一种六轮全驱越障车的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及地面移动机器人行走机构，尤其涉及一种六轮全驱越障车，包括前驱转向机构、前轮、中后轮组和车架，所述前轮安装在所述前驱转向机构上，所述前驱转向机构与车架固定连接，所述中后轮组与所述车架连接。本实用新型的有益效果是：六轮全驱动越障车在保证了轮式车辆行驶阻力小、转向效率高且不增加轮径和底盘高度的基础上，又极大地提高了越障能力，特别是对较高垂直障碍的攀爬能力，中后轮组，在遇到障碍物时能自适应障碍，保证轮组能紧贴障碍物。而且结构简单。
【专利说明】一种六轮全驱越障车
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及地面移动机器人行走机构，尤其涉及一种六轮全驱越障车。
【背景技术】
[0002]按照传统的设计思路，现有移动机器人的机动灵活性和越障能力较差，在通过崎岖路面和翻越障碍时，经常会发生机器人底盘被碎石突然卡住的现象，部分机器人采用了摆臂来抬升躯体、翻越障碍，但是这种方法费时费力，降低了移动机器人的机动速度，消耗了其有限的能源。因此，要克服现有移动机器人机动能力上固有的缺陷，需要从移动机器人行走机理和驱动方式上寻求突破。
[0003]传统的履带式行走机构具有以下优点:(1)接地比压小，可在松软路面上行驶；
(2)利用与地面间的大接触面获得较高的稳定性；(3)可在最小的空间内旋转。但是传统的履带式行走系统的缺点也很明显:即行驶阻力大，转向时耗能高，地形适应性较差。
[0004]而传统的轮式行走机构速度快、转向效率高，但越障能力较差，无法通过高于轮胎半径的垂直障碍物，目前轮式车辆一般是通过增大轮径，提升底盘高度来提高越障能力，但提升的空间非常有限。
实用新型内容
[0005]本实用新型为了解决现有技术中履带式车辆行驶阻力大，而轮式车辆越障能力较差，难以通过尺寸大于轮胎半径的垂直障碍物的问题，提供了一种能在崎岖路面上机动行驶，具有较高机动性和越障能力的六轮全驱动越障车。
[0006]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种六轮全驱越障车，包括前驱转向机构、前轮、中后轮组和车架，所述前轮安装在所述前驱转向机构上，所述前驱转向机构与车架固定连接，所述中后轮组与所述车架连接。
[0007]在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
[0008]进一步，所述前驱转向机构包括前驱支架，所述前驱支架上固定有前轮定位轴承，所述前轮定位轴承上设有前轮差速器，前轮传动轴穿过所述前轮差速器，所述前轮差速器通过链条连接安装在前轮电机上的传动链轮，所述前轮电机安装在所述车架上，所述前轮传动轴两端固定有前轮，所述前驱支架上设有套筒架，所述套筒架上通过套筒定位轴固定有右前万向节套筒和左前万向节套筒，所述右前万向节套筒和左前万向节套筒分别靠近所述前轮，所述右前万向节套筒和左前万向节套筒可以围绕套筒定位轴限幅转动，所述右前万向节套筒和左前万向节套筒内均设有万向节，所述万向节固定连接所述前轮传动轴，所述机架上设有舵机安装座，所述舵机安装座上设有转向舵机架，所述舵机架上设有转向舵机，所述转向舵机上设有舵机摇臂，所述舵机摇臂的末端连接拉杆，所述拉杆的一端连接右前万向节套筒，所述右前万向节套筒和左前万向节套筒通过梯形拉杆连接。
