一种中间轮驱动的车辆制造技术

本发明专利技术公开了一种中间轮驱动的车辆，包括底盘框架和沿运行方向呈前、中、后分布的前轮、一对驱动轮、后轮，所述前轮和后轮能够转向，其特征在于：所述驱动轮安装于所述底盘框架的中部附近的两侧，所述后轮安装于底盘框架后端，所述前轮通过一个可控支撑机构连接于底盘框架，整车质心位于中间轮和后轮之间但靠近中间轮。根据所述后轮所受到路面的支撑力来控制所述可控支撑机构的状态。当后轮受到路面的支撑力大于一定限度，则使所述可控支撑机构进入浮动状态，而当后轮受到路面的支撑力小于一定限度，则使所述可控支撑机构进入锁定状态。

An intermediate wheel drive vehicle

The invention discloses a vehicle driven by an intermediate wheel, which comprises a chassis frame and a front wheel, a pair of driving wheels and a rear wheel distributed in front, middle and rear along the running direction. The front wheel and the rear wheel can turn, which is characterized in that: the driving wheel is installed on two sides near the middle of the chassis frame, the rear wheel is installed on the rear end of the chassis frame, and the front wheel is supported by a controllable support The supporting mechanism is connected to the chassis frame, and the mass center of the whole vehicle is located between the intermediate wheel and the rear wheel, but close to the intermediate wheel. The state of the controllable support mechanism is controlled according to the support force of the road surface on the rear wheel. When the support force of the rear wheel on the road is greater than a certain limit, the controllable support mechanism will enter a floating state, and when the support force of the rear wheel on the road is less than a certain limit, the controllable support mechanism will enter a locked state.

