履带式车辆可行走和任意转向底盘及其控制方法技术

本发明专利技术提供了一种履带式车辆可行走和任意转向底盘及其控制方法，包括位于前端的第一差速器和位于后端左右两侧的第二差速器和第三差速器；第一差速器的左右半轴分别连接至车辆的左右履带，第二差速器和第三差速器的一根半轴分别连接驱动车辆的左右履带，另一根半轴形成动力输入端；其中，第一差速器、第二差速器和第三差速器的的主动齿轮轴上分别设置有第一制动件、第二制动件和第三制动件。本发明专利技术的履带式车辆可行走和任意转向底盘制造简单、体积小、重量轻、成本低、操控简单容易、并且性能相当高。由于采用全机械齿轮传动，本发明专利技术的底盘行走效率高，行驶路程燃油比高，故障率低，维修方便，并且行走转向方面一样非常灵活。

Crawler vehicle movable and arbitrary steering chassis and its control method

【技术实现步骤摘要】
履带式车辆可行走和任意转向底盘及其控制方法
本专利技术涉及车辆
更具体地说，本专利技术涉及一种履带式车辆可行走和任意转向底盘及其控制方法。
技术介绍
车辆底盘可以分为机械传动、液力传动、液压传动和电传动底盘。其中，液力传动、液压传动和电传动底盘具有转向灵活、控制精确和性能高的优点，但是存在制造复杂、体积较大、较为笨重、成本高、故障率较高且维修不方便的问题。而机械传动底盘通常需要设计复杂的结构才能实现在快速行驶前进时，在不停车不减速的情况下，实施所需的任意角度转向、掉头、撤回或其他所需的角度行驶，包括实施原地转向，即一边履带正转，一边履带反转的功能，因此成本很高，操控复杂。因此，亟需设计一种制造简单、体积小、重量轻、成本低、操控简单容易、并且性能相当高的车辆可行走和任意转向的底盘方案及其控制方法。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种制造简单、体积小、重量轻、成本低、操控简单容易、并且性能相当高的履带式车辆可行走和任意转向的底盘及其控制方法。本专利技术基于以下原理：汽车差速器总成，其中包含：主减速器主动齿轮、主减速器从动齿轮，差速器的大小根据车辆负重而定，两个半轴齿轮通过两个半轴和左右履带驱动链轮相连，在原主减速器主动齿轮轴上安装上圆形盘片作制动盘，再安装上相应的油压分泵和制动用的摩擦片(刹车片)使其在需要时能把主减速轴制动即可，此为车辆的前端设计。后端轴使用两个和前端相同的汽车差速器总成(包括主减速器主动齿轮、主减速器从动齿轮)。一个汽车差速器总成只能用一半半轴齿轮通过一根半轴和一边的履带相连驱动，也就是说一个汽车差速器总成只能驱动一边的履带，而另一端的半轴齿轮通过圆轴和另一差速器的半轴齿轮相连，并且在圆轴上安装齿轮和变速箱输出端相连，而成为差速器的动力输入端。最后在两个汽车差速器总成的主减速器的主动齿轮上分别装上圆形盘片作为制动盘，液压制动分泵和制动用的摩擦片，使其在需要制动时能够把主减速轴制动即可。此为后端驱动轴的设计构造。工作过程：正常开始时，变速箱输出轴输出的动力带动两个差速器相连的圆轴A，也带动半轴齿轮，带动行星齿轮，从动齿轮和装有圆形制动盘的主减速器主动齿轮转动，而和履带相连的半轴和半轴齿轮不转动，履带也不转动，车辆处于停车状态。但此时如果制动分泵通过摩擦片把主减速器主动齿轮上安装的圆形盘片制动(后端的第二和第三两个差速器总成主动齿轮轴上的圆盘都制动)，此时连接履带半轴齿轮，半轴转动驱动车辆直行。当车辆需要转向时，如右转向时，松开右边的差速器的圆盘制动，圆盘转动。而和右边履带驱动链轮相连的半轴齿轮、半轴停转使得履带失去前行的动力，这时可做小角度修正方向行驶。但如果此时需要快速大角度转向或立即撤回时(如原地转向功能时)，只要把装在前端的第一汽车差速器总成主减速器主动齿轮轴上的圆盘通过制动分泵把其制动，制动后动力由左边的履带的前行转动的动力通过第一差速器的前左半轴带动半轴齿轮，在差速器行星齿轮的作用下，使得前差速器右边的半轴齿轮反转，半轴也反转，于是右边的履带也反转，而左边的履带式正转，从而完成了原地快速转向或撤回的整个过程。当需要对履带松紧调整时，可通过调整前轴前后移动进行调整(此时前轴和汽车驱动桥一样)。本专利技术的三个汽车差速器总成的动力输出是和两边两条履带串联安装，控制方式由于采用摩擦盘，摩擦片钳制锁定和释放式，并且基本上是外安装式，拆装更换维修容易。当用作负重很大时，如重型坦克或其他重型履带车辆时，可根据需要选用其他类型的行星齿轮组方案，如结构紧凑的，传动效率高的内内啮合式行星齿轮机构方案装配使用。本设计方案采用汽车差速器总成的目的是为了解说解释说明清楚的目的。本案的动力接合端可采用锥齿传动式和圆柱齿轮传动式，本专利技术还有一个目的是提供一种履带式车辆可行走和任意转向底盘，其中，包括位于前端的第一差速器和位于后端左右两侧的第二差速器和第三差速器；所述第一差速器的左右半轴分别连接至车辆的左右履带，所述第二差速器和第三差速器的一根半轴分别连接驱动车辆的左右履带，另一根半轴形成动力输入端；其中，所述第一差速器、第二差速器和第三差速器的的主动齿轮轴上分别设置有第一制动件、第二制动件和第三制动件。差速器的主动齿轮和从动齿轮啮合，当主动齿轮被制动时，从动齿轮同样被制动，这样动力输入端的动力就可以通过差速器行星齿轮的传动输出到差速器上与履带连接的一根半轴上，从而驱动车辆；反之，当主动齿轮没有被制动时，从动齿轮可以转动，动力输入端的动力驱动从动齿轮空转而无法传递到履带。通过使用三个差速器和三个制动件配合的方式，就能够实现履带式车辆可行走和任意转向，结构制造简单、体积小、重量轻、成本低、操控简单且性能相当高。这是传统机械底盘和液力传动、液压传动和电传动底盘无法做到的。优选的是，所述的履带式车辆可行走和任意转向底盘中，所述第一差速器、第二差速器和第三差速器为包含主动齿轮、从动齿轮和行星齿轮的常规差速器。直接选用常规的汽车差速器成本低。优选的是，所述的履带式车辆可行走和任意转向底盘中，所述第一制动件、第二制动件和第三制动件包括：圆盘，其套设在所述主动齿轮轴上形成制动盘；刹车片，其与所述制动盘产生摩擦以制动；油压分泵，其驱动所述刹车片接触或离开所述制动盘。优选的是，所述的履带式车辆可行走和任意转向底盘中，所述刹车片通过钳制夹持和释放的方式与所述圆盘配合。优选的是，所述的履带式车辆可行走和任意转向底盘中，所述第一差速器的左右半轴分别连接至车辆的左右履带上的驱动链轮。优选的是，所述的履带式车辆可行走和任意转向底盘中，所述动力输入端上设置有齿轮与车辆的变速器输出端相连。优选的是，所述的履带式车辆可行走和任意转向底盘中，所述车辆变速器输出端与动力输入端以锥齿传动或圆柱齿轮传动的方式结合。一种履带式车辆可行走和任意转向底盘的控制方法，其中，包括：正常开始时，车辆变速箱输出轴输出的动力带动第二差速器和第三差速器之间的动力输入端，也带动与动力输入端连接半轴齿轮转动、从而带动行星齿轮、从动齿轮和装有制动件的主动齿轮转动，而和履带相连的半轴和半轴齿轮不转动，履带也不转动，车辆处于停车状态。通过第二制动件和第三制动件将第二差速器和第三差速器的主动齿轮制动，使得车辆变速箱的输出动力通过第二差速器和第三差速器的半轴传递到车辆的左右履带，实现车辆的直行；通过松开第二或第三制动件中任意一个，使得对应的第二或第三差速器的半轴停转而对应的履带失去动力，实现小角度修正方向行驶；通过第一制动件将第一差速器的主动齿轮制动，使得通过履带传来的动力源驱动第一差速器的左半轴或右半轴转动，通过第一差速器的行星齿轮传动，使其产生第一差速器左半轴输入正转右半轴输出反转或第一差速器右半轴输入正转左半轴输出反转的特性，从而形成左履带和右履带相向转动动作，实现车辆原地快速转向或撤回。本专利技术至少包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种履带式车辆可行走和任意转向底盘，其中，包括位于前端的第一差速器和位于后端左右两侧的第二差速器和第三差速器；/n所述第一差速器的左右半轴分别连接至车辆的左右履带，所述第二差速器和第三差速器的一根半轴分别连接驱动车辆的左右履带，另一根半轴形成动力输入端；/n其中，所述第一差速器、第二差速器和第三差速器的的主动齿轮轴上分别设置有第一制动件、第二制动件和第三制动件。/n

