车辆的底盘制造技术

本发明专利技术涉及一种车辆的底盘，其包括：刚性框架；一对呈平行构造的侧轮；可转向前轮；可转向后轮；至少一个电动机，其中所述前轮或后轮之中的至少一个轮连接到至少一个电动机并由该至少一个电动机驱动，且其中所述前轮和后轮通过转动机构互相连接，转动机构设置为在以下位置之间同时且同步转动所述前轮和后轮：中部位置，其中前轮和后路的轴线大致平行于侧轮的轴线；以及左端位置或右端位置，其中前轮和后轮的轴线大体垂直于侧轮的轴线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有可转向前轮和可转向后轮的车辆的底盘。本专利技术还涉及一种包括该底盘的车辆，如轮椅。
技术介绍
自从电动车辆的行驶框架开始发展以来，已知的问题是确保：1)尽可能适当长的行驶距离；2)适当大的操纵性；3)适当低的重量；4)适当最小化的外观；5)适当最小化的复杂度；以及6)适当的克服障碍能力。这些问题看来尚未在一个专利技术中得到解决。底盘构成电动轮椅的一个或多个结构部件。轮椅通常在建筑、交通工具和其它的转动空间可能受限的地方中用，还用于需要克服路缘石等形式的障碍、以及需要上坡下坡行驶和沿着横向坡度路面行驶的室外环境。优选地，在整晚充电之后，轮椅应该工作一整天而不需要再给电动轮椅充电。目前，这些电动轮椅在结构分组方面相似，且可以根据其转向大体分为三个不同的小组：1)设计为室内和室外使用的电动轮椅，通常包括底盘，在底盘上平行安装有两个电动的不可转向轮，通过分别改变各个轮的旋转速度来控制转向，若干个支撑轮跟随该方向；2)主要设计为室外使用的电动轮椅，包括底盘，在底盘上平行安装有两个电动轮，还安装有一个或两个支撑和转向轮；3)主要设计为室内使用的电动轮椅，通常包括底盘，底盘上安装有两个或四个电动转向轮。第一小组可被认为是一个相对简单的方案，其存在多种版本。两个平行的不可转向轮可以构造在底盘的前部、底盘的中部或底盘的后部，由多个支撑轮支撑，并且全都涉及多个缺点。它们的转弯半径较大，且它们通过分别调整两个平行轮的旋转速度来旋转，使得它们能量效率低，这是因为该转动意味着改变其中一个轮或两个轮的旋转速度。其结果是，需要更大的电池，这使得轮椅难以操纵。第一分类的上述三个版本还具有它们自身的缺点。例如，具有位于底盘后部的两个平行的不可转向轮的底盘可能在沿坡面向下行驶时有问题，因为来自尺寸和重量分布的表面压力，所以前轮有可能陷入松软表面的问题。但如果两个平行的不可转向轮位于底盘的前部，则在轮椅沿坡面向下行驶时存在向前倾转的危险，或者在沿坡面向上行驶时具有问题。第二小组包括这样的底盘，两个电动轮被平行安装在底盘上，通常在底盘的后部，一个或两个可转向轮被安装在底盘前部。通常，可转向前轮机械联接到如助力车上的手柄、转向杆、或通过操纵杆联接，该操纵杆通过控制和转向系统控制使轮机械转动的线性致动器。这些底盘通常方向稳定。这种底盘的已知缺点是转弯半径大，这是由于驱动力沿着车辆的前进方向，即，后轮未能沿转向轮的方向推进。另一缺点是：如果前轮相对于后轮转动90°，则轮椅不会行驶且有倾转的危险。第三类包括其上安装有两个或四个电动转向轮的底盘。在一些情况中，轮可以围绕安装在轮上方的竖直轴旋转。这些底盘的特征在于水平高度差的攀爬能力弱，以及在用于转向的驱动轮上方的旋转轴会引起安装高度增加，作为代价这通常导致轮较小。JP2009226070描述了一种后轮驱动电动轮椅，其中前轮自动运转而非转向。EP0300185描述了一种前轮驱动式电动轮椅，其中后轮自动运转而非转向。US5623818描述了一种由前轮组和后轮组组成的四轮车辆，该车辆具有两种转向模式：第一转向模式是在正常行驶期间前一对轮是转向轮而后一对轮被固定且平行，因此，转向像正常机动车一样进行；第二转向模式是在围绕其自身轴线的操纵期间，此时在一对前轮和一对后轮上都进行转向。上述解决方案试图解决有关车辆的底盘的多种问题，但它们均具有与以下方面的组合相关的问题：行驶距离、操纵性、重量、尺寸、转向复杂度以及障碍攀爬能力。
