新型驱动转向一体化总成的柔性转向保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及新型驱动转向一体化总成的柔性转向保护装置，所述的柔性转向保护装置包括：转向齿轮箱、转向电机安装架、平面轴承、转向输出轴凸缘、柔性圆柱体、转向支撑架、驱动电机、驱动减速箱、驱动电机输出轴；所述转向支撑架上设有转向输出轴凸缘和柔性圆柱体；所述的转向支撑架的一端套接在驱动减速箱上；所述的驱动转速箱一端固定连接驱动电机，另一端固定连接驱动电机输出轴。其优点表现在：本发明专利技术的一种新型驱动转向一体化总成的柔性转向保护装置，能够有效地防止机器人车辆在野外自动或遥操作状态下的转向机件的意外撞击损坏，通过一种机械与柔性件的组合体来起到无人驾驶机器人车辆的动力转向系统始终处于有效保护状态下的行驶。

Flexible steering protection device for new integrated steering and steering assembly

The present invention relates to a new type of flexible steering protection device with integrated driving and steering assembly. The flexible steering protection device comprises a steering gear box, a steering motor mounting frame, a plane bearing, a flange of the steering output shaft, a flexible cylinder, a steering support frame, a driving motor, a driving reducer, and an output shaft of the driving motor. The bogie support frame is provided with a flange of the steering output shaft and a flexible cylinder; one end of the bogie support frame is sleeved on the drive reducer; one end of the drive rotating speed box is fixedly connected with the drive motor; the other end is fixedly connected with the drive motor output shaft. The invention has the advantages of: a novel flexible steering protection device with integrated driving and steering assembly can effectively prevent accidental impact damage of steering parts of robot vehicles under automatic or remote operating conditions in the field, and can perform the movement of unmanned robot vehicles by a combination of mechanical and flexible parts. The power steering system is always under effective protection.

【技术实现步骤摘要】
新型驱动转向一体化总成的柔性转向保护装置
本专利技术涉及机器人
，具体地说，是一种新型驱动转向一体化总成的柔性转向保护装置。
技术介绍
