差动转向行走机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种差动转向行走机构，包括车架和安装在车架上的车轮，所述的车架上转动的安装有主轴，所述主轴的两端对称的分别安装有左驱动轮和右驱动轮，所述的左驱动轮通过左驱动装置驱动，所述的右驱动轮通过右驱动装置驱动，在所述的主轴上安装有从动齿轮，所述的从动齿轮通过发动机驱动；还包括第一锥齿轮，该第一锥齿轮由电动机驱动；该第一锥齿轮与左、右驱动装置传动连接。本实用新型的优点是：将增加转向力实现方向控制与驱动机构结合起来，施加转向力实现转向，减掉转向力机构保持直线行走，不用回轮；易实现车辆驱动行走的自动控制，工作可靠，且易于加工制造，可以通过选择设计参数或改变配置形式以便满足不同工作状况的需要。
【专利说明】差动转向行走机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及差动转向行走机构，属于车辆行走系统。这种差动转向行走机构利用增加机械转向力的方法，通过改变两驱动车轮转速实现车辆转向，转向后车辆仍保持直线行驶，差动转向行走机构适合于无人驾驶自动控制车辆的行走驱动系统。
【背景技术】
[0002]为了满足目前森林救灾抢险、交通运输、防汛抗旱以及逃生等特殊环境的需求，人类对驱动系统的通过性、适应性以及灵活性提出越来越高的要求，要求驱动系统能够用于紧急情况下的应变处理。目前很多的转向系统在转向后需要回轮。
【发明内容】
[0003]为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种差动转向行走机构，这种差动转向行走机构利用增加机械转向力的方法，通过改变两驱动车轮转速实现车辆转向，转向后两驱动车轮速度相等，车辆仍保持直线行驶，无须现有车辆转向机构转向后需要“回轮”的要求，差动转向行走机构适应于无人驾驶自动控制车辆的行走驱动系统。本实用新型的技术方案是:一种差动转向行走机构，包括车架和安装在车架上的车轮，所述的车架上转动的安装有主轴，所述主轴的两端对称的分别安装有左驱动轮和右驱动轮，所述的左驱动轮通过左驱动装置驱动，所述的右驱动轮通过右驱动装置驱动，在所述的主轴上安装有从动齿轮，所述的从动齿轮通过发动机驱动；还包括第一锥齿轮，该第一锥齿轮由电动机驱动；该第一锥齿轮与左、右驱动装置传动连接。
[0004]所述的左、右驱动装置的结构相同，在主轴上对称设置，均包括:系杆、内齿轮、行星齿轮、中心齿轮和第二锥齿轮，所述的中心齿轮安装在第二锥齿轮的外侧，并和第二锥齿轮、系杆均固定安装在主轴上，所述的第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合，所述的行星齿轮安装在内齿轮和中心齿轮之间，所述系杆驱动行星齿轮转动，所述的内齿轮与对应侧的驱动轮固定连接。
[0005]所述的从动齿轮为中心锥齿轮,该中心锥齿轮与第三锥齿轮相啮合,形成锥齿轮副，所述的第三锥齿轮与电动机或发电机的转轴连接。
[0006]所述的从动齿轮为为圆柱齿轮。
[0007]本实用新型的优点是:将增加转向力实现方向控制与驱动机构结合起来，施加转向力实现转向，减掉转向力机构保持直线行走，不用回轮；易实现车辆驱动行走的自动控制，工作可靠，且易于加工制造，可以通过选择设计参数或改变配置形式以便满足不同工作状况的需要。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的第一种实施例的结构示意图；
[0009]图2是本实用新型的第二种实施例的结构示意图；[0010]图3是本实用新型的第三种实施例的结构示意图；
[0011]图4是本实用新型的第一种实施例使用时的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]参见图1，一种差动转向行走机构，包括车架10和安装在车架10上的车轮，所述的车架10上转动的安装有主轴9，所述主轴9的两端对称的分别安装有左驱动轮和右驱动轮8，所述的左驱动S1轮通过左驱动装置驱动，所述的右驱动轮8通过右驱动装置驱动，在所述的主轴9上安装有从动齿轮，所述的从动齿轮为中心锥齿轮1，该中心锥齿轮I与第三锥齿轮11相啮合，形成锥齿轮副，所述的第三锥齿轮11与发电机的转轴连接；还包括第一锥齿轮2,该第一锥齿轮2由电动机驱动；该第一锥齿轮2与左、右驱动装置传动连接；所述的左、右驱动装置的结构相同，在主轴9上对称设置，右驱动装置包括:右系杆4、右内齿轮
5、右行星齿轮6、右中心齿轮7和右第二锥齿轮3，所述的右中心齿轮7安装在右第二锥齿轮3的外侧，并和右第二锥齿轮3、右系杆4均固定安装在主轴9上，所述的第一锥齿轮2与右第二锥齿轮3相啮合，所述的右行星齿轮6安装在右内齿轮5和右中心齿轮7之间，所述右系杆4驱动右行星齿轮6转动，所述的右内齿轮5与右驱动轮8固定连接；左驱动装置包括:左系杆1、左内齿轮S1、左行星齿轮、左中心齿轮T1和左第二锥齿轮S1，所述的左中心齿轮安装在左第二锥齿轮的外侧，并和左第二锥齿轮、左系杆均固定安装在主轴9上，所述的第一锥齿轮2与左第二锥齿轮相啮合，所述的左行星齿轮6安装在左内齿轮5和左中心齿轮7之间，所述左系杆4驱动左行星齿轮6转动，所述的左内齿轮5与左驱动轮固定连接；
