一种基于四连杆可变形原理的全地形车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于全地形车技术领域，具体涉及一种能够通过四连杆可变形的原理实现全地形运动的结构设计和器件。
【背景技术】
[0002]传统全地形车的履带式或4轮式移动方式已经获得广泛的应用，而随着环境的复杂程度的加大，对地形车的适应性的要求不断提高，能够适应多种复杂地形，并在一定程度上保证车身稳定性，具有普通全地形车所不能比拟的机动性能的全地形车将获得更良好的发展前景。目前国内外的大多数全地形车采用轻型履带式，前后两个车体动力驱动并以液压铰接方式链接，其主要特点是接地比压(一般小于0.3kg/cm2)低于通用车，转弯半径和纵向通过半径小于相同长度通用车，具有较高的环境适应性。然而这种全地形车对于凹凸不平的地面适应性不强、易倾覆，对于较窄路面无法正常行进。因此我们设计了一种基于四连杆结构，依据其可变形原理的全地形车。
【实用新型内容】
[0003]本【实用新型内容】设计了一种基于四连杆结构，依据其可变形的原理的全地形车。该全地形车采用模块化设计，可实现对多种地形的适应。第一个模块为前轮结构，利用相关的机械设计知识设计了四连杆式的前轮结构，将四连杆的机架安装在车身上，连杆上固定前轮，然后在连杆上固定舵机以控制方向。为了增加前轮与地面的摩擦力，在四连杆对角方向安装拉长的弹簧，阻碍前轮离开地面。第二个模块为车身两侧车轮，车身两侧采用对称结构，均采用四连杆结构，在两个曲柄上固定车轮，将连杆和机架的固定在车身上，同时保证其可以自由转动。该全地形车采用前轮和两侧车轮均采用四连杆结构，具有适应能力强、稳定性高、结构简单可靠、整体布局合理、外形简约美观，运动性能突出、控制简单高效等特点。
[0004]为了实现上述实用新型目的，我们基于四连杆可变形原理，设计了这款全地形车。所述全地形车包括前轮结构、两侧车轮结构、和后轮结构；其中，所述前轮结构包括前轮四连杆机构、前轮传动机构和前轮安装结构。
[0005]所述前轮四连杆机构包括前轮机架、上连杆、下连杆、耳片、连接板和前轮弹簧；前轮机架固定在车身前方上，上连杆和下连杆的一端分别连接到前轮机架的上、下两个孔处上，上连杆和下连杆的的另一端分别连接有耳片，耳片分别固定到连接板上，可拉长的前轮弹簧对角地固定在前轮机架下方和连接板上方，舵机架和轴承座分别固定到连接板的上方、下方。在弹簧的拉力下连接板受向下的力，从而增加前轮与地的摩擦力。
[0006]所述前轮传动机构包括舵机、舵机架、舵盘、连接盘、轴承座和转动轴；舵机通过舵机架固定到连接板上，舵盘安装到舵机上，连接盘通过螺钉与舵盘连接，连接盘与转动轴通过形位连接，从而将舵机的扭矩通过转动轴输出，转动轴通过螺钉固定在U型架上，内部安装有两个轴承的轴承座固定在连接板上，转动轴穿过轴承座中的两个轴承与U型架连接。
[0007]所述前轮安装结构包括U型架、电机、、联轴器和车轮；车轮安装在U型架中间，电机安装在U型架一侧的外侧，电机通过联轴器将车轮连接到电机输出轴上，在车轮另一侧使用螺栓固定车轮和联轴器。
[0008]所述两侧车轮结构包括对称地安装在车身两侧的四连杆结构和支架；所述四连杆结构包括侧轮曲柄、侧轮连杆和侧轮弹簧；车轮安装在侧轮曲柄上，电机安装在侧轮曲柄内侧并通过联轴器连接车轮，车轮固定在车身外侧；所述支架包括横梁和横梁支架；两个U字型的横梁支架对称地固定在车身中间的两侧，两个横梁分别上下固定到横梁支架的U型凹槽中。
