一种集成液压制动与悬挂系统的行走和转向伺服驱动轮.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CN106394153A(43)申请公布日2017.02.15(21)申请号201611048476.8(22)申请日2016.11.25(71)申请人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人荣学文华子森柴汇刘明马昕李贻斌温刚初国庆(74)专利代理机构济南金迪知识产权代理有限公司37219代理人王绪银(51)Int.Cl.B60G13/10(2006.01)B60K7/00(2006.01)B60T13/74(2006.01)B62D5/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种集成液压制动与悬挂系统的行走和转向伺服驱动轮(57)摘要一种集成液压制动与悬挂系统的行走和转向伺服驱动轮，包括悬挂箱、悬架、直行传动链、转向传动链、减震模组、刹车模组和控制模组；悬挂箱与悬架之间设置有回转支撑；直行传动链与减震模组连接，减震模组和刹车模组均安装在悬架上；转向传动链包括转向动力机构和转向检测机构，转向动力机构与悬挂箱以及回转支撑的外圈依次连接在一起，转向动力机构的输出端与回转支撑的内圈以及悬架依次连接在一起，转向检测机构安装在悬挂箱上并与转向动力机构通过齿轮传动连接；控制模组包括直行速度闭环控制单元、转向位置闭环控制单元及刹车控制单元。该驱动轮结构紧凑，操控性好，集驱动、电控、刹车、减震、检测和控制装置于一体，速度和角度控制精准。CN106394153ACN106394153A权利要求书1/1页1.一种集成液压制动与悬挂系统的行走和转向伺服驱动轮，包括悬挂箱、悬架、直行传动链、转向传动链、减震模组、刹车模组和控制模组；其特征是：悬挂箱与悬架之间设置有回转支撑；直行传动链与减震模组连接，减震模组和刹车模组均安装在悬架上；转向传动链包括转向动力机构和转向检测机构，转向动力机构与悬挂箱以及回转支撑的外圈依次连接在一起，转向动力机构的输出端与回转支撑的内圈以及悬架依次连接在一起，转向检测机构安装在悬挂箱上并与转向动力机构通过齿轮传动连接；控制模组包括直行速度闭环控制单元、转向位置闭环控制单元及刹车控制单元；直行传动链与直行速度闭环控制单元通过控制总线连接；转向动力机构和转向检测机构与转向位置闭环控制单元通过控制总线连接；刹车模组与刹车控制单元连接。2.根据权利要求1所述的集成液压制动与悬挂系统的行走和转向伺服驱动轮，其特征是：所述转向动力机构，包括转向伺服电机和减速器，减速器连接在减速器固定法兰上，减速器固定法兰、悬挂箱和回转支撑的外圈依次连接在一起，减速器的输入端与转向伺服电机连接，减速器的输出端安装有测转角一级齿轮，测转角一级齿轮、回转支撑的内圈与悬架依次连接在一起，转向伺服电机通过控制总线与转向位置闭环控制单元连接。3.根据权利要求1所述的集成液压制动与悬挂系统的行走和转向伺服驱动轮，其特征是：所述转向检测机构，包括测转角绝对值编码器、测转角二级减速齿轮和齿轮支撑架，测转角绝对值编码器安装在齿轮支撑架上，测转角二级齿轮安装在齿轮支撑架内并与转向动力机构中的测转角一级齿轮啮合，测转角二级齿轮与测转角绝对值编码器连接，齿轮支撑架安装在悬挂箱上，测转角绝对值编码器通过控制总线与转向位置闭环控制单元连接。4.根据权利要求1所述的集成液压制动与悬挂系统的行走和转向伺服驱动轮，其特征是：所述刹车模组，包括直线电动缸、液压油泵、碟刹盘和碟刹卡钳；直线电动缸安装于悬架上，液压油泵与直线电动缸连接，液压油泵通过输油软管与碟刹卡钳连接，碟刹盘安装在直行传动链中的车轮中轴上，碟刹卡钳安装在直行传动链中的支撑盘上，直线电动缸通过控制总线与刹车控制单元连接。5.根据权利要求1所述的集成液压制动与悬挂系统的行走和转向伺服驱动轮，其特征是：所述直行传动链，包括轮胎、轮毂电机、车轮中轴、支撑盘和直行测速绝对值编码器，轮毂电机设置在轮胎内的轮辋上，车轮中轴一端与轮毂电机连接，一端与减震模组中的直线导轨固定架连接，车轮中轴上安装有碟刹盘和直行测速一级齿轮，支撑盘固接在减震模组中的直线导轨固定架上，直行测速绝对值编码器安装在支撑盘上，直行测速绝对值编码器上安装有与直行测速一级齿轮啮合的直行测速二级齿轮，轮毂电机和直行测速绝对值编码器均通过控制总线与直行速度闭环控制单元连接。6.根据权利要求5所述的集成液压制动与悬挂系统的行走和转向伺服驱动轮，其特征是：所述直行测速一级齿轮与直行测速二级齿轮的传动比为11:4。7.根据权利要求1所述的集成液压制动与悬挂系统的行走和转向伺服驱动轮，其特征是：所述减震模组，包括弹性阻尼气缸、直线轴承、直线导轨和直线导轨固定架，弹性阻尼气缸一端连接在悬架上，另一端通过销轴与直线导轨固定架连接，直线导轨固定在直线导轨