一种四轮星球车

1.本发明涉及星球车技术领域，具体而言，涉及一种四轮星球车。


背景技术：

2.星球表面地貌复杂，地形崎岖，障碍密布，要求星球车具备良好的移动性能，目前已成功运行的星球车，均采用六轮摇臂的结构，借助两个及以上动力机构及传动机构，具有齿轮差速器或连杆差速器，以六轮协调运动，结构复杂，星球车收缩或伸展时需要多组传动机构同时工作，传动过程较为复杂，六轮移动协调运动难度较大。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的问题是如何降低星球车工作协调运动难度。
4.为此，本发明提供了一种四轮星球车，包括车体、车轮、动力机构及传动机构，所述传动机构包括第一连杆、第二连杆、连接板、转轴及连接杆，所述连接板、所述转轴及所述连接杆均为四个，所述车体上开设有通孔，所述转轴穿设于所述通孔，与所述车体转动连接，所述第一连杆、所述第二连杆及所述连接板设置在所述车体内部，所述第一连杆的中部与所述第二连杆的中部转动连接，所述第一连杆的两端和所述第二连杆的两端均与所述连接板的一端铰接，所述连接板的另一端与所述转轴的一端连接，所述转轴的另一端与所述连接杆的一端连接，所述连接杆的另一端与所述车轮连接，所述动力机构设置在所述车体内，用于驱动所述第一连杆和所述第二连杆在水平方向转动。
5.可选地，所述第一连杆两端连接的所述连接板在水平面上处于所述第一连杆的前后两侧，所述第二连杆两端连接的所述连接板在水平面上处于所述第二连杆的前后两侧。
6.可选地，所述动力机构的两端分别与所述第一连杆的中部及所述第二连杆的中部连接。
7.可选地，所述动力机构的两端分别与所述第一连杆及所述第二连杆朝向同一方向的一端驱动连接。
8.可选地，所述动力机构包括电机、第一电机连杆及第二电机连杆，所述第一电机连杆的一端与所述电机连接，所述第二电机连杆的一端与所述电机连接，所述第一电机连杆的另一端和所述第二电机连杆的另一端分别与所述第一连杆及所述第二连杆朝向同一方向的一端铰接，所述电机用于驱动所述第一电机连杆和所述第二电机连杆在水平方向转动。
9.可选地，四轮星球车还包括连接轴，所述第一连杆和所述第二连杆的中部均开设有连接孔，所述转轴穿设于所述第一连杆的连接孔及所述第二连杆的连接孔，与所述第一连杆及所述第二连杆转动连接。
10.可选地，所述连接板上设有铰接孔和轴孔，所述铰接孔与所述第一连杆或所述第二连杆的端部铰接，所述转轴穿设于所述轴孔与所述连接板连接。
11.可选地，所述连接杆的一端设有第一轴套，所述第一轴套套设在所述转轴上。
12.可选地，所述转轴朝向所述车轮的一端设有转盘，所述转盘的直径大于所述转轴的直径，所述第一轴套套设在所述转盘上。
13.可选地，四轮星球车还包括加长杆，所述加长杆的一端与所述连接板铰接，所述加长杆的另一端与所述第一连杆或所述第二连杆的端部铰接。
14.与现有技术相比，本发明所述的四轮星球车的有益效果是：
15.本发明通过在车体内设置第一连杆和第二连杆，第一连杆与第二连杆的中部转动连接，使第一连杆可相对第二连杆转动，第一连杆和第二连杆的两端各连接有一个连接板，并与连接板的一端铰接，使第一连杆和第二连杆在水平面转动时可带动连接板转动，车体上开设有通孔，通孔的数量位置与车轮的数量位置相对应，转轴、连接板及连接杆均为四个，转轴穿设于通孔，连接板的另一端与转轴处于车体内部的一端连接，连接板转动可带动转轴转动，转轴处于车体外的一端与连接杆的一端连接，转轴转动带动连接杆以转轴为中心转动，连接杆的另一端与车轮连接，连接板以转轴为中心转动，连接杆与车轮连接的一端在竖直方向移动，带动车轮在竖直方向移动，还设有动力机构，动力机构可驱动第一连杆和第二连杆在水平方向转动，进而以此带动连接板、转轴、连接杆转动，以控制车轮在竖直方向移动，动力机构可控制四个车轮均向上移动或向下移动，或其中两个车轮向上移动、两个车轮向下移动，使四轮星球车伸展或收缩，以适应更多的地形，本发明仅通过一个动力机构驱动一套传动机构，即可使四轮星球车适应地形的变化，相比于传统的六轮摇臂结构，本发明结构简单，成本低，协调运动难度低。
附图说明
16.图1为本发明实施例一所述的四轮星球车的结构示意图之一；
17.图2为本发明实施例一所述的四轮星球车的结构示意图之二；
18.图3为本发明实施例二所述的四轮星球车的结构示意图之一；
19.图4为本发明实施例二所述的四轮星球车的结构示意图之二。
20.附图标记说明：
21.1-车体；2-车轮；31-第一连杆；32-第二连杆；33-连接板；331-轴孔；34-转轴；341-转盘；35-连接杆；351-第一轴套；36-连接轴；37-加长杆；38-u型杆；4-动力机构；41-电机；42-第一电机连杆；43-第二电机连杆。
