本發(fā)明屬于交通工具領(lǐng)域,特別涉及一種具有良好移動(dòng)能力和姿態(tài)調(diào)整能力的新型多功能車。
背景技術(shù):
交通工具是人類生活中不可或缺的一部分,極大地促進(jìn)了人們的交流,推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,提高了工作效率。汽車是當(dāng)前非常普及的陸用交通工具,具有幾百年的歷史,發(fā)展日趨完善,使用方便快捷,但同時(shí)也存在一些問(wèn)題。如汽車只能沿著當(dāng)前的前輪朝向方向前行,如果要換向,則需要通過(guò)轉(zhuǎn)向調(diào)整到目標(biāo)行進(jìn)方向后再前進(jìn),無(wú)法實(shí)現(xiàn)任意方向的移動(dòng)。在停車、調(diào)頭等情況下該問(wèn)題尤其突顯,不僅增加了駕駛難度,且容易在較窄的路面造成路況擁堵;另,雖然很多汽車具有減震系統(tǒng),但在崎嶇不平的地面行駛時(shí)也會(huì)有劇烈顛簸,在斜坡上時(shí)也只能保持傾斜的狀態(tài),使得駕駛員和乘客乘坐不適。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少在一定程度上可解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為提升陸地交通工具的移動(dòng)能力和姿態(tài)調(diào)整能力,提出了一種具有良好移動(dòng)能力和姿態(tài)調(diào)整能力的新型多功能車。
根據(jù)本發(fā)明的新型多功能車,包括:駕駛艙、多個(gè)連接組件和多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元,所述多個(gè)連接組件分別連接在所述駕駛艙上,每個(gè)所述連接組件上連接一個(gè)用于行駛的驅(qū)動(dòng)單元;其中,每個(gè)所述連接組件均包括:連桿,所述連桿的兩端分別為近艙端和近輪端,所述近艙端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述駕駛艙上,所述近輪端通過(guò)萬(wàn)向鉸連接在相應(yīng)的所述驅(qū)動(dòng)單元上;伸縮缸,所述伸縮缸在伸縮方向上的兩端分別為臨艙端和臨輪端,所述臨艙端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述駕駛艙上,所述臨輪端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述連桿的所述近輪端上;其中,所述近艙端和所述臨艙端間隔開,所述連桿、所述伸縮缸和所述駕駛艙的位于所述近艙端與所述臨艙端之間的部分構(gòu)成穩(wěn)定的三角連桿機(jī)構(gòu);另外,每個(gè)所述萬(wàn)向鉸均可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在相應(yīng)的所述驅(qū)動(dòng)單元上。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的新型多功能車,通過(guò)在駕駛艙上連接多個(gè)連接組件,可在多個(gè)連接組件的配合下調(diào)整駕駛艙的姿態(tài)和高度,且能保持整個(gè)平衡。新型多功能車具有良好的移動(dòng)能力和姿態(tài)調(diào)整能力,即使在崎嶇不平的地面或者斜坡上仍然保持駕駛艙水平,使駕駛員穩(wěn)定處于舒適的駕駛狀態(tài)。
在一些實(shí)施例中,每個(gè)所述驅(qū)動(dòng)單元均包括:輪架,所述萬(wàn)向鉸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述輪架的頂部;車輪,所述車輪設(shè)在所述輪架的底部。
在一些實(shí)施例中,每個(gè)所述驅(qū)動(dòng)單元上至少設(shè)有兩個(gè)平行的所述車輪,所述驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)兩個(gè)所述車輪之間的差速實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。
具體地,所述驅(qū)動(dòng)單元的底端還設(shè)有起輔助支撐作用的萬(wàn)向輪。
在一些實(shí)施例中,所述伸縮缸為阻尼缸。
在一些實(shí)施例中,所述新型多功能車上設(shè)有三個(gè)所述連接組件,三個(gè)所述連接組件環(huán)繞所述駕駛艙設(shè)置。
在一些實(shí)施例中,每個(gè)所述連桿均形成為V形,所述連桿在V形開口的一端構(gòu)成所述近艙端,所述連桿在V形相交的一端構(gòu)成所述近輪端。
在一些實(shí)施例中,所述駕駛艙包括:艙體,所述多個(gè)連接組件均連接在所述艙體上;座椅,所述座椅可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在所述艙體內(nèi);操作器,所述操作器設(shè)在所述艙體內(nèi),所述操作器用于控制每個(gè)所述驅(qū)動(dòng)單元的行駛狀況。
