基本信息
- 項目名稱：
- 單驅(qū)滾輪概念車
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本車具有一個球形滾輪和兩個剎車隨動輪，球形滾輪提供動力和轉(zhuǎn)向，車身可以伸縮，采用太陽能電池板與鋰電池的搭配來提供電能。該車能實現(xiàn)360°定點轉(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。
- 詳細介紹：
- 結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，基于德國奧迪公司開發(fā)的Audi-RSQ球形滾輪概念車，法國標致汽車公司開發(fā)的DR單人概念車和日本豐田公司開發(fā)的I-REAL三輪概念車，本小組計劃研發(fā)一類以一個滾輪作為動力和轉(zhuǎn)向輪，附帶兩個只有剎車功能的隨動輪的新型概念車。 外形設(shè)計方面，采用現(xiàn)代最流行的仿生學(xué)，模仿甲殼蟲的惹人喜愛的外形，車門打開時像是甲殼蟲展開雙翅，人坐在里面像是驅(qū)駛著一只巨型的甲殼蟲一樣，極具娛樂性。 球形滾輪驅(qū)動技術(shù)，主要靠三點確定一個平面的原理，有兩個主動全向輪和一個萬向隨動輪支撐一個球體，并通過兩個主動全向輪的轉(zhuǎn)動方向和速度改變來實現(xiàn)對球的全向動力傳輸。從而實現(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角來改變形狀的原理 改變車身主體與驅(qū)動模塊的相對位置來實現(xiàn)的。當油缸收縮時，驅(qū)動模塊向車前輪方向移動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)動球的軸距，進入泊車狀態(tài)。讓駕駛者和乘客上下車更方便，同時減小停車占用面積。當油缸伸長時，驅(qū)動模塊向車身主體后上方移動，讓車主體部分變?yōu)槠脚P狀態(tài)，同時加長車前輪與驅(qū)動球的軸距，降低車身重心，進入行駛狀態(tài),使車行駛更平穩(wěn)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 針對現(xiàn)行車輛的轉(zhuǎn)彎半徑大，操作靈活性差的缺陷，我們設(shè)計由兩個主動輪和一個萬向后輪控制滾輪按照兩條相交直線確定一個平面的方式驅(qū)動球形車輪，以期達到萬向的驅(qū)動效果，實現(xiàn)定點旋轉(zhuǎn)，提高駕駛靈活性。 主要創(chuàng)新點和技術(shù)關(guān)鍵： 1.為實現(xiàn)汽車行駛方向的全向性與定點旋轉(zhuǎn)，采用球形滾輪驅(qū)動。 2.為該車同時具備行駛穩(wěn)定和停車占地面積小的優(yōu)點，采用可變形車身設(shè)計。 3.為提高駕駛娛樂性，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)動與支撐由兩個主動全向輪和一個隨動萬向輪實現(xiàn)。 4.車身軸距的變化是由液壓支撐移動驅(qū)動模塊來實現(xiàn)，這樣同時可以改變車身重心高度。
科學(xué)性、先進性
- 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，操作起來不夠靈活。滾輪車可以通過萬向輪實現(xiàn)向汽車的任何一個方向移動，或原地打轉(zhuǎn)，可實現(xiàn)最小轉(zhuǎn)彎半徑和定點旋轉(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，動力分配比較分散，動力使用率方面損失較大，前一后二的分布在轉(zhuǎn)彎過程中容易因為重心偏離而導(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)動方式不僅能達到最高的動能使用率，而且轉(zhuǎn)彎過程中中心不偏移，安全性較高。 同時采用了球形滾輪設(shè)計、可變軸距車身和前二后一車輪分布，三項特點，于是同時兼具操作靈活、停車方便、乘坐舒適、環(huán)保、占用空間和地面積小等優(yōu)點。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 參加濰坊學(xué)院2011年度大學(xué)生SRTP項目并通過了最終審批 參加第十二屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽濰坊學(xué)院校級競賽并通過最終決賽
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 暫無技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- √實物、產(chǎn)品 √模型 √磁盤 √現(xiàn)場演示 √圖片 √錄像 √樣品
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 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單。 滾輪車可以通過萬向輪實現(xiàn)向汽車的任何一個方向移動，或原地打轉(zhuǎn)，可實現(xiàn)最小轉(zhuǎn)彎半徑和定點旋轉(zhuǎn)。 單驅(qū)概念車采用前二后一的分布和后輪驅(qū)動方式不僅能達到最高的動能使用率，而且轉(zhuǎn)彎過程中重心不偏移，安全性較高。 駕乘模塊與動力模塊分體設(shè)計。通過液壓支撐改變相對位置實現(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。
同類課題研究水平概述
- 球輪驅(qū)動方面：最具有代表性的是奧迪開發(fā)的以四個球形滾輪為驅(qū)動輪的全方向概念車RSQ，據(jù)調(diào)查得知，奧迪RSQ是一臺奧迪研發(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，再加上滾輪車技術(shù)以現(xiàn)在的科技力量暫時不可能實現(xiàn)，再加上滾輪車的種種限制，所以限制了RSQ的實用性?，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)對緊急情況還配備自動體外心臟除顫器(AED)。用于向?qū)Х?wù)的i-REAL載有機場小冊子和查詢班機運行情況的電腦。中部機場希望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)院研制出新型電動三輪車“可變軸距城市交通工具”。 這是該校機電學(xué)院一位老師和五名學(xué)生組織的團隊，費時二年研制出的新型三輪電動車，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”。該車研制團隊指導(dǎo)老師生鴻飛介紹，該電瓶車長兩米，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)電池作為動力來源，可行駛40到50公里，最大時速為40公里每小時。后輪可以向旁邊折疊，這樣車身可以縮短30厘米。
