輪組件I的數(shù)量可以根據(jù)需要任意添加，因此本發(fā)明全向移動(dòng)平臺(tái)車可以實(shí)現(xiàn)高密度的驅(qū)動(dòng)輪133的布局，且所有驅(qū)動(dòng)輪133同步同向驅(qū)動(dòng)，因此本發(fā)明全向移動(dòng)平臺(tái)車承載能力大。其另外一個(gè)技術(shù)效果是降低了其移動(dòng)時(shí)對(duì)地面平整度的要求，故地面有不大的溝、坎，都不會(huì)影響其移動(dòng)，適用于平整度較差的地面。
[0072]由于本發(fā)明采用轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)21控制轉(zhuǎn)向，移位驅(qū)動(dòng)電機(jī)31控制移位，如果二臺(tái)電機(jī)均采用普通的可調(diào)速電機(jī)，且采用點(diǎn)動(dòng)工作方式工作時(shí)，位置的控制精度可達(dá)1cm。優(yōu)選為可無級(jí)調(diào)速的電機(jī)。如果二臺(tái)電機(jī)都采用伺服電機(jī)工作時(shí)，位置的控制精度可達(dá)1_。因此本發(fā)明的全向移動(dòng)平臺(tái)車可以適合于要求精確位置控制場(chǎng)合的使用。
[0073]與同樣具有全向移動(dòng)功能的采用麥克納馬輪的全向移動(dòng)平臺(tái)車相比，麥克納馬輪全向移動(dòng)平臺(tái)車的每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪均需要單獨(dú)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)和控制，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制困難，成本高，而本發(fā)明全向移動(dòng)平臺(tái)車只要移位驅(qū)動(dòng)電機(jī)31和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)21 二臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，減少了電機(jī)的數(shù)量，因此本發(fā)明的全向移動(dòng)平臺(tái)車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制容易，維修方便，成本低。
[0074]本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全向移動(dòng)平臺(tái)車，包括平臺(tái)，所述平臺(tái)的底面上N個(gè)驅(qū)動(dòng)輪組件，所述的N個(gè)驅(qū)動(dòng)輪組件排列成任意多邊形，其中N為大于等于三的自然數(shù)，其特征在于: 所述驅(qū)動(dòng)輪組件包括:套軸部件、中心軸和輪軸部件，所述套軸部件是豎直設(shè)置的，包括與所述平臺(tái)底面固定的支座，同軸支承在所述支座徑向內(nèi)側(cè)，并可在所述支座徑向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)的套軸，以及同軸固定在所述套軸底端的叉座； 所述中心軸同軸地支承在所述套軸的徑向內(nèi)側(cè)，并可在所述套軸徑向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)； 所述輪軸部件位于所述叉座內(nèi)，所述輪軸部件上裝有驅(qū)動(dòng)輪，所述輪軸部件與所述中心軸的底端相交嚙合； 所述全向平臺(tái)車的底面上還設(shè)有轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組件，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、移位驅(qū)動(dòng)組件和移位傳動(dòng)機(jī)構(gòu)； 所述轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為一個(gè)用以將所有所述驅(qū)動(dòng)輪組件的套軸和所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組件連接，并使所有所述驅(qū)動(dòng)輪組件的套軸同步同向旋轉(zhuǎn)的聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)； 所述移位傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為一個(gè)用以將所有所述驅(qū)動(dòng)輪組件的中心軸和所述移位驅(qū)動(dòng)組件連接并使所有所述驅(qū)動(dòng)輪組件的中心軸同步同向旋轉(zhuǎn)的聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全向移動(dòng)平臺(tái)車，其特征在于:所述輪軸組件分為水平且平行設(shè)置的上輪軸和下輪軸，所述上輪軸和所述中心軸的底端通過一對(duì)傘形齒輪嚙合，所述上輪軸通過輪軸傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，帶動(dòng)所述下輪軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)輪套接在所述下輪軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全向移動(dòng)平臺(tái)車，其特征在于:所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向支座，所述轉(zhuǎn)向支座固定在所述平臺(tái)的底面，所述轉(zhuǎn)向軸同軸且可旋轉(zhuǎn)地支承在所述轉(zhuǎn)向支座的徑向內(nèi)側(cè)，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸是水平設(shè)置的，且與所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)軸的底端相交嚙合，驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)向軸旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)向軸通過所述轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)所有驅(qū)動(dòng)輪組件的套軸同步同向旋轉(zhuǎn)； 所述移位驅(qū)動(dòng)組件包括移位驅(qū)動(dòng)電機(jī)、移位軸和移位支座，所述移位支座與所述平臺(tái)的底面固定，所述移位軸同軸且可旋轉(zhuǎn)地支承在所述移位支座的徑向內(nèi)側(cè)，所述移位驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸是水平設(shè)置的，且與所述移位驅(qū)動(dòng)軸的底端相交嚙合，驅(qū)動(dòng)所述移位軸旋轉(zhuǎn)，所述移位軸通過所述移位傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)所有驅(qū)動(dòng)輪組件的中心軸同步同向旋轉(zhuǎn)； 所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)和所述移位驅(qū)動(dòng)電機(jī)均為可調(diào)速電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種全向移動(dòng)平臺(tái)車，其特征在于:所述轉(zhuǎn)向軸的底端和所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸之間通過渦輪和蝸桿嚙合，所述移位驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸和所述移位軸的底端之間通過一對(duì)傘形齒輪嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種全向移動(dòng)平臺(tái)車，其特征在于:所述轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括套接在所有所述驅(qū)動(dòng)輪組件的套軸頂端的，以及套接在所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組件的轉(zhuǎn)向軸頂端的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)雙鏈輪，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)雙鏈輪分為上下同軸設(shè)置的上鏈輪和下鏈輪，所述的N+1個(gè)