转向系统的制作方法

    技术2022-07-11  180


    本实用新型涉及机械传动领域,尤其涉及一种转向系统。



    背景技术:

    随着人工智能技术的飞速发展,汽车智能驾驶已经成为了国内外众多学者研究的热点,转向系统作为汽车智能驾驶中不可或缺的一部分,尤其是在在汽车智能驾驶仿真系统中,通过控制agv(automatedguidedvehicles,智能导航车)小车车轮的转向,完成相对于被测车辆的相对运动,在实现被测车辆相应感知和控制系统的过程中,agv小车作为测试的硬件,需要单个车轮独立运动,因此,agv小车需要具备很高的操纵性,才能进行极限工况仿真,从而提高测试覆盖度。但现有技术中的转向系统采用的减速器的传动精度较低,从而使得车轮的转向精度较低。

    具体的,在现有技术中,如授权公告号为cn208360285u的中国实用新型专利公开了一种转向控制装置。如图1-图2所示,其包括底盘1、减速器2、车轮固定架3、电动助力转向系统eps4,其中,减速器通过减速器底座固定安装于底盘1上,车轮固定架3包括减速器连接部31、连接板32、和车轮连接部33,减速器连接部31的一端设置在连接板32的水平部321上,另一端与减速器2的输出孔连接,且减速器连接部31通过轴承连接在底盘1上,电动助力转向系统eps4的输出轴与减速器的输入孔连接。然而,采用这种结构的转向系统存在以下缺陷:所采用的减速器的传动精度较低,从而使得车轮的转向精度较低。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于解决现有技术中的转向系统存在车轮的转向精度较低的问题。因此,本实用新型提供一种转向系统,能够使得转向执行装置的转向精度较高。

    为解决上述问题,本实用新型的实施方式公开了一种转向系统,其包括:驱动装置、转向执行装置和减速装置,所述减速装置包括谐波减速器,所述谐波减速器的输入端与所述驱动装置的输出轴传动连接,所述谐波减速器的输出端与所述转向执行装置传动连接,以使所述驱动装置通过所述谐波减速器联动所述转向执行装置绕着一转向轴线旋转实现所述转向执行装置的转向。

    采用上述技术方案,本实用新型中减速装置设置为谐波减速器,谐波减速器的传动精度较高,从而可使得转向执行装置的转向精度更高。

    另外,谐波减速器的传动比较大,可避免转向执行装置在承受一定程度的作用力时左右摆动,从而避免了转向执行装置高速转动时因振动导致转向执行装置左右摆动,且使得转向执行装置转向更加平稳。

    此外,谐波减速器还具有承载能力大、体积小、重量轻、传动效率高、传动平稳、无噪音、安装方便等优点,从而使得该转向系统更安全、高效,能很好的应对各种复杂工况。

    进一步地,本实用新型的实施方式公开了一种转向系统,所述转向轴线与所述驱动装置的所述输出轴的轴线平行或位于同一直线上。

    采用上述技术方案,转向执行装置的转向轴线与驱动装置的输出轴的轴线平行或位于同一直线上,这种结构无需设置换向传动机构,可减小驱动装置至转向执行装置传递动力时造成的动力损耗,有利于提高本实用新型中的转向系统动力输出效率。

    另外,这种结构的转向系统横向占用空间较小,结构更加紧凑,即可适用于一些横向空间要求较高的场合。

    进一步地,本实用新型的实施方式公开了一种转向系统,所述转向系统还包括连接装置,所述谐波减速器具有刚轮,所述刚轮固定于所述连接装置。

    采用上述技术方案,连接装置的设置可方便本实用新型中转向系统的固定,以及便于谐波减速器的拆装,从而使得转向系统在转向过程中更加平稳,以及结构更加简单。

    进一步地,本实用新型的实施方式公开了一种转向系统,所述连接装置包括连接座,所述连接座设置为具有容纳腔的中空结构,所述容纳腔的长度方向与所述驱动装置的所述输出轴的轴线方向平行或位于同一直线上;

    所述驱动装置的至少部分位于所述容纳腔内,且所述驱动装置的壳体可拆卸地固定连接于所述连接座,所述刚轮可拆卸地固定连接于所述连接座。

    采用上述技术方案,连接座设置为具有容纳腔的中空结构可便于驱动装置的安装。

    另外,容纳腔的长度方向与驱动装置的输出轴的轴向方向平行或位于同一直线上,这种结构可使得驱动装置固定于连接座上后方便地和谐波减速器连接。从而使得本实用新型中的转向系统的组装工序更加简单。

