本發(fā)明涉及車輛轉(zhuǎn)向技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可實現(xiàn)360度自由行駛的智能轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

伴隨社會工業(yè)化的進程，各種功能的車輛使用頻率得到顯著提升，交通的擁擠、倉儲空間的狹小，都會給居民日常生活、企業(yè)生產(chǎn)等帶來諸多不便。

申請人檢索到一種具有 360 度轉(zhuǎn)向功能的智能穿梭車（CN 104326205 B），其采用與輪組轉(zhuǎn)向及驅(qū)動總成數(shù)目相同的轉(zhuǎn)動器、輪式電機，由轉(zhuǎn)動器負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向，由輪式電機負(fù)責(zé)提供前進或者后退的動力，其雖然可實現(xiàn)全方位任意角度的設(shè)定，但是其結(jié)構(gòu)過于臃腫，成本較高，并且其減震性能較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在問題，并且克服同領(lǐng)域中360度自由轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的弊端，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)強度高，并且簡化轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及動力供應(yīng)系統(tǒng)，同時兼?zhèn)溆休^高減震優(yōu)勢的智能轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下。

懸掛式車輛智能轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其包括車架主體，安裝于車架主體前端的前置傳動總成，安裝于車架主體后端的后置傳動總成，前置傳動總成、后置傳動總成的兩端分別對稱設(shè)置有與車架主體連接的輪組轉(zhuǎn)向及驅(qū)動總成，并且前置傳動總成、后置傳動總成與輪組轉(zhuǎn)向及驅(qū)動總成之間連接有轉(zhuǎn)向傳動總成、動力傳動總成，前置傳動總成、后置傳動總成分別通過轉(zhuǎn)向傳動總成向輪組轉(zhuǎn)向及驅(qū)動總成傳遞轉(zhuǎn)向動能，前置傳動總成、后置傳動總成分別通過動力傳動總成向輪組轉(zhuǎn)向及驅(qū)動總成傳遞行駛動力；前置傳動總成與后置傳動總成之間連接有轉(zhuǎn)向傳動軸、動力傳動軸，前置傳動總成連接于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，由車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)給予前置傳動總成提供轉(zhuǎn)向的驅(qū)動力，前置傳動總成通過轉(zhuǎn)向傳動軸向后置傳動總成提供轉(zhuǎn)向動能，前置傳動總成與后置傳動總成之間通過動力傳動軸進行行駛動力的傳遞；

其中，輪組轉(zhuǎn)向及驅(qū)動總成包括與車架主體連接的連接架、與連接架滑動連接的定位板、與定位板固定連接的定位懸架，定位板通過軸承a與連接架連接，連接架連接于軸承a的外圈，定位板連接于軸承a的內(nèi)圈處，轉(zhuǎn)向傳動總成的輸出端與定位板上端之間設(shè)置布置有第一傳動部件，轉(zhuǎn)向傳動總成的輸出端連接于第一傳動部件的主動件，定位板上端連接于第一傳動部件的從動件；

其中，輪組轉(zhuǎn)向及驅(qū)動總成還包括安裝于定位懸架并且可繞自身軸線轉(zhuǎn)動的軸a、軸c，軸a呈豎直方向布置并且穿設(shè)于定位板，軸c呈水平方向布置，軸a上端的驅(qū)動端與動力傳動總成的輸出端之間設(shè)置有第二傳動部件，動力傳動總成的輸出端連接于第二傳動部件的主動件，軸a上端的驅(qū)動端連接于第二傳動部件的從動件，軸a下端的輸出端與軸c之間設(shè)置有第三傳動部件，軸a下端的輸出端連接于第三傳動部件的主動件，軸c的驅(qū)動端連接于第三傳動部件的從動件；

