单电机驱动的万向车台制造技术

本发明专利技术公开了一种单电机驱动的万向车台。电机和减速器连接，第一主带轮与减速器同轴连接，顶板开孔以安装中央转盘，中央转盘安装在回转支承上，回转支承与驱动齿轮啮合，驱动齿轮通过中央转盘离合器与第一从带轮连接；第一与第二主带轮之间通过主动轮离合器连接，第二主带轮上安装制动盘；第二从带轮套装在主动轮驱动轴上，主动轮驱动轴穿过底板与差速器连接，差速器的两个输出半轴分别连接主动轮；两个主动轮之间安装有转向组件，两个主动轮的轮轴一端分别安装有主动和从动转向架，两个转向架之间通过转向连杆铰接，转向推杆安装在车台架的底部，转向推杆的活塞杆与主动转向架铰接。本发明专利技术结构简单、控制鲁棒、运动灵活稳定。

Universal carriage table driven by single motor

【技术实现步骤摘要】
单电机驱动的万向车台
本专利技术涉及万向车台领域，尤其是针对舞台物料搬运、道具运动、表演场景控制、演员运动等应用环境而设计一种运动速度慢、运动灵活稳定、控制简单的情况。
技术介绍
当前万向车台设计的平面全自由度运行有采用特殊设计的轮子实现，这些轮子都存在设计复杂、寿命短、运行有振动等问题；也有采用差动控制实现转弯的，这种控制方式使车在运动是振动，车轮与地面摩擦严重；还有采用多电机驱动方式，车轮的旋转与转弯分别用电机控制，这种方式控制相对复杂，成本高。万向车台中央转盘主要用于道具或演员的慢速旋转，制造特种的视觉效果，大部分设计用单独电机带动蜗轮蜗杆来驱动，这种方式传动效率低下，成本高。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中的问题，本专利技术提供了一种用一个电机同时或分别实现万向车台全自由度运动和中央转盘的旋转。结构简单、运动灵活稳定、控制简单。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术包括车台架、动力组件、中央转盘组件、轮驱动组件和转向组件，车台架主要由上下水平布置的顶板和底板组成，顶板和底板之间通过竖直布置的侧板固定连接形成框架结构，框架结构的内部上下水平设有第一安装板和第二安装板；动力组件安装在底板上，动力组件包括同轴连接的电机和减速器，减速器通过第一带传动与中央转盘组件连接；第一带传动包括形成传动副的第一主动带轮和第一从动带轮，第一主动带轮与减速器的输出轴同轴连接，第一从动带轮与中央转盘组件连接。中央转盘组件包括中央转盘、回转支承、驱动齿轮、中央转盘电磁制动器和中央转盘驱动电磁离合器，第一安装板上安装有用于制动中央转盘的中央转盘电磁制动器，顶板开孔用于安装中央转盘，中央转盘通过回转支承安装在第一安装板上，回转支承的外圈设有用于与驱动齿轮啮合的齿圈，驱动齿轮安装在第一安装板上并与回转支承的外圈啮合传动，驱动齿轮套装在齿轮轴的上端，齿轮轴的下端通过中央转盘驱动电磁离合器与第一从动带轮的轮轴同轴连接。轮驱动组件包括主动轮、从动轮、差速器、主动轮驱动电磁离合器、主动轮驱动轴、主动轮电磁制动器和第二带传动，第二带传动主要由安装在第一安装板上的第二主动带轮和第二从动带轮组成，第二主动带轮和第二从动带轮之间通过带连接形成第二带传动副，第二主动带轮的轮轴上端同轴安装有主动轮驱动制动盘，主动轮驱动制动盘与第一安装板之间安装有主动轮电磁制动器；第二主动带轮与第一主动带轮之间通过主动轮驱动电磁离合器同轴连接，第二从动带轮与主动轮驱动轴的上端同轴连接，主动轮驱动轴的下端向下依次穿过第一安装板、底板后与差速器的输入轴同轴连接，差速器的两个输出半轴分别连接一个主动轮；两个主动轮和两个从动轮对称安装在底板的两侧，两个主动轮之间安装有转向组件，转向组件包括转向连杆、转向推杆、主动转向架和从动转向架，两个主动轮的轮轴相对的一端分别安装有主动转向架和从动转向架，主动转向架和从动转向架之间通过转向连杆铰接，转向推杆通过转向推杆安装轴安装在车台架的底部，转向推杆的活塞杆与主动转向架铰接。优选的，中央转盘电磁制动器安装在中央转盘与第一安装板之间，中央转盘电磁制动器包括电磁铁底板、弹簧、安装支座、销轴和电磁铁，安装支座固定在第一安装板上，安装支座上套装有电磁铁和销轴，电磁铁的上端面与中央转盘的下表面之间具有间隙，电磁铁和销轴的底端均固定连接到电磁铁底板上，销轴的外周面套装有弹簧。优选的，第二安装板通过多个第二支撑杆水平固定在底板的上方，第一安装板通过多个第一支撑杆水平固定在第二安装板的上方，主动轮驱动轴的上端、第二主动带轮的轮轴、齿轮轴均通过轴承安装在第一安装板上，第一主动带轮的轮轴和第一从动带轮的轮轴均通过轴承安装在第二安装板上。