【技术实现步骤摘要】
一种中间轮驱动的车辆
本专利技术涉及的动力车辆，具体而言，涉及一种中间轮驱动的车辆，例如电动轮椅。
技术介绍
目前的动力车辆，从电动轮椅到汽车，车轮都是前后分布。按照驱动轮的位置，可以分为前轮驱动(Front-wheeldrive)和后轮驱动(Rear-wheeldrive)，他们有两个共同缺点：一是转弯半径较大，二是由于驱动轮距离整车质心较远，造成驱动轮与地面间摩擦力不够，牵引力有时不足。以前轮驱动的电动轮椅为例，其驱动轮位于底盘框架前端，后轮为随动转向的万向轮，利用驱动轮的差速实现转向，左右轮等速正反转可以实现最小的转弯半径约为前后轮之间的距离。同时，由于驱动轮仅承担大约一半的重量，摩擦力有时不够，特别是在加速或上坡时，前轮对地面的压力进一步降低，经常出现打滑现象。另外，近年来在现有技术中公开的中间轮驱动类型的电动轮椅也日益受欢迎。例如：《电动中间轮驱动轮椅》(公告号：CN103068352B)，该现有技术公开了一种中间轮驱动类型的轮椅包括底盘框架、一对前连杆臂和一对后连杆臂。这些连杆臂枢转地连接到底盘框架。前脚轮和驱动轮固定到前连杆臂。后脚轮固定到后连杆臂。每个前连杆臂借助相应联接机构可操作地连接到相邻后连杆臂，所述联接机构设置成将所述前连杆臂和后连杆臂中的一方绕相应的第一枢转轴线和第二枢转轴线的枢转运动转换为所述前连杆臂和所述后连杆臂中的另一方绕相应的第一枢转轴线和第二枢转轴线的相反的枢转运动。该技术目的在于提供一种中间轮驱动类型的改善的轮椅，具有爬上和爬下障碍物的增强能力的这种轮椅，具有稳定性较强的表面接触功能。上述专利技术的电动轮椅并不完全具备自动适应凹凸路面的能力。当中间轮(驱动轮)处于凹陷中时，其必然受到前后轮的托举，托举的力量的大小取决于相应连杆臂与底盘框架之间的弹性力矩。所述弹性力矩大则使得中间轮受到托举力大因而牵引力下降，相反则使得车辆平稳性差，比如加速则后仰，刹车则前倾。如果将车辆设计为具有前、中、后三组车轮，一对驱动轮处于中部，前、后轮分别处于头、尾位置，前、后轮可以主动或被动跟随转向，利用两驱动轮的差速实现转向，则可以实现原地转向或调头，同时由于车辆质心接近于驱动轮，驱动轮对地面接触压力增加，因而能实现最大的牵引力。但这样的一般性设计有一些内在的问题，比如考虑到实际路面不平，会出现驱动轮被架空，从而失去动力的情况，如图1所示。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的是提供一种避免了上述问题的中间轮驱动的车辆。为了实现上述专利技术目的，本专利技术的基本构思是：平稳运行时，仅由驱动轮和后轮支撑车体，并主要由驱动轮支撑，同时前轮以浮动形式接触路面；当发生前倾或接近前倾时，立即使前轮产生支撑作用而避免前倾；由于前倾的根本特征是后轮的支撑力趋近于零，因此根据后轮的支撑力来控制前轮的支撑状态。本专利技术采用的技术方案为：一种中间轮驱动的车辆，包括底盘框架和沿运行方向呈前、中、后分布的前轮、一对驱动轮、后轮，所述前轮和后轮能够转向，整车质心位于驱动轮和后轮之间，其特征在于：所述驱动轮安装于所述底盘框架的中部附近的两侧，所述后轮安装于底盘框架后端，所述前轮通过一个可控支撑机构连接于底盘框架，根据所述后轮所受到路面的支撑力来控制所述可控支撑机构的状态。上述的中间轮驱动的车辆，其进一步特征在于：在所述后轮与底盘框架之间连接有支撑力反馈装置，其输出连接于所述可控支撑机构，用于控制其状态；当后轮受到路面的支撑力大于一定限度，则使所述支撑机构进入浮动状态，而当后轮受到路面的支撑力小于一定限度，则使所述支撑机构进入锁定状态。上述的中间轮驱动的车辆，其进一步特征在于：在所述后轮与底盘框架之间设置有联动机构，所述联动机构连接一个拉索，使得所述后轮与底盘框架之间的上下位移转变为拉索的位移，所述拉索连接到所述可控支撑机构，机械地控制其状态。进一步，所述拉索可以替换为自行车等常用的刹车线，在所述后轮与底盘框架之间设置有联动机构，所述联动机构连接一条刹车线，使得所述后轮与底盘框架之间的上下位移转变为所述刹车线的线芯和线管间的相对轴向位移，所述刹车连接到所述可控支撑机构，利用线芯和线管的相对位移机械地控制所述可控支撑机构状态。刹车线可以弯曲放置，因而在产品的结构设计中可以更加灵活。所述可控支撑机构是单向锁止的，即只在支撑底盘框架的运动方向可以锁止，另一个方向始终可以活动。所述可控支撑机构包括齿条结构，利用两个齿条间的咬合和分离来分别实现锁止状态和浮动状态。所述齿条的齿接近于直角三角形，且其一边接近垂直于底边。上述的中间轮驱动的车辆，后轮固定安装，底盘框架及负载的总重心位于驱动轮和后轮之间且接近于驱动轮，驱动轮承担大部分(70％以上)的重量。本专利技术还公开了一种中间轮驱动车辆的控制方法，使用上述的中间轮驱动的车辆，底盘框架沿运行方向分布前轮、中间驱动轮、后轮，当车辆的后轮受到路面的支撑力大于一定限度，则使支撑机构进入浮动状态，而当后轮受到路面的支撑力小于一定限度，则使支撑机构进入锁定状态。同样原理，本专利技术的中间轮驱动的车辆，包括底盘框架和沿运行方向呈前、中、后分布的前轮、驱动轮、后轮，所述前轮和后轮能够转向，其特征在于：所述驱动轮安装于所述底盘框架的中部附近的两侧，所述前轮安装于底盘框架前端，所述后轮通过一个可控支撑机构连接于底盘框架，利用所述前轮所受到路面的支撑力来控制所述可控支撑机构的状态；当前轮受到路面的支撑力大于一定限度，则使所述支撑机构进入浮动状态，而当前轮受到路面的支撑力小于一定限度，则使所述支撑机构进入锁定状态。有益效果：与现有前轮或后轮驱动的车辆相比，本专利技术的优点是：1.可以原地调头，回转半径小，约为车长的一半；2.驱动轮附着力大，不易打滑；3.运行更加稳定；4.操控性能优越。与现有技术的中间轮驱动的车辆相比，本实施例能够自动适应路面的凹凸，在中间轮处于凹陷中时，不会受到前后轮的托举。另外，通过深入的力学分析可知，本实施例的通过性更好。附图说明图1是现有技术中中间轮驱动时驱动轮被架空情况的示意图。图2是本专利技术的中间轮驱动的车辆的工作原理示意图。图3是本专利技术实施例的中间轮驱动的电动轮椅结构示意图。图4是本专利技术实施例的可控支撑机构结构的剖面图。图中，1：底盘框架；2：驱动轮；3：后轮；4：前轮；5：可控支撑机构；6：后轮支撑力反馈装置；7：拉索；51：锁止活塞；52：锁止弹簧；53：可控支撑滑管；54：限位槽；61：后轮弹簧；62：跷板；63：后轮架滑杆。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。如图2所示，是本专利技术的中间轮驱动的车辆的工作原理示意图，图中，1：底盘框架；2：驱动轮；3：后轮；4：前轮；5：可控支撑机构；6：后轮支撑力反馈装置。本专利技术的中间轮驱动的车辆，将前轮4通过一个可控支撑机构5连接到底盘框架1，这个可控支撑机构5有锁定和自由两种状态，锁定状态时其连接的前轮4相对于底盘框架1的距离不能被压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中间轮驱动的车辆，包括底盘框架和沿运行方向呈前、中、后分布的前轮、一对驱动轮、后轮，所述前轮和后轮能够转向，整车质心位于驱动轮和后轮之间，其特征在于：所述驱动轮安装于所述底盘框架的中部附近的两侧，所述后轮安装于所述底盘框架后端，所述前轮通过一个可控支撑机构连接于所述底盘框架，根据所述后轮所受到路面的支撑力来控制所述可控支撑机构的状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种中间轮驱动的车辆，包括底盘框架和沿运行方向呈前、中、后分布的前轮、一对驱动轮、后轮，所述前轮和后轮能够转向，整车质心位于驱动轮和后轮之间，其特征在于：所述驱动轮安装于所述底盘框架的中部附近的两侧，所述后轮安装于所述底盘框架后端，所述前轮通过一个可控支撑机构连接于所述底盘框架，根据所述后轮所受到路面的支撑力来控制所述可控支撑机构的状态。


