阅读说明：本技术 一种用于电动扫路机的四轮转向底盘 (Four-wheel steering chassis for electric road sweeper ) 是由 王晓辉 陈志强 熊脯程 王飞 王玲 韩卓 郭军 于 2021-08-05 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于电动扫路机的四轮转向底盘,包括机身、设置在机身前端部的方向盘、前减震器和后减震器,还包括：设置在机身前部的前轮总成,前轮总成包括两个前轮、设置在两个前轮之间的前连接板和前轮转向驱动装置,前轮总成通过前减震器与机身底部固定；设置在机身后部的后轮总成,后轮总成包括两个后轮、驱动后轮转动的驱动电机、分别与1个后轮连接的后连接板和后轮转向驱动装置,后轮总成通过后减震器与机身固定。本技术方案为纯电动驱动底盘后轮电机直接驱动方式,能效转化率高。前后轮能够同时转向,减小了转弯半径,同时方向盘为无轴连接,转动轻便灵活。(The invention discloses a four-wheel steering chassis for an electric road sweeper, which comprises a sweeper body, a steering wheel arranged at the front end part of the sweeper body, a front shock absorber and a rear shock absorber, and further comprises: the front wheel assembly is arranged at the front part of the machine body and comprises two front wheels, a front connecting plate arranged between the two front wheels and a front wheel steering driving device, and the front wheel assembly is fixed with the bottom of the machine body through a front shock absorber; the rear wheel assembly is arranged at the rear part of the machine body and comprises two rear wheels, a driving motor for driving the rear wheels to rotate, a rear connecting plate and a rear wheel steering driving device which are respectively connected with the 1 rear wheels, and the rear wheel assembly is fixed with the machine body through a rear shock absorber. The technical scheme is a direct drive mode of a rear wheel motor of a pure electric drive chassis, and the energy efficiency conversion rate is high. The front wheel and the rear wheel can simultaneously turn, the turning radius is reduced, and meanwhile, the steering wheel is in shaftless connection, so that the rotation is light and flexible.)

一种用于电动扫路机的四轮转向底盘

技术领域

本发明涉及扫路机

技术领域

，特别是涉及一种可以通过四轮进行转向的电动扫路机底盘。

背景技术

清扫道路的小型扫路机一般采用燃油驱动和电动两种驱动方式，燃油驱动的扫路机通过燃油发动机带动液压泵，再由液压泵向设备上的液压马达和液压油缸提供动力，这种驱动方式能效转化率低。电动驱动有分为电池带动液压泵，再由液压泵向设备上的液压马达和液压油缸提供动力的电转液压驱动，以及电池直接向电机提供动力源两种形式，前一种电转液压驱动形式能效转化率低，且即有电气也包含液压这样两套系统，故障率高；后一种纯电动方式能效转化率高，能够为设备提供最长效的动力保证，特别是随着国家环保政策的日益严格和各地方政府新能源环卫装备采购政策的倾斜，纯电动设备越来越受到市场的欢迎。

但是，目前使用的电动两种驱动方式的扫路机一般为前轮转向，后轮驱动，设备的转弯半径大，在狭窄的道路及作业场所通过性差，受制于作业场地使用具有局限性，电机带动液压泵驱动耗能大结果是效率转化率低；而且这些电动扫路机的转向机构仍然是传统的复杂机械结构，通常是方向盘与前轮转向装置机械连接，在转动方向时需用力转动方向盘才能带动前轮转向，由于这种电动底盘转向过于沉重一般需要在方向盘上加装转向助力装置，但是对于空间较为紧凑同时车轮载重较大的扫路机底盘，加装助力装置需要加大底盘面积以至于改变整个扫路机会的布局，增加制造成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种采用电机直接驱动，后轮驱动且前后轮均可以转向且不需要助力装置的用于电动扫路机的四轮转向底盘。

本发明采用的技术方案是：一种用于电动扫路机的四轮转向底盘，包括机身、设置在机身前端部的方向盘、前减震器和后减震器，还包括：

设置在机身前部的前轮总成，前轮总成包括两个前轮、设置在两个前轮之间的前连接板和前轮转向驱动装置，前轮总成通过前减震器与机身底部固定，前轮转向驱动装置包括前轮转向拉杆和前轮转向动力部件，前轮转向动力部件的动力输出端与前轮转向拉杆一端连接，前轮转向拉杆的另一端连接前轮可驱动前轮转向；

