一种悬架、悬架系统和具有该悬架的底盘的制作方法

本发明涉及车辆工程领域，特别是涉及一种悬架、悬架系统和具有该悬架的底盘。

背景技术：

网联化、智能化是汽车发展的必然道路，自动驾驶逐步替代人工驾驶也成为趋势。例如园区、厂区、景区，以及警用、应急、越野等场景，对无人化车辆提出的新的要求。应用于户外、越野、涉水、爬坡场景的线控底盘一般有履带方案和轮式方案。当采用履带方案时，其通过性较强、越障越沟能力强，但自身重量重，不便于灵活控制；当采用传统的轮式方案时，自身重量轻，但通过性差、越障越沟能力差。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种悬架、悬架系统和具有该悬架的底盘，用于解决现有技术中底盘应用受限的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种悬架，包括：

车架，所述车架与车轮活动连接；

转向单元，所述转向单元设置于所述车架上；

转向拉杆单元，所述转向拉杆单元的一端与所述转向单元活动连接，所述转向拉杆单元的另一端与所述车轮活动连接。

可选的，所述转向单元包括转向电机和转向摇臂，所述转向电机的主轴与所述转向摇臂的一端固定连接，所述转向摇臂的另一端与所述转向拉杆单元活动连接。

可选的，所述悬架还包括转向节和摆臂单元，所述摆臂单元的一端与所述车架活动连接，所述摆臂单元的另一端与所述转向节活动连接。

可选的，所述转向拉杆单元与所述转向摇臂连接的一端为上下转动连接，所述转向拉杆单元与所述转向节连接的一端为左右转动连接。

可选的，所述摆臂单元包括上摆臂子单元和下摆臂子单元，所述下摆臂子单元位于所述上摆臂子单元的下方，且所述下摆臂子单元与减震器的一端连接，所述减震器的另一端与所述车架连接。

可选的，所述摆臂单元与所述车架连接的一端为上下转动连接，所述摆臂单元与所述转向节连接的一端为左右转动连接。

可选的，所述摆臂单元与所述车架活动连接的一端包括至少一个连接臂，至少一个所述连接臂与所述车架活动连接。

可选的，所述车轮包括驱动电机和卡钳。

一种悬架系统，包括：至少两个所述的悬架，至少两个所述悬架连接。

一种悬架系统，包括：至少一个所述的悬架以及至少一个车轴，至少一个所述悬架与至少一个所述车轴连接。

可选的，所述悬架设置在所述悬架系统的一端或者两端。

一种底盘，包括：至少一个所述的悬架和2n个第二悬架，n≥1且n为整数，所述第二悬架对称设置在所述车架的两侧，所述第二悬架包括平衡臂、第二车轮、第三车轮，所述平衡臂的中部与所述车架活动连接，所述平衡臂的两端分别与所述第二车轮、所述第三车轮连接。

如上所述，本发明的悬架、悬架系统和具有该悬架的底盘，具有以下有益效果：

当转向单元进行转动并产生转动自由度，带动转向拉杆单元与转向单元活动连接处转动，由于转向拉杆单元和车轮之间为活动连接，通过转向拉杆单元将转动自由度传递给车轮，进而实现车轮的转向，该悬架具有较高的通过性以及较高的转向控制精度，能够较好地应用于多种应用场景，提高该悬架或者利用该悬架制成的底盘的适用性。

附图说明

图1显示为本发明实施例1提供的悬架的结构示意图。

图2显示为本发明实施例1提供的悬架的转向示意图。

图3显示为本发明实施例3提供的悬架系统的示意图。

图4显示为本发明实施例4提供的第二悬架的示意图。

图5显示为本发明实施例4提供的底盘的示意图。

零件标号说明

1车架

2转向单元

21转向电机

22转向电机的主轴

23转向摇臂

3车轮

4转向拉杆单元

5转向节

6摆臂单元

61上摆臂子单元

62下摆臂子单元

7减震器

8卡钳

91平衡臂

92第二车轮

93第三车轮

10悬架

20车轴

30第二悬架

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图1和图2，本发明实施例1提供一种悬架，包括：

车架1，用于装载悬架的其他功能元件并用于装配，所述车架1与车轮3活动连接，当车轮3驱动时，能够实现运动，例如，各个车轮3均可分别实现独立驱动，能够实现较为灵活的转向、前进和倒退控制，便于信息化控制；

