一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置的製作方法

2023-11-03 16:47:07 1

專利名稱：一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種車載裝置，具體涉及一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置。
背景技術：
在目前空間運載技術和發射費用的限制下，具有摺疊可展功能的行星探測車車載機構得到越來越多的應用，但目前已有的可摺疊懸架的展開需要採用較多的驅動源，展開關節結構複雜，可靠性差。

發明內容
本發明為解決現有行星探測車車載機構的可摺疊懸架展開時需要多個驅動源，且展開關節結構複雜，可靠性差的問題，進而提出一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置。 本發明為解決上述問題採取的技術方案是本發明包括差動機構、車廂、兩個摺疊懸架系統、兩個前輪、兩個中輪、兩個後輪和六個驅動電機，每個摺疊懸架系統包括前摺疊懸架機構、後摺疊懸架機構、中輪立臂和傳動機構，前摺疊懸架機構的一端與傳動機構的前端連接，前摺疊機構的另一端與一個前輪連接，每個前輪的轉動軸分別與一個驅動電機的輸出軸連接，中輪立臂的一端與前摺疊懸架機構連接，中輪立臂的另一端與一個中輪連接，每個中輪的轉動軸分別與一個驅動電機的輸出軸連接，後摺疊懸架機構的一端與傳動機構的後端連接，後摺疊懸架機構的另一端與一個後輪連接，每個後輪的轉動軸分別各與一個驅動電機的輸出軸連接，差動機構安裝在車廂內，差動機構的兩端分別各與一個傳動機構連接，差動機構用於控制兩個摺疊懸架系統的展開與摺疊。本發明的有益效果是本發明可通過單電機驅動實現雙側搖臂懸架展開，並能夠就位鎖定行星探測車車載機構，本發明能夠達到50%的摺疊與展開比，在運載階段將懸架摺疊起來，到達行星後，在著陸器上通過單電機驅動實現雙側懸架的展開，展開關節結構簡單，展開功能可靠性高。本發明車體完全展開後左右兩懸架與車廂內部的差速器輸入軸相連，重力在各車輪上分配均勻，能夠發揮驅動傳動裝置中電機的最大驅動效率。通過摺疊與展開狀態的變化，可以減少發射時探測車的體積和質量，不僅降低了發射成本，而且提高了發射的可靠性，探測車底部受登陸器的支撐作用下，兩側的懸架可以通過一個電機驅動同步的實現三維度的展開，展開驅動源少，可靠性大、關節結構簡單，展開至工作狀態後，整體尺寸增大，提高了車體行駛的平穩性，本發明的摺疊展開懸架機構具有良好的拓展性，不僅可作為月球或行星探測車的車載機構，也可通過改變其幾何尺寸參數，作為複雜地形移動車輛的車載移動機構。


圖I是本發明的懸架機構原理圖，圖2是本發明的差動系統機構原理圖。
具體實施方式
具體實施方式
一結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置包括差動機構2、車廂3、兩個摺疊懸架系統、兩個前輪7、兩個中輪8、兩個後輪9和六個驅動電機10,每個摺疊懸架系統包括前摺疊懸架機構I、後摺疊懸架機構4、中輪立臂5和傳動機構6，前摺疊懸架機構I的一端與傳動機構6的前端連接，前摺疊機構I的另一端與一個前輪7連接，每個前輪7的轉動軸分別與一個驅動電機10的輸出軸連接，中輪立臂5的一端與前摺疊懸架機構I連接，中輪立臂5的另一端與一個中輪8連接，每個中輪8的轉動軸分別與一個驅動電機10的輸出軸連接，後摺疊懸架機構4的一端與傳動機構6的後端連接，後摺疊懸架機構4的另一端與一個後輪9連接，每個後輪9的轉動軸分別各與一個驅動電機10的輸出軸連接，差動機構2安裝在車廂3內，差動機構2的兩端分別各與一個傳動機構6連接，差動機構2用於控制兩個摺疊懸架系統的展開與摺疊。
具體實施方式
二 結合圖I和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置的每個前摺疊懸架機構I包括前副搖臂組件1-1、前主搖臂組件1-2、繩索1-3、第一導向滑輪1-4、第二導向滑輪1-5、第三導向滑輪1-6和前副搖臂立臂
