一种导航车的驱动机构的制作方法

本实用新型涉及机械领域，尤其是自动导航车领域，具体为一种导航车的驱动机构。

背景技术：

目前，自动导航小车主要采用以下几种方式进行驱动。

第一种，轮子本身采用普通车轮，驱动轮通常有两个，若干辅助支撑轮，通过两个电机或通过传动机构连接驱动车轮，利用电机的正反转来实现车体的前进后退，转弯则通过驱动的差速来实现。该方式中，车体悬挂和减震则通过弹簧来实现，弹簧一般有竖直安装和斜向安装（配合连杆）两种方式。然而，这种自动导航车驱动机构存在承载能力不高，无法实现全向运动等问题。

第二种，采用全向轮进行驱动。该方式中，轮子采用全向轮，一共三个轮子，呈等边三角形布置，分别单独驱动，能实现全向移动。但这种小车承载能力不高，多用于实验或玩具小车中。

第三种，采用麦克纳姆轮进行驱动。该方式中，轮子采用麦克纳姆轮，轮子为4个或4的倍数个，两个左旋，两个右旋，驱动共有4个，分别位于对角线上，一般呈矩形分布。通过分别控制4个轮子的旋向与转速，来使车体前进后退，左右横移以及旋转，以此来实现全向移动。同时，一般轻载车体还配有悬挂和减震，且一般通过弹簧和连杆来实现。然而，此类车车体虽然能适应凹坑障碍的路面，但承载能力不高，且车身高度在空载和满载下不一致，增加了作业难度。而采用该方式的一般的重载车体则只有悬挂（或直接连接与车体，没有悬挂），导致车体不能很好的适应不平的路线情况。

为此，迫切需要一种新的装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对现有的自动导航车驱动机构存在结构复杂，空载与满载车身高度不等的问题，提供一种导航车的驱动机构。本实用新型对驱动机构的悬挂方式、驱动单元进行了全新的设计，使得本实用新型在采用同等规格麦克纳姆轮的前提下，具有更好的承载能力。进一步，基于结构的改进，使得本实用新型能够更好地适应于车体前进方向有凹坑障碍的路面，具有更好的越障能力。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种导航车的驱动机构，包括车架、前轮组件、后轮组件，所述前轮组件、后轮组件分别与车架相连；

所述前轮组件包括用于与车架相连的左右摆动轴承座、前轮摆动基轴、前轮摆动轴承座、驱动单元；所述前轮摆动基轴位于左右摆动轴承座之间，所述前轮摆动基轴通过转轴分别与左右摆动轴承座相连且前轮摆动基轴能相对左右摆动轴承座摆动；所述前轮摆动轴承座分别设置在前轮摆动基轴的两端，所述驱动单元与前轮摆动轴承座相连且驱动单元能绕前轮摆动基轴单独的前后旋转；

所述后轮组件包括后轮摆动基轴、后轮摆动轴承座、驱动单元；所述后轮组件通过后轮摆动基轴与车架相连；所述后轮摆动轴承座分别设置在后轮摆动基轴的两端，所述驱动单元与后轮摆动轴承座相连且驱动单元能绕后轮摆动基轴单独的前后旋转；

所述驱动单元包括连接梁、万向轮、伺服电机、连接轴承座、麦克纳姆轮，所述万向轮与连接梁活动连接且万向轮能相对于连接梁转动，所述伺服电机通过减速机与麦克纳姆轮相连且伺服电机通过减速机能带动麦克纳姆轮转动，所述减速机通过连接轴承座与连接梁相连。

所述前轮摆动轴承座、后轮摆动轴承座分别与连接梁相连，所述驱动单元为四组。

所述驱动单元还包括减速机，所述伺服电机通过减速机与麦克纳姆轮相连。

所述左右摆动轴承座与车架之间通过螺杆或螺栓相连。

所述后轮摆动基轴与车架之间采用活动连接或固定连接。

所述后轮摆动基轴与车架之间通过螺杆或螺栓相连。

还包括控制系统，所述控制系统分别与伺服电机相连。

所述车架设置在前轮组件、后轮组件上方。

所述后轮组件采用单独悬挂。

针对前述问题，本实用新型提供一种导航车的驱动机构，其包括车架、前轮组件、后轮组件三部分，前轮组件、后轮组件分别与车架相连，进而构成驱动机构的主体。

其中，驱动单元包括连接梁、万向轮、伺服电机、连接轴承座、麦克纳姆轮，万向轮与连接梁活动连接，这使得万向轮能相对于连接梁转动；同时，伺服电机通过减速机与麦克纳姆轮相连且伺服电机通过减速机能带动麦克纳姆轮转动，减速机通过连接轴承座与连接梁相连。

本实用新型中，前轮组件包括左右摆动轴承座、前轮摆动基轴、前轮摆动轴承座、驱动单元。该结构中，前轮组件通过左右摆动轴承座与车架相连，前轮摆动基轴通过转轴分别与左右摆动轴承座相连，进而使得前轮摆动基轴能相对两个左右摆动轴承座摆动（即前轮摆动基轴位于左右摆动轴承座之间）。同时，在前轮摆动基轴的两端分别设置前轮摆动轴承座，驱动单元与前轮摆动轴承座相连。采用该结构，两个驱动单元能绕前轮摆动基轴单独的前后旋转。

后轮组件包括后轮摆动基轴、后轮摆动轴承座、驱动单元，后轮组件通过后轮摆动基轴与车架相连。本实用新型中，后轮摆动轴承座分别设置在后轮摆动基轴的两端，驱动单元与后轮摆动轴承座相连；采用该结构，在后轮组件中，两组驱动单元通过后轮摆动基轴带动车体运动，且驱动单元能绕前轮摆动基轴单独的前后旋转，即后轮组件采用单独悬挂的方式，使其具有更好地避障能力。

