一种单转向驱动源的多轮转向驱动移动平台制造技术

本实用新型专利技术涉及一种单转向驱动源的多轮转向驱动移动平台，包括转向驱动模块、行走驱动模块、本体模块、轮组模块，转向驱动模块、行走驱动模块、轮组模块均设置于本体模块上，转向驱动模块、行走驱动模块均与轮组模块连接。通过合理设置转向驱动伞齿数量和排布动力传动组件布局，实现由单个转向驱动电机源对四个甚至多个独立轮组的同步转向驱动功能，提高了多轮移动平台转向控制组件的一致性、集成度、响应速度和控制精度，降低了移动平台转向组件的机械电气复杂度和控制难度，有利于促进移动平台转向驱动组件的微型化、低成本化。

A Multi-Wheel Steering Drive Mobile Platform with Single Steering Drive Source

【技术实现步骤摘要】
一种单转向驱动源的多轮转向驱动移动平台
本技术属于移动平台
，具体涉及一种单转向驱动源的多轮转向驱动移动平台。
技术介绍
轮式行走机构行驶阻力小、噪声小、转向性能好，具有高机动性，因此广泛应用于各种高机动性移动平台中，包括各种类型的汽车、军事特种车辆(如轮式战车、导弹运载车等)。轮式行走机构的好坏将直接影响到移动平台的通过性和机动性。为了提高轮式移动平台的灵活机动特性，一般尽可能减低或减少移动平台转弯半径。目前实现多轮移动平台转弯的转向驱动方案中，多采用对移动平台上各个轮组进行独立转向驱动和控制的方案。例如申请号为201310019276.X的专利公布了“一种全向转向可升降的农用遥控移动机器人平台”，涉及全向转向可升降的农用遥控移动机器人平台。该平台由全向转向机构、液压升降系统、车架台、车载电子设备、行走机构组成。全向转向装置由伺服电机驱动，通过小齿轮、大齿轮，将动力传给转向套，然后传递给车轮支架和轮毂电机式车轮，实现全向转向。其优点是：驱动电机和液压升降独立运动，可实现360度原地回转的同时调整车身的高度，以适应不同高度的农作物和地形环境；转向时转向阻力矩小，转向轻松灵活；采用轮毂电机车轮，电机和车轮一体，简化了平台结构。相似的还有申请号为201610368798.4公布的“全向移动平台及其动力万向轮”技术方案，申请号为201710803975.1的专利公布的“多轮式移动平台”，申请号为201810317614.0公布的“一种新型的火星车”等方案。全向移动平台转弯方案中，最常采用的平台移动组件一般有：全向移动机构有球轮、麦克纳母轮、万向轮；通过控制各个轮组的的转弯实现平台转弯功能。球形轮、麦克纳姆轮或者万向轮的转弯目前普遍采用独立控制机构或并排控制机构，例如四轮移动平台中，采用四个独立转向电机进行对四个轮组独立转向角度控制，或者采用左侧前后两轮共用一组转向电机、右侧前后两轮共用一组转向电机；亦或者前侧左右两轮共用一组电机，后侧左右两轮共用一组电机，从而实现平台转向。对于四轮独立驱动或部分轮组共用转向电机转弯驱动的方案中，很显然，由于转向电机至少为两套、甚至四套，故存在系统体积庞大、能耗严重等问题，也进而带来系统造价成本高、控制困难等问题。由于电机响应速度不同、系统机械安装误差不同等原因，导致每个轮组转弯时角度不同，从而造成系统运动时各个轮组不平行等问题，从而加重轮组磨损进程、加重驱动电机载荷负担，还可因为轮组运行受力不均匀导致平台倾覆。相似的，采用多连杆机构实现对多轮组进行转向控制的方案中，同样存在上述各种问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种单转向驱动源的多轮转向驱动移动平台，解决目前多轮移动平台转向驱动组件中存在一致性差、体积庞大、造价高、控制精度差等难题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单转向驱动源的多轮转向驱动移动平台，包括转向驱动模块、行走驱动模块、本体模块、轮组模块，转向驱动模块、行走驱动模块、轮组模块均设置于本体模块上，转向驱动模块、行走驱动模块均与轮组模块连接。具体的，所述转向驱动模块由转向驱动电机、第一转向齿轮箱、第一转向伞齿、第二转向伞齿组、第一转向转轴组、第三转向伞齿组、第四转向伞齿组、第二转向转轴组、第五转向伞齿组、第六转向伞齿组、第二转向齿轮箱组、转向组件组成。具体的，所述转向驱动电机的转轴与第一转向齿轮箱的输入轴连接，第一转向齿轮箱的输出轴连接固定第一转向伞齿，第一转向伞齿通过齿轮啮合与第二转向伞齿组配套连接，第二转向伞齿组固定于第一转向转轴组的前端，第一转向转轴组的末端连接固定第三转向伞齿组，第三转向伞齿组通过第四转向伞齿组与第二转向转轴组的前端连接，第二转向转轴组的后端与第五转向伞齿组连接，第六转向伞齿组与第五转向伞齿组啮合连接，第六转向伞齿组通过转轴与第二转向齿轮箱组的输入轴连接，第二转向齿轮箱组的输出轴与转向组件连接。优选的，所述第二转向伞齿组、第一转向转轴组、第三转向伞齿组分别设置有两套，第四转向伞齿组、第二转向转轴组、第五转向伞齿组、第六转向伞齿组、第二转向齿轮箱组、转向组件分别设置有四套，两套第二转向伞齿组分别设置于两套第一转向转轴组的前端，两套第三转向伞齿组分别设置于两套第一转向转轴组的后端；每套第三转向伞齿组分别与两套第四转向伞齿组啮合连接，每套第四转向伞齿组通过一套第二转向转轴组与一套第五转向伞齿组连接，每套第五转向伞齿组与一套第六转向伞齿组啮合连接，每套第六转向伞齿组通过转轴与一套第二转向齿轮箱组的输入轴连接，每套第二转向齿轮箱组的输出轴与一套转向组件连接。