1-7,前主搖臂組件1-2通過前副搖臂立臂1-7與前副搖臂組件1-1連接，第一導向滑輪1-4和第二導向滑輪1-5由上至下依次固定安裝在前副搖臂立臂1-7上，第三導向滑輪1-6固定安裝在前副搖臂組件1-1上，繩索1-3的一端固定連接在前主搖臂組件1-2上，繩索1-3的另一端經由第一導向滑輪1-4、第二導向滑輪1-5、第三導向滑輪1-6與前副搖臂組件1-1固定連接。本實施方式的技術效果是前主搖臂組件1-2在傳動機構6的作用下展開時，通過前副搖臂立臂1-7帶動前副搖臂組件1-1及中輪立臂5同步展開，前副搖臂組件1-1向前移動，固定安裝在前副搖臂組件1-1上的第三導向滑輪1-6拉動繩索1-3移動，繩索1-3的一端固定連接在前主搖臂組件1-2上，另一端通過前副搖臂連接銷1-1-1拉動前副搖臂伸出杆1-1-2移動，從而實現前副搖臂組件的展開。其它組成及連接關係與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三結合圖I和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置的每個前副搖臂組件1-1包括前副搖臂連接銷1-1-1、前副搖臂伸出杆1-1-2、前副搖臂殼體1-1-3和前輪立臂1-1-4，前副搖臂伸出杆1-1-2插裝在前副搖臂殼體1-1-3內，前副搖臂伸出杆1-1-2的一端通過前輪立臂1-1-4與一個前輪7連接，前副搖臂伸出杆1-1-2的另一端與前副搖臂連接銷1-1-1的一端固定連接，前副搖臂連接銷1-1-1的另一端與繩索1-3的另一端固定連接。本實施方式的技術效果是前副搖臂連接銷1-1-1能夠在繩索1-3的拉動下，在前副搖臂殼體1-1-3的導向槽內滑動，帶動與其固定連接的前副搖臂伸出杆1-1-2移動，並通過前輪立臂1-1-4帶動一個前輪7移動展開。其它組成及連接關係與具體實施方式
二相同。
具體實施方式
四結合圖I和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置的每個前主搖臂組件1-2包括前主搖臂導向銷1-2-1、前主搖臂殼體1-2-2和前主搖臂絲槓套1-2-3，前主搖臂絲槓套1-2-3安裝在前主搖臂殼體1_2_2內，前主搖臂絲槓套1-2-3的一端與前副搖臂立臂1-7的連接，前主搖臂絲槓套1-2-3的另一端與傳動機構6連接，前主搖臂導向銷1-2-1固定安裝在前主搖臂絲槓套1-2-3上，繩索1-3的一端與前主搖臂殼體1-2-2固定連接。本實施方式的技術效果是傳動機構6帶動前主搖臂絲槓套1-2-3移動，固定安裝在前主搖臂絲槓套1-2-3上的前主搖臂導向銷1-2-1在前主搖臂殼體1-2-2上的導向槽內滑動，從而控制前主搖臂絲槓套1-2-3在移動的同時做規定的轉動，並帶動前副搖臂立臂
1-7做展開運動。其它組成及連接關係與具體實施方式
二或三相同。
具體實施方式
五結合圖I和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置的每個後摺疊懸架機構4包括後搖臂組件4-1和後輪立臂4-2，後搖臂組件4-1通過後輪立臂4-2與一個後輪9連接。本實施方式的技術效果是 其它組成及連接關係與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
六結合圖I和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置的每個後搖臂組件4-1包括後搖臂導向銷4-1-1、後搖臂殼體4-1-2和後搖臂絲槓套4-1-3，後搖臂絲槓套4-1-3安裝在後搖臂殼體4_1_2內，後搖臂絲槓套4-1-3的一端與後輪立臂4-2連接，後搖臂絲槓套4-1-3的另一端與傳動機構6連接，後搖臂導向銷4-1-1固定安裝在後搖臂絲槓套4-1-3上。本實施方式的技術效果是後搖臂絲槓套4-1-3在傳動機構6的帶動移動，固定安裝在後搖臂絲槓套4-1-3上的後搖臂導向銷4-1-1在後搖臂殼體4-1-2上的導向槽內滑動，從而控制後搖臂絲槓套4-1-3在移動的同時做規定的轉動，並帶動後輪立臂4-2做展開運動。其它組成及連接關係與具體實施方式
五相同。
具體實施方式