在一些實(shí)施例中,所述駕駛艙可為敞口艙或者封閉艙。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的新型多功能車的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的新型多功能車的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的新型多功能車的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例四的新型多功能車的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖2和圖4中驅(qū)動(dòng)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:
A:駕駛艙;
A1:艙體;A11:敞口艙;A12:封閉艙;A2:座椅;A3:操作器;A4:第一轉(zhuǎn)動(dòng)副;A5:第二轉(zhuǎn)動(dòng)副;
B:連接組件;
B1:第三轉(zhuǎn)動(dòng)副;B2:第五轉(zhuǎn)動(dòng)副;B3:伸縮缸;b31:臨艙端;b32:臨輪端;B4:萬(wàn)向鉸;B5:連桿;b51:近艙端;b52:近輪端;B6:第四轉(zhuǎn)動(dòng)副;
C:驅(qū)動(dòng)單元;
C1:轉(zhuǎn)動(dòng)副;C2:輪架;C3:車輪;C31:履帶式車輪;C32:主動(dòng)輪;C33:輔助輪。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的新型多功能車。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的新型多功能車,如圖1-圖4所示,包括:駕駛艙A、多個(gè)連接組件B和多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元C,多個(gè)連接組件B分別連接在駕駛艙A上,每個(gè)連接組件B上連接一個(gè)用于行駛的驅(qū)動(dòng)單元C。
參照?qǐng)D1,每個(gè)連接組件B均包括:連桿B5和伸縮缸B3,連桿B5的兩端分別為近艙端b51和近輪端b52,近艙端b51可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在駕駛艙A上,近輪端b52通過(guò)萬(wàn)向鉸B4連接在相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)單元C上。伸縮缸B3在伸縮方向上的兩端分別為臨艙端b31和臨輪端b32,臨艙端b31可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在駕駛艙A上,臨輪端b32可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在連桿B5的近輪端b52上。其中,近艙端b51和臨艙端b31間隔開,連桿B5、伸縮缸B3和駕駛艙A的位于近艙端b51與臨艙端b31之間的部分構(gòu)成穩(wěn)定的三角連桿機(jī)構(gòu)。
另外,每個(gè)萬(wàn)向鉸B4均可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)單元C上。
具體地,如圖1所示,駕駛艙A上設(shè)有第一轉(zhuǎn)動(dòng)副A4和第二轉(zhuǎn)動(dòng)副A5,連桿B5在近艙端b51處設(shè)有第三轉(zhuǎn)動(dòng)副B1,伸縮缸B3在臨艙端b31處設(shè)有第四轉(zhuǎn)動(dòng)副B6。第一轉(zhuǎn)動(dòng)副A4與第三轉(zhuǎn)動(dòng)副B1相配合,使得連桿B5可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在駕駛艙A上。第二轉(zhuǎn)動(dòng)副A5與第四轉(zhuǎn)動(dòng)副B6相配合,使得伸縮缸B3可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在駕駛艙A上。另外,伸縮缸B3在臨輪端b32處通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副B2,使得伸縮缸B3可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在連桿B5上。
在本發(fā)明實(shí)施例中,每個(gè)連接組件B可通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元C的行駛狀況控制伸縮缸B3的長(zhǎng)度,例如,當(dāng)某個(gè)驅(qū)動(dòng)單元C遠(yuǎn)離駕駛艙A時(shí),該驅(qū)動(dòng)單元C會(huì)將相應(yīng)的連接組件B上的伸縮缸B3拉長(zhǎng),反之驅(qū)動(dòng)單元C的行駛狀況也可以縮短對(duì)應(yīng)的伸縮缸B3的長(zhǎng)度。伸縮缸B3的長(zhǎng)度變化后,可調(diào)整該連接組件B的三角形形狀和尺寸,這樣可以調(diào)整駕駛艙A的角度。而且當(dāng)每個(gè)連接組件B的連桿B5越豎直設(shè)置,駕駛艙A高度越高,反之當(dāng)每個(gè)連接組件B的連桿B5越水平設(shè)置,駕駛艙A高度越低,由此可知,通過(guò)調(diào)整多個(gè)連接組件B的伸縮缸B3長(zhǎng)度,還可以調(diào)整駕駛艙A的高度。
