一种摇臂悬架、轮腿式机动平台以及无人控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107571702A(43)申请公布日2018.01.12(21)申请号201710824279.9(22)申请日2017.09.13(71)申请人北京理工大学地址100081北京市海淀区中关村南大街5号(72)发明人韩子勇李雪原苑士华周俊杰唐寿星(74)专利代理机构北京国坤专利代理事务所(普通合伙)11491代理人郭伟红(51)Int.Cl.B60G11/18(2006.01)B62D57/028(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图8页(54)发明名称一种摇臂悬架、轮腿式机动平台以及无人控制系统(57)摘要本发明公开了一种摇臂悬架、轮腿式机动平台以及无人控制系统。本发明摇臂悬架包括本体包括两相对方向设置的开口端、闭口端，本体靠其闭口端方向的外侧壁上固定有连轴，连轴垂直本体轴心；本体中部外侧壁上设有轴承；本体内内扭杆以及外扭杆，内扭杆靠远离本体闭口方向端连接外扭杆，外扭杆另一端朝本体闭口方向端伸入；本体内设有依次连接的驱动单元、谐波减速器、行星排、摩擦离合器、可调压紧单元；行星排与外扭杆的靠本体闭口方向端功能性连接。本发明平台包括车架、驱动轮以及若干上述摇臂悬架，且本发明控制系统用于控制平台在不同工况下驱动轮、摇臂悬架的配合工作。本发明摇臂悬架旋转运动能够使平台获得精确的运动位置和运动速度。CN107571702ACN107571702A权利要求书1/1页1.一种摇臂悬架，其特征在于，该摇臂悬架包括连轴以及筒体状的本体；所述本体包括两相对方向设置的开口端、闭口端，所述本体靠其闭口端方向的外侧壁上固定有连轴，所述连轴垂直本体轴心；所述本体中部外侧壁上设有轴承；所述本体内设有扭杆组，所述扭杆组包括内扭杆以及外扭杆，所述内扭杆设于本体轴心处，且所述内扭杆靠远离本体闭口方向端连接外扭杆，所述外扭杆另一端朝本体闭口方向端伸入；所述本体内设有功能性结构单元，所述功能性结构单元包括在本体内开口端至闭口端方向上依次连接的驱动单元、谐波减速器、行星排、摩擦离合器、可调压紧单元；所述行星排与外扭杆靠本体闭口方向端功能性连接。2.如权利要求1所述的摇臂悬架，其特征在于，所述行星排包括太阳轮、行星轮、行星架以及齿圈；其中，所述外扭杆靠本体闭口方向端与行星架连接，所述行星架两端分别设有一行星轮，两行星轮位于齿圈与太阳轮之间，且两行星轮分别与齿圈和太阳轮正对；所述齿圈与本体连接；所述太阳轮与谐波减速器连接。3.如权利要求2所述的摇臂悬架，其特征在于，所述摩擦离合器包括定片和动片；所述可调压紧单元限定端固定在本体闭口端壁上，且所述可调压紧单元自由端连接在动片侧壁上；所述动片与本体内侧壁通过花键连接，所述定片限定端连接在行星架上；所述定片与动片功能性配合连接。4.如权利要求3所述的摇臂悬架，其特征在于，所述可调压紧单元包括但不限于液压系统驱动的液压油缸、电动缸驱动的弹簧组件以及液压油缸驱动的弹簧组件。5.如权利要求4所述的摇臂悬架，其特征在于，所述驱动单元包括但不限于直驱电机、伺服电机、液压马达、气动马达、电机减速器组件。6.一种轮腿式机动平台，其特征在于，该轮腿式机动平台包括车架、驱动轮以及权利要求1～5任一项所述的摇臂悬架；其中，所述车架两侧对称设有若干摇臂悬架；所述摇臂悬架的驱动单元固定在车架上，且所述摇臂悬架的轴承铰接在车架上；所述摇臂悬架的连轴安装在驱动轮轴心处。7.如权利要求6所述的轮腿式机动平台，其特征在于，所述驱动轮内设有轮毂电机和制动器。8.一种权利要求7所述的轮腿式机动平台的无人控制系统，其特征在于，该无人控制系统包括：摇臂悬架举升模块，用于根据不同工况下控制目标摇臂悬架的周转；驱动轮控制模块，用于在不同工况下实时控制各目标驱动轮的转动；重心调节模块，用于在不同工况的不同运动状态下，微调目标摇臂悬架的周转以调节轮腿式机动平台的重心。9.如权利要求8所述的轮腿式机动平台的无人控制系统，其特征在于，该无人控制系统还包括工况识别模块，用于实时读取路况，并根据路况设定不同工况操作情景。10.如权利要求9所述的轮腿式机动平台的无人控制系统，其特征在于，所述不同工况包括原地转向行驶工况、垂直障碍行驶工况以及侧倾路面行驶工况。2CN107571702A说明书1/7页一种摇臂悬架、轮腿式机动平台以及无人控制系统技术领域[0001]本发明属于车辆技术领域，尤其涉及一种摇臂悬架、轮腿式机动平台以及无人控制系统。背景技术[0002]随着无人车辆技术的发展，计算机技术、信息技术甚至机器人技术逐渐应用到传统车辆上面，扩展了车辆的功能(如自主定位、导航、生物识别等)。车辆的基本功能为载人行驶，但是在非道路工况会遇到巨大的挑战，垂直障碍或壕沟等会阻碍车辆的行驶。车辆需要提升两种功能