一種懸浮車架電動車的底盤結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電動車底盤，尤其涉及一種懸浮車架電動車的底盤結構。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的汽車底盤采用的懸掛方式，不能夠主動、快速地改變懸掛高度，在路面傾斜度變化時必然使車身傾角改變從而使穩(wěn)定度下降甚至傾覆翻倒，為了在狹窄路面行駛，必須使左右及前后輪距減小，而這又使得車輛橫向及縱向極易翻覆；這一特點限制了車輛在復雜地形的行駛能力和承載能力，使其只適合在公路上使用，在只能供人員步行行走的小路、田壟等地形目前還沒有理想的機動方式。
[0003]現(xiàn)有的仿生步行機器人使用了很復雜的多自由度液壓驅動方式，這種仿生步行方式適合不平整的地面但是在相對平整的路面上則不如輪式車輛，其運行動力效率低，速度慢，不耐磨損。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型是為了解決上述不足，提供了一種懸浮車架電動車的底盤結構。
[0005]本實用新型的上述目的通過以下的技術方案來實現(xiàn):一種懸浮車架電動車的底盤結構，包括車架，所述車架安裝有若干組相互獨立的行走裝置；
[0006]所述行走裝置包括控制系統(tǒng)、懸掛電機、懸臂、車輪和動力電機；
[0007]所述車架頂部設有容置框架，所述控制系統(tǒng)安放于容置框架內；
[0008]所述車架底部設有懸臂軸固定架，懸臂軸固定架通過縱向旋轉軸承連接水平方向的懸臂軸，所述懸臂上端連接懸臂軸，懸臂軸通過傳動齒輪組與懸掛電機的輸出軸連接，懸臂下端連接車輪，所述懸臂的擺動方向與車輪行進方向位于同一平面，所述動力電機為輪轂式動力電機，安裝于車輪上；所述動力電機用于驅動車輛前進或后退；
[0009]所述懸臂圍繞懸臂軸做旋轉運動，以此調節(jié)懸掛高度；懸掛電機通過傳動齒輪組向懸臂提供懸掛動力，此懸掛動力是用于抬起車架和使車輪保持與地面接觸；
[0010]所述控制系統(tǒng)包括電子陀螺裝置、車控計算機、動力電機控制器、懸掛電機控制器和操縱信號輸入裝置，所述的電子陀螺裝置、車控計算機、動力電機控制器、懸掛電機控制器和操縱信號輸入裝置之間由多余度車控數(shù)據(jù)總線連接；動力電機控制器和懸掛電機控制器分別連接動力電機和懸掛電機，并與動力電源管理系統(tǒng)連接，動力電源管理系統(tǒng)連接連接動力電池組。
[0011]所述懸臂軸的長度是車架長度的0.5-5倍。
[0012]所述車輪連接有機械制動裝置，防止控制系統(tǒng)的操縱信號輸入裝置出現(xiàn)故障而無法電子制動。
[0013]所述控制系統(tǒng)通過電子陀螺裝置檢測車架的水平角度，通過驅動各組懸掛電機保持車架的水平姿態(tài)穩(wěn)定。
[0014]本實用新型的一種懸浮車架電動車的底盤結構其使用內置輪轂電機的車輪驅動，每個車輪都使用獨立的主動懸掛裝置與車身連接，通過電機驅動的主動懸掛裝置可以大幅度地快速改變各個車輪的懸掛高度使車輪適應地面高度變化并且保持與地面接觸提供足夠的承載力，而同時通過電子陀螺穩(wěn)定機制保持車身及承載物的高度和姿態(tài)相對穩(wěn)定，重心始終在安全平面之內。這種底盤可以適應地面橫向和縱向傾角的任意方向變化，對于車輪無法越過的障礙，還可以迅速升高重心用跳躍方式通過。對于來自側向的突發(fā)性沖擊力，也可以通過陀螺穩(wěn)定機制，以調節(jié)懸掛高度的方式克服側向擺動避免傾倒，從而使車輛在左右前后輪距較小的情況下允許提高重心并提供大的承載能力。在復雜地形下的通行能力、行駛速度、承載能力、行駛穩(wěn)定性大幅度提高。