其中,由于駕駛艙A的姿態(tài)角度可以調(diào)整,因此如果每個(gè)連接組件B僅通過(guò)普通的轉(zhuǎn)動(dòng)鉸連接在驅(qū)動(dòng)單元C上,無(wú)法保證每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元C都能抓緊路面。為解決該問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例中,將每個(gè)連接組件B通過(guò)萬(wàn)向鉸B4連接在驅(qū)動(dòng)單元C上,使得驅(qū)動(dòng)單元C相對(duì)連接組件B具有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,保證每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元C都能抓緊地面,良好移動(dòng)。
另外,如圖1所示,每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元C上設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)副C1,每個(gè)萬(wàn)向鉸B4均連接在相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)副C1上,從而每個(gè)萬(wàn)向鉸B4可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)單元C上。轉(zhuǎn)動(dòng)副C1的設(shè)置,可減少冗余度,保證驅(qū)動(dòng)單元C的自由轉(zhuǎn)向。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的新型多功能車,通過(guò)在駕駛艙A上連接多個(gè)連接組件B,可在多個(gè)連接組件B的配合下調(diào)整駕駛艙A的姿態(tài)和高度,且能保持整車平衡。新型多功能車具有良好的移動(dòng)能力和姿態(tài)調(diào)整能力,即使在崎嶇不平的地面或者斜坡上仍然保持駕駛艙A水平,使駕駛員穩(wěn)定處于舒適的駕駛狀態(tài)。
在本發(fā)明實(shí)施例中,駕駛艙A可具有多種結(jié)構(gòu)形式,例如,駕駛艙A可包括艙體A1,多個(gè)連接組件B均連接在艙體A1上,駕駛艙A可設(shè)置成無(wú)人艙,即該新型多功能車可為無(wú)人車。該駕駛艙A的艙體A1可為圖1所示的敞口艙A11,也可為圖3所示的封閉艙A12,該駕駛艙A可作為人們的代步工具,也可用來(lái)搬動(dòng)物品,還可安裝攝像頭、探測(cè)器等裝置以用于探測(cè)、偵查等。
又例如,如圖1所示,駕駛艙A可包括:艙體A1、座椅A2和操作器A3,多個(gè)連接組件B均連接在艙體A1上,座椅A2可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在艙體A1內(nèi),操作器A3設(shè)在艙體A1內(nèi),駕駛員可通過(guò)操作器A3來(lái)控制每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元C的行駛狀況,從而控制每個(gè)連接組件B中伸縮缸B3的伸縮長(zhǎng)度,當(dāng)然操作器A3也可通過(guò)控制每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元C的行駛狀況,可以實(shí)現(xiàn)人工控制車輛行駛和位姿調(diào)整。該駕駛艙A的艙體A1可為圖1所示的敞口艙A11,也可為圖3所示的封閉艙A12。
當(dāng)然,上述兩種駕駛艙A內(nèi)還均可設(shè)有控制器,控制器用于控制驅(qū)動(dòng)單元C的運(yùn)行狀態(tài)。無(wú)論是無(wú)人遙控車還是人工操作車,控制器均需要根據(jù)遙控指令或者操作器A3給出的駕駛指令進(jìn)行運(yùn)算。具體而言,控制器通過(guò)逆運(yùn)動(dòng)學(xué)解算驅(qū)動(dòng)單元C的應(yīng)實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng),并給出控制指令控制驅(qū)動(dòng)單元C運(yùn)動(dòng)。在驅(qū)動(dòng)單元C運(yùn)動(dòng)作用下可以驅(qū)動(dòng)駕駛艙A運(yùn)動(dòng)以及駕駛艙A的角度,駕駛艙A可以實(shí)現(xiàn)靈活移動(dòng)、以及位姿調(diào)整。
在本發(fā)明實(shí)施例中,新型多功能車上的連接組件B的數(shù)量可不限定,新型多功能車可設(shè)有三個(gè)或者更多數(shù)量的連接組件B,例如當(dāng)駕駛艙A左右兩側(cè)分別設(shè)兩個(gè)連接組件B時(shí),假設(shè)四個(gè)連接組件B左右對(duì)稱設(shè)置,四個(gè)連接組件B的配合下不僅可調(diào)整駕駛艙A的高度,同時(shí)還可以調(diào)整駕駛艙A左右兩側(cè)的對(duì)比高度。例如如果左側(cè)略高,則駕駛艙A略向右傾斜,反之則駕駛艙A略向左傾斜。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,新型多功能車上設(shè)有三個(gè)連接組件B,三個(gè)連接組件B環(huán)繞駕駛艙A設(shè)置,三個(gè)連接組件B優(yōu)選沿等邊三角形的三個(gè)角布置,駕駛艙A在三足鼎立的狀態(tài)下平穩(wěn)度較好,避免發(fā)生操作失誤導(dǎo)致翻車的現(xiàn)象。