[0009]进一步，所述中后轮组包括中后轮组支架，所述后轮组支架上设有中轮传动轴、后轮传动轴和连接轴，所述中轮传动轴、后轮传动轴和连接轴平行设置，所述中轮传动轴的两端分别安装有中轮，所述后轮传动轴的两端分别安装有后轮，所述中轮传动轴上套有中轮差速器，所述后轮传动轴上套有后轮差速器，所述连接轴上套有中轮传动链轮、后轮传动链轮和第二电机传动链轮，所述中轮传动链轮通过链条连接所述中轮差速器，所述后轮传动链轮通过链条连接所述后轮差速器，所述第二电机传动链轮通过链条连接安装在中后轮组电机上的第一电机传动链轮，所述中后轮组电机安装在车架上。
[0010]进一步，所述中后轮组机架包括U型的前臂和U型的后臂，所述前臂和后臂的两端固定连接，所述前臂的侧边长于后臂的侧边，所述前臂和后臂的底边上均设有定位轴承，所述中轮传动轴安装在所述前臂上的中后轮定位轴承上，所述后轮传动轴安装所述后臂上的中后轮定位轴承上。
[0011]进一步，所述车架上通过第三固定螺钉和支架定位块固定有电机机架。
[0012]进一步，所述前臂和后臂的连接处设有轴孔，所述车架上设有车架尾轴孔，所述连接轴穿过所述轴孔和所述车架尾轴孔将所述中后轮组支架和所述车架连接起来。
[0013]进一步，所述前驱转向机构与所述车架前部通过螺钉固定连接。
[0014]本实用新型的有益效果是:六轮全驱动越障车在保证了轮式车辆行驶阻力小、转向效率高且不增加轮径和底盘高度的基础上，又极大地提高了越障能力，特别是对较高垂直障碍的攀爬能力，而且结构简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型一种六轮全驱越障车整车结构示意图；
[0016]图2为本实用新型一种六轮全驱越障车整车结构拆分图；
[0017]图3为本实用新型一种六轮全驱越障车整车前驱转向机构示意图；
[0018]图4为本实用新型一种六轮全驱越障车整车中后轮组结构示意图；
[0019]图5为本实用新型一种六轮全驱越障车整车中后轮组支架侧视图；
[0020]图6为本实用新型一种六轮全驱越障车整车车架结构示意图；
[0021]图7为本实用新型一种六轮全驱越障车第一越障示意图；
[0022]图8为本实用新型一种六轮全驱越障车第二越障示意图；
[0023]图9为本实用新型一种六轮全驱越障车第三越障示意图。
[0024]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0025]1、前驱转向机构，2、中后轮组，3、车架，101、前轮电机，102、前轮传动链轮，103、链条，104、前驱支架，105、前轮差速器，106、前轮定位轴承，107、前轮传动轴，108、万向节，109a、右前万向节套筒，109b、左前万向节套筒，110、套筒架，111、套筒定位轴，112、前轮，113、转向舵机，114、舵机架，115、第一固定螺钉，116、第二固定螺钉，117、舵机摇臂，118、拉杆，119、第一固定螺栓，120、第二固定螺栓，121、梯形拉杆，201a、中轮，201b、后轮，202、中后轮组支架，203a、中轮差速器，203b、后轮差速器，204a、中轮传动轴，204b、后轮传动轴，205、中后轮组电机,206a、第一电机传动链轮,206b、第二电机传动链轮,206c、中轮传动链轮，206d、后轮传动链轮，207a、电机传动链条，207b、中轮传动链条，207c、后轮传动链条，208、连接轴，209、轴孔，210、中后轮定位轴承，211、前臂，212、后臂，301、舵机安装座，302、电机支架，303、支架定位块，304、第三固定螺钉，305、车架尾轴孔。【具体实施方式】
[0026]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0027]如图1、图2所示，一种六轮全驱越障车，包括前驱转向机构1、前轮、中后轮组2和车架3，所述前轮安装在所述前驱转向机构I上，所述前驱转向机构I与车架3连接，所述中后轮组2与所述车架3连接。
