[发明专利]一种内置控制力矩陀螺的轮毂

摘要

本发明涉及一种内置控制力矩陀螺的轮毂，包括：轮辋、左轮辐、右轮辐和控制力矩陀螺，该控制力矩陀螺包括飞轮外壳端盖、飞轮、飞轮外壳以及驱动飞轮的飞轮电机，还包括控制系统，该控制系统基于DSP信号处理系统，通过传感器检测到车体或轮毂的倾斜速度和倾斜角度，为使车体保持平衡，使高速旋转的控制力矩陀螺产生力矩并通过车轴作用到车体框架上，从而迫使车体的倾斜程度得到纠正并恢复平衡状态。该轮毂能够在车身发生倾斜或者有侧翻倾向时，通过轮毂在车轴轴向对车体施加反力矩作用，从而减缓车体倾斜程度，提高了安全性。本轮毂也可以与放置在车体内的其他控制力矩陀螺配合使用，共同出力保持车体平衡。

主权项

一种内置控制力矩陀螺的轮毂，其特征在于，所述轮毂包括轮辋，轮辋的左侧设置有左轮辐，轮辋的右侧设置有右轮辐，在左轮辐与右轮辐之间设置有控制力矩陀螺，该控制力矩陀螺包括飞轮外壳端盖、飞轮、飞轮外壳以及驱动飞轮的飞轮电机，飞轮外壳端盖底部设置有上轴承座，飞轮外壳内部底侧设置有下轴承座，上轴承座和下轴承座用于安装轴承以支撑飞轮；飞轮外壳的一侧设置有第一轴，飞轮外壳的另一侧设置有第二轴，第一轴比第二轴长，第一轴和第二轴的轴线位于同一条直线上；左轮辐的中心部设置有左轴孔，该左轴孔内设置有左轴承，所述的第一轴插入该左轴承中并与该左轴承耦合；所述的右轮辐的中心部设置有右轴孔，该右轴孔内设置有右轴承，所述的第二轴插入该右轴承并与该右轴承耦合；左法兰轴通过法兰面和螺栓固定安装在左轮辐的法兰面上；刹车盘片通过螺栓固定安装在左法兰轴的法兰面上，左法兰轴穿过左车架轴承的内孔，左车架轴承与左车架耦合；第一轴穿过左法兰轴的内孔并且伸出和一皮带轮或一齿轮固定连接，或者和一伺服电机直接耦合，皮带轮能够带动第一轴进行旋转伺服运动，进而带动飞轮外壳摆动；右法兰轴通过法兰面和螺栓固定安装在右轮辐的法兰面上；链轮通过螺栓固定安装在右法兰轴的法兰面上，右法兰轴穿过右车架轴承的内孔，右车架轴承与右车架耦合；所述的轮毂还包括控制系统，该控制系统基于DSP信号处理系统，通过传感器检测到车体或轮毂的倾斜速度和倾斜角度，为使车体保持平衡，则控制系统发出位置和速度控制指令给伺服驱动器，控制电机通过皮带轮带动飞轮外壳执行相应幅度和速度的摆动，使高速旋转的控制力矩陀螺产生力矩并通过车轴作用到车体框架上，从而使车体的倾斜程度得到纠正并恢复平衡状态。