一种基于一个电机控制的球形驱动轮制造技术

本发明专利技术属于驱动轮技术领域，尤其涉及一种基于一个电机控制的球形驱动轮，它包括承载装置、驱动机构，其中四个驱动机构两两一组对称安装在承载装置下端面的两侧，且其中任意一侧的两个驱动机构分别位于承载装置的两端；本发明专利技术中的球形驱动轮具有行走和转向的功能。本发明专利技术设计两个支撑弧板分别通过两个连接杆安装在壳体内侧的上端；两个支撑弧板对称地位于驱动轮的外圆面上；且两个支撑弧板与驱动轮的中心轴线配合；两个支撑弧板分别通过四个滚珠对驱动轮起到了支撑的作用；支撑块对传动轴起到力支撑的作用；通过支撑板和支撑轴的配合对第一驱动齿轮和第二驱动齿轮和第三驱动齿轮起到了支撑的作用。

A spherical drive wheel based on a motor control

The invention belongs to the technical field of the driving wheel, especially relates to a motor control based on spherical driving wheel, which comprises a bearing device, driving mechanism, four driving mechanism 221 group symmetrically installed on the bearing device on both sides of the lower end, and two of them are located on either side of the driving mechanism at both ends of the spherical bearing device; the invention of driving wheel with running and steering function. The design of the two supporting plates through arc two connecting rod is arranged on the inner side of the shell of the top two; the outer surface of the supporting plate arc are symmetrically arranged on the driving wheel; and two supporting arc plate with a central axis of the drive wheel with two support plates respectively; arc four ball supporting role the driving wheel through the transmission shaft; supporting block to support the action; through a support plate and a support shaft with the first and second drive gears and third to support the role of driving gear.

【技术实现步骤摘要】
一种基于一个电机控制的球形驱动轮所属
本专利技术属于驱动轮
，尤其涉及一种基于一个电机控制的球形驱动轮。
技术介绍
目前的机器人多使用多个电机控制机器人的运动，这样无疑会加大机器人生产成本，同时多个电机的使用会增加机器人的故障率，如果机器人上其中一个电机损坏的话，会使机器人无法正常工作，这样会给国家、企业带来不必要的经济损失，所以就需要一种靠一个电机驱动机器人运动的专利技术。本专利技术设计一种基于一个电机控制的球形驱动轮解决如上问题。
技术实现思路