设置在机身后部的后轮总成，后轮总成包括两个后轮、驱动后轮转动的驱动电机、分别与1个后轮连接的后连接板和后轮转向驱动装置，后轮总成通过后减震器与机身固定，后轮转向驱动装置包括后轮转向拉杆和后轮转向动力部件，后轮转向动力部件的动力输出端与后轮转向拉杆一端连接，后轮转向拉杆的另一端连接后轮可驱动后轮转向。

本发明用于电动扫路机的四轮转向底盘一种优选的实施方式是，在方向盘的轴下面设置能够感应方向盘转动角度和转动方向的角度传感器并连接控制单片机，单片机与前轮转向驱动装置、后轮转向驱动装置以及驱动电机通讯连接，单片机根据角度传感器感应后的方向盘旋转角度和方向盘转动方向参数信息控制前轮和后轮的转动角度和转动方向。

进一步的，转向时所述前轮的转动方向与后轮的转动方向相反。

本发明用于电动扫路机的四轮转向底盘一种优选的实施方式是，所述前轮转向拉杆包括长杆和短杆，长杆与短杆的一端可转动连接，短杆的另一端连接前轮，长杆的另一端连接前轮转向动力部件。

进一步的，所述前轮转向动力部件包括输出端与前轮转向拉杆连接的前轮转向减速机和用来驱动前轮转向减速机的前轮转向电机。

本发明用于电动扫路机的四轮转向底盘一种优选的实施方式是，所述后轮转向拉杆包括直杆和弧形杆，直杆与弧形杆的一端可转动连接，弧形杆的另一端连接后轮，直杆的另一端连接后轮转向动力部件。

进一步的，所述后轮转向动力部件包括输出端与后轮转向拉杆连接的后轮转向减速机和用来驱动后轮转向减速机的后轮转向电机。

再进一步的，驱动后轮转动的驱动电机为2个，分别驱动两个后轮。

本发明用于电动扫路机的四轮转向底盘一种优选的实施方式是，前减震器的下端与前连接板连接。

本发明用于电动扫路机的四轮转向底盘一种优选的实施方式是，在机身的中部设置电池组。

本发明的有益效果为：本发明技术方案为扫路机行走和转向均采用电动驱动，在前轮总成设置直接驱动前轮转向的前轮转向驱动装置，前轮转向动力部件与设置在两个前轮之间前连接板、前轮转向拉杆相互协调配合，驱动前轮转向。在后轮总成设置直接驱动后轮转向的后轮转向驱动装置，后轮转向动力部件与设置在两个后轮之间后轮转向拉杆相互协调配合，驱动后轮转向。前后轮能够同时转向，减小了转弯半径，不需要加装转向助力装置，就能够减小转向系统的整体体积以及所占用的空间，还能够提高动能转化效率。

本发明进一步的有益效果是方向盘为无轴连接，通过角度传感器和控制单片机控制扫路机转向，能够进一步减小扫路机体积和重量，可以实现两前轮向左转动的同时两后轮向右方向转动，或者两前轮向右转动的同时两后轮向左方向转动的四轮转向，转动轻便灵活、转弯半径小，可以适应各种场地使用。

附图说明

图1为本发明一种实施方式底盘沿图2A-A方向剖面主视图；

图2为本发明一种实施方式底盘俯视图；

图3为本发明一种实施方式底盘沿图1B-B方向剖面视图；

图4为本发明一种实施方式底盘沿图1C-C方向剖面视图；

图5为本发明一种实施方式底盘沿图1D-D方向剖面视图；

图6为本发明一种实施方式底盘沿图1E-E方向剖面视图。

图中标号表示：1-机身；2-方向盘；3-角度传感器；4-前轮；5-前减震器；6-前连接板；7-前轮转向减速机；8-前轮转向电机；9-前轮转向拉杆；10-后轮；11-后减震器；12-后连接板；13-后轮转向电机；14-后轮转向减速机；15-后轮转向拉杆；16-驱动电机；17-电池组；91-长杆；92-短杆；151-直杆；152-弧形杆。