【技术特征摘要】
1.一种履带式车辆可行走和任意转向底盘，其中，包括位于前端的第一差速器和位于后端左右两侧的第二差速器和第三差速器；
所述第一差速器的左右半轴分别连接至车辆的左右履带，所述第二差速器和第三差速器的一根半轴分别连接驱动车辆的左右履带，另一根半轴形成动力输入端；
其中，所述第一差速器、第二差速器和第三差速器的的主动齿轮轴上分别设置有第一制动件、第二制动件和第三制动件。


2.如权利要求1所述的履带式车辆可行走和任意转向底盘，其中，所述第一差速器、第二差速器和第三差速器为包含主动齿轮、从动齿轮和行星齿轮的常规差速器。


3.如权利要求2所述的履带式车辆可行走和任意转向底盘，其中，所述第一制动件、第二制动件和第三制动件包括：
圆盘，其套设在所述主动齿轮轴上形成制动盘；
刹车片，其与所述制动盘产生摩擦以制动；
油压分泵，其驱动所述刹车片接触或离开所述制动盘。


4.如权利要求3所述的履带式车辆可行走和任意转向底盘，其中，所述刹车片通过钳制夹持和释放的方式与所述圆盘配合。


5.如权利要求1所述的履带式车辆可行走和任意转向底盘，其中，所述第一差速器的左右半轴分别连接至车辆的左右履带上的驱动链轮。


6.如权利要求1所述的履带式车辆可行走和任意转向底盘，其中，所述动力输入端上设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈炳周，陈云云，
申请(专利权)人：陈云云，
类型：发明
国别省市：广西;45