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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 單驅(qū)滾輪概念車
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 本車具有一個(gè)球形滾輪和兩個(gè)剎車隨動(dòng)輪，球形滾輪提供動(dòng)力和轉(zhuǎn)向，車身可以伸縮，采用太陽(yáng)能電池板與鋰電池的搭配來(lái)提供電能。該車能實(shí)現(xiàn)360°定點(diǎn)轉(zhuǎn)向，具有操作靈活，停車方便且占用空間小、能源利用率高等優(yōu)點(diǎn)。
- 詳細(xì)介紹：
- 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，基于德國(guó)奧迪公司開(kāi)發(fā)的Audi-RSQ球形滾輪概念車，法國(guó)標(biāo)致汽車公司開(kāi)發(fā)的DR單人概念車和日本豐田公司開(kāi)發(fā)的I-REAL三輪概念車，本小組計(jì)劃研發(fā)一類以一個(gè)滾輪作為動(dòng)力和轉(zhuǎn)向輪，附帶兩個(gè)只有剎車功能的隨動(dòng)輪的新型概念車。 外形設(shè)計(jì)方面，采用現(xiàn)代最流行的仿生學(xué)，模仿甲殼蟲的惹人喜愛(ài)的外形，車門打開(kāi)時(shí)像是甲殼蟲展開(kāi)雙翅，人坐在里面像是驅(qū)駛著一只巨型的甲殼蟲一樣，極具娛樂(lè)性。 球形滾輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)，主要靠三點(diǎn)確定一個(gè)平面的原理，有兩個(gè)主動(dòng)全向輪和一個(gè)萬(wàn)向隨動(dòng)輪支撐一個(gè)球體，并通過(guò)兩個(gè)主動(dòng)全向輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和速度改變來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)球的全向動(dòng)力傳輸。從而實(shí)現(xiàn)車的全向性。 軸距伸縮技術(shù)和車身重心升降技術(shù)，主要靠油缸支撐平行四邊形對(duì)角來(lái)改變形狀的原理 改變車身主體與驅(qū)動(dòng)模塊的相對(duì)位置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)油缸收縮時(shí)，驅(qū)動(dòng)模塊向車前輪方向移動(dòng)并靠近車身的底端部分，將車身變?yōu)樨Q立狀態(tài)并縮短前輪與驅(qū)動(dòng)球的軸距，進(jìn)入泊車狀態(tài)。讓駕駛者和乘客上下車更方便，同時(shí)減小停車占用面積。當(dāng)油缸伸長(zhǎng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)模塊向車身主體后上方移動(dòng)，讓車主體部分變?yōu)槠脚P狀態(tài)，同時(shí)加長(zhǎng)車前輪與驅(qū)動(dòng)球的軸距，降低車身重心，進(jìn)入行駛狀態(tài),使車行駛更平穩(wěn)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 針對(duì)現(xiàn)行車輛的轉(zhuǎn)彎半徑大，操作靈活性差的缺陷，我們?cè)O(shè)計(jì)由兩個(gè)主動(dòng)輪和一個(gè)萬(wàn)向后輪控制滾輪按照兩條相交直線確定一個(gè)平面的方式驅(qū)動(dòng)球形車輪，以期達(dá)到萬(wàn)向的驅(qū)動(dòng)效果，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，提高駕駛靈活性。 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和技術(shù)關(guān)鍵： 1.為實(shí)現(xiàn)汽車行駛方向的全向性與定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，采用球形滾輪驅(qū)動(dòng)。 2.為該車同時(shí)具備行駛穩(wěn)定和停車占地面積小的優(yōu)點(diǎn)，采用可變形車身設(shè)計(jì)。 3.為提高駕駛娛樂(lè)性，采用正、副駕駛員交替駕駛的駕駛模式。 技術(shù)關(guān)鍵：球形滾輪的驅(qū)動(dòng)與支撐由兩個(gè)主動(dòng)全向輪和一個(gè)隨動(dòng)萬(wàn)向輪實(shí)現(xiàn)。 4.車身軸距的變化是由液壓支撐移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣同時(shí)可以改變車身重心高度。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 現(xiàn)行汽車的轉(zhuǎn)向功能主要靠前輪左右各三十度轉(zhuǎn)向來(lái)完成，轉(zhuǎn)向靈活型和操控性具有一定局限性，而且轉(zhuǎn)彎半徑大，操作起來(lái)不夠靈活。