具体实施方式
22.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
23.需要说明的是，在本公开的描述中，采用了“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操控，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
24.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
25.而且，虽然在本公开中参照了特定的实施例来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不用于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
26.为解决上述问题，如图1至图4所示，本发明提供一种四轮星球车，包括车体1、车轮2、动力机构4及传动机构，所述传动机构包括第一连杆31、第二连杆32、连接板33、转轴34及连接杆35，所述连接板33、所述转轴34及所述连接杆35均为四个，所述车体1上开设有通孔，所述转轴34穿设于所述通孔，与所述车体1转动连接，所述第一连杆31、所述第二连杆32及所述连接板33设置在所述车体1内部，所述第一连杆31的中部与所述第二连杆32的中部转动连接，所述第一连杆31的两端和所述第二连杆32的两端均与所述连接板33的一端铰接，所述连接板33的另一端与所述转轴34的一端连接，所述转轴34的另一端与所述连接杆35的一端连接，所述连接杆35的另一端与所述车轮2连接，所述动力机构4设置在所述车体1内，用于驱动所述第一连杆31和所述第二连杆32在水平方向转动。
27.在本实施例中，通过在车体1内设置第一连杆31和第二连杆32，第一连杆31与第二连杆32的中部转动连接，使第一连杆31可相对第二连杆32转动，第一连杆31和第二连杆32的两端各连接有一个连接板33，并与连接板33的一端铰接，使第一连杆31和第二连杆32在水平面转动时可带动连接板33转动，车体1上开设有通孔，转轴34穿设于通孔，连接板33的另一端与转轴34处于车体1内部的一端连接，连接板33转动可带动转轴34转动，转轴34处于车体1外的一端与连接杆35的一端连接，转轴34转动带动连接杆35以转轴34为中心转动，连接杆35的另一端与车轮2连接，连接板33以转轴34为中心转动，连接杆35与车轮2连接的一端在竖直方向移动，带动车轮2在竖直方向移动，还设有动力机构4，动力机构4可驱动第一连杆31和第二连杆32在水平方向转动，进而以此带动连接板33、转轴34、连接杆35转动，以控制车轮2在竖直方向移动，动力机构4可控制四个车轮2均向上移动或向下移动，或其中两个车轮2向上移动、两个车轮2向下移动，使四轮星球车伸展或收缩，以适应更多的地形，本发明仅通过一个动力机构4驱动一套传动机构，即可使四轮星球车适应地形的变化，相比于传统的六轮摇臂结构，本发明结构简单，成本低，协调运动难度低。
28.可选地，如图1至图4所示，所述第一连杆31两端连接的所述连接板33在水平面上处于所述第一连杆31的前后两侧，所述第二连杆32两端连接的所述连接板33在水平面上处于所述第二连杆32的前后两侧。
29.在本实施例中，通过将第一连杆31两端的连接板33设置在第一连杆31相对y轴方向的两侧，即第一连杆31其中一端的连接板33处于第一连杆31前方，另一端的连接板33处于第一连杆31后方，相同地，第二连杆32两端的连接板33设置在第二连杆32相对y轴方向的两侧，即第二连杆32其中一端的连接板33处于第二连杆32前方，另一端的连接板33处于第二连杆32后方，这样设置，可以使四轮星球车左前方及右后方的车轮2向下移动，而左后方及右前方的车轮2向上移动；或使四轮星球车左前方及右后方的车轮2向上移动，而左后方及右前方的车轮2向下移动，可以使四轮星球车更好的附着地面，提高对地形的适应性。
30.可选地，如图1和图2所示，所述动力机构4的两端分别与所述第一连杆31的中部及
所述第二连杆32的中部连接。
31.在本发明所述的实施例一中，动力机构4可为电机41，电机41可为一个或两个，当电机41为两个时，两个连接的电机41连接在第一连杆31和第二连杆32的中部，两个电机41的输出端分别连接第一连杆31和第二连杆32，且两电机41可通过正转或反转，驱动第一连杆31和第二连杆32转动，进而控制车轮2移动，电机41即作为动力源，也做轴承使第一连杆31与第二连杆32转动连接，当电机41为一个时，电机41为双轴电机，且两输出轴的转动方向可任意控制。
