The invention relates to an omnidirectional wheel assembly and the omni-directional multi wheel vehicle or mobile platform. The omnidirectional wheel is composed of three structural forms of the same components, each component is composed of (1) from the wheel, (2) from the small wheel, a driven wheel shaft, small (3) (4) from the wheel support; wherein the first component (1 by 1 (2) (1) 3 1 (4) 1), the second component is (1 2) (2 2) (3 2) (4 2), of which third components by (1 (2 3) 3 (3) 3 (4) constitute 3). The three components are connected to a rigid frame (5). (5) the rigid framework and the power transmission shaft (6) rigid connection. An omnidirectional wheel (10) is formed. Three of them (1) from the wheel (7 1,7 2,7 3) rotation axes intersect at one point and the point of fall in (6) axis of rotation shaft (8). (1) from the outer surface of the spherical wheel, and center of O, the radius of spherical coincidence R. (2) from around the small wheel (3) driven small axle center axis of rotation (2) from the outer surface of the wheel and the small center is O, radius of spherical tangent R.
【技术实现步骤摘要】
一种多组件的球形全向车轮及使用该轮的车辆
本专利技术涉及一种多组件的球形全向轮,该全向轮用于可以全向行驶的车辆或机器人移动平台。
技术介绍
目前的三轮和四轮车辆,方向控制通过方向舵对前轮的驱动实现。这种方向控制方式存在较大的转弯半径,无法原地自转,且转弯速度需要受到严格限制以防侧翻,重心偏高的车辆转弯速度就会更慢,转弯半径更大。常见的服务机器人、扫地机器人、工业领域的AGV平台等移动平台采用双轮差动机构,可以实现零转弯半径。但沿任意指定方向直线运动时,其必须首先原地旋转到指定方向,然后才能沿指定方向运动。对于短距离位置调整,显得动作繁琐,动作幅度大。某些双轮差动的仓储机器人平台搬运长度较大的货架,为了保证货架方向不发生改变,在上方增加了一个转动平台,用于抵消非直线运动时产生的角位移,增加了成本的同时增加了整个机械系统的复杂度。上述三种运动平台均无法真正在不产生自转的同时沿任意曲线运动。常用的麦克纳姆轮,以及CN2855792Y中提到的全向轮,均可实现全向运动,但轮边缘处的小滚轮极易卷入毛发等杂物,影响其使用性能。如专利JP2007-210576中描述的车轮具有双半球结构,改善了上述卷入杂物的问题。但是其描述的车轮存在一定缺陷。每个全向轮包含两个有平行截面的半球从动轮,传动轴从两半球中间的间隙传入球形车轮中。由于传动轴承担车体全部自重,为实现足够的承载力,必须在两个半球间设置一定足够间隙,确保有足够大截面的轴能够穿入球轮。在确保驱动轴具有安全抗弯刚度的情况下,该间隙不能被减小,且车轮每转动一周,间隙接触地面两次,在正常速度行驶时将产生很大的噪音。
技术实现思路
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【技术保护点】
一种用于车辆的全向轮(10),其特征在于:该全向轮绕(6)传动轴的轴线(8)旋转,由三个相同的组件构成,每个组件分别由(1)大从动轮、(2)小从动轮构成;由(5)刚性骨架作为整个车轮的主框架,与(6)传动轴刚性连接;三个(1)大从动轮和三个(2)小从动轮分别铰接于(5)刚性骨架;大从动轮外表面与球心为O,半径为R的球面重合;每个(1)大从动轮由一个通过球心O,顶角为120度的圆锥面界定;且(1)大从动轮的球形外表面的中心处存在一个圆形开口,用于布置(2)小从动轮;(2)小从动轮的(14)旋转轴线与(1)大从动轮的旋转轴线(7)垂直;(2)小从动轮的外表面与球心为O,半径为R的球面相切于一段圆弧,两端由两平面界定。
【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的全向轮(10),其特征在于:该全向轮绕(6)传动轴的轴线(8)旋转,由三个相同的组件构成,每个组件分别由(1)大从动轮、(2)小从动轮构成;由(5)刚性骨架作为整个车轮的主框架,与(6)传动轴刚性连接;三个(1)大从动轮和三个(2)小从动轮分别铰接于(5)刚性骨架;大从动轮外表面与球心为O,半径为R的球面重合;每个(1)大从动轮由一个通过球心O,顶角为120度的圆锥面界定;且(1)大从动轮的球形外表面的中心处存在一个圆形开口,用于布置(2)小从动轮;(2)小从动轮的(14)旋转轴线与(1)大从动轮的旋转轴线(7)垂直;(2)小从动轮的外表面与球心为O,半径为R的球面相切于一段圆弧,两端由两平面界定。2.根据权利要求1所述的全向轮,(1-1,1-2,1-3)大从动轮的三个旋转轴线(7-1,7-2,7-3)相交于球心O。3.根据前面权利要求任一所述的全向轮,三个(2)小从动轮的旋转轴线(14-1,14-2,14-3)在同一平面上。4.根据前面权利要求任一所述的全向轮,其中(...
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