其中，定位懸架的下端部設(shè)置有凸出的安裝軸段，安裝軸段滑動匹配有輪轂，輪轂上設(shè)置有延伸至安裝軸段中心處并且與輪轂同軸線布置的軸d，軸d安裝于安裝軸段內(nèi)并且可繞自身軸線轉(zhuǎn)動，輪轂上還設(shè)置有與套接于安裝軸段外部的軸承相匹配的槽體；輪轂的外部安裝連接輪胎；

其中，軸c與軸d之間還布置有第四傳動部件，軸c的輸出端連接于第四傳動部件的主動件，軸d的驅(qū)動端連接于第四傳動部件的從動件。

前置傳動總成的兩端分別設(shè)置有前置轉(zhuǎn)向輸出端、前置動力輸出端，后置傳動總成的兩端分別設(shè)置有后置轉(zhuǎn)向輸出端、后置動力輸出端，前置轉(zhuǎn)向輸出端、后置轉(zhuǎn)向輸出端分別連接于轉(zhuǎn)向傳動總成的驅(qū)動端，前置動力輸出端、后置動力輸出端分別連接于動力傳動總成的驅(qū)動端。

連接架與車架主體之間還設(shè)置有減震總成，減震總成包括下行減震支架、減震器、上行減震支架，下行減震支架的一端鉸接于連接架、另一端鉸接于車架主體，上行減震支架的一端鉸接于連接架、另一端鉸接于車架主體，減震器呈傾斜布置，減震器的收縮端鉸接于連接架，減震器的固定殼體鉸接于車架主體，減震器與連接架的鉸接位置與下行減震支架與連接架的鉸接位置同軸線布置，減震器與車架主體的鉸接位置與行減震支架與車架主體的鉸接位置同軸線布置；上述的轉(zhuǎn)向傳動總成、動力傳動總成由多個軸段通過萬向節(jié)進行連接。

轉(zhuǎn)向傳動總成包括自驅(qū)動端向輸出端依次設(shè)置的轉(zhuǎn)向軸段a、轉(zhuǎn)向軸段b、轉(zhuǎn)向軸段c、轉(zhuǎn)向軸段d、轉(zhuǎn)向軸段e，動力傳動總成包括自驅(qū)動端向輸出端依次設(shè)置的動力供應(yīng)軸段a3、動力供應(yīng)軸段b、動力供應(yīng)軸段c、動力供應(yīng)軸段d、動力供應(yīng)軸段e，轉(zhuǎn)向軸段a連接于前置轉(zhuǎn)向輸出端、后置轉(zhuǎn)向輸出端，動力供應(yīng)軸段a連接于前置動力輸出端、后置動力輸出端，轉(zhuǎn)向軸段a、動力供應(yīng)軸段a的中心軸線呈水平方向布置，轉(zhuǎn)向軸段b、動力供應(yīng)軸段b呈傾斜方向布置，并且轉(zhuǎn)向軸段a、動力供應(yīng)軸段a在豎直方向上的高度低于轉(zhuǎn)向軸段c、動力供應(yīng)軸段c在豎直方向上的高度；采用該種傾斜布局的主要目的是為了降低整個底盤的高度并且可實現(xiàn)車輛重心下移的效果。