32.可选地，如图3和图4所示，所述动力机构4的两端分别与所述第一连杆31及所述第二连杆32朝向同一方向的一端驱动连接。
33.在本发明所述的实施例二中，动力机构4设置在第一连杆31和第二连杆32靠近车体1的一侧，动力机构4的两端分别与第一连杆31和第二连杆32的端部连接，相对于将驱动机构设置在第一连杆31和第二连杆32的中部，将驱动机构设置在与第一连杆31和第二连杆32的端部，驱动机构驱动第一连杆31和第二连杆32转动所需的力矩更小，驱动机构更易驱动第一连杆31和第二连杆32转动。
34.具体地，第一连杆31和第二连杆32可为对称的折线形结构，第一连杆31与驱动机构连接的一端，与第二连杆32与驱动机构连接的一端，在水平方向上不重合，即分别位于驱动机构的前后两侧。
35.可选地，如图3和图4所示，所述动力机构4包括电机41、第一电机连杆42及第二电机连杆43，所述第一电机连杆42的一端与所述电机41连接，所述第二电机连杆43的一端与所述电机41连接，所述第一电机连杆42的另一端和所述第二电机连杆43的另一端分别与所述第一连杆31及所述第二连杆32朝向同一方向的一端铰接，所述电机41用于驱动所述第一电机连杆42和所述第二电机连杆43在水平方向转动。
36.在本发明所述的实施例二中，驱动机构可包括电机41，电机41可为一个或两个，当电机41为两个时，设置第一电机连杆42和第二电机连杆43，第一电机连杆42和第二电机连杆43分别连接两个电机41的两个输出轴，第一电机连杆42与第一连杆31连接，第二电机连杆43与第二连杆32连接，电机41为一个时，电机41为双轴电机，双轴电机的两个输出轴分别与第一电机连杆42和第二电机连杆43连接。电机41可驱动第一电机连杆42和第二电机连杆43相向移动，此时四个车轮2均向上移动；电机41可驱动第一电机连杆42和第二电机连杆43向相背方向移动，此时四个车轮2均向下移动；电机41可驱动第一电机连杆42和第二电机连杆43向相同方向移动，此时可以使四轮星球车左前方及右后方的车轮2向下移动，而左后方及右前方的车轮2向上移动；或使四轮星球车左前方及右后方的车轮2向上移动，而左后方及右前方的车轮2向下移动，可以使四轮星球车更好的附着地面，提高对地形的适应性。
37.可选地，如图3和图4所示，四轮星球车还包括连接轴36，所述第一连杆31和所述第二连杆32的中部均开设有连接孔，所述转轴34穿设于所述第一连杆31的连接孔及所述第二连杆32的连接孔，与所述第一连杆31及所述第二连杆32转动连接。
38.在本发明所述的实施例二中，第一连杆31和第二连杆32的中部由连接轴36连接，连接方式可采用如下结构，第一连杆31和第二连杆32的中部均开设有与连接轴36相对应的连接孔，连接轴36穿设于两个连接孔，与第一连杆31及第二连杆32转动连接，设置连接轴36，可辅助第一连杆31和第二连杆32转动。
39.可选地，如图1所示，所述连接板33上设有铰接孔和轴孔331，所述铰接孔与所述第一连杆31或所述第二连杆32的端部铰接，所述转轴34穿设于所述轴孔331与所述连接板33连接。
40.在本实施例中，连接板33上设有铰接孔和轴孔331，第一连杆31或第二连杆32的端部可通过铰接孔与连接板33连接，即第一连杆31或第二连杆32的端部与连接板33构成球铰，使连接板33可随第一连杆31或第二连杆32转动转轴34可插入轴孔331与连接板33连接，使转轴34随连接板33转动，通过设置铰接孔与轴孔331，可使连接板33可以转轴34为中心，随连接杆35转动，进而带动转轴34转动。
41.可选地，如图1所示，所述连接杆35的一端设有第一轴套351，所述第一轴套351套设在所述转轴34上。
42.在本实施例中，连接杆35的一端设有第一轴套351，第一轴套351套设在转轴34位于车体1外的一端上，使转轴34转动时可带动第一轴套351转动，进而带动连接杆35转动。
43.可选地，如图1所示，所述转轴34朝向所述车轮2的一端设有转盘341，所述转盘341的直径大于所述转轴34的直径，所述第一轴套351套设在所述转盘341上。
44.在本实施例中，转轴34朝向车轮2的一端设有转盘341，转盘341的直径大于转轴34的直径，转盘341位于车体1外，便于第一轴套351套设在转盘341上。
45.可选地，如图1所示，四轮星球车还包括加长杆37，所述加长杆37的一端与所述连接板33铰接，所述加长杆37的另一端与所述第一连杆31或所述第二连杆32的端部铰接。
46.在本实施例中，通过设置加长杆37，在车体1过长，第一连杆31和第二连杆32不便于接近连接板33时，使用加长杆37将第一连杆31或第二连杆32与连接板33连接，便于第一连杆31或第二连杆32驱动连接板33转动。