七結合圖I和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置的每個傳動機構6包括前絲槓6-1、後絲槓6-2、前錐齒輪6-3和後錐齒輪6-4，前絲槓6-1的一端與前主搖臂絲槓套1-2-3的另一端連接，前絲槓6-1的另一端與前錐齒輪6-3連接，後絲槓6-2的一端與後搖臂絲槓套4-1-3的另一端連接，後絲槓6-2的另一端與後錐齒輪6-4連接。本實施方式的技術效果是同時驅動前錐齒輪6-3及後錐齒輪6-4轉動，能夠通過與其固連的前絲槓6-1、後絲槓6-2帶動前主搖臂絲槓套1-2-3及後搖臂絲槓套4-1-3同步轉動，從而實現前主搖臂組件1-1與後搖臂組件4-1同步展開。其它組成及連接關係與具體實施方式
四相同。
具體實施方式
八結合圖I和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置的差動機構2包括展開電機2-1、蝸杆2-2、渦輪2-3、差速器支架安裝輪2-4、差速器支架2-5、內離合器2-6、兩個差速中心錐齒輪2-7、兩個差速行星錐齒輪2-8和兩個差速驅動組件2-9，展開電機2-1固定安裝在車廂3上，蝸杆2-2的一端與展開電機2-1的輸出軸連接，蝸杆2-2的另一端與渦輪2-3嚙合，渦輪2-3安裝在差速器支架
2-5上，差速器支架2-5與差速器支架安裝輪2-4連接，兩個差速行星錐齒輪2-8分別安裝在差速器支架2-5的前端和後端，每個差速行星錐齒輪2-8分別與兩個差速中心錐齒輪2-7嚙合，每個差速中心錐齒輪2-7分別各與一個差速驅動組件2-9連接，內離合器2-6的兩端分別各與一個差速驅動組件2-9連接，每個差速驅動組件2-9分別各與一個傳動機構6連接。本實施方式的技術效果是展開時，內離合器2-6保持接合狀態，展開電機2-1驅動蝸杆2-2帶動蝸輪2-3轉動，蝸輪2-3帶動固結的差速器支架2-5繞蝸輪2_3軸線轉動，安裝在差速器支架2-5上的差速行星錐齒輪2-8帶動與其嚙合的差速中心錐齒輪2-7轉動，內離合器2-6保證兩側的兩個差速中心錐齒輪2-7同步轉動，並通過兩側的差速驅動組件2-9將運動傳遞到兩側的傳動機構6。展開完成後，差速器驅動組件2-9相對運動，內離合器2-6解除嚙合狀態，實現分離，差速器得以實施差速功能。其它組成及連接關係與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
九結合圖I和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置的每個差速驅動組件2-9包括差速器錐齒輪軸2-9-1、外離合器2-9-2和驅動錐齒輪2-9-3，差速器錐齒輪軸2-9-1的一端與內離合器2_6連接，差速器 錐齒輪軸2-9-1的另一端通過外離合器2-9-2與驅動錐齒輪2-9-3連接。本實施方式的技術效果是展開時，外離合器2-9-2接合，差速器錐齒輪軸2-9-1通過外離合器2-9-2將運動傳遞到驅動錐齒輪2-9-3 ;展開完成後，兩側的兩個差速器錐齒輪軸2-9-1相向運動，實現內離合器2-6、外離合器2-9-2分離，差速器錐齒輪軸2_9_1通過定位銷與懸架芯軸固連，從而將兩側懸架的俯仰運動傳遞給差速裝置，完成差速功能。保證車廂3的平穩。 其它組成及連接關係與具體實施方式
八相同。工作原理展開過程中，內離合器2-6、外離合器2-9-2保持接合狀態。展開電機2_1驅動蝸杆2-2帶動蝸輪2-3轉動，蝸輪2-3帶動固連的差速器支架2-5繞蝸輪2_3軸線轉動，安裝在差速器支架2-5上的差速行星錐齒輪2-8帶動與其嚙合的差速中心錐齒輪2-7轉動，接合的內離合器2-6保證兩側的兩個差速中心錐齒輪2-7同步轉動，差速中心錐齒輪2-7帶動差速器錐齒輪軸2-9-1轉動，差速器錐齒輪軸2-9-1通過外離合器2-9-2帶動驅動錐齒輪2-9-3轉動，本實施方式中的驅動錐齒輪2-9-3與相對應的一個傳動機構6的前錐齒輪6-3和後錐齒輪6-4嚙合，驅動錐齒輪2-9-3帶動與其嚙合的前錐齒輪6_3和後錐齒輪6-4轉動，前錐齒輪6-3和後錐齒輪6-4分別帶動前絲槓6-1和後絲槓6_2轉動，從而驅動前主搖臂絲槓套1-2-3、後搖臂絲槓套4-1-3移動，固定安裝在前主搖臂絲槓套1-2-3及後搖臂絲槓套4-1-3上的前主搖臂導向銷1-2-1、後搖臂導向銷4-1-1分別在前主搖臂殼體1-2-2、後搖臂殼體4-1-2上的導向槽內滑動，從而控制前主搖臂絲槓套1-2-3及後搖臂絲槓套4-1-3在移動的同時做規定的轉動，帶動前副搖臂立臂1-7、後輪立臂4-2在縱向和橫向同時運動，從而實現主搖臂在三個維度的展開。