[发明专利]一种阿克曼原理的机器人悬挂转向机构

权利要求书

1.一种阿克曼原理的机器人悬挂转向机构，其特征在于：它包含车轮(1)、阻尼弹簧(2)、弹簧上支架(3)、电动推杆支架(4)、推杆电机(5)、拉杆转轴挡片(6)、转向拉杆转臂(7)、拉杆转臂挡块(8)、弹簧下支架(9)、车轮轴座(10)、弹簧支撑轴(11)、U型框(12)、拉杆转轴(13)、转向拉杆(14)和左轮轴座(15)，两个的车轮(1)对称安装在转向拉杆(14)的两侧，且两个的车轮(1)的结构和安装方式相同，其中一个的车轮(1)的侧边中部设置有车轮轴座(10)，弹簧支撑轴(11)穿入车轮轴座(10)的前端的通孔内，且弹簧支撑轴(11)的两端与U型框(12)连接，车轮轴座(10)和弹簧支撑轴(11)的装配体在U型框(12)内上下移动，拉杆转轴(13)一端插入车轮轴座(10)的后端的通孔内，且拉杆转轴(13)的下端用拉杆转轴挡片(6)固定，转向拉杆转臂(7)的大孔穿入弹簧支撑轴(11)的上端，小孔穿入拉杆转轴(13)的上端，转向拉杆(14)上均布有数个孔，且转向拉杆(14)的其中一个孔穿入拉杆转轴(13)的上端，再用一个拉杆转轴挡片(6)固定拉杆转轴(13)的顶端，使拉杆转轴(13)在转向拉杆(14)的顶面和车轮轴座(10)的底面间上下滑动，拉杆转臂挡块(8)的大孔穿入弹簧支撑轴(11)的上端，并固定在U型框(12)上，使拉杆转臂(7)以弹簧支撑轴(11)为圆心旋转，且不能上下滑动，弹簧下支架(9)的底部大孔穿入弹簧支撑轴(11)的顶部这样就形成一套车轮转向机构，然后电动推杆支架(4)安装在转向拉杆(14)上，推杆电机(5)的伸出轴固定在电动推杆支架(4)上，推杆电机(5)的尾部再安装一个电动推杆支架(4)，并且弹簧上支架(3)，U型框(12)和推杆电机(5)尾部的电动推杆支架(4)固定在车体上即成为一整套悬挂转向机构。

2.根据权利要求1所述的一种阿克曼原理的机器人悬挂转向机构，其特征在于：所述的悬挂转向机构的工作原理为：当推杆电机(5)的伸出轴伸长时，推动转向拉杆(14)，转向拉杆(14)带动两个拉杆转轴(13)，拉杆转轴(13)带动右侧的转向拉杆转臂(7)和车轮轴座(10)，左侧的拉杆转臂(7)和左轮轴座(15)，同时以各自穿入的弹簧支撑轴(11)为圆心旋转，右轮向外旋转，左轮向内旋转，整个车体右转；

当推杆电机(5)的伸出轴收缩时，拉回转向拉杆(14)；转向拉杆(14)带动两个拉杆转轴(13)，转向拉杆转轴(13)带动左侧的转向拉杆转臂(7)和左轮轴座(15)，右侧的拉杆转臂(7)和车轮轴座(10)，同时以各自穿入的弹簧支撑轴(11)为圆心旋转，左轮向外旋转，右轮向内旋转，整个车体左转；

当右轮向上运动时，车轮轴座(10)也向上运动，右侧的拉杆转轴(13)被带动向上伸出；

当右轮向下运动时，车轮轴座(10)也向下运动，右侧的拉杆转轴被带动向下收缩，因为转向拉杆(14)的底面只能在左右两个拉杆转臂(7)的顶面上滑动，所以无论车轮如何上下运动，转向拉杆(14)都始终保持在同一个水平面上运动。

3.根据权利要求1所述的一种阿克曼原理的机器人悬挂转向机构，其特征在于：所述的推杆电机(5)替换为一对齿轮，转向齿轮(a)和动力齿轮(b)，转向拉杆(14)的正中间位置固定一个拉杆滑柱(5-1)，拉杆滑柱(5-1)在转向齿轮(a)的滑槽(c)里来回滑动，且转向齿轮(a)由动力齿轮(b)带动传动，且动力齿轮(b)与电机驱动连接。

4.根据权利要求3所述的一种阿克曼原理的机器人悬挂转向机构，其特征在于所述的转向齿轮(a)和动力齿轮(b)的工作原理为：当转向齿轮(a)的滑槽平行与车轮(1)的时候，车体正向前方行驶，当动力齿轮(b)旋转，带动转向齿(a)轮顺时针旋转时，转向齿轮(a)的滑槽带动拉杆滑柱(5-1)向右方偏转，这时车体左转；当动力齿轮(b)带动转向齿轮(a)逆时针旋转时，转向齿轮(a)的滑槽(c)带动转向拉杆滑柱(5-1)向左方偏转，这时车体右转。