优选的，差速器外套装有差速器架，差速器的两个输出半轴分别通过各自的球头万向联轴器连接各自主动轮的轮轴。优选的，车台架主要采用铝合金和不锈钢制成。优选的，万向车台用于对舞台物料搬运或者表演场景或者舞台的道具运动和演员运动。本专利技术的有益效果如下：本专利技术能让万向车台仅在一个电机的驱动下实现单独或同时直线行走、转向及中央转盘转动，结构简单、控制鲁棒、运动灵活稳定。附图说明图1是本专利技术的总体装配示意图；图2是本专利技术的驱动部分示意图；图3是本专利技术的直行和转向组件示意图；图4是旋转平台电磁制动器结构示意图。图中：1.差速器架；2.球头万向联轴器；3.从动转向架；4.主动轮；5.侧板；6.顶板；7.中央转盘；8.从动轮；9.第一支撑杆；10.第二支撑杆；11.主动轮驱动轴；12.电机；13.减速器；14.第二带传动；15.主动轮电磁制动器；16、驱动齿轮；17.回转支承；18.中央转盘电磁制动器；19.第一安装板；20.底板；21.第二安装板；22.中央转盘驱动电磁离合器；23.第一带传动；24.主动轮驱动电磁离合器；25.差速器；26.转向连杆；27.转向推杆安装轴；28.转向推杆；29.主动转向架；30.电磁铁底板；31.弹簧；32.安装支座；33.销轴；34.电磁铁。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。如图1、图2所示，车台架主要由上下水平布置的顶板6和底板20组成，顶板6和底板20之间通过竖直布置的侧板5连接形成框架结构，框架结构内部设有第一安装板19和第二安装板21，第二安装板21通过多个第二支撑杆10水平固定在底板20的上方，第一安装板19通过多个第一支撑杆9水平固定在第二安装板21的上方。动力组件安装在底板20上，整个装置由电机12提供动力，电机12与减速器13同轴连接，减速器13通过第一带传动23与中央转盘组件连接；第一带传动23包括第一主动带轮和第一从动带轮，第一主动带轮和第一从动带轮之间通过传动带连接形成第一带传动副。第一主动带轮与减速器13的输出轴同轴连接，第一从动带轮与中央转盘组件连接。如图2所示，顶板6的中心开孔用于安装中央转盘7，中央转盘7的上表面与顶板6处于同一平面，中央转盘7的下表面通过回转支承17安装在第一安装板19上，回转支承17的内圈与中央转盘7固定连接，回转支承17的外圈设有用于与驱动齿轮16啮合的齿圈，驱动齿轮16安装在第一安装板19上靠近回转支承17的位置，驱动齿轮16与回转支承17的外圈啮合传动，驱动齿轮16套装在齿轮轴的上端，齿轮轴的下端向下穿过第一安装板19后再通过中央转盘驱动电磁离合器22与第一从动带轮同轴连接。电机12启动并通过减速器13的输出轴带动第一主动带轮转动，第一主动带轮通过第一带传动副带动第一从动带轮旋转，当中央转盘驱动电磁离合器22连接时，中央转盘驱动电磁离合器22带动齿轮轴绕自身轴线旋转，进而使驱动齿轮16与回转支承17啮合传动，回转支承17转动带动中央转盘7旋转。当中央转盘驱动电磁离合器22断开时，第一从动带轮与齿轮轴分离不连接，中央转盘7不动。如图2所示，第二带传动14包括第二主动带轮和第二从动带轮，第二主动带轮和第二从动带轮之间通过传动带连接形成第二带传动副。第二主动带轮的轮轴上端同轴安装有主动轮驱动制动盘，主动轮驱动制动盘下表面与第一安装板19的上表面之间安装有主动轮电磁制动器15。主动轮电磁制动器15制动时，主动轮电磁制动器15与主动轮驱动制动盘摩擦接触使第二主动带轮停止转动；主动轮电磁制动器15松开时，主动轮电磁制动器15与主动轮驱动制动盘不接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.