[0015]本實用新型與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點是:本實用新型的車輛底盤在行駛時遇到地面的起伏或傾斜，可以自動將車輪提起或放下，使車輪保持與地面接觸，而車身部分則始終保持水平并且重心始終在安全范圍之內，看起來就好像車身懸浮在地面之上；使得車輛能在常規(guī)車輛無法行駛的地形上正常行駛；在車身受到來自一側的沖擊從而傾斜時，另一側的懸掛會快速升高以抑制車身的側傾并使其恢復水平，達到增穩(wěn)的目的。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0017]圖2是本實用新型中控制系統(tǒng)各部件的連接結構示意圖。
[0018]圖3是本實用新型在斜坡路況行走的狀態(tài)示意圖。
[0019]圖4是本實用新型在凹坑路況行走的狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本實用新型進一步詳述。
[0021]如圖1所示，一種懸浮車架I的電動車底盤，包括車架I，所述車架I安裝有若干組相互獨立的行走裝置；所述行走裝置包括控制系統(tǒng)2、懸掛電機3、懸臂4、車輪5和動力電機6 ;所述車架I頂部設有容置框架7，所述控制系統(tǒng)2安放于容置框架7內；所述車架I底部設有懸臂軸固定架8，懸臂軸固定架8通過縱向旋轉軸承12連接水平方向的懸臂軸13，所述懸臂4上端連接懸臂軸13，懸臂軸13通過傳動齒輪組9與懸掛電機3的輸出軸連接，懸臂4下端連接車輪5，所述懸臂4的擺動方向與車輪5行進方向位于同一平面，所述動力電機6為輪轂式動力電機，安裝于車輪5上；所述懸臂4的長度是車架I長度的1-2倍；所述動力電機6用于驅動車輛前進或后退；
[0022]所述懸臂4圍繞懸臂軸13做旋轉運動，以此調節(jié)懸掛高度；懸掛電機6通過傳動齒輪組9向懸臂4提供懸掛動力，此懸掛動力是用于抬起車架和使車輪保持與地面接觸。
[0023]如圖2所示，所述控制系統(tǒng)2包括電子陀螺裝置2-1、車控計算機2-2、動力電機控制器2-3、懸掛電機控制器2-4和操縱信號輸入裝置2-5，所述的電子陀螺裝置2-1、車控計算機2-2、動力電機控制器2-3、懸掛電機控制器2-4和操縱信號輸入裝置2-5之間由多余度車控數(shù)據(jù)總線連接；動力電機控制器2-3和懸掛電機控制器2-4分別連接動力電機6和懸掛電機3，并與動力電源管理系統(tǒng)10連接，動力電源管理系統(tǒng)10連接連接動力電池組Ilo所述懸臂軸的長度是車架長度的0.5-5倍。
[0024]如圖1所示，所述車輪5連接有機械制動裝置，防止控制系統(tǒng)的操縱信號輸入裝置出現(xiàn)故障而無法電子制動。
[0025]所述懸掛電機3通過傳動齒輪組9驅動懸臂4旋轉，從而改變車架I到車輪5的高度。同理，三個車輪5都是以同樣的懸掛方式與車架I連接，按照同樣的機理可以分別改變懸掛高度。
[0026]如圖1、圖2、圖3及圖4所示，本實施例中，所述車架I上安裝有一個后懸臂和一個后輪，后輪可通過水平旋轉軸承的旋轉使后車輪方向變化，以適應行駛方向的改變；在本實施例中，通過兩個前車輪差動改變行進方向。兩個前車輪同步轉動時，即推動車輛前進或后退；在兩個前車輪轉速不等時，即令行駛方向改變；在兩個前車輪等速反向差速轉動時，車輛會環(huán)繞兩個前車輪中心點原地轉彎。
[0027]本實施例中，在電子陀螺裝置2-1檢測到車架I向后傾斜時，通過懸掛電機控制器2-4驅動懸掛電機3運動，使車架I前端高度降低，并使后端高度升高，反之亦然，從而使整車重心維持在前、后輪之間。