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)雙鏈輪，通過交替設(shè)置的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)上鏈條和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)下鏈條依次串聯(lián)起來，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)上鏈條連接任意兩個(gè)相鄰轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)雙鏈輪的上鏈輪，所述下轉(zhuǎn)向鏈條依次連接任意兩個(gè)相鄰轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)雙鏈輪的下鏈輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種全向移動(dòng)平臺(tái)車，其特征在于:所述移位傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括套接在所有所述驅(qū)動(dòng)輪組件的中心軸頂端的，以及套接在所述移位驅(qū)動(dòng)組件的移位軸頂端的移位驅(qū)動(dòng)雙鏈輪，所述移位驅(qū)動(dòng)雙鏈輪分為上下同軸設(shè)置的上鏈輪和下鏈輪，所述的N+l個(gè)移位驅(qū)動(dòng)雙鏈輪，通過依次設(shè)置的移位驅(qū)動(dòng)上鏈條和移位驅(qū)動(dòng)下鏈條交替串聯(lián)起來，所述移位驅(qū)動(dòng)上鏈條連接任意兩個(gè)相鄰移位驅(qū)動(dòng)雙鏈輪的上鏈輪，所述下移位鏈條依次連接任意兩個(gè)相鄰移位驅(qū)動(dòng)雙鏈輪的下鏈輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種全向移動(dòng)平臺(tái)車，其特征在于:所述轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括套接在所有所述驅(qū)動(dòng)輪組件的套軸頂端的和套接在所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組件的轉(zhuǎn)向軸頂端的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)齒輪，以及用于將該N+1個(gè)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)齒輪依次串聯(lián)起來的N個(gè)或N+1個(gè)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)間齒輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種全向移動(dòng)平臺(tái)車，其特征在于:所述移位傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括套接在所有所述驅(qū)動(dòng)輪組件的中心軸頂端的和套接在所述移位驅(qū)動(dòng)組件的移位軸頂端的移位驅(qū)動(dòng)齒輪，以及用于將該N+1個(gè)移位驅(qū)動(dòng)齒輪依次串聯(lián)起來的N個(gè)或N+1個(gè)移位驅(qū)動(dòng)間齒輪。
9.一種全向移動(dòng)平臺(tái)車的驅(qū)動(dòng)方法，該方法是在如權(quán)利要求1中所述的一種移動(dòng)平臺(tái)車上實(shí)施的； 在驅(qū)動(dòng)所述全向移動(dòng)平臺(tái)車轉(zhuǎn)向時(shí)，先通過轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組件和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使所有所述驅(qū)動(dòng)輪組件的套軸同步同向旋轉(zhuǎn)；然后在每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪組件中，所述套軸帶動(dòng)固定在其底端的叉座同步旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)所述全向移動(dòng)平臺(tái)車的轉(zhuǎn)向； 在驅(qū)動(dòng)所述全向移動(dòng)平臺(tái)車移位時(shí)，先通過移位驅(qū)動(dòng)組件和移位傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使所有所述驅(qū)動(dòng)輪組件的中心軸同步同向旋轉(zhuǎn)；然后在每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪組件中通過所述輪軸部件和所述中心軸底端之間的嚙合，帶動(dòng)所述輪軸部件上的驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)所述全向移動(dòng)平臺(tái)車的移位。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種全向移動(dòng)平臺(tái)車的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于:所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組件上配備可調(diào)速的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)，在所述移位驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上配備可調(diào)速的移位驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過調(diào)整所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)和所述移位驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)所有驅(qū)動(dòng)輪組件上的套軸和中心軸同步同向同角速度旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)所述全向移動(dòng)平臺(tái)車的原地360 °轉(zhuǎn)向。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種全向移動(dòng)平臺(tái)車，包括平臺(tái)，平臺(tái)的底面上N個(gè)驅(qū)動(dòng)輪組件，N個(gè)驅(qū)動(dòng)輪組件排列成任意多邊形，其中N為大于等于3的自然數(shù)，驅(qū)動(dòng)輪組件包括：套軸部件、中心軸和輪軸部件，套軸部件包括與平臺(tái)底面固定的支座，同軸且可旋轉(zhuǎn)地支承在支座徑向內(nèi)側(cè)的套軸，以及同軸固定在套軸底端的叉座；中心軸同軸且可旋轉(zhuǎn)地支承在套軸的徑向內(nèi)側(cè)；輪軸部件位于叉座內(nèi)，輪軸部件上裝有驅(qū)動(dòng)輪，輪軸部件與中心軸的底端相交嚙合；全向平臺(tái)車的底面上還設(shè)有轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組件，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、移位驅(qū)動(dòng)組件和移位傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為一個(gè)用以將所有的套軸和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)組件連接，并使所有的套軸同步同向旋轉(zhuǎn)的聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)；移位傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為一個(gè)用以將所有的中心軸和移位驅(qū)動(dòng)組件連接并使所有的中心軸同步同向旋轉(zhuǎn)的聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。
【IPC分類】B62D61-00
【公開號(hào)】CN104590421
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510025300
【發(fā)明人】張海華, 張嘉誠(chéng)
【申請(qǐng)人】張嘉誠(chéng), 張海華
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2015年1月19日