滾輪車可以通過(guò)萬(wàn)向輪實(shí)現(xiàn)向汽車的任何一個(gè)方向移動(dòng)，或原地打轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)最小轉(zhuǎn)彎半徑和定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。 現(xiàn)行汽車采用前二后二或前一后二的車輪分布方式，前二后二的分布一般都是兩驅(qū)或者四驅(qū)動(dòng)，動(dòng)力分配比較分散，動(dòng)力使用率方面損失較大，前一后二的分布在轉(zhuǎn)彎過(guò)程中容易因?yàn)橹匦钠x而導(dǎo)致翻車等事故，安全性較低。單驅(qū)概念車采用前二后一的分布和后輪驅(qū)動(dòng)方式不僅能達(dá)到最高的動(dòng)能使用率，而且轉(zhuǎn)彎過(guò)程中中心不偏移，安全性較高。 同時(shí)采用了球形滾輪設(shè)計(jì)、可變軸距車身和前二后一車輪分布，三項(xiàng)特點(diǎn)，于是同時(shí)兼具操作靈活、停車方便、乘坐舒適、環(huán)保、占用空間和地面積小等優(yōu)點(diǎn)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 參加濰坊學(xué)院2011年度大學(xué)生SRTP項(xiàng)目并通過(guò)了最終審批 參加第十二屆“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽濰坊學(xué)院校級(jí)競(jìng)賽并通過(guò)最終決賽
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 暫無(wú)技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- √實(shí)物、產(chǎn)品 √模型 √磁盤 √現(xiàn)場(chǎng)演示 √圖片 √錄像 √樣品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 該概念車控制是由搖桿式方向控制器控制，操作像玩游戲一樣簡(jiǎn)單。 滾輪車可以通過(guò)萬(wàn)向輪實(shí)現(xiàn)向汽車的任何一個(gè)方向移動(dòng)，或原地打轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)最小轉(zhuǎn)彎半徑和定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。 單驅(qū)概念車采用前二后一的分布和后輪驅(qū)動(dòng)方式不僅能達(dá)到最高的動(dòng)能使用率，而且轉(zhuǎn)彎過(guò)程中重心不偏移，安全性較高。 駕乘模塊與動(dòng)力模塊分體設(shè)計(jì)。通過(guò)液壓支撐改變相對(duì)位置實(shí)現(xiàn)軸距的伸縮與重心的升降，兼具剎車穩(wěn)定性與停車占地面積小的優(yōu)點(diǎn)。
同類課題研究水平概述
- 球輪驅(qū)動(dòng)方面：最具有代表性的是奧迪開(kāi)發(fā)的以四個(gè)球形滾輪為驅(qū)動(dòng)輪的全方向概念車RSQ，據(jù)調(diào)查得知，奧迪RSQ是一臺(tái)奧迪研發(fā)的中置引擎概念車。該概念車一共有四輛，現(xiàn)在由于科技不發(fā)達(dá)，再加上滾輪車技術(shù)以現(xiàn)在的科技力量暫時(shí)不可能實(shí)現(xiàn)，再加上滾輪車的種種限制，所以限制了RSQ的實(shí)用性?，F(xiàn)在的RSQ僅僅是理論階段?，F(xiàn)在看的RSQ是其他車加上RSQ的外殼。 車輪分布方面：i-Real是日本TOYOTA公司推出的一款單人駕駛的交通工具，它操作簡(jiǎn)單行駛平穩(wěn)。i-Real由輕質(zhì)的碳纖維和塑膠制成，控制方式由傳統(tǒng)汽車的方向盤操作改為兩側(cè)手臂休息處的控制面板，它可以自行調(diào)節(jié)離地高度，方便各種身體有缺陷人士的使用。用于保安工作的i-REAL裝有車頂，為了應(yīng)對(duì)緊急情況還配備自動(dòng)體外心臟除顫器(AED)。用于向?qū)Х?wù)的i-REAL載有機(jī)場(chǎng)小冊(cè)子和查詢班機(jī)運(yùn)行情況的電腦。中部機(jī)場(chǎng)希望i-REAL能夠提高公司形象。豐田將收集行駛數(shù)據(jù)用于今后的研發(fā)。 可變軸距方面：武漢科技學(xué)院研制出新型電動(dòng)三輪車“可變軸距城市交通工具”。 這是該校機(jī)電學(xué)院一位老師和五名學(xué)生組織的團(tuán)隊(duì)，費(fèi)時(shí)二年研制出的新型三輪電動(dòng)車，因外形酷似青蛙，因而該車也被命名為“青蛙”，正式名稱為“可變軸距城市交通工具”。該車研制團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)老師生鴻飛介紹，該電瓶車長(zhǎng)兩米，寬82厘米，高約一米，基本上采用玻璃鋼制成，凈重約20公斤，以四節(jié)電池作為動(dòng)力來(lái)源，可行駛40到50公里，最大時(shí)速為40公里每小時(shí)。后輪可以向旁邊折疊，這樣車身可以縮短30厘米。