[0009]所述车身为矩形平板，前轮机架固定在车身前方，横梁支架固定在车身中部，对称地安装有两个横梁支架。
[0010]考虑后轮直接固定在车身上，后轮结构不具有自由度，为防止翻越障碍物时后轮卡住，将U型倾斜一定角度，然后将车轮和电机采用和前轮一样的安装方式安装在后轮固定架上。所述后轮结构包括后轮固定架、电机和车轮，后轮固定架固定在车身后方，后轮安装在后轮固定架中间，电机安装在后轮固定架一侧的外侧，电机通过联轴器将车轮连接到电机输出轴上，在车轮另一侧使用螺栓固定车轮和联轴器，以保证后轮提供强劲动力的同时防止后轮卡住。
[0011]作为对本实用新型的所述全地形车的进一步说明，优选地，轴承座包含有阶梯型内孔，两个轴承分别安装在上下两个大内径的孔中，转动轴穿过两个轴承，转动轴的底部设有凸肩以限制下方轴承轴向移动，转动轴的另一端开有圆环凹槽，通过卡在转动轴凹槽中的挡圈阻挡上方的轴承移动，通过连接盘将转动轴与舵机相连，以减小舵机输出轴所受弯矩。
[0012]作为对本实用新型的所述全地形车的进一步说明，优选地，小轴承通过前轮套筒安装在U型架的一侧的孔中，前轮套筒穿过小轴承，通过螺钉将前轮套筒、车轮固定到联轴器上，在前轮套筒外侧套设有前轮轴肩，以阻挡小轴承内向滑动，小轴承的另一侧添加垫片以阻挡小轴承向外滑出，通过前轮套筒将电机所受的扭矩传递到U型架上，以减小电机输出轴所受的弯矩。
[0013]作为对本实用新型的所述全地形车的进一步说明，优选地，两个侧轮曲柄对称安装在两个侧轮连杆的两端，两个可拉长的侧轮弹簧对角地安装在侧轮曲柄上，当侧轮遇到障碍物后被动抬高或降低，以保证车身稳定性。
[0014]作为对本实用新型的所述全地形车的进一步说明，优选地，横梁的两端分别与侧轮连杆的中间位置相连，在承载侧轮四连杆结构的基础上，以保证侧轮连杆的自由转动。
[0015]作为对本实用新型的所述全地形车的进一步说明，优选地，后轮固定架为U型架并具有一倾斜角度10?20°，以防止翻越障碍物时后轮卡住。
[0016]作为对本实用新型的所述全地形车的进一步说明，优选地，转动轴一端开有D形的孔，连接盘有突出的D形柱。
[0017]作为对本实用新型的所述全地形车的进一步说明，优选地，侧轮曲柄的端部开设有U型槽，上、下两个侧轮连杆安装在U型槽中，上、下两个侧轮连杆的中间开设有圆孔，通过螺栓固定在横梁两端。这样，侧轮的四连杆结构既连接到车身上又保证四连杆可以因地变形。将两个拉长的弹簧对角固定在侧轮曲柄上，防止两侧的车轮因被动抬高而离开地面。
[0018]本实用新型的优点在于:1)前轮采用四连杆结构被动适应地形，前轮抬高的同时车身高度不变。2)前轮四连杆结构安装弹簧，通过弹簧的拉力作用增加前轮与地面的摩擦力。3)前后轮车轮采用U型架安装，一侧固定电机，另一侧通过轴承连接车轮，减少电机输出轴所受的弯矩，增强车轮的稳定性。4)车身两侧的车轮采用双曲柄结构，使得两侧车轮遇到障碍物时可以最大程度的抬高，同时保证车身稳定性。5)两侧的四连杆结构使用双弹簧对角拉紧的方式，阻碍车轮离开地面，增加车轮与地面的摩擦力，抬高电机能量的利用率。6)总体结构采用模块化设计，结构紧凑而有条理，通过四连杆结构被动适应地形，在车轮上下运动的同时保证车身的稳定性，运动灵活，操纵方便。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的全地形车的整体示意图；
[0020]图2为本实用新型的全地形车的前轮结构示意图；
[0021]图3为本实用新型的全地形车的前轮舵机传动结构示意图；
[0022]图4为本实用新型的全地形车的前轮舵机传动剖面