[0028]如图3所示，所述前驱转向机构102包括前驱支架104，所述前驱支架104上固定有前轮定位轴承106，所述前轮定位轴承106上设有前轮差速器105，前轮传动轴107穿过所述前轮差速器105，所述前轮差速器105通过链条连接安装在前轮电机101上的传动链轮，所述前轮电机101安装在所述车架3上，所述前轮传动轴107两端固定有前轮112，所述前驱转向机构包括前驱支架104，所述前驱支架104上固定有前轮定位轴承106，所述前驱支架104上设有套筒架110，所述套筒架110上通过套筒定位轴111固定有右前万向节套筒109a和左前万向节套筒109b，所述右前万向节套筒109a和左前万向节套筒109b分别靠近所述两个前轮112，所述右前万向节套筒109a和左前万向节套筒109b可以围绕套筒定位轴111限幅转动，所述右前万向节套筒109a和左前万向节套筒109b内均设有万向节108，所述万向节108固定连接所述前轮传动轴107，前轮差速器105通过前轮传动轴107、万向节108带动前轮112转动，并根据转弯时前轮所受不同阻力分配动力。所述机架3上设有舵机安装座301，所述舵机安装座301上设有舵机架114，所述舵机架114上设有转向舵机113，转向舵机113通过第一固定螺钉115固定在舵机架114上，舵机架114通过第二固定螺钉固定在车架3上的舵机安装座301上，所述转向舵机113上设有舵机摇臂117，舵机摇臂117末端与拉杆118通过第一固定螺栓119相连，所述拉杆118的一端通过第二固定螺栓120连接右前万向节套筒109a，所述右前万向节套筒109a和左前万向节套筒109b通过梯形拉杆121连接。转向时,舵机摇臂117带动拉杆118,拉杆118带动右前万向节套筒109a，进而带动梯形拉杆121，带动左前万向节套筒109b，使右前万向节套筒109a和左前万向节套筒109b同步偏转，改变前轮112偏转方向，完成转向动作。前驱转向机构I实现了前轮在保持驱动力的时候，依然可以转向。
[0029]如图4所示，所述中后轮组2包括中后轮组支架202，所述后轮组支架202上设有中轮传动轴204a、后轮传动轴204b和连接轴208，所述中轮传动轴204a、后轮传动轴204b和连接轴208平行设置，所述中轮传动轴204a的两端分别安装有中轮201a，所述后轮传动轴204b的两端分别安装有后轮201b，所述中轮传动轴204a上套有中轮差速器203a，所述后轮传动轴204b上套有后轮差速器203b，所述连接轴208上套有中轮传动链轮206c、后轮传动链轮206d和第二电机传动链轮206b，所述中轮传动链轮206c通过中轮传动链条207b连接所述中轮差速器203a，所述后轮传动链轮206d通过后轮传动链条207c连接所述后轮差速器203b，所述第二电机传动链轮206b通过电机传动链条207a连接安装在中后轮组电机205上的第一电机传动链轮206a，所述中后轮组电机205安装在车架上。
[0030]所述中后轮组2机架包括U型的前臂211和U型的后臂212，所述前臂211和后臂212的两端固定连接，所述前臂211的侧边长于后臂212的侧边，如图5所示，所述前臂211和后臂212的底边上均设有中后轮定位轴承210，所述中轮传动轴204a安装在所述前臂211上的中后轮定位轴承210上，所述后轮传动轴204b安装所述后臂212上的中后定位轴承210上。所述车架3包括车架本体306，所述车架本体306上通过第三固定螺钉304和支架定位块固定有电机机架。所述前臂和后臂的连接处设有轴孔209，所述车架3上设有车架尾轴孔305，所述连接轴208穿过所述轴孔209和所述车架尾轴孔305将所述中后轮组支架208和所述车架3连接起来。所述前驱转向机构I与所述车架3前部通过螺钉固定连接，如图6所示。
