本發(fā)明涉及轉向控制技術領域,尤其涉及一種四輪差速轉向機構及使用該四輪差速轉向機構的車輛。
背景技術:
車輛轉向機構用于控制各類輪式或履帶式車輛的行駛方向。傳統(tǒng)的轉向控制機構是為滿足機器轉彎設計的,一般都需要專門的驅動控制其轉彎,人力或者其他動力,如自行車和汽車轉向機構。單純的為轉向而增加驅動,通常情況下,驅動處于閑置狀態(tài),造成產品成本提高,資源利用率低的問題。且普通的兩輪差速控制轉向機構,通過控制兩輪不同的轉動速度,實現轉向,轉彎半徑大,轉向角度有限,難以實現在狹窄的空間轉向,導致空間利用率低;且兩輪差速轉向機構承載能力差,平衡性差,尤其在路面不平或有較大的坡度時,容易導致打滑,使得運輸能力差,影響正常使用。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種三輪差速轉向機構,以解決現有技術中存在的成本高、資源利用率低、轉彎半徑大、轉向角度有限、空間利用率低、承載能力差,平衡性差的技術問題。
如上構思,本發(fā)明所采用的技術方案是:
一種四輪差速轉向機構,包括:
兩組行走輪組件,每組所述行走輪組件均包括轉動設置在第一車軸上的第一行走輪和轉動設置在第二車軸上的第二行走輪,所述第一車軸與所述第二車軸固定連接;
轉向傳遞機構,其連接兩組所述行走輪組件,所述第一行走輪和第二行走輪的轉速差能帶動所述轉向傳遞機構運動,所述轉向傳遞機構用于將其中一組所述行走輪組件的轉向運動傳遞到另一組所述行走輪組件。
其中,所述轉向傳遞機構包括:
兩組傳動機構,分別與兩組所述行走輪組件連接;
傳動桿,其兩端分別與兩組所述傳動機構鉸接,其中一組所述行走輪組件的轉向運動通過所述傳動機構和傳動桿傳遞到另一組所述行走輪組件。
其中,所述傳動機構包括:
軸套,其位于所述第一車軸與所述第二車軸的連接處,并與所述第一車軸和第二車軸均固定連接;
連接軸,其一端與所述軸套固定連接,且所述連接軸與所述第一車軸垂直;
連桿,其一端與所述連接軸固定連接,所述連桿的另一端與所述傳動桿通過銷軸連接。
其中,所述連桿與所述連接軸垂直。
其中,還包括支架,所述第一車軸遠離所述第二車軸的一端與所述支架固定連接,所述第二車軸遠離所述第一車軸的一端與所述支架固定連接。
其中,所述連接軸與所述支架固定連接。
其中,所述第一車軸的中心軸線與所述第二車軸的中心軸線位于同一條直線上。
其中,所述第一行走輪和第二行走輪中均設置有輪轂電機。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有上述四輪差速轉向機構車輛。
如上構思,本發(fā)明所采用的技術方案是:
一種車輛,包括上述任一項所述的四輪差速轉向機構。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明提出的四輪差速轉向機構,包括兩組行走輪組件,每組所述行走輪組件均包括轉動設置在第一車軸上的第一行走輪和轉動設置在第二車軸上的第二行走輪,第一車軸與第二車軸固定連接,且第一車軸的中心軸線與第二車軸的中心軸線位于同一條直線上;其中任意一組行走輪組件可通過第一行走輪和第二行走輪的轉速差帶動轉向傳遞機構運動,進而驅動另一組行走輪組件進行轉向運動;將傳統(tǒng)的兩輪差速轉向機構改為四輪差速轉向機構,減小了轉彎半徑,轉向角度不限,實現了全方位轉彎行走;同時提高了資源的利用率,降低產品成本,減少資源浪費;且增大了承載能力,平衡穩(wěn)定性好,在路面不平或有較大的坡度時,不易打滑,運輸能力強。
本發(fā)明提出的車輛,因采用上述四輪差速轉向機構,因此具有轉彎半徑小,能夠全方位轉彎行走,能在狹窄的空間轉向,資源利用率高,成本低,且承載能力大,平衡穩(wěn)定性好,在路面不平或有較大的坡度時,不易打滑,運輸能力強的優(yōu)勢。
附圖說明
圖1是本發(fā)明提供的四輪差速轉向機構的結構示意圖;
圖2是本發(fā)明提供的四輪差速轉向機構的俯視圖;
圖3是本發(fā)明提供的四輪差速轉向機構轉向時的俯視結構示意圖。
圖中:
1、行走輪組件;2、傳動機構;3、傳動桿;4、銷軸;
11、第一車軸;12、第一行走輪;13、第二車軸;14、第二行走輪;
21、軸套;22、連接軸;23、連桿;24、支架。
具體實施方式
