动力自带轮及圆盘式360度动力转弯系统技术方案

本发明专利技术是一种360度动力转弯系统，可应用在不依靠轨道而能够在陆地上行驶的轮式运载工具上，包括具备单独动力来源的轮子、转弯系统、为转弯系统供能的独立的转弯动力源和卡齿、制动系统、以及控制轮子转弯模式、转弯角度的控制盒。该系统具备一至若干个轮子，每个轮子均可独立转任意角度。也可配合其他轮子来转特定角度。方向盘转弯时以电力驱动小转动马达(1)，小转动马达(1)以卡齿转动旋转圆盘(4)，转到轮胎转弯的角度。控制盒的功能是依照驾驶人选择的转弯模式、来控制多个轮子的各自转弯方向及各自转弯角度。本发明专利技术可以做到平行停车、零半径掉头、向任意角度平行移动、内外侧轮胎在转弯时可以以不同的角度转弯。

【技术实现步骤摘要】
动力自带轮及圆盘式360度动力转弯系统
本专利技术涉及到的是一种360度动力转向系统，可应用在不依靠轨道而能够在陆地上行驶的轮式运载工具。
技术介绍
汽车转向系统分为两大类：机械转向系统和动力转向系统。机械转向系统以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械的。机械转向系统由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。动力转向系统是兼用驾驶员体力和发动机动力为转向能源的转向系统。在正常情况下，汽车转向所需能量，只有一小部分由驾驶员提供，而大部分是由发动机通过动力转向装置提供的。但在动力转向装置失效时，一般还应当能由驾驶员独立承担汽车转向任务。因此，动力转向系统是在机械转向系统的基础上加设一套动力转向装置而形成的。随着汽车工业的迅速发展，转向装置的结构也有很大变化。汽车转向器的结构很多，从使用的普遍程度来看，主要的转向器类型有4种：蜗杆肖式(WP型)、蜗杆滚轮式(WR型)、循环球式(BS型)、齿条齿轮式(RP型)。这四种转向器型式，已经被广泛使用在汽车上。在世界范围内，汽车循环球式转向器占45％左右，齿条齿轮式转向器占40％左右，蜗杆滚轮式转向器占10％左右，其它型式的转向器占5％。循环球式转向器一直在稳步发展。在西欧小客车中，齿条齿轮式转向器有很大的发展。日本汽车转向器的特点是循环球式转向器占的比重越来越大，日本装备不同类型发动机的各类型汽车，采用不同类型转向器，在公共汽车中使用的循环球式转向器，已由60年代的62.5％，发展到现今的100％了(蜗杆滚轮式转向器在公共汽车上已经被淘汰)。大、小型货车大都采用循环球式转向器，但齿条齿轮式转向器也有所发展。微型货车用循环球式转向器占65％，齿条齿轮式占35％。循环球式转向器：主要由螺杆、螺母、转向器壳体以及许多小钢球等部件组成，所谓的循环球指的就是这些小钢球，它们被放置于螺母与螺杆之间的密闭管路内，起到将螺母螺杆之间的滑动摩擦转变为阻力较小的滚动摩擦的作用，当与方向盘转向管柱固定到一起的螺杆转动起来后，螺杆推动螺母上下运动，螺母在通过齿轮来驱动转向摇臂往复摇动从而实现转向。在这个过程当中，那些小钢球就在密闭的管路内循环往复的滚动，所以这种转向器就被称为循环球式转向器。齿轮齿条转向器：是一种最常见的转向器。其基本结构是一对相互啮合的小齿轮和齿条。转向轴带动小齿轮旋转时，齿条便做直线运动。有时，靠齿条来直接带动横拉杆，就可使转向轮转向。所以，这是一种最简单的转向器。以上转向系统都受限于轮胎需要在车轴上固定的方式。由于转向摇臂跟转向直拉杆及转向节臂的结构一定有死点，故一般前轮无法向内侧外侧转动角度过大，最多60度。所以车辆的调头转向只能以一定的角度进行，无法做到平行停车、零半径掉头、或者向任意角度平行移动。而且在转向时，在内外侧轮胎转向角度相同的限制下，转向内侧轮胎受到更大的压力，因此内侧轮胎的磨损要大于外侧轮胎，由于安全原因，换轮胎时必须内外侧轮胎一起换，这就浪费了磨损轻微的外侧轮胎，并且磨损的轮胎成为粉末污染空气，中国一年消耗的轮胎有数百万吨，如果能使得内外侧轮胎平均磨损，能够延长轮胎的寿命，个人可以大幅减少不必要的轮胎消费，国家可以大幅减少不必要的资源浪费，实现绿色GDP。
技术实现思路
本专利技术提供了一种与现行传统车辆完全不同的转向系统，使车辆的各个轮胎可以不受限于车轴的限制，不但能够单独向每个方向进行360度的大角度旋转，也可互相协作。为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案是：这种360度动力转向系统，可应用在不依靠轨道而能够在陆地上行驶的轮式运载工具上，包括具备单独动力来源的轮子，旋转圆盘，为旋转圆盘供能的独立的转向动力源A和卡齿，以及制动系统，控制轮子转向模式、转向角度的控制盒。该系统具备一至若干个轮子，每个轮子均可独立转任意角度。也可配合其他轮子来转特定角度。上述技术方案中，更具体的技术方案还可以是：装备有本专利技术的运载工具在运行时，方向盘转向时以电力驱动小转动马达，小转动马达以齿轮转动旋转圆盘，由于轮框马达外层是固定在旋转圆盘上的，所以旋转圆盘旋转的同时，轮框及轮胎也与旋转圆盘水平旋转相同的方向及角度，因此可以完成转向的目的。而且内外轮转动角度由控制盒控制，可得到在不同速度下，所有转动角度的内外轮胎协作转向角度的最佳配合。由于采用上述技术方案，本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：根据本专利技术装备的运载工具，可以完成平行停车、180度的原地零回转半径调头动作、静止下向360度任意方向移动、斜向移动、高速转向时可采用漂移模式、各种不同速度下的多种轮子转向模式、内外侧轮子协作转向角度最佳化，可大量减少轮胎的磨损。该专利技术的技术特征
技术实现思路
中所述的轮子，区别于传统技术的特征在于：固定在轮框上，而轮框上有单独的动力来源，供转动轮框及轮胎用。
技术实现思路
中所述的单独的动力来源B，区别于传统技术的特征在于：使用蓄电池为能量供给，使用单独的线路接受能量。
技术实现思路
中所述的旋转圆盘，区别于传统技术的特征在于：该系统由一个旋转圆盘来转动控制轮胎转向的角度在0度-360度之间。
技术实现思路
中所述的旋转圆盘，区别于传统技术的特征在于：连接至运载工具的底盘，将运载工具的受力透过本系统传递至地面，留有空间可供轮胎及制动系统转动，并且由独立的转向动力源A和卡齿来控制，并有活动部件协助转动。可以使前、后、内、外各轮胎的转动角度都可不一致，可作出在不同速度下，每一过弯角度内侧、外侧轮胎转向角度不同的最佳配合。
技术实现思路
中所述的齿轮，区别于传统技术的特征在于：与旋转圆盘连接，靠独立的转向动力源A转动带动旋转圆盘转动。
技术实现思路
中所述的为旋转圆盘供能的、独立的转向动力源A和卡齿，区别于传统技术的特征在于：使用非传统发动机模式的能量供给系统，使用单独的能量通路接受能量，可单独控制转动方向(可单独顺时针转或逆时针转)及单独控制转速。
技术实现思路
中所述的制动系统，区别于传统技术的特征在于：制动盘与轮胎轴心相连，与轮胎同步转动，有制动装置对制动盘制动。
技术实现思路
中所述的控制轮子转向模式、转向角度的控制盒，区别于传统技术的特征在于：可以预先设定模式或者在行驶中手动调整不同的模式，控制盒可以控制轮子的角度，让内外侧轮子过弯的角度不同，并且在不同的速度下有不同的内外轮搭配的过弯角度，后方一组轮子的转动方向跟角度也可不同于前方一组轮子的转动方向跟角度。转向角度及转向模式由驾驶控制，但内外侧轮子在某一角度或任意角度转向时、内外侧轮子转向角度的搭配则由控制盒自动控制。专利技术附图说明附图1是本专利技术转向系统和轮胎的平面图。附图2是转向系统的剖面图。附图3是转向系统和轮胎的上视图。附图4是转向系统的立体透视图。附图5是转向系统和轮胎的外视图。附图6是安装了该转向系统车辆的360度旋转调头的上视图。在四个车轮转30度-60度，彼此协作，以质量重心为圆心旋转，因此可以直接180度掉头，回转半径为零。附图7是安装了该转向系统车辆高速行驶下的转向图，及从静止状态向45度斜行的上视图。1高速转向时4个车轮可同时转向，增加抓地力，避免甩尾。2车体可从静止处向任意方向斜行而不需改变车体角度，如本图可向右上方斜行。附图8是安装了该转向系统车辆低速行驶下的转向图。低速转向时前后轮可相反转向，大幅降低转弯半径，增加车辆操控灵活性。图9是安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种360度动力转向系统，可应用在不依靠轨道而能够在陆地上行驶的轮式运载工具上，包括具备单独动力来源的轮子，旋转圆盘，为旋转圆盘供能的独立的转向动力源和卡齿，制动系统，以及控制轮子转弯模式、转弯角度的控制盒，该系统具备一至若干个轮子，每个轮子均可独立转任意角度，也可配合其他轮子来转特定角度。

