一种无人履带车的转向驱动机构制造技术

本实用新型专利技术公开一种无人履带车的转向驱动机构，包括锥齿轮组、直齿轮组、第一、二、三传动轴、超越离合器和离合片，转向电机与锥齿轮组连接，第一锥齿轮置于转向电机的输出轴上，第二锥齿轮和第三锥齿轮分别啮合在第一锥齿轮的左右两侧，第一传动轴一端连接于第二锥齿轮，另一端接有离合片和超越离合器，第二传动轴一端连接于第三锥齿轮，另一端接有离合片和超越离合器；驱动电机与直齿轮组连接，第一直齿轮置于驱动电机的输出轴上，第一直齿轮与第二直齿轮啮合连接，第三传动轴一端连接第三直齿轮，另一端连接第四直齿轮，中间连接有第二直齿轮；本实用新型专利技术结构简单，易操作，驱动与转向能灵活切换，能减少运动干涉带来的动力损耗。耗。耗。

【技术实现步骤摘要】
一种无人履带车的转向驱动机构


[0001]本技术涉及履带式底盘领域，具体涉及一种无人履带车的转向驱动机构。

技术介绍

[0002]我国是农业大国，近年来，为振兴乡村经济，提高农村劳动生产率，我国的农业生产正在快速地向着规模化、机械化、自动化、智能化方向发展。水稻农田具有地形泥泞不平，行走阻力大的特点，作业过程中要求作业机械在水田中行走而不压坏耕种的水田地面。履带式底盘具有动作灵活、与地面接触面积大、穿越障碍物能力强等优点。所以，无人履带车的研究变得很有意义也是迫切需求。
[0003]履带式底盘广泛应用于工程机械、拖拉机等野外作业车辆。传统电机驱动的无人履带车底盘上，大多采用双电机分别驱动两个主动轮前进，这种驱动方式在平直公路上没什么大问题，但是在较为复杂的路面行驶时，需要两侧电机进行良好的协调控制才能避免行走时跑偏，与跟踪轨迹出现偏差的情况。而且在转向的时候，驱动电机高速运转，转向侧的驱动电机需要刹车才能转向，甚至需要将转向侧的电机反转，使得左右两侧电机转动方向不同才能实现原地转向，但电机在转动时的惯性很大，所以造成了这种传动结构在前进中想实现转向时响应不够及时。
[0004]因此，本技术提出一种适用于履带式底盘，满足转向与驱动灵活切换的机构。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种无人履带车的转向驱动机构，通过锥齿轮组、直齿轮组、第一、二、三传动轴、超越离合器和离合片，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0007]一种无人履带车的转向驱动机构，包括转向电机和驱动电机，还包括锥齿轮组、直齿轮组、第一、二、三传动轴、超越离合器和离合片；
[0008]所述转向电机与锥齿轮组连接，所述锥齿轮组包括第一、二、三锥齿轮，所述第一锥齿轮置于转向电机的输出轴上，第二锥齿轮和第三锥齿轮分别啮合在第一锥齿轮的左右两侧，所述第一传动轴一端连接于第二锥齿轮，另一端接有离合片和超越离合器，所述第二传动轴一端连接于第三锥齿轮，另一端接有离合片和超越离合器；
[0009]所述驱动电机与直齿轮组连接，所述直齿轮组包括第一、二、三、四直齿轮；所述第一直齿轮置于驱动电机的输出轴上，第一直齿轮与第二直齿轮啮合连接，所述第二、三、四直齿轮同轴设置在第三传动轴上，所述第三传动轴一端连接第三直齿轮，另一端连接第四直齿轮，中间连接有第二直齿轮；
[0010]所述超越离合器由内环、外环、弹簧和滚柱组成，外环外表面设有轮齿，左右两侧的超越离合器外表面分别与第四直齿轮和第三直齿轮啮合；
[0011]优选的，所述内环置于外环内，与外环同心安装，内环与外环能通过弹簧和滚柱进
行相对转动；
[0012]优选的，所述弹簧一端固定在内环上，另一端与滚柱连接，将滚柱压向外环的内表面，使滚柱同时和内、外环接触；
[0013]优选的，所述外环的内表面为增强摩擦力的滚道面；
[0014]优选的，通过控制所述转向电机的正反转实现机构的左右转向，通过控制所述驱动电机的正反转实现机构的前进后退；
[0015]优选的，当转向电机正转，所述第一锥齿轮顺时针转动，与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮逆时针转动，第三锥齿轮顺时针转动，产生左右两侧方向相反动力到驱动轮，实现机构左转；
[0016]优选的，当转向电机反转，所述第一锥齿轮逆时针转动，与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮顺时针转动，第三锥齿轮逆时针转动，产生左右两侧方向相反动力到驱动轮，实现机构右转；
[0017]优选的，当驱动电机正转，所述第一、二、三、四直齿轮均为顺时针转动，所述第四、三直齿轮带动左右超越离合器顺时针转动，从而提供动力到驱动轮，实现机构前进；
