[实用新型]一种电驱动转向底盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及电驱动转向底盘及其行走控制方法，尤其是一种用于农业、林业等领域中装载或牵引植保机械及其它农用设备的行走转向底盘和行走控制方法。

背景技术

随着农业机械化的进展，农用设备行走装置应具有跨越障碍、壕沟，在软土、水田行走及在各种复杂工作面上行走等特点。现有的车辆行走装置的行走和转向机构一般采用机械式传动、操作及控制。车辆的动力装置通常采用内燃式发动机，其输出轴的旋转方向是固定不变的，自一个固定不变旋转方向的输出轴实现车辆向前进或后退，通常采用机械式换挡方式，即要实现车辆向左转向或向右转向，通常采用人工手动控制方向盘通过机械式传动，实现向左转向或向右转向。

有的底盘采用车轮四连杆机构，通过转向机构传递扭矩使底盘的两个前轮同向偏转．再通过差速器差速，使两个后轮适应前轮偏转变实现被动转向。这种转向方式原理简单，技术成熟，但是，由于底盘的两个前轮或两个后轮分别平行固定在底盘的两侧，其相对位置固定，底盘与两个前轮或两个后轮组成一体，两个前轮或两个后轮与底盘不会产生相对转动，而是连接成整体一起转动，因此，底盘转向时，底盘转弯半径相对较大，不能实现底盘原地转弯和小半径转弯，也不能横向移动，其底盘灵活性差；由于底盘的两个前轮或两个后轮分别平行固定在底盘上，其相对位置固定，两个前轮或两个后轮位置与底盘不能产生回转，各个车轮只是绕自身发生偏转，因此，由于底盘与两个前轮或两个后轮组成一体，只能整体回转．其转向的扭转力大，操作不灵活，由于车轮与地面的相对运动产生的摩擦力增大，轮胎会出现横滑拖现象，导致轮胎磨损严重。

对此，研究人员为了提高底盘的转向性能进行了研究开发，例如，中国专利申请号为：2015105315765，名称为：具备独立转向和轮边驱动的汽车单轮装置及控制方法。但是该汽车单轮装置仍然存在以下缺点：1、汽车单轮装置的底盘与两个前轮或两个后轮位置相对固定，两个前轮或两个后轮位置与底盘不能产生回转，仅仅是各个车轮绕自身发生偏转，因此，底盘与两个前轮或两个后轮组成一体，只能整体回转，因此底盘转向时，车轮与地面的相对运动产生的摩擦力增大，转向时轮胎由于车轮外倾或内倾，出现横向滑拖现象，导致轮胎磨损严重：2、汽车单轮装置的独立转向和轮边驰动的汽车单轮装置中，汽车的转向和汽车的行走分别由转向电机驱动单轮转向、由轮边驱动电机直径驱动单轮转动。一辆汽车具有四个转向电机、四个轮边驱动电机，不仅占据底盘空间，而且不便于其它构件的布置，其结构复杂。例如，中国专利申请号为2012100487422，名称为：无刷行星减速轮载电机，该轮载电机所采用的行星减速机构存在传动比较小、输出扭矩小、结构不紧凑，体积大的缺点。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种电驱动转向底盘，该底盘不仅操作灵活方便，能够根据需要实现车辆底盘快速或慢速前进、后退或转向，且其转弯灵活，转弯半径极小，减速比大、扭矩大、体积小、结构紧凑，尤其是前后车轮的宽度很小，特别适合于农作物行距较小的水田作业。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案：

本实用新型所述的电驱动转向底盘，包括底盘、前车架、后车架，在前车架两端设置两个前轮，在后车架两端设置两个后轮，两个前轮是由两个前驱动电机分别驱动的前主动轮，用于控制两个前驱动电机动作的控制器与所述前驱动电机电连接；前车架与底盘之间形成以竖直的前轴线为中心线的转动连接；两个前轮关于前轴线对称。

使用时，通过控制器分别控制两个前驱动电机，使得两个前轮转速相同，实现该电驱动转向底盘的前进或后退。

若需要转弯时，

a：转向：通过控制器对两个前驱动电机的控制，使得两个前轮的转速差增大，前车架相对于正常行走时的前车架转动一个角度x；

b：回正：通过控制器对两个前驱动电机的控制，使得两个前轮的转速差缩小，所述角度x逐渐缩小为0，前车架相对于底盘逐渐恢复到正常行走时的前车架状态。

也就是说，是以控制器控制两个前驱动电机使得两个前轮的转速不同，实现该电驱动转向底盘的转弯。举例来说，当右前轮比左前轮转动快时，前支架就开始绕前轴线相对于底盘逆时针转动（从上往下看），底盘前端就开始向左转弯。