[0031]由于前中后六轮均有动力，中后轮组支架208和车架3可围绕连接轴限幅转动。当车体遇到垂直障碍物时，中后轮组2保持动力，使得前轮112向障碍物垂直面施加正压力，同时前轮保持动力产生向上的摩擦力将车身抬起，此时中后轮组2仍保持紧贴地面,直至前轮通过障碍，如图7所示；然后前轮组提供拉力，中后轮组2提供推力使得中轮201a以相同方式通过障碍，如图8所示；然后前轮112、中轮201a提供拉力，使得后轮201b通过障碍，最终使得整车以攀爬的方式越过垂直障碍，如图9所示。
[0032]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种六轮全驱越障车，其特征在于，包括前驱转向机构、前轮、中后轮组、中后轮驱动装置和车架，所述前轮安装在所述前驱转向机构上，所述前驱转向机构与车架固定连接，所述中后轮组与所述车架连接。
2.根据权利要求1所述的一种六轮全驱越障车，其特征在于，所述前驱转向机构包括前驱支架，所述前驱支架上固定有前轮定位轴承，所述前轮定位轴承上设有前轮差速器，前轮传动轴穿过所述前轮差速器，所述前轮差速器通过链条连接安装在前轮电机上的传动链轮，所述前轮电机安装在所述车架上，所述前轮传动轴两端分别固定有前轮，所述前驱支架上设有套筒架，所述套筒架上通过套筒定位轴固定有右前万向节套筒和左前万向节套筒，所述右前万向节套筒和左前万向节套筒分别靠近所述前轮，所述右前万向节套筒和左前万向节套筒可以围绕套筒定位轴限幅转动，所述右前万向节套筒和左前万向节套筒内均设有万向节，所述万向节固定连接所述前轮传动轴，所述机架上设有舵机安装座，所述舵机安装座上设有转向舵机架，所述舵机架上设有转向舵机，所述转向舵机上设有舵机摇臂，所述舵机摇臂的末端连接拉杆，所述拉杆的一端连接右前万向节套筒，所述右前万向节套筒和左前万向节套筒通过梯形拉杆连接。
3.根据权利要求1所述的一种六轮全驱越障车，其特征在于，所述中后轮组包括中后轮组支架，所述中后轮组支架上设有中轮传动轴、后轮传动轴和连接轴，所述中轮传动轴、后轮传动轴和连接轴平行设置，所述中轮传动轴的两端分别安装有中轮，所述后轮传动轴的两端分别安装有后轮，所述中轮传动轴上套有中轮差速器，所述后轮传动轴上套有后轮差速器，所述连接轴上套有中轮传动链轮、后轮传动链轮和第二电机传动链轮，所述中轮传动链轮通过链条连接所述中轮差速器，所述后轮传动链轮通过链条连接所述后轮差速器，所述第二电机传动链轮通过链条连接安装在中后轮组电机上的第一电机传动链轮，所述中后轮组电机安装在车架上。
4.根据权利要求1或2所述的一种六轮全驱越障车，其特征在于，所述中后轮组机架包括U型的前臂和U型的后臂，所述前臂和后臂的两端固定连接，所述前臂的侧边长于后臂的侧边，所述前臂和后臂的底边上均设有中后轮定位轴承，所述中轮传动轴安装在所述前臂上的中后轮定位轴承上，所述后轮传动轴安装所述后臂上的中后轮定位轴承上。
5.根据权利要求1至3任一所述的一种六轮全驱越障车，其特征在于，所述车架上通过第三固定螺钉和支架定位块固定有电机机架。
6.根据权利要求6所述的一种六轮全驱越障车，其特征在于，所述前臂和后臂的连接处设有轴孔，所述车架上设有车架尾轴孔，所述连接轴穿过所述轴孔和所述车架尾轴孔将所述中后轮组支架和所述车架连接起来。
7.根据权利要求1所述的一种六轮全驱越障车，其特征在于，所述前驱转向机构与所述车架前部通过螺钉固定连接。
【文档编号】B60K17/34GK203460696SQ201320635793
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年10月15日 优先权日:2013年10月15日
【发明者】赵雪娇, 周赛君 申请人:周赛君, 赵雪娇