[发明专利]独立驱动‑制动和主动悬挂的液压驱动主动轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种独立驱动-制动和主动悬挂的液压驱动主动轮，属于移动机器人和车辆技术领域。

背景技术

中国专利文献CN 101638052A公开了一种《独立驱动、转向、悬挂和制动的一体化车轮总成》，包括车轮驱动装置、独立转向装置、独立悬挂装置、独立制动装置。当给轮辋电机一定的驱动电流时，其外转子带动车轮运动。车身上下振动时，可伸缩万向节的轴向长度可自由改变。制动时，通过制动液压系统提供的高压制动液推动浮动式制动钳的两个活塞压紧制动盘产生制动力矩，制动力矩的大小由电液比例压力阀控制。该装置实现了车辆的独立驱动、独立转向、独立悬挂和独立制动。但是，车轮驱动器为直流减速电机，能量补给耗时相对长，续航能力相对较差的缺点不可避免；悬挂装置为被动悬挂，其缓冲效果不及主动悬挂，且悬挂装置为外置式，车轮集成度不高。

中国专利文献CN 1766364A公开了一种《主动悬挂》，包括座位、用于向该座位施加力的电磁制动器、连接于该座位的力偏差消除器等。该装置是为减弱车体振动对人带来的不适而在座位下方设置的主动悬挂机构，该机构不适宜集成在主动车轮中。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种独立驱动-制动和主动悬挂的液压驱动主动轮，该主动轮驱动-制动和悬挂装置均内置在轮辋内部，结构紧凑、动态性好；可独立驱动、独立制动。悬挂装置可独立、主动控制。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种独立驱动-制动和主动悬挂的液压驱动主动轮，包括车轮支架总成，安装于车轮支架总成上的转向操纵杆总成、转速传感器、控制器、第一液压伺服阀、第二液压伺服阀、独立驱动-制动总成和主动悬挂总成。

转速传感器、第一液压伺服阀、第二液压伺服阀、驱动-制动总成中的液压伺服马达和主动悬挂总成中的液压伺服油缸、线位移传感器均与控制器相联。

第一液压伺服阀和第二液压伺服阀分别控制液压伺服油缸和液压伺服马达。

所述车轮支架总成包括一个直径小于轮辋内径的圆槽状车轮支架底板，所述底板由左至右纵向分布有三个区域，左侧区域中上下分别设有转速传感器安装孔和弹簧减震器底座；所述底板与弹簧减震器底座同侧的中间区域由上至下依次设有直线导轨安装支架和液压伺服油缸连接支耳，另一侧的中间区域设有交叉滚子轴承支架；所述底板的右侧区域由上至下依次为安装控制器的控制器支架、安装第一液压伺服阀和第二液压伺服阀的液压伺服阀底座、安装液压马达的液压马达安装孔。

所述转向操纵杆总成包括转向操纵杆、液压伺服油缸活塞杆连接支耳、若干滑块连接底座和一个弹簧减震器连接支耳；所述转向操纵杆与车体转向系统相联；所述弹簧减震器连接支耳与弹簧减震器一端联接，弹簧减震器另一端安装于车轮支架总成右侧区域的弹簧减震器底座上。

所述独立驱动-制动总成包括固定于车轮支架总成上的液压伺服马达，液压马达输出轴上安装有一个外齿轮，外齿轮与一个一端固定于轮辋上的内齿轮啮合，内齿轮另一端与交叉滚子轴承内圈固定连接。

当外齿轮带动内齿轮转动时，内齿轮带动由轮胎和轮辋组成的车轮相对于车轮支架总成转动。

所述轮辋上安装有轮胎，两者一起形成车轮。

所述外齿轮与液压马达输出轴通过键连接。

所述内齿轮的齿轮盖固定安装在车轮支架总成的车轮支架底板上。

所述交叉滚子轴承外圈与车轮支架总成上的交叉滚子轴承支架过盈配合，并固定安装在车轮支架底板上。

所述转速传感器通过车轮支架总成上的转速传感器安装孔固定安装在固定安装在车轮支架总成的底板上，转速传感器的输出齿轮轴与内齿轮啮合。

所述主动悬挂总成包括第一液压伺服油缸连接轴、第二液压伺服油缸连接轴，液压伺服油缸，线位移传感器、直线导轨、第一滑块，第二滑块，弹簧减震器；所述液压伺服油缸的缸体与液压伺服油缸连接支耳相联；所述液压伺服油缸的活塞杆与转向操纵杆总成上的液压伺服油缸活塞杆连接支耳相联；所述液压伺服油缸的缸体与液压伺服油缸联接支耳通过第一液压伺服油缸连接轴相联；所述液压伺服油缸的活塞杆通过第二液压伺服油缸连接轴与液压伺服油缸活塞杆连接支耳相联；线位移传感器通过第一液压伺服油缸连接轴和第二液压伺服油缸连接轴与液压伺服油缸并联、平行安装。