转向单元2，所述转向单元2设置于所述车架1上，通过转向单元2的转动，将转向单元2的转动自由度传递给车轮3，车轮3实现转向；

转向拉杆单元4，所述转向拉杆单元4的一端与所述转向单元2活动连接，所述转向拉杆单元4的另一端与所述车轮3活动连接，转向单元2进行转动并产生转动自由度，带动转向拉杆单元4与转向单元2活动连接处转动，由于转向拉杆单元4和车轮3之间为活动连接，通过转向拉杆单元4将转动自由度传递给车轮3，进而实现车轮3的转向，该悬架具有较高的通过性以及较高的转向控制精度，能够较好地应用于多种应用场景，提高该悬架或者利用该悬架制成的底盘的适用性。

在一些实施过程中，所述转向单元2包括转向电机21和转向摇臂23，所述转向电机21的主轴22与所述转向摇臂23的一端固定连接，所述转向摇臂23的另一端与所述转向拉杆单元4活动连接，例如，所述转向单元4对称设置于所述车架1的两侧，当转向电机21进行转动时，带动转动部23的向左或者向右的偏摆，将向左或者向右的偏摆通过转向单元4传递给车轮3，实现车轮3的转向。

在一些实施过程中，所述悬架10还包括转向节5和摆臂单元6，所述转向节用于装配车轮3以及传动转动自由度，所述摆臂单元6的一端与所述车架1活动连接，所述摆臂单元6的另一端与所述转向节5活动连接，通过摆臂单元6来支撑悬架上下方向的载荷，还可以通过摆臂单元6引导车轮3的转向。

为了提高悬架的缓震能力或者引导车轮3的转向，所述转向拉杆单元4与所述转向摇臂23连接的一端为上下转动连接，所述转向拉杆单元4与所述转向节5连接的一端为左右转动连接，并通过转向拉杆单元4完成自由度的传递和转化，请参考图2。

在一些实施过程中，为了加强悬架的结构强度，可将所述摆臂单元6设计为上摆臂子单元61和下摆臂子单元62的形式，所述下摆臂子单元62位于所述上摆臂子单元61的下方，且所述下摆臂子单元62与减震器7的一端连接，所述减震器7的另一端与所述车架1连接，当悬架受到来自地面的冲击时，车轮3将冲击传递给摆臂单元6，并由减震器7进行冲击能量的吸收，完成减震。

在一些实施过程中，所述摆臂单元6与所述车架1连接的一端为上下转动连接，所述摆臂单元6与所述转向节5连接的一端为左右转动连接，当悬架受到来自地面方向的冲击时，摆臂单元6与车架1之间进行上下转动，进行缓冲，避免悬架其他结构受损，当转向单元2进行转向时，摆臂单元6能够与转向节5进行左右转动，便于引导转向，而且能够限制过度的转向自由度，便于转向控制。

在一些实施过程中，所述摆臂单元6与所述车架1活动连接的一端包括至少一个连接臂，至少一个所述连接臂与所述车架1活动连接，通过多个连接臂与车架1连接，通过多个连接臂连接加强结构稳固性。

为了便于车轮3进行独立驱动和制动，所述车轮3包括驱动电机和卡钳8，通过驱动电机提供动力，并通过卡钳8实现制动，每个车轮3都配备独立的驱动电机，不同的驱动电机能够独立实现动力大小、动力方向的控制，并通过卡钳8制动，进而便于悬架运动方向、转向曲率半径的调配，能够适应不同的应用场景，例如，户外、越野、涉水、爬坡等场景。

实施例2提供一种悬架系统，包括：至少两个所述的悬架，至少两个所述悬架连接，例如，一悬架系统包括两个该悬架，该悬架系统可以通过同时控制转向方向，降低该悬架系统转弯时候的曲率半径，便于转弯，另外，该悬架系统还可以分别作为车头或者车位，便于迅速变化前进或者倒退方向，提高响应速度。

请参阅图3，实施例3提供一种悬架系统，包括：至少一个所述的悬架10以及至少一个车轴20，至少一个所述悬架10与至少一个所述车轴20连接，悬架10控制方向，车轴20用于传导运动方向，当悬架10进行转弯时，能够带动车轴20进行转弯，能够适应承载较大的载荷。

在一些实施过程中，所述悬架10设置在所述悬架系统的一端或者两端，例如设置在悬架系统的两端，可以分别进行作为车头进行方向以及转向控制。

请参阅图4和图5，实施例4提供一种底盘，包括：

至少一个所述的悬架10和2n个第二悬架30，n≥1且n为整数，所述第二悬架30对称设置在所述车架的两侧，所述第二悬架30包括平衡臂91、第二车轮92、第三车轮93，所述平衡臂91的中部与所述车架活动连接，所述平衡臂91的两端分别与所述第二车轮92、所述第三车轮93连接，例如，悬架10为1个，第二悬架30为两个，都遇到有障碍的地形时，第二悬架30受力，进而平衡臂91与车架发生转动，避免底盘被障碍物卡死无法运动，具有较好的障碍物通过性，能够适用于地形较为复杂的应用场景。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

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