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专利号: 2017102806887
申请人: 安徽工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.底盘装置,其特征在于:包括固定板、设置于固定板下方的多个行走机构和设置于固定板上的多个钢板弹簧,行走机构至少设置三个,各个钢板弹簧的两端分别与一个行走机构转动连接;

固定板为矩形平板,行走机构设置于固定板的下方且行走机构具有转向功能,通过控制行走机构转向以调整底盘装置的行驶方向;通过设置钢板弹簧,在底盘装置行驶时使得行走机构能够相对于固定板进行上下移动,相应将行走机构的顶端与固定板之间设置成留有间隙,以避免行走机构与固定板产生撞击;

行走机构和钢板弹簧均设置四个且均呈矩形分布,各个行走机构分别位于固定板的一个拐角处,各个钢板弹簧的长度方向分别与固定板的一个侧边相平行,各个钢板弹簧的两端分别与一个行走机构转动连接,各个行走机构分别连接两个钢板弹簧的端部,钢板弹簧与行走机构转动连接的端部的轴线与固定板相平行;钢板弹簧的长度方向上的中间部位与固定板固定连接,钢板弹簧通过由螺栓和螺母构成的紧固件与固定板固定连接,钢板弹簧的中间部位设置让螺栓穿过的通孔,固定板上也设有让螺栓穿过的通孔且该通孔为腰形孔,设置该腰形孔让螺栓穿过,便于调节钢板弹簧在固定板上的安装位置,方便所有钢板弹簧和行走机构的安装;

行走机构包括与钢板弹簧转动连接的支柱、可旋转设置的车轮支架、设置于支柱上且用于产生使车轮支架旋转的动力的转向电机和设置于车轮支架上的行走轮;支柱为竖直设置于固定板的下方且支柱的长度方向与固定板相垂直,支柱为内部中空的结构,转向电机固定设置于支柱的内部,车轮支架为竖直设置于支柱的下方,行走轮为可旋转的设置于车轮支架的下方,车轮支架的旋转中心线与行走轮的旋转中心线相垂直,车轮支架的长度方向与支柱的长度方向相平行且与钢板弹簧的端部轴线相垂直;转向电机运转时,产生动力且动力传递至车轮支架,进而使车轮支架及其上的行走轮进行旋转,进而改变底盘装置的运动方向;

行走机构还包括盖板、套设于转向电机的电机轴上且与电机轴连接的毂套和套设于毂套上且与支柱连接的固定套,车轮支架与毂套连接;支柱为两端开口、内部中空的矩形结构,转向电机设置于支柱的内腔中,支柱的底部具有让转向电机的电机轴穿过的通孔,盖板与支柱的上端固定连接且将支柱的上端开口封闭;

支柱的4个侧壁都加工安装槽,便于使用螺栓将转向电机安装至支柱上,安装槽为沿支柱的侧壁贯穿设置的开口槽,起到散热作用;

固定套与支柱的下端固定连接,固定套为两端开口、内部中空的圆柱形结构,固定套的上端开口的直径大于支柱的底部所设通孔的直径且固定套的上端开口与支柱的底部所设通孔同轴;

行走机构还包括与固定套连接且位于毂套下方的轴承压板,固定套的上端开口由支柱封闭,固定套的下端开口由轴承压板封闭,轴承压板为圆环形结构,轴承压板的中心处具有让毂套穿过的通孔,车轮支架位于轴承压板的下方;毂套与支柱的底部之间设有第一轴承且第一轴承位于固定套的内部,毂套与轴承压板之间设有第二轴承且第二轴承位于固定套的内部;