轉(zhuǎn)向傳動總成的輸出端安裝有齒輪a，連接架上安裝有與齒輪a相匹配的齒輪b，并且齒輪a的中心軸線與齒輪b的中心軸線相互垂直，連接架上還安裝有與齒輪b同軸線布置并且位于齒輪b下端的齒輪e，齒輪b與齒輪e通過連軸連接并且齒輪b的轉(zhuǎn)動可驅(qū)動齒輪e的同步轉(zhuǎn)動，齒輪e與固定設(shè)置于定位板上端的齒輪f相嚙合；當(dāng)轉(zhuǎn)向傳動總成傳遞動能時，通過齒輪a、齒輪b的嚙合，以及齒輪e、齒輪f的嚙合，即可驅(qū)動定位板以及與定位板固定連接的定位懸架的轉(zhuǎn)動；定位懸架上轉(zhuǎn)動匹配有軸a、軸b，軸a、軸b的中心軸線呈豎直方向布置，定位板上設(shè)置有與軸a相匹配的中心軸孔，定位板上還設(shè)置有與軸b相匹配的邊側(cè)軸孔，軸a的頂端固定設(shè)置有齒輪d，齒輪d與設(shè)置于動力傳動總成輸出端的齒輪c相嚙合，并且齒輪c的中心軸線與齒輪d的中心軸線相互垂直，軸a的中間位置處還固設(shè)有齒輪g，軸b上固設(shè)有與齒輪g相匹配的齒輪h，軸b上還固設(shè)有與齒輪h同軸線布置的齒輪i，軸c的驅(qū)動端安裝有與齒輪i相嚙合的齒輪j；當(dāng)動力傳動總成傳遞動能時，通過齒輪c、齒輪d的嚙合，以及齒輪g、齒輪h的嚙合，以及齒輪i、齒輪j的嚙合，可實現(xiàn)軸c繞自身軸線發(fā)生轉(zhuǎn)動。

軸c的輸出端與軸d的驅(qū)動端之間通過鏈傳動機構(gòu)連接，軸c的輸出端連接于鏈傳動機構(gòu)的主動件，軸d的驅(qū)動端連接于鏈傳動機構(gòu)的從動件；當(dāng)軸c發(fā)生轉(zhuǎn)動時，通過鏈傳動機構(gòu)的動能傳動，即可實現(xiàn)輪胎的轉(zhuǎn)動，使得車輛獲得前進或者后退的動能。

安裝軸段的外部套接有軸承b、軸承c，輪轂上還設(shè)置有分別與軸承b、軸承c相匹配的內(nèi)槽、外槽；在實際使用過程中，可優(yōu)選采用軸承b的外環(huán)直徑小于軸承c的外環(huán)直徑，可保證輪轂的自身強度，避免過分削弱輪轂厚度；輪轂的外部安裝有輪胎并且采用緊固件使得輪胎與輪轂固定。

連接架包括支撐段、減震段，支撐段與減震段垂直設(shè)置并且呈L形布局，支撐段與定位板之間通過軸承連接，減震總成安裝于減震段與車架主體之間。

定位懸架呈L形布局，凸出的安裝軸段設(shè)置于L形開口處并且向外延伸，采用L形布局的定位懸架，在實際安裝輪胎過程中，可節(jié)約大量空間，并且在降低車底盤高度方面具備較大優(yōu)勢。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的車架主體與四組輪組轉(zhuǎn)向及驅(qū)動總成連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為前置傳動總成與后置傳動總成連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為前置傳動總成與兩組輪組轉(zhuǎn)向及驅(qū)動總成相連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為輪組轉(zhuǎn)向及驅(qū)動總成的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為輪組轉(zhuǎn)向及驅(qū)動總成的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為連接架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為定位懸架與定位板相匹配的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為定位板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為定位懸架與定位板相匹配的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為定位板與密封板相匹配的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為軸a、軸b、軸c相連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12為輪轂與輪組轉(zhuǎn)向及驅(qū)動總成的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13為輪轂與輪組轉(zhuǎn)向及驅(qū)動總成的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14為輪轂的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖15為減震總成與輪組轉(zhuǎn)向及驅(qū)動總成、車架主體連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖16為連接架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖17為減震總成與車架主體連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)示為：

10、車架主體；10a、前置傳動總成；10aa、前置轉(zhuǎn)向輸出端；10bb、前置動力輸出端；10b、后置傳動總成；10ba、后置轉(zhuǎn)向輸出端；10bb、后置動力輸出端；10c、轉(zhuǎn)向傳動軸；10d、動力傳動軸；

