悬架结构及载人星球车制造技术

本发明专利技术提供一种悬架结构及载人星球车。悬架结构包括双叉臂、转向节、中间连接结构、第一减震驱动机构和第二减震驱动机构；双叉臂的一端与转向节连接，双叉臂的另一端用于通过中间连接结构与车架连接，双叉臂具有相对于车架的上下摆动自由度，中间连接结构具有相对于车架的前后转动自由度；第一减震驱动机构与双叉臂相连接，以驱动双叉臂上下摆动并对双叉臂进行上下摆动减震；第二减震驱动机构用于分别与中间连接结构和车架连接，以驱动中间连接结构前后转动并对中间连接结构进行前后转动减震。本发明专利技术的悬架结构可以根据各类地形的通过需要来进行主动调整，能提高载人星球车在崎岖地形的通行速度，在兼顾减震性能需求的同时可提高越碍能力。越碍能力。越碍能力。

【技术实现步骤摘要】
悬架结构及载人星球车


[0001]本专利技术涉及星球车
，具体而言，涉及一种悬架结构及载人星球车。

技术介绍

[0002]目前的移动系统在崎岖地形下的通过能力较差，例如月球表面地形崎岖，障碍密布，宇航员驾驶载人星球车通过崎岖地形的难度较高，难以兼顾减震性能需求和障碍通行能力需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在一定程度上解决相关技术中如何兼顾减震性能需求的同时提高移动系统的障碍通行能力。
[0004]为至少在一定程度上解决上述问题，第一方面，本专利技术提供一种悬架结构，包括双叉臂、转向节、中间连接结构、第一减震驱动机构和第二减震驱动机构；
[0005]所述双叉臂的一端与所述转向节连接，所述双叉臂的另一端用于通过所述中间连接结构与车架连接，所述双叉臂具有相对于所述车架的上下摆动自由度，所述中间连接结构具有相对于所述车架的前后转动自由度；
[0006]所述第一减震驱动机构与所述双叉臂相连接，以驱动所述双叉臂上下摆动并对所述双叉臂进行上下摆动减震；
[0007]所述第二减震驱动机构用于分别与所述中间连接结构和所述车架连接，以驱动所述中间连接结构前后转动并对所述中间连接结构进行前后转动减震。
[0008]可选地，悬架结构还包括转向驱动机构，所述转向驱动机构的一端与所述转向节连接，另一端用于与所述车架连接。
[0009]可选地，所述转向驱动机构包括转向拉杆和伸缩式驱动组件，所述伸缩式驱动组件用于安装于所述车架上，所述转向拉杆的一端与所述转向节铰接，另一端与所述伸缩式驱动组件的输出端铰接。
[0010]可选地，所述第一减震驱动机构包括第一驱动件和第一减震器；所述第一驱动件与所述中间连接结构连接，且与所述双叉臂的上叉臂和下叉臂中的一个连接，以驱动所述双叉臂上下摆动，所述第一减震器的一端与所述中间连接结构连接，另一端与所述双叉臂的上叉臂和下叉臂中的一个连接。
[0011]可选地，所述中间连接结构包括第一壳体，所述第一壳体用于与所述车架转动连接以形成所述前后转动自由度，所述第一驱动件为第一电机，所述第一电机安装于所述第一壳体内，所述双叉臂的上叉臂和下叉臂中的一个远离所述转向节的一端转动安装于所述第一电机的输出端；所述第一减震器的一端与所述第一壳体铰接，另一端与所述双叉臂的上叉臂和下叉臂中的另一个铰接。
[0012]可选地，所述第二减震驱动机构包括第二驱动件、第二减震器和第一摆臂；
[0013]所述第一摆臂安装于所述中间连接结构上，且沿上下方向所述第一摆臂在所述中
间连接结构的安装位置位于所述双叉臂的上叉臂和下叉臂之间；所述第二减震器与所述第一摆臂铰接，并通过所述第一摆臂作用于所述中间连接结构，所述第二驱动件与所述第一摆臂驱动连接。
[0014]可选地，所述第二减震驱动机构还包括第二摆臂，所述第二驱动件位于所述中间连接结构远离所述转向节的一侧，所述第二驱动件为第二电机，所述第二摆臂安装于所述第二电机的输出端，所述第二摆臂与所述第二减震器远离所述第一摆臂的一端铰接。
[0015]可选地，所述第二减震驱动机构包括两个所述第二减震器，所述第一摆臂在沿长度方向的中间位置安装于所述中间连接结构，所述第二摆臂在沿长度方向的中间位置安装于所述第二电机的输出端，两个所述第二减震器沿前后方向间隔设置，所述第二减震器的两端分别与所述第一摆臂和第二摆臂的端部铰接。
[0016]可选地，所述中间连接结构用于通过轴承与所述车架转动连接以形成所述前后转动自由度，所述中间连接结构上设置有连接部，所述连接部的延伸方向与上下方向呈夹角设置，所述连接部用于与所述双叉臂转动连接以形成所述上下摆动自由度；
[0017]和/或，所述中间连接结构包括位于上下方向端部的虎克铰结构，所述虎克铰结构用于与所述车架连接以形成所述前后转动自由度，所述虎克铰结构还用于与所述双叉臂连接以形成所述上下摆动自由度。
[0018]第二方面，本专利技术提供一种载人星球车，包括如上第一方面所述的悬架结构。