前副搖臂立臂1-7帶動前搖臂組件1-1及中輪立臂5做展開運動的同時，固定安裝在前副搖臂組件1-1上的第三導向輪1-6拉動繩索1-3移動，繩索1-3 —端固定連接在前主搖臂殼體1-2-2上，另一端拉動前副搖臂連接銷1-1-1在前副搖臂殼體1-1-3的導向槽內滑動，並帶動前副搖臂伸出杆1-1-2移動，前副搖臂伸出杆1-1-2帶動前輪立臂1-1-4實現二次展開。展開完成後，兩側的兩個差速器錐齒輪軸2-9-1在驅動拉索的拉動下相向運動，實現內離合器2-6、外離合器2-9-2分離，差速器錐齒輪軸2-9-1通過定位銷與懸架芯軸固連，從而將兩側懸架的俯仰運動傳遞給差速裝置，實現差速功能，保證在車體運動過程中車廂3的 平穩。
權利要求
1.一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置，其特徵在於所述一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置包括差動機構(2)、車廂(3)、兩個摺疊懸架系統、兩個前輪(7)、兩個中輪(8)、兩個後輪(9)和六個驅動電機(10)，每個摺疊懸架系統包括前摺疊懸架機構(I)、後摺疊懸架機構(4)、中輪立臂(5)和傳動機構(6)，前摺疊懸架機構(I)的一端與傳動機構(6)的前端連接，前摺疊機構(I)的另一端與一個前輪(X)連接，每個前輪(X)的轉動軸分別與一個驅動電機(10)的輸出軸連接，中輪立臂(5)的一端與前摺疊懸架機構(I)連接，中輪立臂(5)的另一端與一個中輪(8)連接，每個中輪(8)的轉動軸分別與一個驅動電機(10)的輸出軸連接，後摺疊懸架機構(4)的一端與傳動機構￠)的後端連接，後摺疊懸架機構(4)的另一端與一個後輪(9)連接，每個後輪(9)的轉動軸分別各與一個驅動電機(10)的輸出軸連接，差動機構(2)安裝在車廂(3)內，差動機構(2)的兩端分別各與一個傳動機構(6)連接，差動機構(2)用於控制兩個摺疊懸架系統的展開與摺疊。
2.根據權利要求I所述一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置，其特徵在於每個前摺疊懸架機構(I)包括前副搖臂組件(1-1)、前主搖臂組件(1-2)、繩索(1-3)、第一導向滑輪(1-4)、第二導向滑輪(1-5)、第三導向滑輪(1-6)和前副搖臂立臂(1-7)，前主搖臂組件(1-2)通過前副搖臂立臂(1-7)與前副搖臂組件(1-1)連接，第一導向滑輪(1-4)和第二導向滑輪(1-5)由上至下依次固定安裝在前副搖臂立臂(1-7)上，第三導向滑輪(1-6)固定安裝在前副搖臂組件(1-1)上，繩索(1-3)的一端固定連接在前主搖臂組件(1-2)上，繩索(1-3)的另一端經由第一導向滑輪(1-4)、第二導向滑輪(1-5)、第三導向滑輪(1-6)與前副搖臂組件(1-1)固定連接。
3.根據權利要求2所述一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置，其特徵在於每個前副搖臂組件(1-1)包括前副搖臂連接銷(1-1-1)、前副搖臂伸出杆(1-1-2)、前副搖臂殼體(1-1-3)和前輪立臂(1-1-4)，前副搖臂伸出杆(1-1-2)插裝在前副搖臂殼體(1-1-3)內，前副搖臂伸出杆(1-1-2)的一端通過前輪立臂(1-1-4)與一個前輪(7)連接，前副搖臂伸出杆(1-1-2)的另一端與前副搖臂連接銷(1-1-1)的一端固定連接，前副搖臂連接銷(1-1-1)的另一端與繩索(1-3)的另一端固定連接。
4.根據權利要求2或3所述一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置，其特徵在於每個前主搖臂組件(1-2)包括前主搖臂導向銷(1-2-1)、前主搖臂殼體(1-2-2)和前主搖臂絲槓套(1-2-3)，前主搖臂絲槓套(1-2-3)安裝在前主搖臂殼體(1-2-2)內，前主搖臂絲槓套(1-2-3)的一端與前副搖臂立臂(1-7)的連接，前主搖臂絲槓套(1-2-3)的另一端與傳動機構(6)連接，前主搖臂導向銷(1-2-1)固定安裝在前主搖臂絲槓套(1-2-3)上，繩索(1-3)的一端與前主搖臂殼體(1-2-2)固定連接。