下面結合附圖和實施方式進一步說明本發(fā)明的技術方案。可以理解的是,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關的部分而非全部。
實施例一
參見圖1至圖3,一種四輪差速轉向機構,包括兩組行走輪組件1和轉向傳遞機構。
每組行走輪組件1均包括轉動設置在第一車軸11上的第一行走輪12和轉動設置在第二車軸13上的第二行走輪14,第一車軸11與第二車軸13固定連接,第一車軸11與第二車軸13本身并不轉動,且第一車軸11的中心軸線與第二車軸13的中心軸線位于同一條直線上。
轉向傳遞機構連接兩組行走輪組件1,第一行走輪12和第二行走輪14的轉速差能帶動轉向傳遞機構運動,轉向傳遞機構用于將其中一組行走輪組件1的轉向運動傳遞到另一組行走輪組件1。
轉向傳遞機構包括兩組傳動機構2和一根傳動桿3。兩組傳動機構2分別與兩組行走輪組件1連接;傳動桿3的兩端分別與兩組傳動機構2鉸接,其中一組行走輪組件1的轉向運動通過傳動機構2和傳動桿3傳遞到另一組行走輪組件1。
傳動機構包括軸套21、連接軸22和連桿23。軸套21位于第一車軸11與第二車軸13的連接處,并與第一車軸11和第二車軸13均固定連接;連接軸22的一端與軸套21固定連接,且連接軸22與第一車軸11垂直;連桿23的一端與連接軸22固定連接,連桿23的另一端與傳動桿3通過銷軸4連接,連桿23與連接軸22垂直。
為了增加整體機構的穩(wěn)定性,還設置有支架24,第一車軸11遠離第二車軸13的一端與支架24固定連接,第二車軸13遠離第一車軸11的一端與支架24固定連接。支架24包括頂板和側板,兩個側板分別垂直連接于頂板的兩端,第一車軸11遠離第二車軸13的一端穿過一個側板并通過螺母固定,第二車軸13遠離第一車軸11的一端與穿過另一個側板并通過螺母固定。連接軸22的上端穿過頂板,連接軸22的軸身與支架24固定連接。
第一行走輪12和第二行走輪14中均設置有輪轂電機,使得四個行走輪在行走時轉速相同,能保持平衡。輪轂電機將動力、傳動和制動裝置都整合到輪轂內,省略了大量零部件,簡化了車輛結構,提高了空間利用率。
為了保證整體機構的強度和穩(wěn)定性,又減輕整體機構的重量,連接軸22設置為階梯軸,連接軸22的直徑均是由下向上逐漸減小。
將傳統(tǒng)的兩輪差速轉向機構改為四輪差速轉向機構,其中任一組行走輪組件1可驅動另一組行走輪組件1轉向,減小了轉彎半徑,轉向角度不限,實現了全方位轉彎行走;同時提高了資源的利用率,降低產品成本,減少資源浪費;且增大了承載能力,平衡穩(wěn)定性好,在路面不平或有較大的坡度時,不易打滑,運輸能力強。
左轉向時,控制其中一組行走輪組件1的第一行走輪12的轉速小于第二行走輪14的轉速,則第一行走輪12和第二行走輪14逆時針旋轉,進而帶動第一車軸11和第二車軸13同步在水平面內逆時針旋轉,通過轉向傳遞機構2、傳動桿3將轉向運動傳遞到另一組行走輪組件1,完成左轉向。
右轉向時,控制其中一組行走輪組件1的第一行走輪12的轉速大于第二行走輪14的轉速,則第一行走輪12和第二行走輪14順時針旋轉,進而帶動第一車軸11和第二車軸13同步在水平面內順時針旋轉,通過轉向傳遞機構2、傳動桿3將轉向運動傳遞到另一組行走輪組件1,完成右轉向。
實施例二
一種車輛,包括上述的四輪差速轉向機構,用于帶動所述車輛前進和轉向。該四輪差速轉向機構與車輛連接時,兩個連接軸22的軸身均與車輛的車盤轉動連接,安裝完成后,兩個連接軸22的中心軸線之間的距離為一個定值。
四輪差速轉向機構安裝于車輛的前端,車輛的后端間隔安裝兩個萬向輪。
本發(fā)明提出的車輛,可以是自動導引運輸車。因采用上述四輪差速轉向機構,因此具有轉彎半徑小,能夠全方位轉彎行走,能在狹窄的空間轉向,資源利用率高,成本低,且承載能力大,平衡穩(wěn)定性好,在路面不平或有較大的坡度時,不易打滑,運輸能力強的優(yōu)勢。
以上實施方式只是闡述了本發(fā)明的基本原理和特性,本發(fā)明不受上述實施方式限制,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還有各種變化和改變,這些變化和改變都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。