20、轉(zhuǎn)向傳動總成；20a、轉(zhuǎn)向軸段a；20b、轉(zhuǎn)向軸段b；20c、轉(zhuǎn)向軸段c；20d、轉(zhuǎn)向軸段d；20e、轉(zhuǎn)向軸段e；

30、動力傳動總成；30a、動力供應(yīng)軸段a；30b、動力供應(yīng)軸段b；30c、動力供應(yīng)軸段c；30d、動力供應(yīng)軸段d；30e、動力供應(yīng)軸段e；

40、輪組轉(zhuǎn)向及驅(qū)動總成；410、頂蓋；420、連接架；420a、支撐段；420b、減震段；430、定位懸架；440、定位板；440a、中心軸孔；440b、邊側(cè)軸孔；450、密封板；460、軸a；470；軸b；480、軸c；490、輪轂；490a、軸d；490b、內(nèi)槽；490c、外槽；

50、減震總成；510、下行減震支架；520、減震器；530、上行減震支架；

60a、軸承a；60b、軸承b；60c、軸承c；

70、輪胎；

1aa、齒輪a；1bb、齒輪b；2aa、齒輪c；2bb、齒輪d；3aa、齒輪e；3bb、齒輪f；4aa、齒輪g；4bb、齒輪h；5aa、齒輪i；5bb、齒輪j。

具體實施方式

參見附圖1-3所示，懸掛式車輛智能轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其包括車架主體10，安裝于車架主體10前端的前置傳動總成10a，安裝于車架主體10后端的后置傳動總成10b，前置傳動總成10a、后置傳動總成10b的兩端分別對稱設(shè)置有與車架主體連接的輪組轉(zhuǎn)向及驅(qū)動總成40，并且前置傳動總成10a、后置傳動總成10b與輪組轉(zhuǎn)向及驅(qū)動總成40之間連接有轉(zhuǎn)向傳動總成20、動力傳動總成30，前置傳動總成10a、后置傳動總成10b分別通過轉(zhuǎn)向傳動總成20向輪組轉(zhuǎn)向及驅(qū)動總成40傳遞轉(zhuǎn)向動能，前置傳動總成10a、后置傳動總成10b分別通過動力傳動總成30向輪組轉(zhuǎn)向及驅(qū)動總成40傳遞行駛動力；前置傳動總成10a與后置傳動總成10b之間連接有轉(zhuǎn)向傳動軸10c、動力傳動軸10d，前置傳動總成10a連接于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，由車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)給予前置傳動總成提供轉(zhuǎn)向的驅(qū)動力，前置傳動總成10a通過轉(zhuǎn)向傳動軸10c向后置傳動總成10b提供轉(zhuǎn)向動能，前置傳動總成10a與后置傳動總成10b之間通過動力傳動軸10d進行行駛動力的傳遞。

參見附圖2所示，前置傳動總成10a的兩端分別設(shè)置有前置轉(zhuǎn)向輸出端10aa、前置動力輸出端10bb，后置傳動總成10b的兩端分別設(shè)置有后置轉(zhuǎn)向輸出端10ba、后置動力輸出端10bb，前置轉(zhuǎn)向輸出端10aa、后置轉(zhuǎn)向輸出端10ba分別連接于轉(zhuǎn)向傳動總成20的驅(qū)動端，前置動力輸出端10bb、后置動力輸出端10bb分別連接于動力傳動總成30的驅(qū)動端。