5.根據權利要求I所述一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置，其特徵在於每個後摺疊懸架機構(4)包括後搖臂組件(4-1)和後輪立臂(4-2)，後搖臂組件(4-1)通過後輪立臂(4-2)與一個後輪(9)連接。
6.根據權利要求5所述一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置，其特徵在於每個後搖臂組件(4-1)包括後搖臂導向銷(4-1-1)、後搖臂殼體(4-1-2)和後搖臂絲槓套(4-1-3)，後搖臂絲槓套(4-1-3)安裝在後搖臂殼體(4-1-2)內，後搖臂絲槓套(4_1_3)的一端與後輪立臂(4-2)連接，後搖臂絲槓套(4-1-3)的另一端與傳動機構(6)連接，後搖臂導向銷(4-1-1)固定安裝在後搖臂絲槓套(4-1-3)上。
7.根據權利要求4所述一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置，其特徵在於每個傳動機構(6)包括前絲槓(6-1)、後絲槓(6-2)、前錐齒輪(6-3)和後錐齒輪(6-4),前絲槓(6-1)的一端與前主搖臂絲槓套(1-2-3)的另一端連接，前絲槓(6-1)的另一端與前錐齒輪(6-3)連接，後絲槓(6-2)的一端與後搖臂絲槓套(4-1-3)的另一端連接，後絲槓(6-2)的另一端與後錐齒輪(6-4)連接。
8.根據權利要求I所述一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置，其特徵在於差動機構(2)包括展開電機(2-1)、蝸杆(2-2)、渦輪(2-3)、差速器支架安裝輪(2-4)、差速器支架(2-5)、內離合器(2-6)、兩個差速中心錐齒輪(2-7)、兩個差速行星錐齒輪(2-8)和兩個差速驅動組件(2-9)，展開電機(2-1)固定安裝在車廂(3)上，蝸杆(2-2)的一端與展開電機(2-1)的輸出軸連接，蝸杆(2-2)的另一端與渦輪(2-3)嚙合，渦輪(2-3)安裝在差速器支架(2-5)上，差速器支架(2-5)與差速器支架安裝輪(2-4)連接，兩個差速行星錐齒輪(2-8)分別安裝在差速器支架(2-5)的前端和後端，每個差速行星錐齒輪(2-8)分別與 兩個差速中心錐齒輪(2-7)嚙合，每個差速中心錐齒輪(2-7)分別各與一個差速驅動組件(2-9)連接，內離合器(2-6)的兩端分別各與一個差速驅動組件(2-9)連接，每個差速驅動組件(2-9)分別各與一個傳動機構(6)連接。
9.根據權利要求8所述一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置，其特徵在於每個差速驅動組件(2-9)包括差速器錐齒輪軸(2-9-1)、外離合器(2-9-2)和驅動錐齒輪(2-9-3)，差速器錐齒輪軸(2-9-1)的一端與內離合器(2-6)連接，差速器錐齒輪軸(2_9_1)的另一端通過外離合器(2-9-2)與驅動錐齒輪(2-9-3)連接。
全文摘要
一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置，它涉及一種車載裝置，具體涉及一種六輪單驅動摺疊可展搖臂式車載裝置。本發明為了解決現有行星探測車車載機構的可摺疊懸架展開時需要多個驅動源，且展開關節結構複雜，可靠性差的問題。本發明的前摺疊懸架機構的一端與傳動機構的前端連接，前摺疊機構的另一端與一個前輪連接，每個前輪的轉動軸分別與一個驅動電機的輸出軸連接，中輪立臂的一端與前摺疊懸架機構連接，中輪立臂的另一端與一個中輪連接，每個中輪的轉動軸分別與一個驅動電機的輸出軸連接，差動機構安裝在車廂內，差動機構的兩端分別各與一個傳動機構連接，差動機構用於控制兩個摺疊懸架系統的展開與摺疊。本發明用於行星探測。
文檔編號B62D61/10GK102963543SQ201210498740
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月29日 優先權日2012年11月29日
發明者陶建國, 李季, 李博, 楊飛, 陶翌輝 申請人:哈爾濱工業大學