进一步，前轮摆动轴承座、后轮摆动轴承座分别与连接梁相连，驱动单元为两组。该结构中，形成两个左驱动单元、两个右驱动单元。而后轮组件中的两个驱动单元能单独各自绕后轮摆动基轴前后旋转；前轮组件的两个驱动单元能够绕前轮摆动基轴前后旋转，同时前轮摆动基轴还能绕车体左右旋转。

基于驱动单元在前轮组件、后轮组件中的应用，及整体结构的改进，使得本实用新型的驱动机构能够适应凹坑障碍路面，而且极大的简化的结构，并使得车身工作高度始终保持一致，方便车体作业。另外，由于万向轮的存在，使得采用同等规格麦克纳姆轮的车体具有更高的承载能力，极大提高了本实用新型的适应性；而基于麦克纳姆轮的采用，使本实用新型具有有了全向移动的能力。驱动单元还包括减速机，伺服电机通过减速机与麦克纳姆轮相连。

进一步，左右摆动轴承座与车架之间、后轮摆动基轴与车架之间通过螺杆或螺栓相连。采用该方式，便于整体的组装和维护。进一步，还包括控制系统，控制系统分别与伺服电机相连；车架设置在前轮组件、后轮组件上方。采用该方式，车架设置在前轮组件、后轮组件上方，有利于设备的维护，降低维护成本。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1）本实用新型中，前轮组件、后轮组件能分别绕前轮摆动基轴、后轮摆动基轴前后旋转，以适应于车体前进方向有凹坑障碍的路面；

2）本实用新型中，采用采用麦克纳姆轮驱动，并使用麦克纳姆轮与万向轮成组的共同承载方式，使得同等规格的麦克纳姆轮车体，有了更好的承载能力，应用范围得到极大拓展；

3）本实用新型对车体的悬挂进行了全新的改进，即前轮组件的驱动组件能够绕前轮摆动基轴前后旋转，同时还可以绕车体左右摆动，以此来适应与车体前进垂直方向有凹坑障碍的路面；

4）本实用新型采用麦克纳姆轮进行驱动，使得驱动机构具有全向移动的能力；

5）本实用新型中，后轮组件采用前后分别单独摆动方式悬挂，且驱动组件可以绕摆动基轴单独的前后旋转，再者车体前轮组件在前后摆动的基础上增加左右摆动，使得车体有更高适应地面凹坑障碍的能力；

6）本实用新型构思巧妙，设计合理，结构简单，具有更强的适应性和更高的应用价值。

附图说明

图1为本实用新型的驱动机构整体结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为前轮组件的立体结构示意图。

图4为图3的主视图（图4为了更好地说明相应结构，将一侧的麦克纳姆轮去除了）。

图5为后轮组件的立体状态示意图。

图6为图5的俯视图（图6为了更好地说明相应结构，将一侧的麦克纳姆轮去除了）。

图7为图5的侧视图。

图中标记：1、车架，2、前轮组件，3、后轮组件，4、左右摆动轴承座，5、前轮摆动基轴，6、前轮摆动轴承座，7、后轮摆动基轴，8、后轮摆动轴承座，20、连接梁，21、万向轮，22、伺服电机，23、连接轴承座，24、麦克纳姆轮，25、减速机。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图所示，该驱动机构包括车架、前轮组件、后轮组件，前轮组件、后轮组件分别与车架相连。

本实施例中，前轮组件包括用于与车架相连的左右摆动轴承座、前轮摆动基轴、前轮摆动轴承座、驱动单元，左右摆动轴承座、前轮摆动轴承座分别为两个。前轮摆动基轴位于左右摆动轴承座之间，前轮摆动基轴通过转轴分别与左右摆动轴承座相连，这使得前轮摆动基轴能相对左右摆动轴承座摆动。前轮摆动轴承座分别设置在前轮摆动基轴的两端，驱动单元与前轮摆动轴承座相连，驱动单元能绕前轮摆动基轴单独的前后旋转。

本实施例中，驱动单元包括连接梁、万向轮、伺服电机、减速机、连接轴承座、麦克纳姆轮，万向轮与连接梁活动连接，伺服电机通过减速机与麦克纳姆轮相连，减速机通过连接轴承座与连接梁相连。

前轮组件中，基于两个左右摆动轴承座与前轮摆动基轴的配合，使得前轮摆动基轴能相对左右摆动轴承座摆动，且驱动单元能绕前轮摆动基轴单独的前后旋转；这使得车体有更高的适应地面凹坑障碍的能力。

进一步，后轮组件包括后轮摆动基轴、后轮摆动轴承座、驱动单元，后轮组件通过后轮摆动基轴与车架相连。本实例中，后轮摆动轴承座为两个，且分别设置在后轮摆动基轴的两端。同时，驱动单元与后轮摆动轴承座相连，驱动单元能绕后轮摆动基轴单独的前后旋转。本实施例中，前轮摆动轴承座、后轮摆动轴承座分别与连接梁相连。该结构中，后轮组件采用前后分度单独摆动方式悬挂，且驱动单元能绕后轮摆动基轴单独的前后旋转。

本实施例中，左右摆动轴承座与车架之间、后轮摆动基轴与车架之间分别通过螺杆或螺栓相连，车架设置在前轮组件、后轮组件上方。采用该方式，有利于部件的更换和维护。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。