具体实施方式

为使本技术领域人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

请参阅图1-图2所示，本发明一种实施方式的用于电动扫路机的四轮转向底盘包括机身1,机身一般采用框架结构，机身的前部设有向下的凹进以满足驾驶人员的对驾驶空间的需求。机身后面设有向后上方凸起的部件，用来安装工作装置。在机身1的中部设置电池组17，可以把电池组17限制在前后轮之间。

本实施例中，前轮总成设置在机身的前部，后轮总成设置在机身的后部，前轮总成包括两个前轮4，在前轮总成处装有2个前减震器5，前减震器5的上端与机身底部固定连接，前减震器5的下端可以与前连接板6固定。在后轮总成处装有2个后减震器11，后减震器11的上端与机身底部固定，后减震器11的下端可以与后连接板12固定连接。

请参阅图3-图6所示，本实施例中，在两个前轮之间设置前连接板6，可以在前连接板6之上固定前轮转向驱动装置，前轮转向驱动装置包括前轮转向拉杆9和前轮转向动力部件，前轮转向动力部件包括前轮转向减速机7和通过前轮转向电机8，所述前轮转向拉杆9包括长杆91和短杆92，长杆与短杆的一端可相对转动的连接，长杆的另一端连接前轮转向减速机7，通过前轮转向电机8驱动前轮转向减速机7，前轮转向拉杆短杆的另一端连接前轮可驱动前轮转向。

本实施例中，后轮总成包括两个后轮10、采用后轮驱动，可以是两个驱动电机16分别与两个后轮连接直接驱动后轮转动。

本实施例中，每个后轮处分别设置1个后连接板12，在后连接板12上固定后轮转向驱动装置，后轮转向驱动装置包括后轮转向拉杆15和后轮转向动力部件，后轮转向动力部件包括后轮转向减速机14和后轮转向电机13，所述后轮转向拉杆15包括直杆151和弧形杆152，直杆与弧形杆的一端可转动连接，弧形杆的另一端连接后轮，直杆的另一端连接后轮转向减速机14的动力输出轴，后轮转向减速机14连接用来驱动后轮转向减速机的后轮转向电机13，后轮转向拉杆的弧形杆另一端连接后轮可驱动后轮转向。

本实施例中，转向时所述前轮和后轮均可以向左右两个方向转动，能够减小转弯半径。

本实施例中，在机身1的前端部设置方向盘2，在方向盘2的轴下面设置能够感应方向盘转动角度和转动方向的角度传感器3，控制单片机用来控制前后轮转向和运动，控制单片机根据角度传感器3感应后的方向盘旋转角度和方向盘转动方向参数信息控制前轮和后轮的转动角度和转动方向，单片机与前轮转向驱动装置和后轮转向驱动装置通讯连接控制前轮和后轮转动，单片机还与后轮的驱动电机16通讯连接并控制后轮运动。

本实施例中，当方向盘向左转动一定角度时，角度传感器3将感应到转动方向、转动角度大小的电信号信息输入单片机，单片机以通讯方式向前轮转向电机8发出启动命令，通过前轮转向减速机7推动前轮转向拉杆9运动并驱动两前轮同时向左转动，同时单片机向后轮转向电机13发出启动命令，通过后轮转向减速机14推动后轮转向拉杆15运动并驱动两后轮向右方向转动，前轮的转动方向与后轮的转动方向相反实现四轮转向；同理，当方向盘向右转动时，两前轮同时向右转动，同时两后轮向左方向转动，实现四轮转向。

本实施例中，方向盘与车轮的转向机构不直接连接，而采用信号传递的方式，使方向盘在转动时更加轻便，也无需加装助力装置。后轮布置两个驱动电机为整机进行驱动，两后轮布置在机身后方，每个后轮直接连接一个驱动电机，驾驶人员可以通过启动装置向单片机发出启动或停止命令，单片机向驱动电机发出启动或停止命令控制后轮的前后运动或停止。

本实施例技术方案为纯电动驱动底盘后轮电机直接驱动方式，能效转化率高。前后轮能够同时转向，减小了转弯半径，同时方向盘为无轴连接，转动轻便灵活。

以上所述，仅为本发明进一步的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。