单电机驱动的万向车台，其特征在于：包括车台架、动力组件、中央转盘组件、轮驱动组件和转向组件，车台架主要由上下水平布置的顶板(6)和底板(20)组成，顶板(6)和底板(20)之间通过竖直布置的侧板(5)固定连接形成框架结构，框架结构的内部上下水平设有第一安装板(19)和第二安装板(21)；动力组件安装在底板(20)上，动力组件包括同轴连接的电机(12)和减速器(13)，减速器(13)通过第一带传动(23)与中央转盘组件连接；第一带传动(23)包括形成传动副的第一主动带轮和第一从动带轮，第一主动带轮与减速器(13)的输出轴同轴连接，第一从动带轮与中央转盘组件连接；中央转盘组件包括中央转盘(7)、回转支承(17)、驱动齿轮(16)、中央转盘电磁制动器(18)和中央转盘驱动电磁离合器(22)，第一安装板(19)上安装有用于制动中央转盘(7)的中央转盘电磁制动器(18)，顶板(6)开孔用于安装中央转盘(7)，中央转盘(7)通过回转支承(17)安装在第一安装板(19)上，回转支承(17)的外圈设有用于与驱动齿轮(16)啮合的齿圈，驱动齿轮(16)安装在第一安装板(19)上并与回转支承(17)的外圈啮合传动，驱动齿轮(16)套装在齿轮轴的上端，齿轮轴的下端通过中央转盘驱动电磁离合器(22)与第一从动带轮的轮轴同轴连接；轮驱动组件包括主动轮(4)、从动轮(8)、差速器(25)、主动轮驱动电磁离合器(24)、主动轮驱动轴(11)、主动轮电磁制动器(15)和第二带传动(14)，第二带传动(14)主要由安装在第一安装板(19)上的第二主动带轮和第二从动带轮组成，第二主动带轮和第二从动带轮之间通过带连接形成第二带传动副，第二主动带轮的轮轴上端同轴安装有主动轮驱动制动盘，主动轮驱动制动盘与第一安装板(19)之间安装有主动轮电磁制动器(15)；第二主动带轮与第一主动带轮之间通过主动轮驱动电磁离合器(24)同轴连接，第二从动带轮与主动轮驱动轴(11)的上端同轴连接，主动轮驱动轴(11)的下端向下依次穿过第一安装板(19)、底板(20)后与差速器(25)的输入轴同轴连接，差速器(25)的两个输出半轴分别连接一个主动轮(4)；两个主动轮(4)和两个从动轮(8)对称安装在底板(20)的两侧，两个主动轮(4)之间安装有转向组件，转向组件包括转向连杆(26)、转向推杆(28)、主动转向架(29)和从动转向架(3)，两个主动轮(4)的轮轴相对的一端分别安装有主动转向架(29)和从动转向架(3)，主动转向架(29)和从动转向架(3)之间通过转向连杆(26)铰接，转向推杆(28)通过转向推杆安装轴(27)安装在车台架的底部，转向推杆(28)的活塞杆与主动转向架(29)铰接。...

【技术特征摘要】
1.单电机驱动的万向车台，其特征在于：包括车台架、动力组件、中央转盘组件、轮驱动组件和转向组件，车台架主要由上下水平布置的顶板(6)和底板(20)组成，顶板(6)和底板(20)之间通过竖直布置的侧板(5)固定连接形成框架结构，框架结构的内部上下水平设有第一安装板(19)和第二安装板(21)；动力组件安装在底板(20)上，动力组件包括同轴连接的电机(12)和减速器(13)，减速器(13)通过第一带传动(23)与中央转盘组件连接；第一带传动(23)包括形成传动副的第一主动带轮和第一从动带轮，第一主动带轮与减速器(13)的输出轴同轴连接，第一从动带轮与中央转盘组件连接；中央转盘组件包括中央转盘(7)、回转支承(17)、驱动齿轮(16)、中央转盘电磁制动器(18)和中央转盘驱动电磁离合器(22)，第一安装板(19)上安装有用于制动中央转盘(7)的中央转盘电磁制动器(18)，顶板(6)开孔用于安装中央转盘(7)，中央转盘(7)通过回转支承(17)安装在第一安装板(19)上，回转支承(17)的外圈设有用于与驱动齿轮(16)啮合的齿圈，驱动齿轮(16)安装在第一安装板(19)上并与回转支承(17)的外圈啮合传动，驱动齿轮(16)套装在齿轮轴的上端，齿轮轴的下端通过中央转盘驱动电磁离合器(22)与第一从动带轮的轮轴同轴连接；轮驱动组件包括主动轮(4)、从动轮(8)、差速器(25)、主动轮驱动电磁离合器(24)、主动轮驱动轴(11)、主动轮电磁制动器(15)和第二带传动(14)，第二带传动(14)主要由安装在第一安装板(19)上的第二主动带轮和第二从动带轮组成，第二主动带轮和第二从动带轮之间通过带连接形成第二带传动副，第二主动带轮的轮轴上端同轴安装有主动轮驱动制动盘，主动轮驱动制动盘与第一安装板(19)之间安装有主动轮电磁制动器(15)；第二主动带轮与第一主动带轮之间通过主动轮驱动电磁离合器(24)同轴连接，第二从动带轮与主动轮驱动轴(11)的上端同轴连接，主动轮驱动轴(11)的下端向下依次穿过第一安装板(19)、底板(20)后与差速器(25)的输入轴同轴连接，差速器(25)的两个输...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜晓勇，
申请(专利权)人：浙江科技学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33