[发明专利]一种摇臂悬架、轮腿式机动平台以及无人控制系统

说明书

本发明公开了一种摇臂悬架、轮腿式机动平台以及无人控制系统。本发明摇臂悬架包括本体包括两相对方向设置的开口端、闭口端，本体靠其闭口端方向的外侧壁上固定有连轴，连轴垂直本体轴心；本体中部外侧壁上设有轴承；本体内内扭杆以及外扭杆，内扭杆靠远离本体闭口方向端连接外扭杆，外扭杆另一端朝本体闭口方向端伸入；本体内设有依次连接的驱动单元、谐波减速器、行星排、摩擦离合器、可调压紧单元；行星排与外扭杆的靠本体闭口方向端功能性连接。本发明平台包括车架、驱动轮以及若干上述摇臂悬架，且本发明控制系统用于控制平台在不同工况下驱动轮、摇臂悬架的配合工作。本发明摇臂悬架旋转运动能够使平台获得精确的运动位置和运动速度。

技术领域

本发明属于车辆技术领域，尤其涉及一种摇臂悬架、轮腿式机动平台以及无人控制系统。

背景技术

随着无人车辆技术的发展，计算机技术、信息技术甚至机器人技术逐渐应用到传统车辆上面，扩展了车辆的功能(如自主定位、导航、生物识别等)。车辆的基本功能为载人行驶，但是在非道路工况会遇到巨大的挑战，垂直障碍或壕沟等会阻碍车辆的行驶。车辆需要提升两种功能识别障碍和翻越障碍。部分车辆的技术发展是识别障碍和躲避障碍，而对于特种车辆或者军用车辆而言，则更需要的是需要识别障碍和翻越障碍。因此，这需要首先确保车辆自身，即无人机动平台越障能力的提升。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种摇臂悬架。

本发明的再一目的在于提供一种轮腿式机动平台，该平台包括多条并联设置的上述摇臂悬架，旨在解决现有并联式摇臂悬平台中“整平台姿态时希望去掉悬架系统的迟滞作用以获得精确的运动位置和运动速度”与“平台行驶时希望利用悬架系统的迟滞作用减振”这两种工作状态之间的矛盾，通过将两种功能通过并联方式机械分离，机构优化易于实施，极大提高现有车辆翻越障碍能力方面所存在的不足。

本发明的另一目的在于提供一种用于控制上述轮腿式机动平台工作的无人控制系统，该控制系统用于识别障碍并根据各种行驶工况(如原地转向、垂直障碍和侧倾坡等)下控制轮腿式机动平台翻越障碍，扩展了平台的越障能力。

本发明是这样实现的，一种摇臂悬架，该摇臂悬架包括连轴以及筒体状的本体；所述本体包括两相对方向设置的开口端、闭口端，所述本体靠其闭口端方向的外侧壁上固定有连轴，所述连轴垂直本体轴心；所述本体中部外侧壁上设有轴承；

所述本体内设有扭杆组，所述扭杆组包括内扭杆以及外扭杆，所述内扭杆设于本体轴心处，且所述内扭杆靠远离本体闭口方向端连接外扭杆，所述外扭杆另一端朝本体闭口方向端伸入；

所述本体内设有功能性结构单元，所述功能性结构单元包括在本体内开口端至闭口端方向上依次连接的驱动单元、谐波减速器、行星排、摩擦离合器、可调压紧单元；所述行星排与外扭杆靠本体闭口方向端功能性连接。

优选地，所述行星排包括太阳轮、行星轮、行星架以及齿圈；其中，

所述外扭杆靠本体闭口方向端与行星架连接，所述行星架两端分别设有一行星轮，两行星轮位于齿圈与太阳轮之间，且两行星轮分别与齿圈和太阳轮正对；所述齿圈与本体连接；所述太阳轮与谐波减速器连接。

优选地，所述摩擦离合器包括定片和动片；所述可调压紧单元限定端固定在本体闭口端壁上，且所述可调压紧单元自由端连接在动片侧壁上；所述动片与本体内侧壁通过花键连接，所述定片限定端连接在行星架上；所述定片与动片功能性配合连接。

优选地，所述可调压紧单元包括但不限于液压系统驱动的液压油缸、电动缸驱动的弹簧组件以及液压油缸驱动的弹簧组件。

优选地，所述驱动单元包括但不限于直驱电机、伺服电机、液压马达、气动马达、电机减速器组件。

本发明进一步公开了一种轮腿式机动平台，该轮腿式机动平台包括车架、驱动轮以及摇臂悬架；其中，