一种小体积自主转向驱动轮制造技术

本实用新型专利技术涉及驱动轮技术领域，公开了一种小体积自主转向驱动轮，包括安装支架和悬挂底板，所述安装支架上固定连接有转向电机，所述转向电机的输出端上固定连接有悬挂支架，所述悬挂底板上转动连接有车轮，所述车轮上设有轮毂电机，所述悬挂底板与悬挂支架之间还设置有至少一个减震器，所述悬挂支架与悬挂底板之间设置有一对铰接摇臂组件，一对所述铰接摇臂组件所在平面呈一定夹角设置。与现有技术相比，本实用新型专利技术通过减少摇臂数量，并控制一对摇臂相交互相牵制，实现小体积的转向驱动，其体积大大减小，并且其力学性能更加稳定。并且其力学性能更加稳定。并且其力学性能更加稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种小体积自主转向驱动轮


[0001]本技术涉及驱动轮
，特别涉及一种小体积自主转向驱动轮。

技术介绍

[0002]自主转向驱动轮是驱动小车、电动轮椅等底盘的一个组成部分，同时也作为其动力装置，可适用于对转向能力要求比较高的电动轮椅，也适用于对转向能力要求比较高的车辆以及机器人等领域。自主转向驱动轮，涉及到机械、控制等领域，但是目前现有的同类产品技术中，自主转向驱动轮为实现转向功能要求，普遍存在自主转向驱动轮的内部结构设计复杂，装载有齿轮减速器等结构，结构较为复杂，同时需要搭配传统的，与之相匹配的复杂的传动组件，这便导致自主转向驱动轮的外部外加尺寸较大，附加造价较高等缺点，组装在电动轮椅上时还需要有复杂的电控组件进行电控，这对于使用者来说，不仅会对使用者造成一定的使用不便，而且，如若电动轮椅损坏后，检修的成本较高，对于厂家来说，经济附加成本较大，制造成本较高。
[0003]申请人申请的专利号为2021210193078，专利名称为“一种结构轻巧的自主转向驱动轮”的专利，其支定组件选用了方形结构，利用三组摇臂实现车轮只能在Z轴方向上下位移，不会发生X轴方向或Y轴方向的位移，但是该驱动轮的结构利用三组摇臂导致整个驱动轮的体积过大，而且方形结构在稳定性上还是存在欠缺，在稳定性要求比较高的车辆或机器人上，其力学性能无法满足要求。