技术实现思路
本专利技术涉及一种车辆的底盘，其具有关于行驶距离、操纵性、重量、尺寸、转向复杂度以及障碍攀爬能力的改进。本文公开的专利技术涉及一种用于车辆的底盘，其包括：刚性框架；一对呈平行构造的侧轮；可转向前轮；可转向后轮；至少一个电动机，其中，所述前轮或所述后轮之中的至少一个轮连接到所述至少一个电动机并由所述至少一个电动机驱动，该底盘的特征在于，所述前轮和后轮通过转动机构互相连接，转动机构设置为在以下位置之间同时且同步转动所述前轮和后轮：中部位置，其中前轮和后路的轴线大致平行于侧轮的轴线；以及左端位置或右端位置，其中前轮和后轮的轴线大致垂直于侧轮的轴线。在这样的构造中，必须由电机提供的能量仅应用于直接沿移动方向的推进。这是个更有能量效率的方案，这意味着与传统底盘相比，安装在底盘上的车辆可以在电池相同的情况下被运输更长的距离。由于前轮和后轮通过同时且同步转动所述前轮和后轮的转动机构连接，所以该设计相比前轮和后轮具有单独控制转向机构的情况更简单且有效。如果前轮和后轮定位为到两个平行侧轮的轴线的距离相同，则意味着轮在转动时具有相同(但是相对)的转角，这有利于转向构造的简化，还意味着前轮和后轮将会具有相同的旋转速度。当前公开的底盘与平行侧轮提供推进的方案相关的附加优势在于，前轮和后轮可以定位为相对于平行侧轮成90°，提供较小的转动半径。当前公开的专利技术的其它优势涉及能够相对于水平面倾转的至少一个侧轮，这提升了行驶时攀爬障碍的能力。在一实施例中，刚性框架包括在大致水平面中互相连接的两个部件。在这样的方案中，一个部件可以沿底盘的大致纵向方向设置且连接到前轮、后轮和一个侧轮，而另一部件连接到另一个侧轮。第二部件可以相对于第一部件竖直倾转，从而能够提升攀爬障碍的能力。而且，如果底盘的所有部件大致设置在一个水平面中，则底盘的高度仅与轮的直径一样高。在一实施例中，后轮连接到初级电动机且由其驱动。在本专利技术的另一实施例中，后轮连接到初级电动机且由其驱动，而前轮连接到次级电动机且由其驱动。使每个轮均具有电动机可以看作进一步简化设计和避免附加线路的手段。附图说明以下将参考附图更详细地描述本专利技术。附图是示例性的且用于说明本方法和单元的其中一些特征，而不应被解读为限制当前公开的专利技术。图1示出从上方观察的根据本专利技术的底盘的实施例，其中轮处于前进位置。图2示出从上方观察的根据本专利技术的底盘的实施例，其中轮处于转动位置。图3示出从上方观察的根据本专利技术的底盘的实施例，其中轮处于围绕一点转动的位置，该点对应于右侧轮压在地面上的压力面。图4示出从侧面观察的根据本专利技术的底盘的实施例。图5示出从后面观察的根据本专利技术的底盘的实施例，该底盘正在平坦地面上行驶。图6示出从后面观察的根据本专利技术的驱动框架的实施例，该底盘正在行驶，其中右侧轮正在攀爬障碍。具体实施方式当前公开的专利技术涉及一种车辆的底盘，其包括：刚性框架；一对呈平行构造的侧轮；可转向前轮；可转向后轮；至少一个电动机，其中所述前轮或后轮中的至少一个轮连接到至少一个电动机并由其驱动，底盘的特征在于，所述前轮和后轮通过转动机构互相连接，转动机构设置为在以下位置之间同时且同步地转动所述前轮和后轮：中间位置，其中前轮和后路的轴线大致平行于侧轮的轴线；以及左端位置或右端位置，其中前轮和后轮的轴线大致垂直于侧轮的轴线。刚性框架可以是关于沿底盘的前进方向11的假想纵轴线的非对称构造——在这样的实施例中，所述刚性框架组成关于纵向轴线的非对称构造的至少一部分。