雙驅動雙支承式賽車的製作方法

2023-11-05 21:32:57 2

專利名稱：雙驅動雙支承式賽車的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種在大學生技能大賽所應用的輪式競賽用車，特別是涉及一種雙驅動雙支承式賽車。
背景技術：
目前，在大學生技能競賽活動中使用的多為輪式驅動賽車。雙輪驅動式賽車由於結構簡單、製作方便，在競賽中應用最為廣泛。這種賽車的驅動機構由驅動輪和從動輪組成，電動機帶動驅動輪轉動，驅動輪相對於地面轉動產生動力改變車體的運動狀態，從動輪跟隨車體運動，起支承和穩定車體的作用。雙輪驅動式賽車具有兩個驅動輪。根據機械工程中的三點支撐原理，驅動輪布置在車體中部，則一般需要兩個從動輪；驅動輪布置在車體前部或後部，則至少需要一個從動輪。為了增強車體運動的穩定性，大部分現有的雙輪驅動式賽車的驅動機構的形式為兩個驅動輪沿同一軸線方向布置在車體的左右兩側，位於車體的前部或後部，兩個從動輪分別與兩個驅動輪同側布置，位於車體的後部或前部。這種驅動機構的形式被稱為雙驅動雙支承式賽車。通過兩臺電動機分別改變兩個驅動輪的轉動速度大小和方向，控制賽車的運動狀態。驅動輪相對於地面的轉動產生的動力改變賽車的運動狀態，其原理是電動機驅動的輪子相對於地面轉動，地面對輪子產生與轉動方向同向的附著力，同時，地面對輪子也產生與轉動方向反向的摩擦力；附著力與摩擦力相減的差值決定輪子及整個車體運動的加速度的大小及方向，附著力大於摩擦力，差值為正，則車體向前加速運動；摩擦力大於附著力，差值為負，則車體向前減速運動；在車體從靜止開始啟動的情況下，差值為正，車輪向前轉動，車體從靜止轉向運動，差值為負，則車輪原地轉動，即產生打滑現象，車體仍然維持靜止狀態。如果某一個驅動輪離開地面，處於懸空狀態，則該驅動輪失去驅動作用，賽車的運動處於部分失控狀態；如果賽車的兩個驅動輪同時離開地面，則賽車的運動完全處於失控狀態。現有的雙驅動雙支承式賽車，其驅動輪和從動輪採用剛性連接方式，即車體同一側的驅動輪和從動輪都固定連接在車體上，同一側的驅動輪和從動輪的運動狀態是耦合的。所謂耦合是指，從動輪在運動中的位置和運動直接影響到驅動輪的運動狀態，對驅動輪的運動產生幹擾作用；同樣，驅動輪在運動中的位置和運動直接影響到從動輪的運動狀態， 對從動輪的運動產生幹擾作用。一個典型的現象是，當賽車在凸凹不平的地面上運動，從動輪被凸出的地面向上抬起很高時，同一側的驅動輪也被帶動向上抬起。在這種情形下，如果被抬起的驅動輪處於懸空狀態，則驅動輪失去驅動作用，從而造成車體的運動狀態失去控制。與此情形相類似，當驅動輪被凸出的地面向上抬起很高時，同一側的從動輪也被帶動向上抬起。在這種情形下，如果被抬起的從動輪處於懸空狀態，則從動輪失去支承和穩定車體的作用，從而造成車體的運動狀態不穩定。所以，採用這種驅動輪與從動輪剛性連接方式的賽車一般只能應用於凸凹度較小、相對平整的理想地面。在這種理想地面上運動的賽車，在受到地面的凸凹度影響時，藉助於輪胎的彈性可以抵消掉這種影響，使得賽車處於較好的可控狀態。這種理想地面在實際的生產和生活中只佔很小一部分，大部分地面都是凸凹度較大，甚至地面上存在凸出的障礙物、或凹坑。隨著大學生技能競賽活動的進一步開展，比賽環境必然會從實驗室狀態向實際的生產和生活環境轉化，以適應於科學技術向生產和生活應用轉化的要求。大學生技能競賽活動的這一發展趨勢對能夠應用於更廣泛的實際環境中的賽車提出很大的市場需求。

發明內容
發明目的本發明的目的是為了解決現有技術的不足，提供一種運動時驅動輪和從動輪的上下高度位置變化不互相干擾的雙驅動雙支承式賽車。技術方案為了實現以上目的，本發明所述的一種雙驅動雙支承式賽車，包括車體、驅動輪、從動輪和電動機；所述雙驅動雙支承式賽車還包括懸臂A、懸臂B、車軸；所述驅動輪為兩個，沿同一軸線方向分別布置於車體的左右兩側；所述從動輪為兩個，分別與兩個驅動輪同側布置；所述車軸位於車體車底中部；所述驅動輪通過鍵連接方式與固定連接在懸臂A上的電動機軸連接，驅動輪跟隨電動機轉動；從動輪通過懸臂B與車軸活動連接。 本發明中同一側車體的驅動輪和從動輪不固定連接在車體上，而是分別通過懸臂A和懸臂 B連接裝配在車體中部的同一根車軸上，在運動時，車體同一側的驅動輪和從動輪的上下高度位置變化不互相干擾；避免因地面不平而出現的賽車失控現象的發生。本發明中所述雙驅動雙支承式賽車還包括調整彈簧A ；所述調整彈簧A—端固定於車體上，另一端與懸臂A連接。本發明中所述雙驅動雙支承式賽車還包括調整彈簧B ；所述調整彈簧B—端固定於車體上，另一端與懸臂B連接。 本發明中調整彈簧A和調整彈簧B會隨著地面的高度變化柔性調整驅動輪和從動輪的位置高度，從而保證驅動輪和從動輪始終與地面保持接觸狀態，維持車體的可控且穩定運行。本發明中所述車體底部與驅動輪對應處設有槽道，這樣的設計使固定連接在懸臂 A上的電動機隨著懸臂A上的調整彈簧升降能夠沿高度方向自由運動、不與車體發生幹涉。本發明通過驅動輪和從動輪自身重力作用及車體的重力作用，使連接在懸臂A上的驅動輪和連接在懸臂B上從動輪與地面接觸，兩臺電動機分別帶動兩個驅動輪轉動，驅動輪相對於地面的轉動產生的動力改變賽車的運動狀態，通過兩臺電動機分別改變兩個驅動輪的轉動速度大小和方向，控制賽車的運動狀態。本發明的工作原理如下
本發明所述雙驅動雙支承式賽車運動時，固定連接在懸臂A上的電動機帶動驅動輪轉動，驅動輪的轉動與地面產生動力、通過懸臂A傳動到車軸驅動車體加速或減速運動，車體帶動從動輪轉動，本發明中通過改變電動機轉動速度的大小和方向控制賽車的運動狀態。 當賽車在在凸凹度較大，甚至存在凸出障礙物、或凹坑的地面上運動時，調整彈簧會隨著地面的高度變化柔性調整驅動輪和從動輪的位置高度，保證驅動輪和從動輪始終與地面保持接觸狀態，維持車體的可控且穩定運行。
有益效果本發明與現有技術相比具有以下優點
本發明所述的雙驅動雙支承式賽車中，車體同一側的驅動輪和從動輪固定連接的方式為分離連接的柔性方式，使得驅動輪和從動輪在高度位置的狀態互相之間沒有幹擾，能夠確保這種賽車在凸凹度較大，甚至存在凸出的障礙物、或凹坑的地面上運動時的可控性和穩定性，大大增強賽車在實際地面上運動的可操縱性，避免因地面不平而出現的賽車失控現象的發生。


圖1為本發明的結構示意圖。圖2為本發明中驅動輪與從動輪的連接結構示意圖。圖3為本發明的立體圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明，應理解這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍，在閱讀本發明之後，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落於本申請所附權利要求所限定的範圍。