在本發(fā)明實(shí)施例中,多個(gè)連接組件B中,每個(gè)連桿B5均形成為V形,如圖1所示,連桿B5在V形開口的一端構(gòu)成近艙端b51,連桿B5在V形相交的一端構(gòu)成近輪端b52。也就是說(shuō),每個(gè)連桿B5由兩根桿組成,兩根桿一端相連、另一端間隔開形成V形,兩根桿間隔開的一端形成V形的開口,兩根桿間隔開的一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副B1轉(zhuǎn)動(dòng)連接在駕駛艙A上,兩個(gè)根桿相連的一端與伸縮缸B3相連,這樣,V形連桿B5、伸縮缸B3和駕駛艙A一起組成了四面體,四面體每個(gè)面都是穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu),可以有效地抑制駕駛艙A在姿態(tài)調(diào)整過(guò)程的姿態(tài)突變,提高了駕駛的安全性。
優(yōu)選地,伸縮缸B3為阻尼缸,阻尼缸起保護(hù)作用,阻尼缸還可以增加機(jī)構(gòu)的剛度,提升減震效果。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,如圖1所示,每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元C均包括:輪架C2和車輪C3,萬(wàn)向鉸B4可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在輪架C2的頂部,車輪C3設(shè)在輪架C2的底部。通過(guò)這種常見(jiàn)的車輪驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)來(lái)行駛,設(shè)計(jì)成本低,結(jié)構(gòu)容易實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然,我們也不排除在未來(lái)科技發(fā)展之下,驅(qū)動(dòng)單元C也可以通過(guò)電磁懸浮的方式行駛。
在本發(fā)明實(shí)施例的通過(guò)車輪驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)中,可在每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元C上至少設(shè)有兩個(gè)平行的車輪C3,驅(qū)動(dòng)單元C通過(guò)兩個(gè)車輪C3之間的差速實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。利用差速轉(zhuǎn)向,整車結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。
可以理解的是,如果驅(qū)動(dòng)裝置C使用車輪C3驅(qū)動(dòng)行駛,車輪C3的類型有多種。例如,如圖1所示,每個(gè)輪架C2上的車輪C3為履帶式車輪C31,該輪架C2相當(dāng)于履帶式移動(dòng)平臺(tái)。還例如,如圖2所示,每個(gè)輪架C2上的車輪C3可為最常見(jiàn)的圓輪,該驅(qū)動(dòng)單元C可稱為全向移動(dòng)單元。
在一些具體實(shí)施例中,如圖1所示,至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元C的車輪C3為履帶式車輪C31,一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元C上履帶式車輪C31為兩個(gè)且平行設(shè)置,驅(qū)動(dòng)單元C通過(guò)兩個(gè)履帶式車輪C31之間的差速實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。
履帶式車輪C31可增大接觸面積,減小對(duì)地面的壓強(qiáng),從而使新型多功能車可以在松軟的地面上順利工作。這樣的新型多功能車可應(yīng)于野外、工地等路面條件較差的區(qū)域,環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。
在另一些實(shí)施例中,如圖2所示,至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元C包括兩個(gè)平行設(shè)置的主動(dòng)輪C32,兩個(gè)主動(dòng)輪C32通過(guò)兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)單元C通過(guò)兩個(gè)主動(dòng)輪C32之間的差速實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。這種主動(dòng)輪C32為常用公路車輛使用的車輪,成本較低,對(duì)路面破壞性少。
具體地,設(shè)有主動(dòng)輪C32的驅(qū)動(dòng)單元C的底端還可設(shè)有起輔助支撐作用的輔助輪C33,輔助輪C33優(yōu)選萬(wàn)向輪,這樣可保證驅(qū)動(dòng)單元C的輪架C2平穩(wěn)地行駛于地面上,驅(qū)動(dòng)單元C可順利轉(zhuǎn)動(dòng)。其中,萬(wàn)向輪的數(shù)量可不作限制。
為便于理解,下文將以連接組件B為三個(gè)的多功能車為例,對(duì)新型多功能車進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)說(shuō)明。