侦察机器人车辆行驶过程中承受路面与不同地形冲击载荷,对车辆转向结构的损伤和技术状况有明显的影响,受野外非路况的环境因素的影响,机器人车辆车行驶工况复杂并难以预测,对经过凸块或不平路面时导致转向机构上产生过大冲击力矩给转向电机和减速箱带来撞击损坏的问题。由于采用电机动力转向系统具有转向操纵灵活、机构简单轻便、并可通过计算机精确操控等优点，目前极大部分机器人机构均采用电机动力转向机构的形式，其转向的输出路径均是一个钢性结构,亦有部分采用的橡胶减震胶合连轴器，但此种长条的结构将使转向机构的布局难以实施在小型的机器人车上，并使机件复杂化。电机通过变速箱输出动力转向的形式，因逆效率高(90％～98％)，机器人车辆在不平路面上行驶时，发生在转向轮与路面之间的冲击力，大部分能传至电机与变速箱齿轮，称之为反冲，反冲现象会使电机自锁过载，并难以准确控制行驶方向，转向机构突然撞击的转动又会造成打齿，对整个转向机构造成损坏。中国专利文献CN201210185342，6，申请日20120607，专利名称为：一种用于磁吸附爬壁机器人的驱动转向一体化磁轮装置，公开了一种用于磁吸附爬壁机器人的驱动转向一体化磁轮装置，包括车体固定框架、转台框架、转向驱动机构、车轮驱动机构和滚轮；所述车体固定框架和转台框架之间设置有一个被动的侧倾转动结构，转台框架和磁轮之间设置有独立转向结构；所述侧倾转动结构包括在转台框架前、后安装的侧倾转轴，以及在车体固定框架安装的自润滑滑动轴承。上述专利文献的驱动转向一体化磁轮装置，与现有技术相比具有以下优点驱动减速电机与车轮轴之间通过同步带传动，通过调节传动中心距可以获得较大的安装空间，安装较大功率的驱动减速电机从而提高驱动力矩。设置了独立的转向自由度且使转向轴线与车轮轴线垂直正交，可以实现车轮的独立转向，提高爬壁机器人运动灵活性。但是关于一种新型驱动转向一体化总成的柔性转向保护装置，能够有效地防止机器人车辆在野外自动或遥操作状态下的转向机件的意外撞击损坏的技术方案则无相应的公开。综上所述，需要一种新型驱动转向一体化总成的柔性转向保护装置，能够有效地防止机器人车辆在野外自动或遥操作状态下的转向机件的意外撞击损坏的柔性转向保护装置，而关于这种柔性保护装置目前还为未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种新型驱动转向一体化总成的柔性转向保护装置，能够有效地防止机器人车辆在野外自动或遥操作状态下的转向机件的意外撞击损坏的柔性转向保护装置。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：新型驱动转向一体化总成的柔性转向保护装置，所述的柔性转向保护装置包括：转向齿轮箱、转向电机安装架、平面轴承、转向输出轴凸缘、柔性圆柱体、转向支撑架、驱动电机、驱动减速箱、驱动电机输出轴；所述的转向齿轮箱一端安装在转向电机安装架的一端面上，转向电机安装架的另一端安装平面轴承；所述的平面轴承另一端连接转向支撑架；所述转向支撑架上设有转向输出轴凸缘和柔性圆柱体；所述的转向支撑架的一端套接在驱动减速箱上；所述的驱动转速箱一端固定连接驱动电机，另一端固定连接驱动电机输出轴。作为一种优选的技术方案，所述的转向支撑架上设有柔性圆柱孔，所述柔性圆柱孔的内壁上间隔分布有半圆形凹槽。作为一种优选的技术方案，所述的转向支撑架为L状结构，并在转向支撑架设有镂空孔。作为一种优选的技术方案，所述的转向齿轮箱上设有连接板和插入凸起；所述的连接板匹配有螺栓，且连接板通过螺栓固定在减速电机变速箱安装板上；所述的插入凸起与转向平面轴承相配合。作为一种优选的技术方案，所述的转向输出轴凸缘外周面设有卡槽。作为一种优选的技术方案，所述的卡槽环形等间距分布在转向输出轴凸缘的外周面上。作为一种优选的技术方案，所述卡槽中嵌合柔性圆柱体，且柔性圆柱体一部分嵌合在卡槽上，另一部分嵌合在半圆形凹槽上。作为一种优选的技术方案，所述的柔性圆柱体为柔性橡胶柱。作为一种优选的技术方案，所述的柔性圆柱体共有八个。作为一种优选的技术方案，所述的柔性转向保护装置在三防侦察机器人上的应用。本专利技术优点在于：1、本专利技术的一种新型驱动转向一体化总成的柔性转向保护装置，能够有效地防止机器人车辆在野外自动或遥操作状态下的转向机件的意外撞击损坏，通过一种机械与柔性件的组合体来起到无人驾驶机器人车辆的动力转向系统始终处于有效保护状态下的行驶。2、本专利技术的柔性转向保护装置，通过建立电动动力转向动力学模型估计折算到转向小齿轮上的路面冲击力矩,最终确定出路面冲击补偿机构,用一种钢柔一体化的机构来衰减由路面冲击而产生的转向冲击力矩，试车实验结果表明,本专利技术的柔性转向保护装置，能够在不增加电机转向系统元件的基础上,有效衰减转向机构冲击力矩,有较好的实际应用价值。