[发明专利]三自由度非道路地面仿形车辆

权利要求书

1.三自由度非道路地面仿形车辆，由一组横向仿形机构和两组纵向仿形机构组成，其特征在于：

所述的横向仿形机构包括：前桥一端与转向节主轴固连，前桥的前部与摆杆一端固连，转向节与转向节主轴绕其轴线转动连接，转向节联接前轮并控制其方向，前轮绕其轴线相对转向节转动、前轮与转向节共同绕转向节主轴的轴线摆动，另一组相同的转向节主轴、转向节、前轮、摆杆由各自所对应相同方式联接、以前桥中位面对称布置；两前轮轴线与两转向节主轴的轴线交点为B、D，两个摆杆的另一端分别与副车架过同一轴线转动连接、转动轴线J垂直于前桥中位面，两个同规格和型号的前减震器两端分别与前桥和副车架转动连接、各转动轴线均平行于轴线J，两个前减震器以前桥中位面对称、且保持前减震器处于受压状态工作，连杆两端分别与左、右侧的转向节球铰链连接，两连接点E、F关于前桥中位面对称，形成转向梯形BEFD，车身与副车架转动连接，转动轴线K位于前桥中位面和车身中垂面内、且垂直于车身横垂面，形成横向仿形机构；

其中：横向仿形机构通过横向波动地面时，地面高度差导致两前轮相对车身运动，由副车架绕轴线K相对车身转动、实现一个自由度地面横向仿形，车身保持横向稳定；由转向角θ确定转向梯形BEFD形态，转向角θ＝0时，转向梯形BEFD两底角相等、车辆直线行驶，转向角θ≠0时，转向梯形BEFD形态改变，外前轮偏转角θ_e和内前轮偏转角θ_i满足阿克曼转向条件，车辆转向行驶，地面横向仿形运动与车辆转向运动相互独立；

所述的纵向仿形机构包括：两个相同的支撑杆在其中部分别与车身同轴线转动连接、转动轴线L垂直于车身中垂面，两支撑杆下端分别与两个相同的后轮转动连接，后减震器两端分别与两支撑杆上端转动连接、保持后减震器处于受压状态工作，两支撑杆和两个后轮以过车身处转动轴线L的后减震器中位面对称，阻尼器一端与车身转动连接、另一端与一个支撑杆转动连接，各连接点处转动轴线均垂直于车身中垂面，形成纵向仿形机构；

其中：纵向仿形机构通过纵向波动地面时，地面高度差导致两后轮相对车身运动，两支撑杆和两个后轮以及后减震器共同绕同一轴线L相对车身转动，阻尼器约束该转动，实现地面纵向仿形，车身保持纵向稳定；

两组几何参数、性能参数相同的纵向仿形机构，依据给定的后轮轮距以车身中垂面左右对称布置、共用同一车身，一组横向仿形机构依据给定的车辆轴距在同一车身上前置，双前轮转向，四个后轮驱动、或者全轮驱动，形成三自由度非道路地面仿形车辆。

2.根据权利要求1所述的三自由度非道路地面仿形车辆，其特征在于，所述的横向仿形机构中：连杆两端的球铰链选用杆端关节轴承、或者向心关节轴承。