在一些實(shí)施例中,新型多功能車包括駕駛艙A、連接組件B和驅(qū)動(dòng)單元C,駕駛艙A通過(guò)三個(gè)連接組件B與三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元C相連接。駕駛艙A內(nèi)有座椅A2和操作器A3、控制器,操作器A3可以控制車體行進(jìn)的方向、駕駛艙A的高度和角度;每個(gè)連接組件B包含一個(gè)連桿B5和一個(gè)阻尼缸;每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元C自身都可以實(shí)現(xiàn)二維平面內(nèi)沿任意方向的移動(dòng),可以由履帶式移動(dòng)平臺(tái)或全向輪移動(dòng)平臺(tái)等實(shí)現(xiàn)。在操作器A3給定駕駛指令后,控制器通過(guò)逆運(yùn)動(dòng)學(xué)解算驅(qū)動(dòng)單元C的運(yùn)動(dòng)軌跡并控制驅(qū)動(dòng)單元C運(yùn)動(dòng)。
由于該新型多功能車的連接組件B和驅(qū)動(dòng)單元C及連接方式的特殊性,駕駛艙A具有三個(gè)移動(dòng)自由度和三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,因此駕駛員還可以根據(jù)自己的駕駛習(xí)慣調(diào)整駕駛艙A到任意自己舒適的角度,在平面內(nèi)可以朝任意方向移動(dòng)。
由于駕駛艙A的高度和姿態(tài)可調(diào),因此駕駛員具有更廣闊的視野,駕駛的安全性大大提升。在崎嶇不平的地面和斜坡上能夠通過(guò)姿態(tài)調(diào)整保持駕駛艙A處于水平狀態(tài),為駕駛員提供舒適的駕駛環(huán)境。
該新型多功能車具有良好的移動(dòng)能力和姿態(tài)調(diào)整能力,在配備上傳感器和自動(dòng)控制系統(tǒng)后,該新型多功能車可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛,可以有效地完成移動(dòng)、搬運(yùn)、偵查等任務(wù)。
下面參照?qǐng)D1-圖4描述其中四種實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)。
圖1所示的實(shí)施例一:
圖1所示的新型多功能車由駕駛艙A、連接組件B和驅(qū)動(dòng)單元C三大部分構(gòu)成。駕駛艙A的組成有:艙體A1、座椅A2、操作器A3、第一轉(zhuǎn)動(dòng)副A4和第二轉(zhuǎn)動(dòng)副A5。艙體A1可以容納駕駛員和設(shè)置其他構(gòu)件。座椅A2相對(duì)于艙體A1可旋轉(zhuǎn),便于駕駛員上車和下車;駕駛員通過(guò)操作器A3給出駕駛指令,控制車體移動(dòng)、轉(zhuǎn)向以及調(diào)整駕駛艙A的高度和角度。駕駛艙A通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副A4和第二轉(zhuǎn)動(dòng)副A5與連接組件B相連。
連接組件B的組成有:第三轉(zhuǎn)動(dòng)副B1、第五轉(zhuǎn)動(dòng)副B2、阻尼缸、萬(wàn)向鉸B4、V形連桿B5和第四轉(zhuǎn)動(dòng)副B6。連接組件B的V形連桿B5通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副B1與駕駛艙A連接;連接組件B的阻尼缸通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副B6與駕駛艙A連接;V形連桿B5通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副B2與阻尼缸連接;連接組件B與驅(qū)動(dòng)單元C之間通過(guò)萬(wàn)向鉸B4和轉(zhuǎn)動(dòng)副C1連接。阻尼缸起保護(hù)作用,V形連桿B5、阻尼缸和駕駛艙A一起組成了穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu),可以有效地抑制駕駛艙A在姿態(tài)調(diào)整過(guò)程的姿態(tài)突變,提高了駕駛的安全性。
驅(qū)動(dòng)單元C的組成有:履帶式移動(dòng)平臺(tái),驅(qū)動(dòng)單元C通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副C1與連接組件B相連。履帶式移動(dòng)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)在平面內(nèi)沿任意方向的移動(dòng),即本質(zhì)體現(xiàn)為平面二自由度機(jī)構(gòu)。履帶車通過(guò)兩側(cè)履帶的差速可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。驅(qū)動(dòng)單元C具有良好的負(fù)載能力,對(duì)野外等惡劣地形適應(yīng)性強(qiáng)。