为解决现有技术中的上述缺陷，本专利技术公开一种基于一个电机控制的球形驱动轮，它是采用以下技术方案来实现的。一种基于一个电机控制的球形驱动轮，其特征在于：它包括承载装置、驱动机构，其中四个驱动机构两两一组对称安装在承载装置下端面的两侧，且其中任意一侧的两个驱动机构分别位于承载装置的两端。上述驱动机构包括壳体、驱动轮、驱动电机、第一驱动齿轮、支撑块、连接杆、传动轴、支撑弧块、第二驱动齿轮、连接圆环、第三驱动齿轮、支撑板、滚珠腔、第一隔板、第二隔板、滚珠、支撑轴、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、环形圆板、弹簧、环形限位板、导向块、转动套、轴套、涡卷弹簧、限位环槽、圆形槽、导向槽，其中壳体安装在承载装置的下端面上；驱动电机安装在壳体内侧下端面上；支撑块一侧的端面上开有圆形孔；支撑块安装在壳体内侧的下端面上；传动轴的一端安装在支撑块上圆形孔中，传动轴的另一端安装在电机转轴上；传动轴的外圆面上均匀地开有三处外螺纹；第一传动齿轮的内圆面上开有内螺纹，第二传动齿轮的内圆面上开有内螺纹，第三传动齿轮的内圆面上开有内螺纹，第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮分别通过其内圆面上的内螺纹与传动轴上的三处外螺纹配合安装在传动轴上；三个轴套的外圆面上均对称安装有两个导向块，三个轴套均匀地安装在传动轴的外圆面上；且三个轴套分别与第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮配合；三个转动套一端的外圆面上均对称安装有一个环形限位板，三个转动套的內缘面上均开有两个对称的导向槽，三个转动套分别通过其内圆面上的两个导向槽与相对应的轴套上的两个导向块配合安装在三个轴套的外圆面上；三个连接圆环的一端均开有圆形槽，三个连接圆环的另一端开均有限位环槽，三个连接圆环通过其上的环形限位槽与三个环形限位板配合安装在三个转动套的外圆面上；三个连接圆环上开有圆形槽的一端分别安装在第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮的端面上；三个连接圆环与传动轴之间分别安装有一个涡卷弹簧；且三个涡卷弹簧的內端均安装在传动轴的外圆面上，三个涡卷弹簧的外端均安装在圆形槽的內圆面上；三个环形圆板均匀地安装在传动轴的外圆面上，且三个环形圆板分别位于三个连接圆环上靠近驱动电机的一侧；三个环形圆板与三个连接圆板之间均安装有一根弹簧；三个弹簧分别嵌套在传动轴的外圆面上；弹簧的一端安装在环形圆板的端面上，另一端安装在连接圆板的端面上；六个支撑板两两一组安装在壳体内侧的上端面上；每组支撑板之间均安装有一个支撑轴；第二驱动齿轮通过支撑轴安装在三组支撑板中的其中一组支撑块之间，且第二驱动齿轮第二传动齿轮相互啮合；第一驱动齿轮通过支撑轴安装在三组支撑块中的另一组支撑块之间，且第一驱动齿轮与第一传动齿轮配合；第三驱动齿轮通过支撑轴安装在三组支撑块中的剩下一组支撑块之间，且第三驱动齿轮与第三传动齿轮配合；支撑弧板的内侧面上开有滚珠腔，第一隔板的两端分别安装在滚珠腔的上下两端面上，第二隔板的两端分别安装在滚珠腔的左右两侧面上；两个支撑弧板的上端均安装有一个连接杆，两个支撑弧板通过两个连接杆安装在壳体内侧的上端面上，驱动轮安装在两个支撑弧板之间，且驱动轮的中心轴线穿过两个支撑弧板；八个滚珠四个一组分别安装在两个支撑弧板的滚珠腔中；且每组中的四个滚珠通过第一隔板和第二隔板相互隔离；滚珠与驱动轮配合。上述第二传动齿轮的半径为第一传动齿轮半径的三分之二，第三传动齿轮的半径为第一传动齿轮半径的三分之一。上述第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮均包括锥面、圆半齿，其中第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮上的锥面均与驱动轮的球面配合，第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮上的圆半齿分别与第一驱动齿轮、第二驱动齿轮和第三驱动齿轮啮合。作为本技术的进一步改进，上述第一驱动齿轮通过轴承安装在支撑轴上。作为本技术的进一步改进，上述第二驱动齿轮通过轴承安装在支撑轴上。作为本技术的进一步改进，上述第三驱动齿轮通过轴承安装在支撑轴上。作为本技术的进一步改进，上述弹簧为拉伸弹簧。相对于传统的驱动轮技术，本专利技术中的球形驱动轮具有行走和转向的功能。