2.根据权利要求1所述的中间轮驱动的车辆，其特征在于：当后轮受到路面的支撑力大于一定限度，则使所述可控支撑机构进入浮动状态，而当后轮受到路面的支撑力小于一定限度，则使所述可控支撑机构进入锁定状态。


3.根据权利要求1所述的中间轮驱动的车辆，其特征在于：在所述后轮与底盘框架之间连接有支撑力反馈装置，其输出连接于所述可控支撑机构，用于控制其状态。


4.根据权利要求1所述的中间轮驱动的车辆，其特征在于：在所述后轮与底盘框架之间设置有联动机构，所述联动机构连接一个拉索，使得所述后轮与底盘框架之间的上下位移转变为拉索的位移，所述拉索连接到所述可控支撑机构，机械地控制其状态。


5.根据权利要求1所述的中间轮驱动的车辆，其特征在于：在所述后轮与底盘框架之间设置有联动机构，所述联动机构连接一条刹车线，使得所述后轮与底盘框架之间的上下位移转变为所述刹车线的线芯和线管间的相对轴向位移，所述刹车连接到所述可控支撑机构，利用线芯和线管的相对位移机械地控制所述可控支撑机构状态。


6.根据权利要求1至5之一所述的中间轮驱动的车辆，其特征在于：所述可控支...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍炜，
申请(专利权)人：南京先能光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32