转。这种原理的铰接装置会保证在非结构地形中， 铰接车体会获得更大的驱动力供给，显著提高了铰接车辆的越野能力和行驶稳定性。
图1为2自由度铰接装置；
图2为具有2自由度铰接装置的车体。
图中1、螺栓2、连接件3、传动轴4、环形挡圈5、滑套6、销轴7、 2自 由度铰接装置8、车架I 9、车架II 10、滚动轴承11螺母
具体实施例方式
下面结合附图所示实施例，进一步描述本发明
一种2自由度铰接装置，它的一端为槽形，其槽形上部和下部均设有销轴孔，另一端 为轴向设有阶梯轴孔的柱体，两部分焊接固定，轴孔穿过槽形体侧端面。柱体和槽形端面 相交的地方有一台阶，起焊接限位的作用。
一种具有2自由度铰接装置的车体，是由车架I8、车架H9、 2自由度铰接装置7、销 轴6、传动轴3、连接件2、滚动轴承IO、螺栓1等组成。
车架18、车架119由2自由度铰接装置7连接在一起。铰接装置7的一端为槽形， 其槽形上部和下部均设有销轴孔，另一端为轴向设有阶梯轴孔的柱体，两部分焊接固定， 轴孔穿过槽形体侧端面，是一个透孔，阶梯轴孔的阶梯面上可设置固定孔，车架I8端部为 槽形，与铰接装置7槽形端相对应处也设有销轴孔，销轴6穿过铰接装置7和车架I槽形 端销轴孔，将两部分铰轴连接；车体119端部设有轴孔，铰接装置7带有柱体的一端插入 车体II9对应的轴孔中，铰接装置7与车体9之间装有滑套5，与车架II9转动连接；传动 轴3穿过车体II和铰接装置7轴孔端，通过滚动轴承10、连接件2、螺栓1固定在铰接装 置7上，实现前后轮动力的传输。
在车体119的两端设有限位环形挡圈4和螺母11，在铰接装置7 —端的柱体上可设置 螺纹，将螺母ll旋在上面。防止车体II9和铰接装置之间有轴向的位移。
铰接车辆转向时，车架I8绕销轴6轴线A转动，实现车架I8与车架II9之间的相对偏 转；当铰接式车辆的前轮或后轮通过不平整地面时，车架I8与车架II9绕2自由度铰接装置轴颈的中心线B转动，实现两车体之间的相对回转。在非结构地形中，2自由度铰接装 置可以保证前后车体同时发生转弯和旋转运动，从而获得更大的行走驱动力。
安装这样的铰接装置，车体不仅可以获得绕一个方向旋转的自由度，而且同时可以获 得绕着与此方向成角度的另一方向旋转的自由度。这样使得车体可以良好的跟随非结构地 形的起伏，保证轮胎时时与地面接触，为车辆提供良好的驱动力，降低了由于某些轮胎悬 空，造成车体重心不稳而丧失行驶稳定性的可能。
权利要求
1、一种2自由度铰接装置，其特征在于它的一端为槽形，其槽形上部和下部均设有销轴孔，另一端为轴向设有阶梯轴孔的柱体，两部分固定连接，轴孔穿过槽形体侧端面。
2、 一种具有如权利要求i所述的2自由度铰接装置的车体，包括车架i、车架n，其特征在于它还包括一个连接车架I、车架II的2自由度铰接装置(7)，所述的铰接装置(7) 的一端为槽形，其槽形上部和下部均设有销轴孔，另一端为轴向设有阶梯轴孔的柱体，两 部分固定连接，轴孔穿过槽形体侧端面；车架I (8)端部为槽形，与铰接装置(7)槽形 端相对应处也设有销轴孔，销轴(6)穿过铰接装置(7)和车架I槽形端销轴孔，将两部 分铰轴连接；车体II (9)端部设有轴孔，铰接装置(7)带有柱体的一端插入车体II (9) 对应的轴孔中，与车体II (9)转动连接；传动轴(3)穿过车体II和铰接装置(7)轴孔， 与铰接装置(7)通过滚动轴承(10)、连接件(2)、螺栓(1)固定在铰接装置(7)上。
3、 根据权利要求2所述的一种具有2自由度铰接装置的车体，其特征在于所述的铰 接装置(7)与车体(9)之间装有滑套(5)，在车体II (9)的两端设有限位环形挡圈(4) 和螺母(11)。
全文摘要
一种2自由度铰接装置，它的一端为槽形，其槽形上部和下部均设有销轴孔，另一端为轴向设有阶梯轴孔的柱体，两部分固定连接，轴孔穿过槽形体。一种具有2自由度铰接装置的车体，包括车架I、车架II，它还包括一个连接车架I、车架II的2自由度铰接装置(7)，所述的铰接装置(7)的一端为槽形，其槽形上部和下部均设有销轴孔，另一端为轴向设有阶梯轴孔的柱体，两部分固定连接，轴孔穿过槽形体侧端面。这种车体能够实现同时在互成角度的两个方向上的旋转，使车体之间在非结构地形中运动时具有良好的驱动力和行驶稳定性。
文档编号B60D5/00GK101549621SQ20091006688
公开日2009年10月7日 申请日期2009年4月30日 优先权日2009年4月30日
发明者刘昕辉, 杨 张, 王同建 申请人:吉林大学