    此外,这种结构的设置不仅减小了转向系统整体的占用空间,使得本实用新型中的转向系统的结构更加紧凑,还有利于减少驱动装置和谐波减速器在动力传递过程中的动力损耗,从而使得本实用新型中的转向系统的工作效率更高。

    进一步地,本实用新型的实施方式公开了一种转向系统,所述谐波减速器具有刚轮和柔轮,所述柔轮包括柔轮本体和外凸缘,所述柔轮本体的一端嵌设于所述刚轮内并与所述刚轮相啮合,所述外凸缘从所述柔轮本体的另一端的外壁面沿所述柔轮本体的径向向外延伸;

    所述转向执行装置包括转向支架,所述转向支架包括相交的第一部分和第二部分,所述第一部分的长度方向垂直于所述驱动装置的所述输出轴的轴线方向,所述第二部分的长度方向平行于所述驱动装置的所述输出轴的轴线方向,所述柔轮的所述外凸缘可拆卸地固定连接于所述转向支架的所述第一部分。

    采用上述技术方案,由于柔轮上设置的外凸缘可使得谐波减速器和转向支架连接地更加牢靠,从而使得本实用新型提供的转向系统的工作性能更加稳定、结构更加紧凑。

    另外,柔轮中的外凸缘可拆卸连接于转向支架的第一部分上,这种结构可使得本实用新型中转向系统的安装工序更加简单、维修更加方便。

    进一步地,本实用新型的实施方式公开了一种转向系统,所述谐波减速器还包括轴承,所述轴承的内圈固定连接于所述刚轮靠近所述外凸缘的一侧面,所述轴承的外圈固定连接于所述外凸缘上。

    采用上述技术方案,本实用新型中的轴承包括内圈和外圈,该轴承位于柔轮和刚轮之间,且与柔轮和刚轮相配套。这种结构的轴承可使得本实用新型中的转向系统同时承受轴向载荷、径向载荷和倾覆力矩等各个方向的载荷,有利于进一步提高本实用新型中的转向系统的转向性能。并且可使得谐波减速器中的柔轮相对于刚轮转动时更加平稳,从而使得谐波减速器的性能更加稳定,有利于提高本实用新型中的转向系统的转向精度和稳定性。另外,本实用新型中的轴承外形紧凑,其占用空间较小,可使得本实用新型中的转向系统结构更加紧凑。

    进一步地,本实用新型的实施方式公开了一种转向系统,所述第一部分与所述第二部分的连接处设置有加强筋。

    采用上述技术方案,第一部分与第二部分的连接处设置加强筋可使得转向支架中的第一部分和第二部分连接地更加牢靠。有利于提高转向支架的工作性能。

    另外,这种结构的设计可使得本实用新型中的转向系统转向更加平稳,有利于延长转向系统的使用寿命。

    进一步地,本实用新型的实施方式公开了一种转向系统,所述转向执行装置还包括车轮,所述第一部分与所述第二部分连接处形成一安装空间,所述车轮位于所述安装空间内,且与所述第二部分连接。

    采用上述技术方案,安装空间的设置可使得转向执行装置结构更加紧凑,从而使得本实用新型中转向系统可用于不同的工作场合。

    进一步地,本实用新型的实施方式公开了一种转向系统,所述转向系统还包括调整部,所述调整部在所述输出轴的轴线方向上可拆卸地固定连接于所述谐波减速器与所述转向执行装置之间。

    采用上述技术方案,调整部可调整转向系统的高度,以使本实用新型中的转向系统可用于各种不同的场合,从而使得转向系统应用更加广泛。

    进一步地,本实用新型的实施方式公开了一种转向系统,所述谐波减速器具有刚轮和柔轮,所述柔轮包括柔轮本体和外凸缘,所述柔轮本体的一端嵌设于所述刚轮内并与所述刚轮相啮合,所述外凸缘从所述柔轮本体的另一端的外壁面沿所述柔轮本体的径向向外延伸;

    所述转向执行装置包括转向支架,所述转向支架包括相交的第一部分和第二部分,所述第一部分的长度方向垂直于所述驱动装置的所述输出轴的轴线方向,所述第二部分的长度方向平行于所述驱动装置的所述输出轴的轴线方向;