[0028]在電子陀螺裝置2-1檢測到車架I向右側傾斜時，通過懸掛電機控制器2-4驅動懸掛電機3運動，使車架I右端高度升高并使左側高度降低，反之亦然，從而使整車重心維持在左右輪之間。
[0029]特別地，當車架I受到來自左側的外力沖擊時，電子陀螺裝置2-1檢測到向右傾斜的趨勢后也會使右側懸掛高度升高，這時整個車架I重心整體上移而左側車輪5懸空產生向左側的力，從而抑制右傾的趨勢并使車架I恢復平衡，達到增穩(wěn)的效果。
[0030]具體的，由于本實施例的各個車輪5相互之間沒有力傳遞機構，不需要機械連接，因此各個懸臂4可以任意伸長，從而使懸掛高度具有很大的調節(jié)范圍，極大地擴展了車輛的地形適應能力。
[0031]具體的，由于本實施例的車架I相對于車輪5接地面高度較高，而且在陀螺增穩(wěn)機制的作用下，能夠自動保持重心在穩(wěn)定平面內，因此在車輪5間距較小，例如左右間距0.3-0.5米，前后0.4-0.8米，也即與人體占地空間等同的情況下，允許較高的承載物高度，例如達到2米，使小型車輛的承載能力大大增強。
[0032]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種懸浮車架電動車的底盤結構，包括車架，其特征在于:所述車架安裝有若干組相互獨立的行走裝置； 所述行走裝置包括控制系統(tǒng)、懸掛電機、懸臂、車輪和動力電機； 所述車架頂部設有容置框架，所述控制系統(tǒng)安放于容置框架內； 所述車架底部設有懸臂軸固定架，懸臂軸固定架通過縱向旋轉軸承連接水平方向的懸臂軸，所述懸臂上端連接懸臂軸，懸臂軸通過傳動齒輪組與懸掛電機的輸出軸連接，懸臂下端連接車輪，所述懸臂的擺動方向與車輪行進方向位于同一平面，所述動力電機為輪轂式動力電機，安裝于車輪上； 所述控制系統(tǒng)包括電子陀螺裝置、車控計算機、動力電機控制器、懸掛電機控制器和和操縱信號輸入裝置，所述的電子陀螺裝置、車控計算機、動力電機控制器、懸掛電機控制器和和操縱信號輸入裝置之間由多余度車控數(shù)據(jù)總線連接；動力電機控制器和懸掛電機控制器分別連接動力電機和懸掛電機，并與動力電源管理系統(tǒng)連接，動力電源管理系統(tǒng)連接連接動力電池組。2.根據(jù)權利要求1所述的一種懸浮車架電動車的底盤結構，其特征在于:所述懸臂軸的長度是車架長度的0.5-5倍。3.根據(jù)權利要求1所述的一種懸浮車架電動車的底盤結構，其特征在于:所述車輪連接有機械制動裝置。
【專利摘要】本實用新型公開了一種懸浮車架電動車的底盤結構，包括車架，所述車架安裝有若干組相互獨立的行走裝置；所述行走裝置包括控制系統(tǒng)、懸掛電機、懸臂、車輪和動力電機；所述車架頂部設有容置框架，所述控制系統(tǒng)安放于容置框架內；所述車架底部設有懸臂軸固定架，懸臂軸固定架通過縱向旋轉軸承連接水平方向的懸臂軸，懸臂上端連接懸臂軸，懸臂軸通過傳動齒輪組與懸掛電機的輸出軸連接，懸臂下端連接車輪，所述動力電機為輪轂式動力電機，安裝于車輪上。本實用新型與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點是：本實用新型的車輛底盤在行駛時遇到地面的起伏或傾斜，可以自動將車輪提起或放下，使車輪保持與地面接觸，而車身部分則始終保持水平并且重心始終在安全范圍之內。
【IPC分類】B60G17/0165, B62D11/04
【公開號】CN204775462
【申請?zhí)枴緾N201520501126
【發(fā)明人】鄭 和, 鄒帆
【申請人】鄒帆
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月13日