參見附圖4-13所示，輪組轉(zhuǎn)向及驅(qū)動總成40包括與車架主體10連接的連接架420、與連接架420滑動連接的定位板440、與定位板440固定連接的定位懸架430，定位板440通過軸承a60a與連接架420連接，轉(zhuǎn)向傳動總成20的輸出端安裝有齒輪a1aa，連接架上安裝有與齒輪a1aa相匹配的齒輪b1bb，并且齒輪a1aa的中心軸線與齒輪b1bb的中心軸線相互垂直，連接架420上還安裝有與齒輪b1bb同軸線布置并且位于齒輪b1bb下端的齒輪e3aa，齒輪b1bb與齒輪e3aa通過連軸連接并且齒輪b1bb的轉(zhuǎn)動可驅(qū)動齒輪e3aa的同步轉(zhuǎn)動，齒輪e3aa與固定設(shè)置于定位板440上端的齒輪f3bb相嚙合；當(dāng)轉(zhuǎn)向傳動總成20傳遞動能時，通過齒輪a、齒輪b的嚙合，以及齒輪e、齒輪f的嚙合，即可驅(qū)動定位板440以及與定位板440固定連接的定位懸架430的轉(zhuǎn)動；定位懸架430上轉(zhuǎn)動匹配有軸a460、軸b470，軸a460、軸b470的中心軸線呈豎直方向布置，軸a460、軸b470穿過定位板440，并且定位板440上設(shè)置有與軸a460相匹配的中心軸孔440a，定位板440上還設(shè)置有與軸b470相匹配的邊側(cè)軸孔440b，軸a460的頂端固定設(shè)置有齒輪d2bb，齒輪d2bb與設(shè)置于動力傳動總成30輸出端的齒輪c2aa相嚙合，并且齒輪c2aa的中心軸線與齒輪d2bb的中心軸線相互垂直，軸a460的中間位置處還固設(shè)有齒輪g4aa，軸b470上固設(shè)有與齒輪g4aa相匹配的齒輪h4bb，軸b470上還固設(shè)有與齒輪h4bb同軸線布置的齒輪i5aa，定位懸架430上安裝有可繞自身軸線轉(zhuǎn)動并且中心軸線呈水平方向布置的軸c480，軸c480的驅(qū)動端安裝有與齒輪i5aa相嚙合的齒輪j5bb；當(dāng)動力傳動總成30傳遞動能時，通過齒輪c、齒輪d的嚙合，以及齒輪g、齒輪h的嚙合，以及齒輪i、齒輪j的嚙合，可實現(xiàn)軸c480繞自身軸線發(fā)生轉(zhuǎn)動。

參見附圖9-14所示，定位懸架430的下端部設(shè)置有凸出的安裝軸段，安裝軸段的外部套接有軸承b60b、軸承c60c，安裝軸段滑動匹配有輪轂490，輪轂490上設(shè)置有延伸至安裝軸段中心處并且與輪轂490同軸線布置的軸d490a，軸d490a安裝于安裝軸段內(nèi)并且可繞自身軸線轉(zhuǎn)動，輪轂490上還設(shè)置有分別與軸承b60b、軸承c60c相匹配的內(nèi)槽490b、外槽490c；在實際使用過程中，可優(yōu)選采用軸承b60b的外環(huán)直徑小于軸承c60c的外環(huán)直徑，可保證輪轂490的自身強度，避免過分削弱輪轂厚度；輪轂490的外部安裝有輪胎70并且采用緊固件使得輪胎與輪轂固定。

參見附圖11-13所示，軸c480的輸出端與軸d490a的驅(qū)動端之間通過鏈傳動機構(gòu)連接，軸c480的輸出端連接于鏈傳動機構(gòu)的主動件，軸d490a的驅(qū)動端連接于鏈傳動機構(gòu)的從動件；當(dāng)軸c480發(fā)生轉(zhuǎn)動時，通過鏈傳動機構(gòu)的動能傳動，即可實現(xiàn)輪胎的轉(zhuǎn)動，使得車輛獲得前進或者后退的動能。

由于車輛在行駛過程中，必然會遇到各種障礙物，為提高車輛的安全性能、提升駕駛的舒適度、降低車輛的硬性碰撞損傷等，減震功能的設(shè)計尤為重要，申請人研究過在本申請之前并且同樣實現(xiàn)在任意巷道內(nèi)行駛的技術(shù)，其共同存在減震環(huán)節(jié)的弊端，并不能與減震器建立有效的連接，為此本發(fā)明提出了一種具體可行的減震技術(shù)。