    所述调整部设置为环状的调整垫块,所述调整垫块分别与所述柔轮上的所述外凸缘和所述转向支架的所述第一部分可拆卸地固定连接,且所述调整垫块位于所述外凸缘与所述第一部分之间。

    采用上述技术方案,调整部设置为环状的调整垫块,这样的结构有利于减轻本实用新型中的转向系统的重量,从而提高转向系统的动力传递效率,使得转向系统的结构更加简单。

    另外,调整垫块可拆卸地固定连接于外凸缘和第一部分之间,这种结构可方便调整垫块调整转向系统的高度,有利于调整垫块的安装与拆卸。

    此外,外凸缘的结构与调整垫块的结构相匹配,可使得谐波减速器与调整垫块连接地更加牢靠,从而使得本实用新型中的转向系统的工作性能更加稳定。

    进一步地,本实用新型的实施方式公开了一种转向系统,所述谐波减速器具有波发生器,所述驱动装置的所述输出轴穿设于所述波发生器,并与所述波发生器之间为键连接,以实现所述波发生器相对于所述驱动装置的所述输出轴在所述输出轴的周向上固定;

    所述减速装置还包括限位部,所述限位部可拆卸地固定于所述输出轴,且所述限位部抵靠于所述波发生器的端面,以限制所述波发生器与所述输出轴在所述输出轴的轴线方向上发生相对移动。

    采用上述技术方案,波发生器与输出轴键连接,可限制波发生器与输出轴之间沿着输出轴的周向发生相对旋转,从而能够更加可靠地将驱动装置的输出轴的运动和转矩传递给波发生器;限位部可限制波发生器与输出轴在输出轴的轴向方向上移动,这种结构可使得波发生器与输出轴连接更加可靠,有利于提高驱动装置向谐波减速器传递动力时的传递效率,从而使得本实用新型中的转向系统的工作效率更高。

    进一步地,本实用新型的实施方式公开了一种转向系统,所述限位部包括限位垫片和紧固件;其中,所述紧固件穿过所述限位垫片与所述输出轴可拆卸地固定连接,且所述限位垫片在所述紧固件的紧固作用下抵靠于所述波发生器的所述端面。

    采用上述技术方案,限位垫片和紧固件的设置可限制波发生器与输出轴在输出轴的轴向方向上移动,使得波发生器与输出轴连接更加可靠,从而使得驱动装置向谐波减速器传递动力时性能更加稳定,以及有利于提高驱动装置向谐波减速器传递动力时的传递效率,可使得本实用新型中的转向系统的工作效率更高。

    本实用新型其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明,且应当理解,至少部分有益效果从本实用新型说明书中的记载变的显而易见。

    附图说明

    图1为现有技术中的转向系统的立体结构示意图;

    图2为图1所示的转向系统的车轮固定架的内部结构示意图;

    图3为本实用新型实施例中的转向系统的爆炸结构示意图;

    图4为本实用新型实施例中的转向系统的立体结构示意图;

    图5为本实用新型实施例中的转向系统的后视结构示意图;

    图6为本实用新型实施例中的转向系统的内部结构示意图;

    图7为本实用新型实施例中的转向系统中的谐波减速器的内部结构示意图。

    附图标记说明:

    现有技术:

    1:底盘;2:减速器;3:车轮固定架;31:减速器连接部;32:连接板;321:水平部;33:车轮连接部;4:电动助力转向系统eps。

    本实用新型:

    100:驱动装置;101:输出轴;

    200:谐波减速器;201:波发生器;202:限位部;2021:限位垫片;2022:紧固件;203:柔轮;2031:柔轮本体;2032:外凸缘;204:刚轮;205:轴承;

    300:转向执行装置;301:转向支架;3011:第一部分;3012:第二部分;3013:加强筋;302:车轮;

    400:连接装置;401:连接座;402:连接部;

    500:调整部。

    具体实施方式

    以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍,但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本实用新型的重点,有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

    应注意的是,在本说明书中,相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

    下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

    在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“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实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

    在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

    为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

    本实用新型中的实施例提供一种转向系统,如图3-图4所示,该转向系统包括:驱动装置100、转向执行装置300和减速装置。其中,减速装置设置为谐波减速器200。

    具体的,谐波减速器200的输入端与驱动装置100的输出轴101传动连接,谐波减速器200的输出端与转向执行装置300传动连接。

    工作过程中,驱动装置100输出的动力传递至谐波减速器200上,谐波减速器200将驱动装置100输出的动力进行减速,最后谐波减速器200将减速后的动力传递至转向执行装置300上,以使转向执行装置300绕转向轴线转向。

    更为具体的,本实施例中减速装置设置为谐波减速器200,由于谐波减速器200具有传动精度高的优点,因此可使得本实施例中转向执行装置300的转向精度更高。

    另外,谐波减速器200的传动比较大,可避免转向执行装置300在承受一定程度的作用力时左右摆动,从而避免了转向执行装置300高速转动时因振动导致转向执行装置300左右摆动,且使得转向执行装置300转向更加平稳。

    此外,谐波减速器200还具有承载能力大、体积小、重量轻、传动效率高、传动平稳、无噪音、安装方便等优点,从而使得该转向系统更安全、高效,能很好的应对各种复杂工况。

    更为具体的,本实施例中的谐波减速器可以是本领域技术人员常见的hmcs系列的谐波减速器、hmhs系列的谐波减速器等各种型号的谐波减速器中的任意一种。

    本实施例中的驱动装置可以是本领域技术人员常见的电机、液压马达等各种形式驱动装置中的任意一种。

    需要理解的是,谐波减速器和驱动装置的具体型号可根据实际设计和使用需求设定,本实施例对此不做限定。

    进一步地,如图3-图6所示,本实施例中的转向系统中的转向执行装置300的转向轴线和输出轴101的轴线位于或平行于同一条直线上。

    具体的,本实施例中的转向系统无需设置换向传动机构,驱动装置100就可将动力传递至转向执行装置300,这种结构可减小驱动装置100至转向执行装置300传递动力时造成的动力损耗,有利于提高本实施例中的转向系统动力输出效率。

    另外,本实施例中的提供的转向系统,由于转向执行装置300的转向轴线和输出轴101的轴线位于或平行于同一条直线上,还具有横向占用空间较小和结构紧凑的优点,可使得本实施例中的转向系统适用于一些横向空间要求较高的场合。

    更为具体的,在本实施例中,转向执行装置300的转向轴线和输出轴101的轴线位于或平行于同一条直线上即可,具体设置方式本实施例不做限定,可根据实际设计和使用需求设定。

    进一步地,如图3-图7所示,本实施例中的转向系统还包括连接装置400,谐波减速器200具有刚轮204。其中,刚轮204固定于连接装置400上。

    具体的,刚轮204作为谐波减速器200的固定轮,连接装置400可将刚轮204固定,从而将谐波减速器200固定。这种结构可使得本实施例中的转向系统在转向过程中更加平稳。

    另外,本实施例中转向系统可通过连接装置400方便地固定,以使转向系统可用于不同的场合,从而使得本实施例中的转向系统还具有应用广泛的优点。

    进一步地,如图3-图7所示,本实施例中的转向系统中的连接装置400还包括连接座401,连接座401上设置有容纳腔,容纳腔设置为中空结构。且容纳腔的长度方向与输出轴101的轴向方向平行或位于同一条直线上。

    具体的,驱动装置100的至少部分设置于容纳腔内,且驱动装置100的壳体可拆卸地固定连接于连接座401上,刚轮204可拆卸地固定连接于连接座401的一侧。

    更为具体的,连接座401设置为具有容纳腔的中空结构可便于驱动装置的安装,从而使得本实施例中的转向系统的结构更加简单。

    另外,容纳腔的长度方向与驱动装置100的输出轴101的轴向方向平行或位于同一直线上,这种结构可使得驱动装置100固定于连接座401上后更方便地和谐波减速器200连接。从而使得本实施例中的转向系统的组装工序更加简单。

    此外,本实施例中的转向系统驱动装置100设置于容纳腔内,这种结构的设置不仅减小了转向系统整体的占用空间,使得本实施例中的转向系统的结构更加紧凑,还有利于减少驱动装置100和谐波减速器200在动力传递过程中的动力损耗,从而使得本实施例中的转向系统的工作效率更高。

    更为具体的,在本实施例中,容纳腔的长度方向与输出轴的轴向方向平行或位于同一条直线上即可,具体设置方式本实施例不做限定,可根据实际设计和使用需求设定。

    更进一步,本实施例中的连接装置400还包括连接部402,具体的,连接部402可以设置为两块连接板,两块连接板可拆卸连接或一体成型,且两块连接板上皆设置有螺纹孔,以便于本实施例中的转向系统通过连接装置400的连接部402连接于汽车底盘上,或其他需要转向运动的装置上。

    更为具体的,连接部402的具体形状和设置方式可根据实际设计和使用需求设定,本实施例对此不做限定。

    进一步地,如图3和图7所示,本实施例中的转向系统中的谐波减速器200具有刚轮204和柔轮203。且柔轮203还包括柔轮本体2031和外凸缘2032。

    具体的,柔轮本体2031的一端嵌设于刚轮204内并与刚轮204相啮合,外凸缘2032沿一方向向外延伸,该方向与柔轮本体2031的另一端的外壁面沿柔轮本体2031的径向方向相同。

    更为具体的,柔轮203上设置的外凸缘2032可使得谐波减速器200和转向执行装置300连接地更加牢靠,从而使得本实施例提供的轴向系统的工作性能更加稳定、结构更加紧凑。

    更为具体的,转向执行装置300包括转向支架301,转向支架301包括第一部分3011和第二部分3012,且第一部分3011和第二部分3012相交并连接。

    其中,第一部分3011的长度方向垂直于驱动装置100的输出轴101的轴线方向,第二部分3012的长度方向平行于驱动装置100的输出轴101的轴线方向。柔轮203中的外凸缘2032可拆卸地固定连接于第一部分3011上。

    更为具体的,第一部分3011和第二部分3012可以设置为板状,也可以设置为其他形状,具体可根据实际设计和使用需求设定,本实施例对此不做限定。

    另外,这种结构可使得谐波减速器200和转向执行装置300装卸更加方便,可使得本实施例中的转向系统的安装工序更加简单、维修更加方便。

    进一步地,如图7所示,本实施例中的谐波减速器200还包括轴承205。具体的,轴承205的内圈连接于刚轮204靠近外凸缘2032的侧面上,且与刚轮204的侧面固定连接;轴承205的外圈连接于外凸缘2032上,且与外凸缘2032固定连接。

    具体的,本实施例中的轴承205包括内圈和外圈,该轴承位于柔轮203和刚轮204之间。且与柔轮203和刚轮204相配套,这种结构的轴承205可使得本实施例中的转向系统同时承受轴向载荷、径向载荷和倾覆力矩等各个方向的载荷,有利于进一步提高本实用新型中的转向系统的转向性能。

    另外,本实施例中的轴承205还具有很高的刚度、旋转精度以及复合承载能力;可使得谐波减速器200中的柔轮203相对于刚轮204转动时更加平稳,从而使得谐波减速器200的性能更加稳定,有利于提高本实施例中的转向系统的转向精度和稳定性。

    此外,本实施例中的轴承205外形紧凑,其占用空间较小,可使得本实施例中的转向系统的结构更加紧凑。

    更进一步,本实施例中的轴承205还设置有安装孔,安装孔的设置便于轴承205与柔轮203和刚轮204连接,使得本实施例中转向系统结构更加简单。

    更进一步,本实施例中的轴承可以是圆柱滚子轴承,其中,该圆柱滚子轴承中的滚动体为圆柱滚子,该圆柱滚子均匀排列在v型滚道中,且与v型滚道互成90°。这种结构的轴承可以同时承受轴向载荷、径向载荷和倾覆力矩等各个方向的载荷,有利于提高本实施例中的转向系统的转向性能。

    更进一步,本实施例中的轴承也可以是本领域技术人员常见的推力球轴承等各种类型的轴承,其具体类型可根据实际设计和使用需求设定。

    进一步地,如图3所示,本实施例中的转向系统中的第一部分3011与第二部分3012的连接处设置有加强筋3013。

    具体的,第一部分3011与第二部分3012的连接处设置加强筋3013可使得转向支架301中的第一部分3011和第二部分3012连接地更加牢靠。有利于提高转向支架301的工作性能。

    另外,这种结构的设计可使得本实施例中的转向系统转向更加平稳,以及有利于延长该转向系统的使用寿命。

    进一步地,如图3所示,本实施例中的转向系统中的转向执行装置300还包括车轮302,第一部分3011与第二部分3012连接处形成一安装空间,车轮302位于安装空间内,且与第二部分3012连接。

    具体的,第一部分3011与第二部分3012形成的安装空间可便于车轮302的安装,以及可限制车轮302在转动过程中受到外界因素的影响。

    因此,这种结构可使得本实施例中的转向系统的工作性能更加稳定。以及使得转向系统中的转向执行装置300的结构更加紧凑,从而使得本实施例中的转向系统可用于不同的场。

    进一步地,如图3-图7所示,本实施例中的转向系统还包括调整部500,调整部500在输出轴101的轴线方向上可拆卸地固定连接于谐波减速器200与转向执行装置300之间。

    具体的,调整部500可用于调节转向系统的高度,以使本实施例中的转向系统可用于各种不同的场合,从而使得转向系统应用更加广泛。

    更为具体的,调整部500可以设置为块状,也可以设置为片状,其具体形状可根据实际设计和使用需求设定,本实施例对此不做限定。

    进一步地,如图3-图7所示,本实施例中的转向系统中的谐波减速器200具有刚轮204和柔轮203。且柔轮203还包括柔轮本体2031和外凸缘2032。

    具体的,柔轮本体2031的一端嵌设于刚轮204内并与刚轮204相啮合,外凸缘2032沿一方向向外延伸,该方向与柔轮本体2031的另一端的外壁面沿柔轮本体2031的径向方向相同。

    更为具体的,柔轮203上设置的外凸缘2032可使得谐波减速器200和转向执行装置300连接地更加牢靠,从而使得本实施例提供的轴向系统的工作性能更加稳定、结构更加紧凑。

    更为具体的,转向执行装置300包括转向支架301,转向支架301包括第一部分3011和第二部分3012,且第一部分3011和第二部分3012相交并连接。

    其中,第一部分3011的长度方向垂直于驱动装置100的输出轴101的轴线方向,第二部分3012的长度方向平行于驱动装置100的输出轴101的轴线方向。柔轮203中的外凸缘2032可拆卸地固定连接于第一部分3011上。

    更进一步,本实施例中的转向系统中的调整部500设置为环状的调整垫块,调整垫块分别与柔轮203上的外凸缘2032和转向支架301上的第一部分3011可拆卸地固定连接,且调整垫块位于外凸缘2032和第一部分3011之间。

    具体的,调整部500设置为环状的调整垫块,这种结构利于减轻本实施例中的转向系统的重量,从而提高转向系统的动力传递效率。以及可使得转向系统的结构更加简单。

    另外,调整垫块可拆卸地固定连接于外凸缘2032和第一部分3011之间,这种结构可方便调整垫块调节转向系统的高度,以及有利于调整垫块的安装与拆卸。

    此外,外凸缘2032的结构与调整垫块的结构相匹配,可使得谐波减速器200与调整垫块连接地更加牢靠,从而使得本实施例中的转向系统的工作性能更加稳定。

    更为具体的,本实施例中的调整垫块的具体形状和大小可根据实际设计和使用需求设定,本实施例对此不做限定。

    进一步地,如图3-图7所示,本实施例中的谐波减速器200具有波发生器201。其中,驱动装置100的输出轴101穿设于波发生器201,并且与波发生器201键连接,以实现波发生器201相对于驱动装置100的输出轴101在输出轴101的周向上固定。波发生器与输出轴键连接,可限制波发生器与输出轴之间沿着输出轴的周向发生相对旋转,从而能够更加可靠地将驱动装置的输出轴的运动和转矩传递给波发生器。

    具体的,本实施例中的输出轴101和波发生器201其中的一个上设置有键,另一个上设置有凹槽,以实现输出轴101与波发生器201键连接,具体的设置方式可根据实际设计和使用需求设定,本实施例对此不做限定。

    更进一步,本实施例中减速装置还包括限位部202,限位部202可拆卸地固定连接于输出轴101上,且限位部202抵靠于波发生器201的端面上,以限制谐波减速器200中的波发生器201与输出轴101在输出轴101的轴线方向上发生相对移动。

    具体的,限位部202设置于波发生器201与输出轴101的连接处,以限制波发生器201与输出轴101在输出轴101的轴向方向上移动,这种结构可使得波发生器201与输出轴101连接地更加可靠,有利于提高驱动装置100向谐波减速器200传递动力时的传递效率,从而使得本实施例中的转向系统的工作效率更高。