[0018]优选的，当驱动电机反转，所述第一、二、三、四直齿轮均为逆时针转动，所述第四、三直齿轮带动左右超越离合器逆时针转动，从而提供动力到驱动轮，实现机构后退；
[0019]作为一种优选的方案，所述离合片用于减少运动干涉带来的动力损耗；
[0020]作为一种优选的方案,所述第一锥齿轮与第二、三锥齿轮的夹角均为90度；
[0021]工作原理：
[0022]当正常驱动直线行驶或后退时，转向电机停止工作，驱动电机正向或反向转动，通过第一、二直齿轮将动力传递到第三传动轴，然后分别传递到左右两侧的第四、三直齿轮，再经过左右两侧的超越离合器后，通过输出轴分别输出到履带车的左右侧驱动轮，实现履带车直线行驶或后退。
[0023]当需要转向时，驱动电机停止工作，转向电机正向或反向转动，通过第一、二、三锥齿轮对实现动力传递到第一、二传动轴，此时左右传动轴的转动方向相反，分别经过左右两侧的超越离合器，再到输出轴，实现不同转动方向输出到履带车左右两侧驱动轮实现两侧履带不同方向转动，从而实现左右转向。
[0024]当外环转速大于内环时，即此时对应驱动电机工作，转向电机不工作，外环通过压迫滚柱进而推动内环转动，实现外环驱动输出端转动，实现驱动电机驱动履带车驱动轮实现前进行驶。在这个过程中，第一、二传动轴在离合片作用下与超越离合器的内环动力传递中断，进而减少运动干涉带来的动力损耗。
[0025]当驱动电机不工作时，转向电机工作，转向电机的动力经过超越离合器的内环输入并输出到履带车的驱动轮上，由于左右侧的动力旋转方向相反，从而实现转向功能。这个过程中，滚柱与外环之间相互滑动，并不产生动力传递效果，进而避免与发动机的转动产生干涉，内环能实现自由转动且不会影响到外环的运动。
[0026]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0027]1、本技术中，通过设置驱动电机和转向电机，转向电机与锥齿轮组连接，驱动电机与直齿轮组连接，一个电机负责驱动，一个电机负载转向，由同一动力输出，避免左右主动轮转速不一而导致的跑偏现象；转向电机能产生两侧方向相反动力到驱动轮，实现原
地转向功能，驱动与转向能灵活切换，节能且高效。
[0028]2、本技术中，通过设置离合片和超越离合器，当只有驱动电机工作时，超越离合器的外环压迫滚柱进而推动内环转动，实现外环驱动输出端转动，第一、二传动轴在离合片作用下与超越离合器的内环动力传递中断，进而减少运动干涉带来的动力损耗；当只有转向电机工作时，滚柱与外环之间相互滑动，并不产生动力传递效果，进而避免与发动机的转动产生干涉，内环能实现自由转动且不会影响到外环的运动。
附图说明
[0029]图1为本技术整体结构示意图；
[0030]图2为本技术超越离合器结构示意图；
[0031]图中：1、转向电机；2、第一锥齿轮；2
‑
1、第二锥齿轮；2
‑
2、第三锥齿轮；3、第一传动轴；3
‑
1、第二传动轴；3
‑
2、第三传动轴；4、驱动电机；5、第一直齿轮；5
‑
1、第二直齿轮；5...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人履带车的转向驱动机构，包括转向电机和驱动电机,其特征在于，还包括锥齿轮组、直齿轮组、第一、二、三传动轴、超越离合器和离合片；所述转向电机与锥齿轮组连接，所述锥齿轮组包括第一、二、三锥齿轮，所述第一锥齿轮置于转向电机的输出轴上，第二锥齿轮和第三锥齿轮分别啮合在第一锥齿轮的左右两侧，所述第一传动轴一端连接于第二锥齿轮，另一端接有离合片和超越离合器，所述第二传动轴一端连接于第三锥齿轮，另一端接有离合片和超越离合器；所述驱动电机与直齿轮组连接，所述直齿轮组包括第一、二、三、四直齿轮；所述第一直齿轮置于驱动电机的输出轴上，第一直齿轮与第二直齿轮啮合连接，所述第二、三、四直齿轮同轴设置在第三传动轴上，所述第三传动轴一端连接第三直齿轮，另一端连接第四直齿轮，中间连接有第二直齿轮；所述超越离合器由内环、外环、弹簧和滚柱组成，外环外表面设有轮齿，左右两侧的超越离合器外表面分别与第四直齿轮和第三直齿轮啮合。2.根据权利要求1所述的无人履带车的转向驱动机构，其特征在于，所述内环置于外环内，与外环同心安装，内环与外环能通过弹簧和滚柱进行相对转动。3.根据权利要求2所述的无人履带车的转向驱动机构，其特征在于，所述弹簧一端固定在内环上，另一端与滚柱连接，将滚柱压向外环的内表面，使滚柱同时和内、外环接触。4.根据权利要求3所述的无人履带车的转向驱动机构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳林，章培坚，刘德梁，赵元阳，姚婷妮，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：