在一实施例中，刚性框架包括两个部件1a和1b，两个部件1a和1b一起形成底盘的基本非对称刚性框架。非对称形状实现了有效实施方式，其中前轮、后轮和一个侧轮与刚性框架的初级部件保持在一起，次级部件连接到另一侧轮，次级部件优选被构造为可以倾转以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆的底盘，其包括：刚性框架；一对呈平行构造的侧轮；可转向前轮；可转向后轮；至少一个电动机，其中，所述前轮或所述后轮之中的至少一个轮连接到所述至少一个电动机并由所述至少一个电动机驱动，其特征在于，所述前轮和所述后轮通过转动机构互相连接，所述转动机构设置为在以下位置之间同时且同步转动所述前轮和后轮：中部位置，其中所述前轮和所述后路的轴线大致平行于所述侧轮的轴线；以及左端位置或右端位置，其中所述前轮和所述后轮的轴线大致垂直于所述侧轮的轴线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.24 DK PA2014003321.一种车辆的底盘，其包括：刚性框架；一对呈平行构造的侧轮；可转向前轮；可转向后轮；至少一个电动机，其中，所述前轮或所述后轮之中的至少一个轮连接到所述至少一个电动机并由所述至少一个电动机驱动，其特征在于，所述前轮和所述后轮通过转动机构互相连接，所述转动机构设置为在以下位置之间同时且同步转动所述前轮和后轮：中部位置，其中所述前轮和所述后路的轴线大致平行于所述侧轮的轴线；以及左端位置或右端位置，其中所述前轮和所述后轮的轴线大致垂直于所述侧轮的轴线。2.根据任一前述权利要求所述的车辆的底盘，其中，所述后轮连接到一初级电动机且由所述初级电动机驱动。3.根据权利要求2所述的车辆的底盘，其中所述前轮连接到一次级电动机且由所述次级电动机驱动。4.根据任一前述权利要求所述的车辆的底盘，其中，所述侧轮之中的至少一个轮能够相对于水平面倾斜。5.根据任一前述权利要求所述的车辆的底盘，其中，所述刚性框架构成关于纵轴线的非对称构造的至少一部分。6.根据任一前述权利要求所述的车辆的底盘，其中，所述前轮能够围绕近似竖直的轴线在该轮的宽度内旋转。7.根据任一前述权利要求所述的车辆的底盘，其中，所述刚性框架包括初级机构，所述初级机构提供所述前轮与所述刚性框架之间的直接或间接的物理联接。8.根据任一前述权利要求所述的车辆的底盘，其中，所述可转向后轮能够围绕近似竖直的轴线在所述轮的宽度内旋转。9.根据任一前述权利要求所述的车辆的底盘，其中，所述刚性框架包括次级机构，所述次级机构提供所述后轮与所述刚性框架之间的直接或间接的物理联接。10.根据任一前述权利要求所述的车辆的底盘，其中，所述底盘与用于推进和电气功能的至少一个电池直接或间接地连接。11.根据任一前述权利要求所述的车辆的底盘，其中，该对侧轮之中的至少一个轮连接或包括电动机。12.根据任一前述权利要求所述的车辆的底盘，其中，该对侧轮之中的至少一个轮连接或包括将被供应的能量变换为旋转的装置。13.根据任一前述权利要求所述的车辆的底盘，其中，所述转动机构包括齿轮、滚轴、拉杆、液压软管、液压活塞、电线、线缆、绳索或类似物。14.根据任一前述权利要求所述的车辆的底盘，其中，所述转动机构能被手动激活。15.根据任一前述权利要求所述的车辆的底盘，其中，所述转动机构由至少一个线性致动器、伺服电机、液压缸或类似...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·本特，
申请(专利权)人：本特IPR有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK