一种两栖电动车

申请号 CN201110087610.6 申请日 2011-04-08 公开(公告)号 CN102233798A 公开(公告)日 2011-11-09
申请人 北京林业大学; 发明人 路敦民; 方建海; 高道祥; 田野; 李琼砚; 钱桦;
摘要 本 发明 提出了一种两栖 电动车 。它由底盘系统、减震系统、主动轮、从动轮、垫升系统、 风 扇驱动系统、转向系统、电源、气源、控制系统等组成。底盘系统采用了 框架 底盘和垫升底盘的双底盘结构。减震系统由 弹簧 和 液压缸 组成。主动轮采用了 轮毂 电动机 ,从动轮采用普通 车轮 。垫升系统由直流伺服 电机 、减速器、离心风扇、防护罩以及必要的管路组成。风扇驱动系统由两个轴流式风扇组成。转向系统由 方向盘 及 角 度 传感器 构成。电源由四个 蓄 电池 组成。采用一个高压储气罐作为气源。控制系统采用 单片机 构成的 微处理器 系统。本发明可在陆地和 水 上通行,并且对陆地上的沙地、草地、 沼泽 、 冰 雪 等环境具有较好的适应性。
权利要求

1.一种两栖电动车。其特征是:由底盘系统、减震系统、主动轮、从动轮、垫升系统、扇驱动系统、转向系统、电源、气源、控制系统等组成。底盘系统采用了框架底盘和垫升底盘的双底盘结构。垫升底盘在四个均布气缸的驱动下可相对框架底盘上下运动。减震系统由弹簧液压缸组成。主动轮采用了轮毂电动机,从动轮采用普通车轮。垫升系统由直流伺服电机、减速器、离心风扇、防护罩以及必要的管路组成。风扇驱动系统由两个轴流式风扇组成。转向系统由方向盘传感器构成。电源由四个电池组成,为轮毂电机、控制系统供电。采用一个高压储气罐作为气源。控制系统采用单片机构成的微处理器系统。
2.如权利要求1所述的两栖电动车,其特征是前两轮采用轮毂电动机驱动,在其上安装有转速传感器,通过控制系统构成闭环系统。后两轮采用普通轮胎作为从动轮。
3.如权利要求1所述的两栖电动车,其特征是可以采用操作者驾驶方式或遥控驾驶方式。
4.如权利要求1所述的两栖电动车,其特征是在操作者驾驶方式时,转弯指令是通过安装于方向盘上的角度传感器测得,其它加速、减速、制动等指令均来自各踏板上安装的传感器。
5.如权利要求1所述的两栖电动车,其特征是在的遥控驾驶方式时,转弯、加速、减速、制动等指令均来自遥控器遥控信号
6.如权利要求1所述的两栖电动车,其特征是在使用车轮运动时,通过对两个轮毂电动机的运动控制实现转向、加速、减速、制动等功能。
7.如权利要求1所述的两栖电动车,其特征是在路况较好时,采用轮式运动时,其特征是垫升底盘在四个气缸的驱动下向上运动,离开地面,从而使四个车轮着地。
8.如权利要求1所述的两栖电动车,其特征是在路况不好时采用气垫支撑,利用两个驱动风扇来驱动运动时,垫升底盘在四个气缸的驱动下向下运动,接触地面,从而使四个车轮离开地面。
9.如权利要求1所述的两栖电动车,其特征是使用气垫支撑、利用两个驱动风扇来驱动运动时,通过对两个风扇的速度控制实现转向、加速、减速等功能。
10.如权利要求1所述的两栖电动车,。其特征是在气缸上安装有位置传感器、储气罐上安装有气体传感器、驱动风扇和离心风扇上安装有风速传感器。

说明书全文

一种两栖电动车

(一)技术领域

[0001] 本发明涉及车辆技术领域,具体为一种两栖电动车。(二)背景技术
[0002] 陆两栖车辆可在陆地和水上通行,具有较强的机动灵活性和通过性,目前已应用在民用和军事等方面。民用方面,例如木材运输、石油和气管道的铺设、地质勘察、旅游、捕捞作业等;军事方面主要是两栖作战车辆,例如水陆坦克、水陆装甲车等。
[0003] 现有两栖车辆的水上推进方式中,履带推进的效率较低,轮胎推进航速较低、水下螺旋桨推进需吃水较深、喷水推进低速行驶时效率低。另外对于陆地的沙地、草地、沼泽面等环境,以上推进方式适应性也较差。(三)发明内容
[0004] 本发明的目的是公开一种两栖电动车,它可在陆地和水上通行,并且对陆地上的的沙地、草地、沼泽、冰等环境具有较好的适应性。
[0005] 本发明所提出的两栖电动车组成和原理如下:
[0006] 它由底盘系统、减震系统、主动轮、从动轮、垫升系统、扇驱动系统、转向系统、电源、气源、控制系统等组成。底盘系统采用了双底盘结构,包括框架底盘和垫升底盘。垫升底盘在四个均布气缸的驱动下可相对框架底盘上下运动。减震系统由弹簧液压缸组成。主动轮采用了轮毂电动机,从动轮采用普通车轮。垫升系统由直流伺服电机、减速器、离心风扇、防护罩以及必要的管路组成。风扇驱动系统由两个轴流式风扇组成。转向系统由方向盘传感器构成。电源由四个电池组成,为轮毂电机、控制系统供电。采用一个高压储气罐作为气源。控制系统采用单片机构成的微处理器系统。
[0007] 本发明还有其它一些特征:
[0008] 1.所述的两栖电动车,其特征是前两轮采用轮毂电动机驱动,在其上安装有转速传感器,通过控制系统构成闭环系统。后两轮采用普通轮胎作为从动轮。
[0009] 2.所述的两栖电动车,其特征是可以采用操作者驾驶方式或遥控驾驶方式。
[0010] 3.所述的操作者驾驶方式,其特征是转弯指令是通过安装于方向盘上的角度传感器测得,其它加速、减速、制动等指令均来自各踏板上安装的传感器。
[0011] 4.所述的遥控驾驶方式,其特征是转弯、加速、减速、制动等指令均来自遥控器遥控信号
[0012] 5.所述的两栖电动车使用车轮运动时,其特征是通过对两个轮毂电动机的运动控制实现转向、加速、减速、制动等功能。
[0013] 6.所述的两栖电动车在路况较好时,采用轮式运动时,其特征是垫升底盘在四个气缸的驱动下向上运动,离开地面,从而使四个车轮着地。
[0014] 7.所述的两栖电动车在路况不好时采用气垫支撑,利用两个驱动风扇来驱动运动时,其特征是垫升底盘在四个气缸的驱动下向下运动,接触地面,从而使四个车轮离开地面。
[0015] 8.所述的两栖电动车使用气垫支撑,利用两个驱动风扇来驱动运动时,其特征是通过对两个风扇的速度控制实现转向、加速、减速等功能。
[0016] 9.所述的两栖电动车,其特征是在气缸上安装有位置传感器、储气罐上安装有气体传感器、驱动风扇和离心风扇上安装有风速传感器。附图说明
[0017] 图1是本发明两栖电动车的正视图。
[0018] 图2是本发明两栖电动车的俯视图。
[0019] 图3是本发明两栖电动车的三维图。
[0020] 图4是本发明两栖电动车垫升系统的原理图。
[0021] 图5是本发明两栖电动车减震系统的原理图。(四)具体实施方式
[0022] 结合图1-5,对本发明的具体实施方式作进一步描述。
[0023] 如图1-5中所示,本发明实施例由底盘系统、减震系统、主动轮、从动轮、垫升系统、风扇驱动系统、转向系统、电源、气源、控制系统等组成。
[0024] 底盘系统是整个两栖车的框架和基础,其它机构都安装于其上。它由框架底盘5和垫升底盘14构成。垫升底盘14在四个均布气缸10的驱动下可相对框架底盘5上下运动,从而带动气垫裙部上下运动4,从而完成气垫支撑和车轮支撑的切换。减震系统由减震弹簧13和减震液压缸16组成。所述的两栖电动车中,两个轮毂电动机1作为主动轮,轮毂电动机自身带有制动盘,并安装有速度传感器,在控制系统控制下可以实现速度控制、制动、转弯等功能。两个普通车轮11作为从动轮。
[0025] 垫升系统由直流伺服电机9、减速器8、离心风扇7、防护罩15以及必要的管路组成。若采用气垫支撑,则应首先在均布气缸10的驱动下,将垫升底盘降下。在气缸10的上部和下部安装有位置传感器。然后直流伺服电机9在给定速度下运转,经过减速器8,带动离心风扇7工作,产生空气升力将车体提升,和地面虚接触。利用驱动风扇12产生的驱动力使车辆前进,通过对两个风扇的风速控制实现速度调节、转弯等功能。
[0026] 操作者驾驶方式时,转弯指令是通过安装于方向盘3上的角度传感器测得,其它加速、减速、制动等指令均来自安装于框架底盘5上的各指令踏板上安装的传感器。如果是遥控驾驶方式,则加速、减速、制动等指令均来自于遥控器。
[0027] 4个蓄电池2布置在车辆前端,为整个系统提供电源。2个高压储气罐6为气缸10提供气源,储气罐6中安装有气体压力传感器用于监测罐内气体压力。利用单片机作为控制系统,接收来自方向盘3和各踏板指令(或接收来自遥控器的指令),采集轮毂电动机1、驱动12、离心风扇7上各传感器信息,控制整个系统完成期望的运动要求。
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