3、本专利技术的柔性转向保护装置，另一特点是机构的整体装置紧凑合理,能通过简单的选型柔性体的材质与采用不同的数量能配置出不同物理特性的阻尼衰减效果，极有效地保护了动力转向机构。4、本专利技术能使机器人车辆行驶在通常路况与非路况的野外的意外冲击时轮机件损坏,从而使机器人构造成本较高的动力转向伺服电机,变速箱齿轮的损失成本降至为零，国内供应的一套100W/48-70V动力转向伺服电机,变速箱最低价格为2800元,(尚若采用其它大功率电机机构,成本将更)，而一台全动力转向机器人车辆上的驱动转向一体化系统配置均为4台组合体，所以在一辆机器人车辆上的效果将近节省万元，以此类推,若大量列装侦察机器人车,将极大地降低维护成本资金，与人力支出,提高侦察机器人车辆的正常出勤率。5、本专利技术的柔性转向保护装置，已运用在新研发的三防侦察机器人的实施产品中，并已取得实际效果。6、转向电机安装架上设有平面轴承，通过平面轴承，能够转向冲击力传递到柔性传递机构，便于有效衰减转向机构的冲击力矩。7、转向支撑架把转向机构和驱动机构连接在一起，实现了驱动转向一体化，使得整个整体装置紧凑合理，占据空间小，便于将转向机构的布局实施在小型机器人车上，并使机件简单化。8、转向支撑架上设有转向输出轴凸缘和柔性圆柱体，其中，转向输出轴凸缘可对转向机构的输出动力进行传递；所述的柔性圆柱体是用于衰减冲击力矩的主要部件，进而达到保护转向机构的功能。附图说明附图1是本专利技术的一种新型驱动转向一体化总成的柔性转向保护装置结构示意图。附图2是本专利技术的一种新型驱动转向一体化总成的柔性转向保护装置的拆卸状态示意图。附图3是本专利技术的一种新型驱动转向一体化总成的柔性转向保护装置的主要部件局部放大结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术提供的具体实施方式作详细说明。附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：1.转向齿轮箱11.连接板12.插入凸起2.转向电机安装架3.平面轴承4.转向输出轴凸缘41.卡槽5.柔性圆柱体6.转向支撑架61.柔性圆柱孔62.镂空孔63.半圆形凹槽7.驱动电机8.驱动减速箱9.驱动输出轴请参照图1，图1是本专利技术的一种新型驱动转向一体化总成的柔性转向保护装置结构示意图。一种新型驱动转向一体化总成的柔性转向保护装置，所述的柔性转向保护装置包括转向齿轮箱1、转向电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.新型驱动转向一体化总成的柔性转向保护装置，其特征在于，所述的柔性转向保护装置包括：转向齿轮箱、转向电机安装架、平面轴承、转向输出轴凸缘、柔性圆柱体、转向支撑架、驱动电机、驱动减速箱、驱动电机输出轴；所述的转向齿轮箱一端安装在转向电机安装架的一端面上，转向电机安装架的另一端安装平面轴承；所述的平面轴承另一端连接转向支撑架；所述转向支撑架上设有转向输出轴凸缘和柔性圆柱体；所述的转向支撑架的一端套接在驱动减速箱上；所述的驱动转速箱一端固定连接驱动电机，另一端固定连接驱动电机输出轴。

【技术特征摘要】
1.新型驱动转向一体化总成的柔性转向保护装置，其特征在于，所述的柔性转向保护装置包括：转向齿轮箱、转向电机安装架、平面轴承、转向输出轴凸缘、柔性圆柱体、转向支撑架、驱动电机、驱动减速箱、驱动电机输出轴；所述的转向齿轮箱一端安装在转向电机安装架的一端面上，转向电机安装架的另一端安装平面轴承；所述的平面轴承另一端连接转向支撑架；所述转向支撑架上设有转向输出轴凸缘和柔性圆柱体；所述的转向支撑架的一端套接在驱动减速箱上；所述的驱动转速箱一端固定连接驱动电机，另一端固定连接驱动电机输出轴。2.根据权利要求1所述的柔性转向保护装置，其特征在于，所述的转向支撑架上设有柔性圆柱孔，所述柔性圆柱孔的内壁上间隔分布有半圆形凹槽。3.根据权利要求2所述的柔性转向保护装置，其特征在于，所述的转向支撑架为L状结构，并在转向支撑架设有镂空孔。4.根据权利要求3所述的柔性转向保护装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：于旭东，徐惠忠，徐振华，刘文宝，陶峰，任东彦，朱宗成，
申请(专利权)人：中国人民解放军第二军医大学，
类型：发明
国别省市：上海,31