    更为具体的,限位部202具体可以是垫片,工作过程中,垫片将波发生器201固定于输出轴101上,以限制输出轴101和波发生器201在输出轴101转动过程中松动,这种结构有利于提高本实施例中转向系统工作性能的稳定性。

    更为具体的,本实施例中的限位部202也可以是其他类型的限位部,其具体类型可根据实际设计和使用需求设定,本实施例对此不做限定。

    进一步地,如图6-图7所示,限位部202包括限位垫片2021和紧固件2022,其中,紧固件2022穿过限位垫片2021与输出轴101可拆卸地固定连接,且限位垫片2021在紧固件2022的紧固作用下抵靠于波发生器201的端面。

    具体的,本实施例中的限位垫片2021的直径大于波发生器201的内径,小于柔轮203的直径即可,本实施例中对此不做具体限定。

    更为具体的,本实施例中的紧固件2022可以是螺栓,也可以是其他形式的紧固件,具体可根据实际设计和使用需求设定,本实施例对此不做限定。

    更为具体的,限位垫片2021和紧固件2022的设置可限制波发生器201与输出轴101在输出轴101的轴向方向上移动,使得波发生器201与输出轴101连接更加可靠,从而使得驱动装置100向谐波减速器200传递动力时性能更加稳定,以及有利于提高驱动装置100向谐波减速器200传递动力时的传递效率,可使得本实施例中的转向系统的工作效率更高。

    需要理解的是,本实施例中的可拆卸地固定连接可以是本领域技术人员常见的螺栓连接、卡扣连接等各种形式可拆卸地固定连接中的任意一种,其具体连接形式可根据实际设计和使用需求设定,本实施例对此不做限定。

    本实用新型中的实施例提供的转向系统,其中,如图3-图7所示,驱动装置100可以是电机,减速装置可以是谐波减速器200,调整部500可以是调整垫块,转向执行装置400包括转向支架301和车轮302。

    具体的,电机安装于连接装置400的一端,连接装置400的另一端可与车体底盘连接,电机输出轴通过键和垫片与谐波减速器200中的波发生器201固定连接,谐波减速器200中的柔轮203通过调整垫块和转向支架301连接,谐波减速器200中的刚轮204与连接装置400连接,车轮302安装于转向支架301上。

    工作过程中,可通过远程终端控制电机,使得电机带动谐波减速器200转动,从而使得与谐波减速器200连接的转向支架301和车轮302一起转向,以实现车体的转向运动。

    这种结构的转向系统,通过谐波减速器大传动比的减速可避免车轮在高速行驶时的摆动问题。

    另外,谐波减速器还具有承载能力大、体积小、重量轻、传动效率高、传动平稳、无噪音、安装方便等优点,从而使得该转向系统更安全、高效,能很好的应对各种复杂工况。

    进一步地,本实施例中的转向执行装置可以是车轮,也可以是机械手,还可以是其他需要转向运动的机构。即本实施例中的转向系统可适用于多种需要转向运动的机构中,其转向精度高、性能稳定、应用广泛。

    最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。


    技术特征:

    1.一种转向系统,包括驱动装置和转向执行装置,其特征在于,所述转向系统还包括:

    减速装置,所述减速装置包括谐波减速器,所述谐波减速器的输入端与所述驱动装置的输出轴传动连接,所述谐波减速器的输出端与所述转向执行装置传动连接,以使所述驱动装置通过所述谐波减速器联动所述转向执行装置绕着一转向轴线旋转实现所述转向执行装置的转向。

    2.如权利要求1所述的转向系统,其特征在于,所述转向轴线与所述驱动装置的所述输出轴的轴线平行或位于同一直线上。

    3.如权利要求1或2所述的转向系统,其特征在于,所述转向系统还包括连接装置,所述谐波减速器具有刚轮,所述刚轮固定于所述连接装置。

    4.如权利要求3所述的转向系统,其特征在于,所述连接装置包括连接座,所述连接座设置为具有容纳腔的中空结构,所述容纳腔的长度方向与所述驱动装置的所述输出轴的轴线方向平行或位于同一直线上;