實施例如圖1、圖2、圖3所示的一種雙驅動雙支承式賽車，包括車體1、驅動輪2、從動輪 3、懸臂A4、懸臂B5、車軸6、調整彈簧A7、調整彈簧B9、電動機8和槽道10 ；所述車體1為一個；驅動輪2為兩個，從動輪3為兩個；懸臂A4為兩個，懸臂B5為兩個，車軸6為一根，調整彈簧A7為兩根、調整彈簧B9為兩根，電動機8為兩個。本實施例中上述部件的連接關係如下
兩個驅動輪2沿同一軸線方向分別布置於車體1前部的左右兩側；兩個從動輪3分別與兩個驅動輪同側布置，位於車體1的後部；所述車軸6位於車體1車底中部；所述驅動輪 2通過鍵連接方式與固定連接在懸臂A上的電動機8軸連接，驅動輪2跟隨電動機8轉動； 從動輪3通過懸臂B5與車軸6活動連接；所述懸臂A4和懸臂B5通過軸承與車軸6連接； 所述調整彈簧A7 —端固定於車體1上，另一端與懸臂A4連接；所述調整彈簧B 9 —端固定於車體1上，另一端與懸臂B5連接；車體1底部與驅動輪2對應處設有槽道10。
權利要求
1.一種雙驅動雙支承式賽車，包括車體(1)、驅動輪(2)、從動輪(3)和電動機(8)；其特徵在於所述雙驅動雙支承式賽車還包括懸臂A (4)、懸臂B (5)、車軸(6);所述驅動輪(2)為兩個，沿同一軸線方向分別布置於車體(1)的左右兩側；所述從動輪(3)為兩個，分別與兩個驅動輪同側布置；所述車軸(6)位於車體(1)車底中部；所述驅動輪(2)通過鍵連接方式與固定連接在懸臂A上的電動機(8)軸連接，驅動輪(2)跟隨電動機(8)轉動；從動輪(3)通過懸臂B(5)與車軸(6)活動連接。
2.根據權利要求1所述的一種雙驅動雙支承式賽車，其特徵在於所述雙驅動雙支承式賽車包括調整彈簧A (7);所述調整彈簧A (7) —端固定於車體(1)上，另一端與懸臂A(4)連接。
3.根據權利要求1或2所述的一種雙驅動雙支承式賽車，其特徵在於所述雙驅動雙支承式賽車包括調整彈簧B (9);所述調整彈簧B (9) —端固定於車體(1)上，另一端與懸臂B (5)連接。
4.根據權利要求1所述的一種雙驅動雙支承式賽車，其特徵在於所述懸臂A(4)和懸臂B (5)通過軸承與車軸(6)連接。
5.根據權利要求1所述的一種雙驅動雙支承式賽車，其特徵在於所述車體(1)底部與驅動輪(2 )對應處設有槽道(10 )。
全文摘要
本發明公開了一種雙驅動雙支承式賽車，包括車體、驅動輪、從動輪、電動機；懸臂A、懸臂B、車軸；所述驅動輪為兩個沿同一軸線方向分別布置於車體的左右兩側；所述從動輪為兩個，分別與兩個驅動輪同側布置；所述車軸位於車體車底中部；所述驅動輪通過鍵連接方式與固定連接在懸臂A上的電動機軸連接，驅動輪跟隨電動機轉動；從動輪通過懸臂B與車軸活動連接。本發明所述的雙驅動雙支承式賽車中，車體同一側的驅動輪和從動輪固定連接的方式為分離連接的柔性方式，使得驅動輪和從動輪在高度位置的狀態互相之間沒有幹擾，避免因地面不平而出現的賽車失控現象的發生。
文檔編號A63H29/24GK102228744SQ20111017496
公開日2011年11月2日 申請日期2011年6月27日 優先權日2011年6月27日
發明者程福 申請人:健雄職業技術學院