通過(guò)上述構(gòu)件的連接,該新型多功能車實(shí)質(zhì)上成為一個(gè)具有六自由度機(jī)構(gòu),給定初始狀態(tài)后,三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元C的運(yùn)動(dòng)就決定了駕駛艙A的位置和姿態(tài)??梢酝ㄟ^(guò)操作器A3給定駕駛艙A的目標(biāo)位姿,即運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)點(diǎn)和需要達(dá)到的角度姿態(tài),傳遞給控制器,控制器根據(jù)逆運(yùn)動(dòng)學(xué)解算驅(qū)動(dòng)單元C的運(yùn)動(dòng)軌跡,然后通過(guò)控制三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元C的運(yùn)動(dòng)就可以實(shí)現(xiàn)駕駛艙A的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。在崎嶇不平的地面上,給定駕駛艙A保持水平姿態(tài)的命令,就可以通過(guò)控制三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元C的協(xié)同運(yùn)動(dòng),保持駕駛艙A處于水平姿態(tài)。在斜坡上運(yùn)動(dòng)時(shí),調(diào)整駕駛艙A的俯仰角,也可以使得駕駛艙A保持水平姿態(tài),為駕駛員提供舒適的駕駛環(huán)境。
圖2和圖5所示的實(shí)施例二:
實(shí)施例二的新型多功能車的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一的新型多功能車的結(jié)構(gòu)基本相同,相同部分這里不再贅述。
所不同的是,如圖2和圖5所示,實(shí)施例二中驅(qū)動(dòng)單元C結(jié)構(gòu)相對(duì)實(shí)施例一發(fā)生了變化。
該新型多功能車采用全向移動(dòng)單元作為驅(qū)動(dòng)單元C。全向移動(dòng)單元由輪架C2、主動(dòng)輪C32和輔助輪C33組成,兩個(gè)主動(dòng)輪C32分別由兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng),通過(guò)兩個(gè)主動(dòng)輪C32差速可以實(shí)現(xiàn)輪架C2的轉(zhuǎn)動(dòng)。輔助輪C33為萬(wàn)向輪,起輔助支撐作用,隨車體被動(dòng)運(yùn)動(dòng),數(shù)目可以為一個(gè)或多個(gè),圖5所示是使用兩個(gè)輔助輪C33的情況。該全向移動(dòng)單元可以實(shí)現(xiàn)平面內(nèi)沿任意方向的移動(dòng)。在三個(gè)全向移動(dòng)單元的共同驅(qū)動(dòng)下,可以實(shí)現(xiàn)駕駛艙A的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖3所示的實(shí)施例三:
實(shí)施例三的新型多功能車的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一的新型多功能車的結(jié)構(gòu)基本相同,相同部分這里不再贅述。
所不同的是,如圖3所示,實(shí)施例三中駕駛艙A的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。該新型多功能車的駕駛艙A是封閉的,可以容納多名駕駛員和乘客。駕駛艙A的艙體A1是14面體,沿與上下底面平行的面截?cái)嗪蟮臋M截面是正六邊形。該新型多功能車具有良好的移動(dòng)能力和姿態(tài)調(diào)整能力,并有更強(qiáng)的容納能力,可以提供更舒適的駕駛環(huán)境。
圖4所示的實(shí)施例四:
實(shí)施例四的新型多功能車的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例三的新型多功能車的結(jié)構(gòu)基本相同,相同部分這里不再贅述。
所不同的是,如圖5所示,實(shí)施例四中驅(qū)動(dòng)單元C的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。該新型多功能車的駕駛艙A是封閉的,可以乘坐多名駕駛員和乘客。該新型多功能車的驅(qū)動(dòng)單元C使用的是全向移動(dòng)單元。全向移動(dòng)單元由輪架C2、主動(dòng)輪C32和輔助輪C33組成,兩個(gè)主動(dòng)輪C32分別由兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng),通過(guò)兩個(gè)主動(dòng)輪C32差速可以實(shí)現(xiàn)輪架C2的轉(zhuǎn)動(dòng)。輔助輪C33為萬(wàn)向輪,起輔助支撐作用,隨車體被動(dòng)運(yùn)動(dòng),數(shù)目可以為一個(gè)或多個(gè),圖5所示是使用兩個(gè)輔助輪C33的情況。該全向移動(dòng)單元可以實(shí)現(xiàn)平面內(nèi)沿任意方向的移動(dòng)。在三個(gè)全向移動(dòng)單元的共同驅(qū)動(dòng)下,可以實(shí)現(xiàn)駕駛艙A的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“長(zhǎng)度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,除非另有說(shuō)明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
在本發(fā)明的描述中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
在本說(shuō)明書的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“實(shí)施例”、“示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。