具体的，所述行走驱动模块包括动力电机组、动力齿轮箱组、动力转向套件，动力齿轮箱组通过支架安装在轮组模块的一侧，动力电机组与动力齿轮箱组的输入轴连接，动力齿轮箱组的输出轴连接动力转向套件的输入轴，动力转向套件的输出轴连接轮组模块。优选的，所述动力电机组、动力齿轮箱组、动力转向套件分别设置有四套，每套动力电机组通过对应的动力齿轮箱组与对应的动力转向套件连接。具体的，所述本体模块包括水平梁组件、连接组件、纵梁组件，水平梁组件内设置有第一转向齿轮箱、第一转向伞齿、第二转向伞齿组、第一转向转轴组、第三转向伞齿组，纵梁组件通过连接组件与水平梁组件连接。具体的，所述轮组模块包括轮子、轮轴、支架组件，轮子通过轮轴固定于支架组件上，轮轴还连接动力转向套件的输出轴。优选的，所述轮子、轮轴、支架组件分别设置有四套，每套轮子通过相对应的轮轴固定于相对应的支架组件上，每套轮轴还连接对应的动力转向套件的输出轴。本技术具有以下有益效果：1)通过合理设置转向驱动伞齿数量和排布动力传动组件布局，本技术实现由单个转向驱动电机源对四个甚至多个独立轮组的同步转向驱动功能，将转向电机数量有效降低并实现驱动源在移动平台的内置，极大地降低了多轮移动平台的转向驱动机构的机械组件复杂度，节省了系统平台空间，有利于多轮移动平台的微型化和轻量化。2)采用伞齿驱动机构对轮组转向驱动，实现单转动驱动电机下的多个轮组同步转向功能，解决了目前常规多轮移动平台上转向驱动组件中存在一致性差、控制精度差等问题，提高了多轮移动平台转向控制组件的一致性、集成度、响应速度和控制精度，降低了移动平台同步转向控制的难度和成本，提高了多轮移动平台系统的转向自动化和智能化水平。附图说明图1是本技术多轮转向驱动移动平台立体结构示意图。图2是本技术多轮转向驱动移动平台主视结构示意图。图3是本技术多轮转向驱动移动平台左视结构示意图。图4是本技术多轮转向驱动移动平台右视结构示意图。图5是本技术多轮转向驱动移动平台俯视结构示意图。图6是本技术多轮转向驱动移动平台仰视结构示意图。图7是本技术多轮转向驱动移动平台去除连接组件和纵梁组件后的主视结构示意图。图8是本技术多轮转向驱动移动平台去除连接组件和纵梁组件后的左视结构示意图。图9是本技术多轮转向驱动移动平台去除连接组件和纵梁组件后的右视结构示意图。图10是本技术多轮转向驱动移动平台去除连接组件和纵梁组件后的后视结构示意图。图11是本技术多轮转向驱动移动平台去除连接组件和纵梁组件后的俯视结构示意图。图12是本技术多轮转向驱动移动平台去除连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单转向驱动源的多轮转向驱动移动平台，其特征在于，包括转向驱动模块、行走驱动模块、本体模块、轮组模块，转向驱动模块、行走驱动模块、轮组模块均设置于本体模块上，转向驱动模块、行走驱动模块均与轮组模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种单转向驱动源的多轮转向驱动移动平台，其特征在于，包括转向驱动模块、行走驱动模块、本体模块、轮组模块，转向驱动模块、行走驱动模块、轮组模块均设置于本体模块上，转向驱动模块、行走驱动模块均与轮组模块连接。2.如权利要求1所述的单转向驱动源的多轮转向驱动移动平台，其特征在于，所述转向驱动模块由转向驱动电机、第一转向齿轮箱、第一转向伞齿、第二转向伞齿组、第一转向转轴组、第三转向伞齿组、第四转向伞齿组、第二转向转轴组、第五转向伞齿组、第六转向伞齿组、第二转向齿轮箱组、转向组件组成。3.如权利要求2所述的单转向驱动源的多轮转向驱动移动平台，其特征在于，所述转向驱动电机的转轴与第一转向齿轮箱的输入轴连接，第一转向齿轮箱的输出轴连接固定第一转向伞齿，第一转向伞齿通过齿轮啮合与第二转向伞齿组配套连接，第二转向伞齿组固定于第一转向转轴组的前端，第一转向转轴组的末端连接固定第三转向伞齿组，第三转向伞齿组通过第四转向伞齿组与第二转向转轴组的前端连接，第二转向转轴组的后端与第五转向伞齿组连接，第六转向伞齿组与第五转向伞齿组啮合连接，第六转向伞齿组通过转轴与第二转向齿轮箱组的输入轴连接，第二转向齿轮箱组的输出轴与转向组件连接。4.如权利要求2或3所述的单转向驱动源的多轮转向驱动移动平台，其特征在于，所述第二转向伞齿组、第一转向转轴组、第三转向伞齿组分别设置有两套，第四转向伞齿组、第二转向转轴组、第五转向伞齿组、第六转向伞齿组、第二转向齿轮箱组、转向组件分别设置有四套，两套第二转向伞齿组分别设置于两套第一转向转轴组的前端，两套第三转向伞齿组分别设置于两套第一转向转轴组的后端；每套第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭亭亭，赵炫弟，赵林萍，郑安，刘文涛，鲍威，
申请(专利权)人：山东阿图机器人科技有限公司，山东国兴智能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37