两侧纵梁的两端设有前横梁24和后横梁25，两侧纵梁中部的上表面设有中轴22的轴承座21，中轴22的两端通过轴承与轴承座21固定，中轴22的中部设有与主动齿轮14啮合的从动齿轮15，中轴22的侧下方的安装板上设有第一电机16，主动齿轮14与第一电机16的输出轴固定;联轴节2的开口端上部与轮毂转向部12铰接，联轴节2的开口端下部与减震装置20铰接，联轴节2靠近开口端的通孔与前横梁24和后横梁25两端的通孔铰接，联轴节2另一端的通孔与第一连杆3的另一端铰接，主动连杆11的中部与中轴22两端靠近轴承座21内侧的位置固定，两端设有定位孔10的定位横梁9平行设置在中轴22两侧;主动连杆11的两端分别与第二连杆5的一端铰接，第二连杆5的另一端与第三连杆8的一端铰接，第三连杆8的另一端穿过定位孔10与齿条套筒7固定；后横梁25的中部设有第二电机18的安装座，第二电机18的输出轴与后齿条6啮合的第二齿轮17固定。
[0025]所述联轴节2共有四个，它们分别与前横梁24和后横梁25的两端一一铰接。
[0026]所述第三连杆8共有四支，它们的一端分别穿过定位横梁9两侧的定位孔10，与两端的齿条套筒7固定。
[0027]所述第二连杆5共有四支，它们的一端分别与设在中轴22两端的主动连杆11的两端铰接，另一端与第三连杆8的一端铰接。
[0028]所述齿条套筒7共有两支，它们分别与前齿条26和后齿条6配合设置。
[0029]所述第一电机16和第二电机18均为步进电机。
[0030]本发明的工作过程和工作原理:首先传统的正常转向控制是，通过操纵方向盘来控制齿轮齿条的运动，从而实现车辆前轮的左右转动;其次原地旋转和横向行走是通过电机来带动一套连杆组合机构的运动，从而使与连杆机构相连的前后齿条套筒相互靠近，当靠近到一定位置时，四个轮子会转动相应的角度，使四个轮子的方位弧线刚好呈一个圆形，从而通过控制各自轮毂电机的转动可以实现车辆的原地旋转，当齿条套筒继续靠近到最短距离时，四个轮子相互平行并且与底盘横梁平行，因此通过控制各自轮毂电机的转动实现横向行走;另外，通过控制方向盘使前轮转动一定角度，再通过后轮独立的转向控制电机控制后轮转动相应角度，使前后轮呈同一斜度平行，从而实现电动车的斜向行走。
【主权项】
1.一种电动车的行走转向机构，包括底盘(4)、带有轮毂电机、制动盘(I9)和减震装置(20)的四个车轮(I)以及方向盘总成(23)，其特征在于:方向盘总成(23)的下端设有与前齿条(26)嗤合的第一齿轮(13)，前齿条(26)的两端分别设有与其铰接的第一连杆(3);底盘(4)两侧纵梁的两端设有前横梁(24)和后横梁(25)，两侧纵梁中部的上表面设有中轴(22)的轴承座(21)，中轴(22)的两端通过轴承与轴承座(21)固定，中轴(22)的中部设有与主动齿轮(14)啮合的从动齿轮(15)，中轴(22)的侧下方的安装板上设有第一电机(16)，主动齿轮(14)与第一电机(16)的输出轴固定;联轴节(2)的开口端上部与轮毂转向部(12)铰接，联轴节(2)的开口端下部与减震装置(20)铰接，联轴节(2)靠近开口端的通孔与前横梁(24)和后横梁(25)两端的通孔铰接，联轴节(2)另一端的通孔与第一连杆(3)的另一端铰接，主动连杆(11)的中部与中轴(22)两端靠近轴承座(21)内侧的位置固定，两端设有定位孔(10)的定位横梁(9)平行设置在中轴(22)两侧;主动连杆(11)的两端分别与第二连杆(5)的一端铰接，第二连杆(5)的另一端与第三连杆(8)的一端铰接，第三连杆(8)的另一端穿过定位孔(10)与齿条套筒(7)固定;后横梁(25)的中部设有第二电机(18)的安装座，第二电机(18)的输出轴与后齿条(6)啮合的第二齿轮(17)固定。2.根据权利要求1所述的一种电动车的行走转向机构，其特征在于:所述联轴节(2)共有四个，它们分别与前横梁(24)和后横梁(25)的两端一一铰接。3.根据权利要求1所述的一种电动车的行走转向机构，其特征在于:所述第三连杆(8)共有四支，它们的一端分别穿过定位横梁(9)两侧的定位孔(10)，与两端的齿条套筒(7)固定。4.根据权利要求1所述的一种电动车的行走转向机构，其特征在于:所述第二连杆(5)共有四支，它们的一端分别与设在中轴(22)两端的主动连杆(11)的两端铰接，另一端与第三连杆(8)的一端铰接。5.根据权利要求1所述的一种电动车的行走转向机构，其特征在于:所述齿条套筒(7)共有两支，它们分别与前齿条(26)和后齿条(6)配合设置。6.根据权利要求1所述的一种电动车的行走转向机构，其特征在于:所述第一电机(16)和第二电机(18)均为步进电机。
【专利摘要】本发明公开了一种电动车的行走转向机构，属于电动车设计制造技术领域。它能实现电动车的原地旋转、横向行走及斜向行走功能。方向盘总成的下端设有与前齿条啮合的第一齿轮，前齿条的两端分别设有与其铰接的第一连杆；底盘两侧纵梁的两端设有前横梁和后横梁，两侧纵梁中部设有中轴，中轴的中部设有与主动齿轮啮合的从动齿轮，联轴节的开口端上部与轮毂转向部铰接,联轴节与前横梁和后横梁两端的通孔铰接，联轴节另一端与第一连杆铰接，主动连杆的中部与中轴固定，主动连杆的两端分别与第二连杆的一端铰接，第二连杆的另一端与第三连杆的一端铰接，第三连杆的另一端穿过定位孔与齿条套筒固定。主要用于电动车。
【IPC分类】B62D7/14, B60K17/30, B60K17/356
【公开号】CN105667587
【申请号】CN201610012176
【发明人】张祖涛, 潘宏烨, 漆令飞, 张效良, 王富斌, 许永生
【申请人】西南交通大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月7日