本专利技术中驱动电机驱动传动轴转动；传动轴转动会带动安装在其外圆面上的轴套转动，因为转动套通过两个导向块与两个导向槽的配合安装在轴套的外圆面上，转套的转动带动转动套转动；且转动轴套在轴套的外圆面上可以沿着导向槽移动；连接圆环通过环形限位板与限位环槽的配合安装在转动套的外圆面上，环形限位板与限位环槽之间可以进行相互转动；第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮的一端分别安装在与其对应的连接圆环的一端；第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮均通过螺纹与传动轴配合连接；当第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮处于非旋转状态时，传动轴转动会使得第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮进行移动；安装在连接圆环和转动套之间的涡卷弹簧处于拉伸状态时可以给第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮提供一个恢复力；使得第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮进行旋转；安装在环形圆板与连接圆环之间的弹簧处于拉伸状态时可以给连接圆环提供一个恢复力。上述传动齿轮与第一驱动齿轮、第二驱动轮和第三驱动轮的配合通过控制电机的转速来控制，当传动齿轮需要与第一驱动齿轮配合时，通过控制驱动电机的转速使得第一传动齿轮移动到与第一驱动齿轮相接触的位置；而此种状态下第二驱动齿轮位于第二传动齿轮斜后侧，第三驱动齿轮位于第三传动齿轮斜后侧；当传动齿轮需要与第二驱动齿轮配合时，通过控制驱动电机的转速使得第二传动齿轮移动到与第二驱动齿轮相接触的位置；而此种状态下第一传动齿轮运动到第一驱动齿轮和第二驱动齿轮之间；且第一传动齿轮与第一驱动齿轮完全脱离，第一传动齿轮位于第二驱动齿轮斜后侧；第三驱动齿轮位于第三传动齿轮斜后侧；当传动齿轮需要与第三驱动齿轮配合时，通过控制驱动电机的转速使得第三传动齿与第三驱动齿轮相接触的位置；而此种状态下第一传动齿轮运动到第一驱动齿轮和第二驱动齿轮之间；且第一传动齿轮与第一驱动齿轮完全脱离，第一传动齿轮位于第二驱动齿轮斜后侧；第二传动齿轮运动到第二驱动齿轮和第三驱动齿轮之间；且第二传动齿轮与第二驱动齿轮完全脱离，第二传动齿轮位于第三驱动齿轮斜后侧；由于第一驱动齿轮与第一传动齿轮、第二驱动齿轮与第二传动齿轮、第三驱动齿轮与第三传动齿轮接触时驱动电机驱动传动轴转动的速度依次增大，而为了保证球形驱动轮在转动能够保持恒定的速度，所以本专利技术设计的第二传动齿轮的半径为第一传动齿轮半径的三分之二，第三传动齿轮的半径为第一传动齿轮半径的三分之一。本专利技术设计两个支撑弧板分别通过两个连接杆安装在壳体内侧的上端；两个支撑弧板对称地位于驱动轮的外圆面上；且两个支撑弧板与驱动轮的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于一个电机控制的球形驱动轮，其特征在于：它包括承载装置、驱动机构，其中四个驱动机构两两一组对称安装在承载装置下端面的两侧，且其中任意一侧的两个驱动机构分别位于承载装置的两端；上述驱动机构包括壳体、驱动轮、驱动电机、第一驱动齿轮、支撑块、连接杆、传动轴、支撑弧块、第二驱动齿轮、连接圆环、第三驱动齿轮、支撑板、滚珠腔、第一隔板、第二隔板、滚珠、支撑轴、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、环形圆板、弹簧、环形限位板、导向块、转动套、轴套、涡卷弹簧、限位环槽、圆形槽、导向槽，其中壳体安装在承载装置的下端面上；驱动电机安装在壳体内侧下端面上；支撑块一侧的端面上开有圆形孔；支撑块安装在壳体内侧的下端面上；传动轴的一端安装在支撑块上圆形孔中，传动轴的另一端安装在电机转轴上；传动轴的外圆面上均匀地开有三处外螺纹；第一传动齿轮的内圆面上开有内螺纹，第二传动齿轮的内圆面上开有内螺纹，第三传动齿轮的内圆面上开有内螺纹，第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮分别通过其内圆面上的内螺纹与传动轴上的三处外螺纹配合安装在传动轴上；三个轴套的外圆面上均对称安装有两个导向块，三个轴套均匀地安装在传动轴的外圆面上；且三个轴套分别与第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮配合；三个转动套一端的外圆面上均对称安装有一个环形限位板，三个转动套的內缘面上均开有两个对称的导向槽，三个转动套分别通过其内圆面上的两个导向槽与相对应的轴套上的两个导向块配合安装在三个轴套的外圆面上；三个连接圆环的一端均开有圆形槽，三个连接圆环的另一端开均有限位环槽，三个连接圆环通过其上的环形限位槽与三个环形限位板配合安装在三个转动套的外圆面上；三个连接圆环上开有圆形槽的一端分别安装在第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮的端面上；三个连接圆环与传动轴之间分别安装有一个涡卷弹簧；且三个涡卷弹簧的內端均安装在传动轴的外圆面上，三个涡卷弹簧的外端均安装在圆形槽的內圆面上；三个环形圆板均匀地安装在传动轴的外圆面上，且三个环形圆板分别位于三个连接圆环上靠近驱动电机的一侧；三个环形圆板与三个连接圆板之间均安装有一根弹簧；三个弹簧分别嵌套在传动轴的外圆面上；弹簧的一端安装在环形圆板的端面上，另一端安装在连接圆板的端面上；六个支撑板两两一组安装在壳体内侧的上端面上；每组支撑板之间均安装有一个支撑轴；第二驱动齿轮通过支撑轴安装在三组支撑板中的其中一组支撑块之间，且第二驱动齿轮第二传动齿轮相互啮合；第一驱动齿轮通过支撑轴安装在三组支撑块中的另一组支撑块之间，且第一驱动齿轮与第一传动齿轮配合；第三驱动齿轮通过支撑轴安装在三组支撑块中的剩下一组支撑块之间，且第三驱动齿轮与第三传动齿轮配合；支撑弧板的内侧面上开有滚珠腔，第一隔板的两端分别安装在滚珠腔的上下两端面上，第二隔板的两端分别安装在滚珠腔的左右两侧面上；两个支撑弧板的上端均安装有一个连接杆，两个支撑弧板通过两个连接杆安装在壳体内侧的上端面上；驱动轮安装在两个支撑弧板之间，且驱动轮的中心轴线穿过两个支撑弧板；八个滚珠四个一组分别安装在两个支撑弧板的滚珠腔中；且每组中的四个滚珠通过第一隔板和第二隔板相互隔离；滚珠与驱动轮配合；上述第二传动齿轮的半径为第一传动齿轮半径的三分之二，第三传动齿轮的半径为第一传动齿轮半径的三分之一；上述第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮均包括锥面、圆半齿，其中第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮上的锥面均与驱动轮的球面配合，第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮上的圆半齿分别与第一驱动齿轮、第二驱动齿轮和第三驱动齿轮啮合。...

【技术特征摘要】
1.一种基于一个电机控制的球形驱动轮，其特征在于：它包括承载装置、驱动机构，其中四个驱动机构两两一组对称安装在承载装置下端面的两侧，且其中任意一侧的两个驱动机构分别位于承载装置的两端；上述驱动机构包括壳体、驱动轮、驱动电机、第一驱动齿轮、支撑块、连接杆、传动轴、支撑弧块、第二驱动齿轮、连接圆环、第三驱动齿轮、支撑板、滚珠腔、第一隔板、第二隔板、滚珠、支撑轴、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、环形圆板、弹簧、环形限位板、导向块、转动套、轴套、涡卷弹簧、限位环槽、圆形槽、导向槽，其中壳体安装在承载装置的下端面上；驱动电机安装在壳体内侧下端面上；支撑块一侧的端面上开有圆形孔；支撑块安装在壳体内侧的下端面上；传动轴的一端安装在支撑块上圆形孔中，传动轴的另一端安装在电机转轴上；传动轴的外圆面上均匀地开有三处外螺纹；第一传动齿轮的内圆面上开有内螺纹，第二传动齿轮的内圆面上开有内螺纹，第三传动齿轮的内圆面上开有内螺纹，第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮分别通过其内圆面上的内螺纹与传动轴上的三处外螺纹配合安装在传动轴上；三个轴套的外圆面上均对称安装有两个导向块，三个轴套均匀地安装在传动轴的外圆面上；且三个轴套分别与第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮配合；三个转动套一端的外圆面上均对称安装有一个环形限位板，三个转动套的內缘面上均开有两个对称的导向槽，三个转动套分别通过其内圆面上的两个导向槽与相对应的轴套上的两个导向块配合安装在三个轴套的外圆面上；三个连接圆环的一端均开有圆形槽，三个连接圆环的另一端开均有限位环槽，三个连接圆环通过其上的环形限位槽与三个环形限位板配合安装在三个转动套的外圆面上；三个连接圆环上开有圆形槽的一端分别安装在第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮的端面上；三个连接圆环与传动轴之间分别安装有一个涡卷弹簧；且三个涡卷弹簧的內端均安装在传动轴的外圆面上，三个涡卷弹簧的外端均安装在圆形槽的內圆面上；三个环形圆板均匀地安装在传动轴的外圆面上，且三个环形圆板分别位...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙丽芳，
申请(专利权)人：孙丽芳，
类型：发明
国别省市：江西,36