[0013]第三锥齿轮11与中心锥齿轮I形成90°定轴啮合传动，中心锥齿轮1、右第二锥齿轮3、左第二锥齿轮S1 ;右中心齿轮5、左中心齿轮S1 ;右内齿轮7、左内齿轮T1 ;右驱动车轮8、左驱动车轮S1 ;右系杆4、左系杆4:具有同一理论回转轴线，各齿轮模数m、压力角a相等，满足齿数条件z7 = Z5 `+ 2*z6和连续传动条件，发动机主动力驱动第三锥齿轮11转速为叫，电动机转向动力驱动第一锥齿轮2转速为n2,右驱动车轮8转速满足118 = Ii1=Kl + Z5/z7) ^z11Zz1 + n2*z2*z5/Z3/z7,左驱动车轮 8:转速满足 n81 = Ii1* (I + z5/z7) *zn/Z1 — n2*z2*z5/z3/z7, n2正向及右驱动车轮8和左驱动车轮S1转向如图1所示，当Ii1 > O、n2 = 0时n8=Ii1* (I + z5/z7)'^z11Zz1 = n81,车辆直线行驶;当Ii1 > O、n2 > 0时驱动车轮8转速为n8=Ii1* (I + z5/z7) ^z11Zz1 + n2*z2*z5/z3/z7,驱云力车轮 S1 转速为 n81 = Ii1=Kl + z5/z7)*zn/Z1 — n2*z2*z5/z3/z7,n8 > n81,车辆实现左转弯；当Ii1 > 0、n2 < 0时驱动车轮8转速为n8 =II1* (I + Z5/Z7) *zn/Z1 — n2*z2*z5/Z3/Z7,驱动车轮转速为 n81 = Ii1* (I + z5/z7) *zn/Z1 +n2*z2*z5/z3/z7, n8 < n81,车辆实现右转弯；车辆完成转弯后，n2 = 0,车辆仍保持直线行驶，无须现有车辆转向机构转向后需要“回轮”的要求，由n2 > 0、n2 < 0、n2 = 0实现车辆的左、右转弯和直线行驶，适用于转向和直线行驶自动控制的车辆。
[0014]图2是本实用新型的第二种实施例，通过改变主动力的输入方式，增加动力输入的灵活性，与实施例1的区别在于去除了第三锥齿轮11，将中心锥齿轮I改为圆柱齿轮12，发动机主动力通过圆柱齿轮I驱动系杆4及转速为Ii1，其它结构、条件不变；驱动车轮8转速为 n8 = Ii1* (I + z5/z7) + n2*z2*z5/z3/z7,驱云力车轮 S1 转速为 n81 = Ii1* (I + z5/z7)—n2*z2*z5/z3/z7, Ii1的方位和转向如图2所示,n2、n8、n81转向不变;当Ii1 > O、n2 = 0时n8 =Ii1* (I + z5/z7) = n81,车辆直线行驶;当II1 > 0、n2 > O时驱动车轮8转速为n8 = Ii1* (I +Z5/Z7) + n2*z2*z5/Z3/Z7,驱动车轮 8:转速为 n81 = Ii1* (I + z5/z7) — n2*z2*z5/z3/z7, n8 > n81,车辆实现左转弯；当Ii1 > 0、n2 < O时驱动车轮8转速为n8 = Ii1=Kl + z5/z7) — n2*z2*z5/z3/z7,驱动车轮 S1 转速为 n81 = Ii1=Kl + z5/z7) + n2*z2*z5/z3/z7,n8 < n81,车辆实现右转弯；完成转弯后，n2 = 0，车辆仍保持直线行驶。
[0015]图3为本实用新型的第三种实施例，改变支承结构形式，将右驱动装置和左驱动装置的的部件的几何尺寸减小后，由右内齿轮7直接固连于右驱动车轮8上，左内齿轮直接固连于左驱动车轮S1上，其它结构、条件不变，可应用于微型车辆、车模或玩具车辆驱动行走系统中。
[0016]图4为本实用新型应用于车辆行走系统中的结构示意图，在车架10上沿前进方向并列两个支撑后轮形成前轮驱动行走系统；可以在车架10上沿前进方向并列两组差动转向行走机构，形成四轮驱动行走系统。
[0017]最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种差动转向行走机构，包括车架和安装在车架上的车轮，所述的车架上转动的安装有主轴，所述主轴的两端对称的分别安装有左驱动轮和右驱动轮，其特征在于:所述的左驱动轮通过左驱动装置驱动，所述的右驱动轮通过右驱动装置驱动，在所述的主轴上安装有从动齿轮，所述的从动齿轮通过发动机驱动；还包括第一锥齿轮，该第一锥齿轮由电动机驱动；该第一锥齿轮与左、右驱动装置传动连接。
2.根据权利要求1所述的差动转向行走机构，其特征在于:所述的左、右驱动装置的结构相同，在主轴上对称设置，均包括:系杆、内齿轮、行星齿轮、中心齿轮和第二锥齿轮，所述的中心齿轮安装在第二锥齿轮的外侧，并和第二锥齿轮、系杆均固定安装在主轴上，所述的第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合，所述的行星齿轮安装在内齿轮和中心齿轮之间，所述系杆驱动行星齿轮转动，所述的内齿轮与对应侧的驱动轮固定连接。
3.根据权利要求1所述的差动转向行走机构，其特征在于:所述的从动齿轮为中心锥齿轮，该中心锥齿轮与第三锥齿轮相啮合，形成锥齿轮副，所述的第三锥齿轮与电动机或发电机的转轴连接。
4.根据权利要求1所述的差动转向行走机构，其特征在于:所述的从动齿轮为为圆柱齿轮。
【文档编号】B60K17/04GK203511753SQ201320622813
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】高英敏, 姚建辉, 李磊 申请人:邢台职业技术学院