    所述驱动装置的至少部分位于所述容纳腔内,且所述驱动装置的壳体可拆卸地固定连接于所述连接座,所述刚轮可拆卸地固定连接于所述连接座。

    5.如权利要求1或2所述的转向系统,其特征在于,所述谐波减速器具有刚轮和柔轮,所述柔轮包括柔轮本体和外凸缘,所述柔轮本体的一端嵌设于所述刚轮内并与所述刚轮相啮合,所述外凸缘从所述柔轮本体的另一端的外壁面沿所述柔轮本体的径向向外延伸;

    所述转向执行装置包括转向支架,所述转向支架包括相交的第一部分和第二部分,所述第一部分的长度方向垂直于所述驱动装置的所述输出轴的轴线方向,所述第二部分的长度方向平行于所述驱动装置的所述输出轴的轴线方向,所述柔轮的所述外凸缘可拆卸地固定连接于所述转向支架的所述第一部分。

    6.如权利要求5所述的转向系统,其特征在于,所述谐波减速器还包括轴承,所述轴承的内圈固定连接于所述刚轮靠近所述外凸缘的一侧面,所述轴承的外圈固定连接于所述外凸缘上。

    7.如权利要求5所述的转向系统,其特征在于,所述第一部分与所述第二部分的连接处设置有加强筋。

    8.如权利要求5所述的转向系统,其特征在于,所述转向执行装置还包括车轮,所述第一部分与所述第二部分连接处形成一安装空间,所述车轮位于所述安装空间内,且与所述第二部分连接。

    9.如权利要求1或2所述的转向系统,其特征在于,所述转向系统还包括调整部,所述调整部在所述输出轴的轴线方向上可拆卸地固定连接于所述谐波减速器与所述转向执行装置之间。

    10.如权利要求9所述的转向系统,其特征在于,所述谐波减速器具有刚轮和柔轮,所述柔轮包括柔轮本体和外凸缘,所述柔轮本体的一端嵌设于所述刚轮内并与所述刚轮相啮合,所述外凸缘从所述柔轮本体的另一端的外壁面沿所述柔轮本体的径向向外延伸;

    所述转向执行装置包括转向支架,所述转向支架包括相交的第一部分和第二部分,所述第一部分的长度方向垂直于所述驱动装置的所述输出轴的轴线方向,所述第二部分的长度方向平行于所述驱动装置的所述输出轴的轴线方向;

    所述调整部设置为环状的调整垫块,所述调整垫块分别与所述柔轮上的所述外凸缘和所述转向支架的所述第一部分可拆卸地固定连接,且所述调整垫块位于所述外凸缘与所述第一部分之间。

    11.如权利要求1或2所述的转向系统,其特征在于,所述谐波减速器具有波发生器,所述驱动装置的所述输出轴穿设于所述波发生器,并与所述波发生器之间为键连接,以实现所述波发生器相对于所述驱动装置的所述输出轴在所述输出轴的周向上固定;

    所述减速装置还包括限位部,所述限位部可拆卸地固定连接于所述输出轴,且所述限位部抵靠于所述波发生器的端面,以限制所述波发生器与所述输出轴在所述输出轴的轴线方向上发生相对移动。

    12.如权利要求11所述的转向系统,其特征在于,所述限位部包括限位垫片和紧固件;其中,所述紧固件穿过所述限位垫片与所述输出轴可拆卸地固定连接,且所述限位垫片在所述紧固件的紧固作用下抵靠于所述波发生器的所述端面。

    技术总结
    本实用新型公开了一种转向系统,其包括:驱动装置、转向执行装置和减速装置。其中,减速装置包括谐波减速器,谐波减速器的输入端与驱动装置的输出轴传动连接,谐波减速器的输出端与转向执行装置传动连接,以使驱动装置通过谐波减速器联动转向执行装置绕着一转向轴线旋转实现转向执行装置的转向。本实用新型中,谐波减速器的传动精度较高,可使得转向执行装置的转向精度更高。另外,谐波减速器的传动比较大,可避免转向执行装置在承受一定程度的作用力时左右摆动,从而使得转向执行装置转向更加平稳。此外,谐波减速器还具有承载能力大、传动效率高、传动平稳、安装方便等优点,从而使得该转向系统更安全、高效,能很好的应各种复杂工况。

    技术研发人员:于海威;周斌;丁磊
    受保护的技术使用者:云动(上海)汽车技术有限公司
    技术研发日:2019.04.08
    技术公布日:2020.04.03

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