一种集成式步履转向驱动桥制造技术

本发明专利技术公开了一种集成式步履转向驱动桥，包括上部旋转臂、腿部关节、中部旋转臂、膝关节、踝关节、底部车轮行走装置；其中，所述腿部关节位于车身连接件和上部旋转臂之间，所述腿部关节与所述上部旋转臂铰接；所述膝关节连接上部旋转臂和中部旋转臂，中部旋转臂通过所述膝关节与所述上部旋转臂铰接；踝关节连接中部旋转臂和底部车轮行走装置，所述底部车轮行走装置通过所述踝关节与所述中部旋转臂铰接，所述踝关节控制所述底部车轮行走装置转向运动和驱动运动。本发明专利技术集成了步履、转向和驱动功能，采用三段式结构，通过关节电机改变相接合的两旋转臂的相对位置，从而使步履式水陆两栖汽车在道路上行驶，在陆地上行走和在水面上航行。行。行。

【技术实现步骤摘要】
一种集成式步履转向驱动桥


[0001]本专利技术属于车辆
，尤其涉及一种集成式步履转向驱动桥。

技术介绍

[0002]随着社会和科技的不断发展，人们对于汽车的依赖性越来越高，同时，对汽车的行驶要求也越来越高。由于汽车的便捷性和实用性，很多人会将汽车作为自己旅游出行的首选方式。但是当车辆遇到河流、积水、凹坑或凸台等路面条件不足以让汽车驶过时，汽车必须绕道行驶。如果能有一种多功能汽车设计，把汽车在陆地上的行驶，船在水面上的漂浮航行，与机器人的行走结合起来，那么就可以优化集合三者优势，以其新颖性，实用性迅速普及，产生巨大的经济效应。另一方面，大大提高汽车的越障能力。
[0003]基于这种新型的汽车，有必要对其车桥进行设计，以满足这种步履式水陆两栖汽车的行驶条件。