47.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种四轮星球车，其特征在于，包括车体(1)、车轮(2)、动力机构(4)及传动机构，所述传动机构包括第一连杆(31)、第二连杆(32)、连接板(33)、转轴(34)及连接杆(35)，所述连接板(33)、所述转轴(34)及所述连接杆(35)均为四个，所述车体(1)上开设有通孔，所述转轴(34)穿设于所述通孔，与所述车体(1)转动连接，所述第一连杆(31)、所述第二连杆(32)及所述连接板(33)设置在所述车体(1)内部，所述第一连杆(31)的中部与所述第二连杆(32)的中部转动连接，所述第一连杆(31)的两端和所述第二连杆(32)的两端均与所述连接板(33)的一端铰接，所述连接板(33)的另一端与所述转轴(34)的一端连接，所述转轴(34)的另一端与所述连接杆(35)的一端连接，所述连接杆(35)的另一端与所述车轮(2)连接，所述动力机构(4)设置在所述车体(1)内，用于驱动所述第一连杆(31)和所述第二连杆(32)在水平方向转动。2.根据权利要求1所述的四轮星球车，其特征在于，所述第一连杆(31)两端连接的所述连接板(33)在水平面上处于所述第一连杆(31)的前后两侧，所述第二连杆(32)两端连接的所述连接板(33)在水平面上处于所述第二连杆(32)的前后两侧。3.根据权利要求1所述的四轮星球车，其特征在于，所述动力机构(4)的两端分别与所述第一连杆(31)的中部及所述第二连杆(32)的中部连接。4.根据权利要求1所述的四轮星球车，其特征在于，所述动力机构(4)的两端分别与所述第一连杆(31)及所述第二连杆(32)朝向同一方向的一端驱动连接。5.根据权利要求4所述的四轮星球车，其特征在于，所述动力机构(4)包括电机(41)、第一电机连杆(42)及第二电机连杆(43)，所述第一电机连杆(42)的一端与所述电机(41)连接，所述第二电机连杆(43)的一端与所述电机(41)连接，所述第一电机连杆(42)的另一端和所述第二电机连杆(43)的另一端分别与所述第一连杆(31)及所述第二连杆(32)朝向同一方向的一端铰接，所述电机(41)用于驱动所述第一电机连杆(42)和所述第二电机连杆(43)在水平方向转动。6.根据权利要求4所述的四轮星球车，其特征在于，还包括连接轴(36)，所述第一连杆(31)和所述第二连杆(32)的中部均开设有连接孔，所述转轴(34)穿设于所述第一连杆(31)的连接孔及所述第二连杆(32)的连接孔，与所述第一连杆(31)及所述第二连杆(32)转动连接。7.根据权利要求1所述的四轮星球车，其特征在于，所述连接板(33)上设有铰接孔和轴孔(331)，所述铰接孔与所述第一连杆(31)或所述第二连杆(32)的端部铰接，所述转轴(34)穿设于所述轴孔(331)与所述连接板(33)连接。8.根据权利要求1所述的四轮星球车，其特征在于，所述连接杆(35)的一端设有第一轴套(351)，所述第一轴套(351)套设在所述转轴(34)上。9.根据权利要求8所述的四轮星球车，其特征在于，所述转轴(34)朝向所述车轮(2)的一端设有转盘(341)，所述转盘(341)的直径大于所述转轴(34)的直径，所述第一轴套(351)套设在所述转盘(341)上。10.根据权利要求1所述的四轮星球车，其特征在于，还包括加长杆(37)，所述加长杆(37)的一端与所述连接板(33)铰接，所述加长杆(37)的另一端与所述第一连杆(31)或所述第二连杆(32)的端部铰接。

技术总结
本发明提供了一种四轮星球车，涉及星球车技术领域，四轮星球车包括车体、车轮、动力机构及传动机构，传动机构包括第一连杆、第二连杆、连接板、转轴及连接杆，车体上开设有通孔，转轴穿设于通孔，与车体转动连接，第一连杆、第二连杆及连接板设置在车体内部，第一连杆的中部与第二连杆的中部转动连接，第一连杆的两端和第二连杆的两端均与连接板的一端铰接，连接板的另一端与转轴的一端连接，转轴的另一端与连接杆的一端连接，连接杆的另一端与车轮连接，动力机构设置在车体内，用于驱动第一连杆和第二连杆在水平方向转动。本发明仅通过一个动力机构驱动一套传动机构，即可使四轮星球车适应地形的变化，协调运动难度低。协调运动难度低。协调运动难度低。


技术研发人员：高海波 刘振 卢仁超 王煜 袁润泽 杨怀广 于海涛 李楠 丁亮 邓宗全
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2022.11.22
技术公布日：2023/4/5