[0019]相对于相关的现有技术，在本专利技术的悬架结构及载人星球车中，通过中间连接结构将双叉臂具体为上叉臂和下叉臂可相对于车架活动地连接至车架，双叉臂具有相对于车架的上下摆动自由度，中间连接结构具有相对于车架的前后转动自由度，也就是说，上叉臂和下叉臂可以相对于车架上下摆动，且上叉臂和下叉臂可以通过中间连接结构的前后转动整体相对于车架前后摆动。通过第一减震驱动机构可以驱动上叉臂和/或下叉臂上下摆动，实现车轮的离地高度的主动调节，还可以对上叉臂和/或下叉臂进行上下摆动减震。通过第二减震驱动机构可以驱动中间连接结构整体带动上叉臂和下叉臂前后转动，从而可以在一定程度上调整车轮在前后方向的轴距和/或左右方向的轮距，并可以通过第二减震驱动机构在一定程度上减缓车轮所传递的沿前后方向的冲击或者说震动，从而可以减轻车架上的零部件或者乘员所受到的震动。具备本专利技术的悬架结构的移动系统例如载人星球车可以在一定程度上实现悬架结构的结构重构，可以根据各类地形的通过需要来进行主动灵活调整，可以实现轮式行走、腿式行走及蠕动行驶。具体而言，轮式行走即采用车轮自驱动的行形式行走，此过程中可以根据行驶需要调整前后方向的轴距和/或左右方向的轮距。腿式行走即通过第一减震驱动机构和第二减震驱动机构的主动动作来驱动上叉臂和下叉臂带动车轮在上下方向移动及以前后方向偏摆，各车轮可以采用先离地再着地的方式交替前进。蠕动行驶例如先保持后轮锁定，第二减震驱动机构的前后驱动、第一减震驱动机构的上下驱动配合前轮的自驱动使得前后方向的轴距变化，这种轴距的变化(此过程轴距增大)使得前轮通过例如障碍物，在前轮通过障碍物后，前轮锁定后轮行走使得后轮跨过障碍物(此过程轴距减小)，前轮和后轮交替行驶使得载人星球车具备蠕动行进能力，这种蠕动行驶方式，前轮或后轮可以借助第一减震驱动机构和第二减震驱动机构的主动动作行驶，相对于仅依靠车轮的自驱动，能够增强载人星球车的越障能力、爬坡能力及沉陷脱困能力。另外，上述多种行驶模式可以灵活使用，例如，在车轮经过较大的障碍物时，以前轮为例，可以先
通过腿式行走主动调整前轮经过障碍物时的路径(例如可以通过前后偏摆将前轮从而障碍物的最高处通过障碍物调整为从稍低的位置通过障碍物)及调整车轮的底部相对于障碍物顶面的高度差(例如通过第一减震驱动机构驱动车轮相对于车架主动抬升)，也即通过腿式行走调整车轮的着地点及行驶方向，然后再采用轮式行走或蠕动行驶的方式继续通过障碍物。本专利技术的悬架结构能够在一定程度上实现结构重构，能够在一定程度上提高载人星球车在崎岖地形的通行速度，在兼顾减震性能需求的同时可以提高越障能力。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的实施例中悬架结构的机构简图；
[0021]图2为本专利技术的又一实施例中悬架结构的机构简图；
[0022]图3为本专利技术的又一实施中载人星球车的结构示意图；
[0023]图4为图3中A处的局部放大图；
[0024]图5为图3所示载人星球车的另一结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种悬架结构，其特征在于，包括双叉臂(1)、转向节(2)、中间连接结构(3)、第一减震驱动机构(4)和第二减震驱动机构(5)；所述双叉臂(1)的一端与所述转向节(2)连接，所述双叉臂(1)的另一端用于通过所述中间连接结构(3)与车架(7)连接，所述双叉臂(1)具有相对于所述车架(7)的上下摆动自由度，所述中间连接结构(3)具有相对于所述车架(7)的前后转动自由度；所述第一减震驱动机构(4)与所述双叉臂(1)相连接，以驱动所述双叉臂(1)上下摆动并对所述双叉臂(1)进行上下摆动减震；所述第二减震驱动机构(5)用于分别与所述中间连接结构(3)和所述车架(7)连接，以驱动所述中间连接结构(3)前后转动并对所述中间连接结构(3)进行前后转动减震。2.如权利要求1所述的悬架结构，其特征在于，还包括转向驱动机构(6)，所述转向驱动机构(6)的一端与所述转向节(2)连接，另一端用于与所述车架(7)连接。3.如权利要求2所述的悬架结构，其特征在于，所述转向驱动机构(6)包括转向拉杆(61)和伸缩式驱动组件(62)，所述伸缩式驱动组件(62)用于安装于所述车架(7)上，所述转向拉杆(61)的一端与所述转向节(2)铰接，另一端与所述伸缩式驱动组件(62)的输出端铰接。4.如权利要求1所述的悬架结构，其特征在于，所述第一减震驱动机构(4)包括第一驱动件(41)和第一减震器(42)；所述第一驱动件(41)与所述中间连接结构(3)连接，且与所述双叉臂(1)的上叉臂(11)和下叉臂(12)中的一个连接，以驱动所述双叉臂(1)上下摆动，所述第一减震器(42)的一端与所述中间连接结构(3)连接，另一端与所述双叉臂(1)的上叉臂(11)和下叉臂(12)中的一个连接。5.如权利要求4所述的悬架结构，其特征在于，所述中间连接结构(3)包括第一壳体(31)，所述第一壳体(31)用于与所述车架(7)转动连接以形成所述前后转动自由度，所述第一驱动件(41)为第一电机，所述第一电机安装于所述第一壳体(31)内，所述双叉臂(1)的上叉臂(11)和下叉臂(12)中的一个远离所述转向节(2)的一端转动安装于所述第一电机的输出端；所述第一减震器(42)的一端与所述第一壳体(31)铰接，另一端与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振，高海波，袁润泽，卢仁超，杨怀广，李楠，丁亮，邓宗全，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：