毂套包括插入固定套的中心孔中且套设于转向电机的电机轴上的套筒部和与套筒部焊接连接的连接部,连接部且穿过轴承压板的中心孔与下方的车轮支架固定连接,套筒部和连接部均为圆柱形结构且两者同轴焊接连接,套筒部并为一端开口、内部中空的结构,转向电机的电机轴插入套筒部的中心孔中且通过键与套筒部连接,相应在套筒部的内壁和电机轴的外壁上设置让键嵌入的键槽;连接部的上端与套筒部的下端焊接连接,连接部的下端与车轮支架的上端固定连接;转向电机的电机轴通过键与套筒部固定连接,电机轴的下端面与连接部的上端面之间留有间隙;

套筒部的上端外壁面上设有让第一轴承嵌入的第一沟槽,套筒部的下端外壁面上设有让第二轴承嵌入的第二沟槽,第一轴承和第二轴承为推力球轴承,第一轴承夹在支柱的底面与第一沟槽处的内壁面之间,第二轴承夹在轴承压板与第二沟槽处的内壁面之间;

车轮支架的材质为弹性钢板,是将弹性钢板通过折弯成型制成,采用弹性钢板制成的车轮支架可以起到第一级减震作用,钢板弹簧起到第二级减震作用;

所述底盘装置还包括设置于固定板上的中控箱以及设置于中控箱中的控制器和蓄电池,行走机构和钢板弹簧分布在中控箱的四周,蓄电池用于为行走机构的转向电机和内置轮毂电机的行走轮供电力,控制装置与蓄电池、转向电机以及设置于行走轮上的轮毂电机为电连接,转向电机为直流电机;中控箱的侧面和底面都加工了腰型槽,方便安装固定蓄电池和控制装置,并能起到散热作用;控制装置发出指令,通过控制行走轮的轮毂电机运转,使底盘装置实现前进和停止,通过控制转向电机运转以使毂套旋转并通过毂套带动车轮支架和行走轮实现360°范围内的转向,使底盘装置实现行驶中的转向;当底盘装置行驶在高低不平的路面时,通过固定板下方的钢板弹簧和车轮支架进行减震;

行走轮只进行单向转动时,转向电机旋转0 360°实现360°全方位原地转向;行走轮进~

行正反双向转动时,转向电机旋转0 180°实现360°全方位原地转向,使整台底盘装置转向~

更加灵活。

2.根据权利要求1所述的底盘装置,其特征在于:所述钢板弹簧的长度方向上的中间部位与所述固定板固定连接。

3.根据权利要求1所述的底盘装置,其特征在于:所述行走机构和所述钢板弹簧均设置四个且均呈矩形分布,各个钢板弹簧的两端分别与一个行走机构连接,各个行走机构分别连接两个钢板弹簧。

4.根据权利要求1至3任一所述的底盘装置,其特征在于:所述行走机构包括与所述钢板弹簧转动连接的支柱、可旋转设置的车轮支架、设置于支柱上且用于产生使车轮支架旋转的动力的转向电机和设置于车轮支架上的行走轮。

5.根据权利要求4所述的底盘装置,其特征在于:所述转向电机设置于所述支柱的内部,所述车轮支架为竖直设置于支柱的下方,所述行走轮为可旋转的设置于车轮支架的下方,车轮支架的旋转中心线与行走轮的旋转中心线相垂直。

6.根据权利要求4所述的底盘装置,其特征在于:所述行走机构还包括套设于所述转向电机的电机轴上且与电机轴连接的毂套和套设于毂套上且与所述支柱连接的固定套,所述车轮支架与毂套连接。

7.根据权利要求6所述的底盘装置,其特征在于:所述毂套与所述支柱的底部之间设有第一轴承且第一轴承位于所述固定套的内部。

8.根据权利要求7所述的底盘装置,其特征在于:所述行走机构还包括与所述固定套连接且位于所述毂套下方的轴承压板,所述毂套与轴承压板之间设有第二轴承且第二轴承位于固定套的内部。

9.探测车辆,包括底盘装置,其特征在于:所述底盘装置为权利要求1至8任一所述的底盘装置。

10.机器人,包括底盘装置,其特征在于:所述底盘装置为权利要求1至8任一所述的底盘装置。