[发明专利]轮式车辆自适应承载与驱动装置及其控制方法

权利要求书

1.一种轮式车辆自适应承载与驱动装置，包含车架(12)，其特征在于，还包括可调承载装置(1)、辅助承载装置和一承载与驱动控制系统(11)，所述的辅助承载装置包括第一减震万向脚轮(2)、第二减震万向脚轮(3)、第一减震定向脚轮(4)和第二减震定向脚轮(5)，其中第一减震万向脚轮(2)、第二减震万向脚轮(3)、第一减震定向脚轮(4)、第二减震定向脚轮(5)等高地设置在所述的车架(12)的四个角上，所述的可调承载装置(1)安装在车架(12)上并位于车辆的重心位置：

其中：可调承载装置(1)包括：

一升降模块(40)，包括上承载板、中承载板以及连接在上承载板和中承载板之间的高度调节装置，该高度调节装置包括一设置在所述的中承载板上的电动推杆；

一减震模块(41)，包括下承载板以及设置在下承载板与中承载板之间的弹性缓冲装置，在所述的下承载板上还设置有一推力轴承；

一驱动轮模块(42)，包括驱动轮底盘以及设置在驱动轮底盘上的第一驱动轮和第二驱动轮，其中第一驱动轮与一第一驱动轮电机输出端连接，第二驱动轮与一第二驱动轮电机输出端连接，在所述的驱动轮底盘上还设置有一垂直转轴，该垂直转轴与所述的推力轴承连接；在所述的第一驱动轮电机上设置有用于检测第一驱动轮扭矩的第一扭矩传感器，在所述的第二驱动轮电机上设置有用于检测第二驱动轮扭矩的第二扭矩传感器；

一驱动装置承载传感器(6)，设置在所述的上承载板上；

一所述的承载与驱动控制系统(11)，接收所述的驱动装置承载传感器(6)检测的载荷信号、第一扭矩传感器的扭矩信号、第二扭矩传感器的扭矩信号，并通过电动推杆控制所述的高度调节装置调节所述的上承载板和中承载板之间的高度，从而调节载荷在驱动轮模块与辅助承载装置之间的分配。

2.根据权利要求1所述的轮式车辆自适应承载与驱动装置，其特征在于：所述的第一减震万向脚轮(2)、第二减震万向脚轮(3)、第一减震定向脚轮(4)和第二减震定向脚轮(5)均由脚轮(34)和刚性调节装置组成，所述的刚性调节装置包括脚轮支撑钢架(33)、脚轮摆动杠杆(36)、压力调节弹簧(32)以及压力调节螺栓(37)，所述的脚轮摆动杠杆(36)的中部铰接在所述的脚轮支撑钢架(33)上，脚轮摆动杠杆(36)的一端与所述的脚轮(34)通过脚轮转动副(35)连接，脚轮摆动杠杆(36)的另一端通过所述的压力调节螺栓(37)与压力调节弹簧(32)连接；所述的脚轮支撑钢架(33)上端通过螺栓调节装置与车架的车架安装板(30)固定连接。

3.基于权利要求1所述的轮式车辆自适应承载与驱动装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、通过螺栓调节装置调节所述的第一减震万向脚轮(2)、第二减震万向脚轮(3)、第一减震定向脚轮(4)和第二减震定向脚轮(5)在相同的高度，保证第一减震万向脚轮(2)、第二减震万向脚轮(3)、第一减震定向脚轮(4)和第二减震定向脚轮(5)都与地面接触；

第二步、通过刚性调节装置调节所述的第一减震万向脚轮(2)、第二减震万向脚轮(3)、第一减震定向脚轮(4)和第二减震定向脚轮(5)与地面的接触刚度一致；

第三步、通过调节高度调节装置动态改变载荷在驱动轮模块和辅助承载装置之间的分配，保证可调承载装置(1)承受的载荷所产生的最大静摩擦力刚好可提供用于克服第一减震万向脚轮(2)、第二减震万向脚轮(3)、第一减震定向脚轮(4)和第二减震定向脚轮(5)的滚动阻力、坡度阻力与惯性阻力的驱动力。