參見附圖15-17，連接架420與車架主體10之間還設(shè)置有減震總成50，減震總成50包括下行減震支架510、減震器520、上行減震支架530，下行減震支架510的一端鉸接于連接架420、另一端鉸接于車架主體10，上行減震支架530的一端鉸接于連接架420、另一端鉸接于車架主體10，減震器520呈傾斜布置，減震器520的收縮端鉸接于連接架420，減震器520的固定殼體鉸接于車架主體10，尤為重要地，減震器520與連接架420的鉸接位置與下行減震支架510與連接架420的鉸接位置同軸線布置，減震器520與車架主體10的鉸接位置與行減震支架530與車架主體10的鉸接位置同軸線布置。

為更好的解決減震問題并與減震總成50相配合，上述的轉(zhuǎn)向傳動總成20、動力傳動總成30采用多段式柔性連接方式，具體地，轉(zhuǎn)向傳動總成20、動力傳動總成30由多個軸段通過萬向節(jié)進行連接。

參見附圖3，更為完善地，轉(zhuǎn)向傳動總成20包括自驅(qū)動端向輸出端依次設(shè)置的轉(zhuǎn)向軸段a20a、轉(zhuǎn)向軸段b20b、轉(zhuǎn)向軸段c20c、轉(zhuǎn)向軸段d20d、轉(zhuǎn)向軸段e20e，動力傳動總成30包括自驅(qū)動端向輸出端依次設(shè)置的動力供應(yīng)軸段a30a、動力供應(yīng)軸段b30b、動力供應(yīng)軸段c30c、動力供應(yīng)軸段d30d、動力供應(yīng)軸段e30e，轉(zhuǎn)向軸段a20a連接于前置轉(zhuǎn)向輸出端10aa、后置轉(zhuǎn)向輸出端10ba，動力供應(yīng)軸段a30a連接于前置動力輸出端10ba、后置動力輸出端10bb，轉(zhuǎn)向軸段a20a、動力供應(yīng)軸段a30a的中心軸線呈水平方向布置，轉(zhuǎn)向軸段b20b、動力供應(yīng)軸段b30b呈傾斜方向布置，初始狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向軸段c20c、轉(zhuǎn)向軸段d20d、轉(zhuǎn)向軸段e20e、動力供應(yīng)軸段c30c、動力供應(yīng)軸段d30d、動力供應(yīng)軸段e30e均呈水平方向布置，并且轉(zhuǎn)向軸段a20a、動力供應(yīng)軸段a30a在豎直方向上的高度低于轉(zhuǎn)向軸段c20c、動力供應(yīng)軸段c30c在豎直方向上的高度；采用該種傾斜布局的主要目的是為了降低整個底盤的高度并且可實現(xiàn)車輛重心下移的效果。

當(dāng)受路面障礙物阻擋或者凹陷物體下陷影響，下行減震支架510與上行減震支架530向上發(fā)生傾斜或者向下發(fā)生傾斜，在此過程中減震器520產(chǎn)生減震阻力，與此同時多段式柔性布置的轉(zhuǎn)向傳動總成20、動力傳動總成30發(fā)生一定角度的形變，從而適應(yīng)減震總成50的變化，達到良好的減震效果。

參見附圖6所示，連接架420包括支撐段420a、減震段420b，支撐段420a與減震段420b垂直設(shè)置并且呈L形布局，支撐段420a與定位板440之間通過軸承60a連接，減震總成50安裝于減震段420b與車架主體10之間。

參見附圖9、10，定位懸架430呈L形布局，凸出的安裝軸段設(shè)置于L形開口處并且向外延伸，采用L形布局的定位懸架430，在實際安裝輪胎過程中，可節(jié)約大量空間，并且在降低車底盤高度方面具備較大優(yōu)勢。