【技术特征摘要】
1.一种360度动力转向系统，可应用在不依靠轨道而能够在陆地上行驶的轮式运载工具上，包括具备单独动力来源的轮子，旋转圆盘，为旋转圆盘供能的独立的转向动力源和卡齿，制动系统，以及控制轮子转弯模式、转弯角度的控制盒，该系统具备一至若干个轮子，每个轮子均可独立转任意角度，也可配合其他轮子来转特定角度。2.如权利要求1中所述的轮子，其特征在于：固定在轮框上，而轮框上有单独的动力来源，供转动轮框及轮胎用。3.如权利要求1和权利要求2中所述的动力来源，其特征在于：使用非传统发动机模式的能量供给系统，使用单独的能量通路接受能量。4.如权利要求1中所述的旋转圆盘，其特征在于：该系统由一个旋转圆盘来转动控制轮胎转向的角度在0度-360度之间。5.如权利要求1和权利要求4中所述的旋转圆盘，其特征在于：连接至运载工具的底盘，将运载工具的受力透过本系统传递至地面，留有空间可供轮胎及制动系统转动，并且由独立的转向动力源和卡齿来控制，并有活动部件协助转动，可以使前、后、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈生泰，
申请(专利权)人：陈生泰，
类型：发明
国别省市：北京,11