技术实现思路

[0004]技术目的：针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种小体积自主转向驱动轮，通过减少摇臂数量，并控制一对摇臂相交互相牵制，实现小体积的转向驱动，其体积大大减小，并且其力学性能更加稳定。
[0005]技术方案：本技术提供了一种小体积自主转向驱动轮，包括安装支架和悬挂底板，所述安装支架上固定连接有转向电机，所述转向电机的输出端上固定连接有悬挂支架，所述悬挂底板上转动连接有车轮，所述车轮上设有轮毂电机，所述悬挂底板与悬挂支架之间还设置有至少一个减震器，所述悬挂支架与悬挂底板之间设置有一对铰接摇臂组件，一对所述铰接摇臂组件所在平面呈一定夹角设置。
[0006]进一步地，一对所述铰接摇臂组件所在平面与所述车轮、轮毂电机所在平面呈三角形结构设置，一对所述铰接摇臂组件所在平面的夹角远离所述车轮方向且其夹角方向向内设置。
[0007]进一步地，一对所述铰接摇臂组件所在平面之间的夹角靠近所述车轮（5）方向设置，其夹角向外张开。
[0008]进一步地，一对所述铰接摇臂组件所在平面的夹角范围为30度至150度。
[0009]进一步地，一对所述铰接摇臂组件所在平面的夹角范围为60度至120度。
[0010]进一步地，所述铰接摇臂组件包括上摇臂和下摇臂，所述上摇臂和下摇臂铰接，所
述上摇臂与所述悬挂支架铰接，所述下摇臂与所述悬挂底板铰接。
[0011]进一步地，所述转向电机为内置有绝对值编码器的直驱电机。
[0012]进一步地，所述减震器为可调节空气减震器或可调节液压减震器或可调节电子液压减震器。
[0013]有益效果：
[0014]1、本技术将原有的方形结构的支定组件改进为一对呈一定角度的铰接摇臂组件，利用铰接摇臂组件之间的夹角相互牵制约束，一个铰链摇臂组件（前上摇臂、前下摇臂）的连接使得悬挂支架和悬挂底板可以在Y轴和Z轴方向发生相对运动，可以绕某一个平行于X轴的直线发生转动；同时另一个铰链摇臂组件（后上摇臂、后下摇臂）的连接使得上悬挂支架和悬挂底板可以在X轴和Z轴方向发生相对运动，可以绕某一个平行于Y轴的直线发生转动。在一对铰链摇臂组件的共同连接和约束下，悬挂支架和悬挂底板之间则只能发生Z轴方向的相对运动，则轮毂电机和车轮只能沿Z轴发生直线位移，减震过程中对转向电机不会产生额外的附加转矩，其力学性能远远高于传统的方形结构的支定组件。而且本技术设计的驱动轮体积大大减小，在车辆、电动轮椅的实用性上大大提高。
[0015]2、本技术设置一对铰链摇臂组件所在平面与车轮、轮毂电机所在平面呈三角形结构设置，利用三角形结构的稳定性原理，一对铰链摇臂组件相互牵制和约束，更加稳定。
[0016]3、本技术还可以设置一对铰链摇臂组件所在平面的夹角向外张开，其与车轮、轮毂电机所在平面本质上还是利用了三角形结构的稳定性原理。
[0017]4、本技术设置一对铰链摇臂组件的夹角为30度至150度，在这个范围内，可以保证铰链摇臂组件之间的力学性能更优。如果范围太小或太大，小于30度大于150度，一对铰链摇臂组件之间的牵制力较小，在高速运动或者路面状况较差的路面，支架容易倾斜，出现不稳定现象。
[0018]5、经过实验，设置一对铰链摇臂组件的夹角为60度至120度，在这个范围内的铰链摇臂组件之间的力学性能最优。
[0019]6、本技术选用的减震器可调节高度，可以根据路况或者实际需要通过减震器调节轮组的高度，避免减震过程中对转向电机的冲击。
附图说明
[0020]图1为本技术实施方式1整体结构示意图；
[0021]图2为本技术实施方式1驱动轮其他角度方向示意图；
[0022]图3为本技术实施方式2整体结构示意图。
[0023]其中，1
‑
安装支架，101
‑
穿线孔，2
‑
转向电机，301
‑
悬挂支架，302
‑
悬挂底板，303
‑
前上摇臂，304
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前下摇臂，305
‑
后上摇臂，306
‑
后下摇臂，307
‑
减震器，4
‑
轮毂电机，5
‑
车轮。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本技术进行详细的介绍。
[0025]实施方式1：
[0026]参见附图1和附图2，本技术公开了一种小体积自主转向驱动轮，包括安装支
架1和悬挂底板302，安装支架1上固定连接有转向电机2，转向电机2的输出端上固定连接有悬挂支架301，悬挂底板302上转动连接有车轮5，车轮5上设有轮毂电机4，轮毂电机4和车轮5可以是一体式结构，也可以是分体可拆装结构；轮毂电机4可以是轴向电机或者径向电机，根据具体的工程需要选择合适性能参数的电机。
[0027]转向电机2作为转向机构连接安装支架1和悬挂支架3，转向电机2使用内置有绝对值编码器的直驱电机，由于直驱电机的低转速大扭矩性能比较好，所以不需要减速器，而内置的绝对值编码器可以是实时输出电机的转向角度值。转向电机2可以是轴向电机或者径向电机，根据具体的工程需要选择合适性能参数的电机。
[0028]悬挂底板302与悬挂支架301之间还设置有至少一个减震器307，减震器307使用可调节高度减震器，包括但不限于可调节空气减震器或可调节液压减震器或可调节电子液压减震器。
[0029]悬挂支架301与悬挂底板302之间设置有一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小体积自主转向驱动轮，包括安装支架（1）和悬挂底板（302），所述安装支架（1）上固定连接有转向电机（2），所述转向电机（2）的输出端上固定连接有悬挂支架（301），所述悬挂底板（302）上转动连接有车轮（5），所述车轮（5）上设有轮毂电机（4），所述悬挂底板（302）与悬挂支架（301）之间还设置有至少一个减震器（307），其特征在于，所述悬挂支架（301）与悬挂底板（302）之间设置有一对铰接摇臂组件，一对所述铰接摇臂组件所在平面呈一定夹角设置。2.根据权利要求1所述的小体积自主转向驱动轮，其特征在于，一对所述铰接摇臂组件所在平面与所述车轮（5）、轮毂电机（4）所在平面呈三角形结构设置，一对所述铰接摇臂组件所在平面的夹角远离所述车轮（5）方向且其夹角方向向内设置。3.根据权利要求1所述的小体积自主转向驱动轮，其特征在于，一对所述铰接摇臂组...

【专利技术属性】
技术研发人员：李福军，陈戈，李威，
申请(专利权)人：苏州迈思捷智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：