技术实现思路

[0004]针对
技术介绍
存在的问题，本专利技术主要目的在于一种集成式步履转向驱动桥的结构设计。重点突出该步履转向驱动桥的关节结构、行走装置以及其三种工况下的姿态。该步履转向驱动桥集成了步履、转向和驱动功能，并且可实现三种运动姿态。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种集成式步履转向驱动桥，包括上部旋转臂、腿部关节、中部旋转臂、膝关节、踝关节、底部车轮行走装置；其中，
[0006]所述腿部关节位于车身连接件和上部旋转臂之间，所述腿部关节与所述上部旋转臂铰接；
[0007]所述膝关节连接上部旋转臂和中部旋转臂，中部旋转臂通过所述膝关节与所述上部旋转臂铰接；
[0008]踝关节连接中部旋转臂和底部车轮行走装置，所述底部车轮行走装置通过所述踝关节与所述中部旋转臂铰接，所述踝关节控制所述底部车轮行走装置转向运动和驱动运动。
[0009]进一步，所述腿部关节包括腿部关节电机和腿部关节轴承，腿部关节电机的内定子与车身连接件用紧固件连接，与上部旋转臂用腿部关节轴承配合，其外转子与上部旋转臂的内侧用花键配合。
[0010]进一步，所述膝关节包括膝关节电机和膝关节轴承，所述膝关节电机的内定子与上部旋转臂用紧固件连接，其间装有膝关节轴承用以配合，外转子与中部旋转臂的内侧用花键配合。
[0011]进一步，所述踝关节包括踝关节外壳、踝关节电机、输入行星齿轮结构，输出行星齿轮结构、转向制动器、鼓式制动器、输出转轴齿轮和输出转轴，所述踝关节电机的外端与中部旋转臂用紧固件连接，同时电机外壳与踝关节外壳用电机轴承配合，电机的转轴直接作为输入行星齿轮机构的太阳轮输入，踝关节外壳的另一端用踝关节轴承与中部旋转臂配
合，端盖用以轴向定位踝关节轴承；所述输入行星齿轮结构的行星架与所述输出行星齿轮结构的行星架固定连接，输入行星齿轮结构和输出行星齿轮结构均与所述输出转轴上的输出转轴齿轮啮合，所述输出转轴连接底部车轮行走装置，所述鼓式制动器安装在中部旋转臂上对所述踝关节外壳进行制动，所述转向制动器对所述输出转轴进行制动。
[0012]进一步，所述输入行星齿轮结构包括第一外齿圈，第一行星轮，电机输入齿轮，第一行星架，所述输出行星齿轮结构包括第二外齿圈，第二行星轮，第二太阳轮，第二行星架；所述第一外齿圈与第一齿圈锥齿轮内圈固定连接，第二外齿圈与第二齿圈锥齿轮固定连接，其中，第一行星架，第二行星架和踝关节外壳固联在一起，电机输入齿轮固定连接在所述踝关节电机的电机轴上。
[0013]进一步，所述鼓式制动器包括制动缸和制动蹄，所述制动缸和制动蹄安装在中部旋转臂上。
[0014]进一步，所述底部车轮行走装置包括足部控制臂，减振器，导向臂，行走装置，半轴和车轮，输出转轴下端与足部控制臂用花键配合连接，足部控制臂的前两个圆孔通过销轴与减振器的上端相连，后两个圆孔通过销轴与导向臂的上端相连，减振器的下端，导向臂的下端以及行走装置和车轮都安装在半轴上。
[0015]进一步，所述行走装置包括气泵，三通阀和橡胶胎，所述行走装置的中部固定连接在所述半轴上，所述橡胶胎内设有气室，所述三通阀分别连接气泵、橡胶胎内的气室以及排空管道，所述气泵对橡胶胎内的气室进行充气，排空管道对所述橡胶胎内的气室进行排气。
[0016]进一步，踝关节外壳与足部控制臂间装有控制臂轴承，上止推轴承和下止推轴承，控制臂轴承用于承受径向力，上止推轴承和下止推轴承承受轴向力。
[0017]进一步，还包括限位块，所述限位块安装在上部旋转臂内侧，所述限位块限定了中部旋转臂的最大旋转角度，防止部件碰撞。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0019]本专利技术三段式的步履转向驱动桥良好的将汽车的车轮与机器人的行走臂结合，使汽车在行驶过程中有较低的质心高度和较好的平顺性，在行走过程中具备三段式的灵活性和可靠性，该集成式步履转向驱动桥的可折叠特性也减小了航行过程中的动力损失。
附图说明
[0020]图1为本专利技术集成式步履转向驱动桥的结构示意图；
[0021]图2为集成式步履转向驱动桥的腿部关节结构示意图；
[0022]图3为本专利技术集成式步履转向驱动桥的膝关节结构示意图；
[0023]图4为本专利技术集成式步履转向驱动桥的踝关节结构剖面示意图；
[0024]图5为本专利技术为集成式步履转向驱动桥的踝关节结构立体示意图；
[0025]图6为本专利技术集成式步履转向驱动桥的踝关节机构简图；
[0026]图7为本专利技术集成式步履转向驱动桥的行走装置未充气状态示意图；
[0027]图8为本专利技术集成式步履转向驱动桥的行走装置充气状态示意图；
[0028]图9为本专利技术行驶姿态下步履转向驱动桥的示意图；
[0029]图10为本专利技术行走姿态下步履转向驱动桥的示意图；
[0030]图11为本专利技术航行姿态下步履转向驱动桥的示意图；
[0031]图中：1-腿部关节，2-上部旋转臂，3-限位块，4-膝关节，5-中部旋转臂，6-踝关节，7-转向制动器，8-足部控制臂，9-减振器，10-导向臂，11-行走装置，12-半轴，13-车轮，14-车身连接件，15-腿部关节电机，16-腿部关节轴承，17-膝关节轴承，18-膝关节电机，19-制动缸，20-踝关节轴承，21-端盖，22-制动蹄，23-输出行星齿轮机构，24-踝关节外壳，25-踝关节电机，26-输入行星齿轮机构，27-电机轴承，28-输出转轴，29-控制臂轴承，30-上止推轴承，31-下止推轴承，32-气泵，33-三通阀，34-橡胶胎，35-鼓式制动器，36-第一外齿圈，37-第一行星轮，38-电机输入齿轮，39-第一行星架，40-第二外齿圈，41-第二行星轮，42-第二太阳轮，43-第二行星架，44-输出转轴齿轮，45-第一齿圈锥齿轮，46-第二齿圈锥齿轮。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成式步履转向驱动桥，其特征在于：包括上部旋转臂、腿部关节、中部旋转臂、膝关节、踝关节、底部车轮行走装置；其中，所述腿部关节位于车身连接件和上部旋转臂之间，所述腿部关节与所述上部旋转臂铰接；所述膝关节连接上部旋转臂和中部旋转臂，中部旋转臂通过所述膝关节与所述上部旋转臂铰接；踝关节连接中部旋转臂和底部车轮行走装置，所述底部车轮行走装置通过所述踝关节与所述中部旋转臂铰接，所述踝关节控制所述底部车轮行走装置转向运动和驱动运动。2.根据权利要求1所述的一种集成式步履转向驱动桥，其特征在于：所述腿部关节包括腿部关节电机和腿部关节轴承，腿部关节电机的内定子与车身连接件用紧固件连接，与上部旋转臂用腿部关节轴承配合，其外转子与上部旋转臂的内侧用花键配合。3.根据权利要求1所述的一种集成式步履转向驱动桥，其特征在于：所述膝关节包括膝关节电机和膝关节轴承，所述膝关节电机的内定子与上部旋转臂用紧固件连接，其间装有膝关节轴承用以配合，外转子与中部旋转臂的内侧用花键配合。4.根据权利要求1所述的一种集成式步履转向驱动桥，其特征在于：所述踝关节包括踝关节外壳、踝关节电机、输入行星齿轮结构，输出行星齿轮结构、转向制动器、鼓式制动器、输出转轴齿轮和输出转轴，所述踝关节电机的外端与中部旋转臂用紧固件连接，同时电机外壳与踝关节外壳用电机轴承配合，电机的转轴直接作为输入行星齿轮机构的太阳轮输入，踝关节外壳的另一端用踝关节轴承与中部旋转臂配合，端盖用以轴向定位踝关节轴承；所述输入行星齿轮结构的行星架与所述输出行星齿轮结构的行星架固定连接，输入行星齿轮结构和输出行星齿轮结构均与所述输出转轴上的输出转轴齿轮啮合，所述输出转轴连接底部车轮行走装置，所述鼓式制动器安装在中部旋转臂上对所述踝关节外壳进行制动，所述转向制动器对所述输出转轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡三宝，金博伦，谢超杰，刘臻，彭强，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：