本发明专利技术涉及一种车辆所用的用于全方位驱动车辆的车辆驱动单元。所述车辆驱动单元包括车辆平台(01)、驱动平台(02)和布置在所述驱动平台(02)上的至少两个轮(06)，每个轮(06)设置有一个驱动单元(07)以驱动所述轮(06)。所述车辆驱动单元还包括布置在所述驱动平台(02)与所述车辆平台(01)之间的可控的自锁式转向致动器(09)。所述转向致动器(09)能够绕纵向轴线旋转并且用于使所述车辆平台(01)和所述驱动平台(02)相对于彼此旋转，所述转向致动器(09)允许暂时阻止所述旋转。所述车辆驱动单元还包括布置在所述车辆平台(01)上的用于车辆稳定的至少三个枢转轮(04)，所述至少三个枢转轮(04)各自能够绕它们自身的轮轴线和它们自身的竖向轴线旋转。本发明专利技术还涉及一种具有这种车辆驱动单元的车辆。辆驱动单元的车辆。辆驱动单元的车辆。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆驱动单元以及具有车辆驱动单元的车辆
[0001]本专利技术首先涉及用于车辆的车辆驱动单元，该车辆驱动单元是全方位的并且因此可以在行进平面内的任何方向上被控制。该车辆例如可以是自动地面车辆。此外，本专利技术涉及具有这种车辆驱动单元的车辆。
技术介绍
[0002]EP 2 744 741 B1描述了一种移动部件，该移动部件可以是汽车或叉车。移动部件包括电子单元和设计为接收板的接收单元。电子单元具有电驱动器和驱动辊。此外，电子单元以可旋转的方式安装并且具有辅助辊。接收单元具有脚轮，通过该脚轮支承和/或能够移动接收单元。
[0003]US 9,823,659 B2示出了一种马达系统，该马达系统包括具有第一转子的转向马达，第一转子定位在第一定子中。转向马达构造成使第一转子绕转向轴线旋转。马达系统还包括牵引马达，该牵引马达具有定位在第二转子中的第二定子。第二转子具有限定轮的牵引表面。牵引马达构造成使第二转子绕辊轴线旋转。牵引马达定位在第一转子中的开口中。马达系统还包括与第二转子同轴定位且联接至第一转子的轴，使得牵引马达绕转向轴线旋转，而转向马达与第一转子一起绕转向轴线旋转。
[0004]从US 6,491,127 B1已知一种例如可以用于移动机器人的驱动系统基部或驱动平台。驱动系统基部具有多个脚轮。每个轮包括其自身的用于独立驱动的第一马达和其自身的用于独立转向的第二马达。每个轮以可旋转且可枢转的方式安装在单独的轮模块中，该轮模块包括驱动马达和转向马达两者。驱动平台上的所有轮模块具有相同的设计并且可以互换。每个轮模块都包括悬架，该悬架允许轮独立于基部竖向移动。
[0005]上述驱动器的缺点在于，每个轮的全方位操纵性都需要驱动马达和独立的转向马达两者，这导致车辆中有大量马达，并且因此导致成本较高。
技术实现思路
[0006]从现有技术出发，本专利技术的目的是提供一种用于车辆的改进的车辆驱动单元，该车辆驱动单元能够沿任何方向驱动，仅需要较少马达，并且优选地允许减少所需的传感器数量。
[0007]所述目的通过根据所附权利要求1的车辆驱动单元以及通过根据所附独立权利要求10的具有这种车辆驱动单元的车辆来实现。
[0008]根据本专利技术的用于车辆的车辆驱动单元形成车辆的部件，并且具有底盘和驱动器的功能。车辆驱动单元允许全方位驱动车辆。车辆驱动单元包括车辆平台和驱动平台，车辆平台和驱动平台优选地关于垂直于驱动平面的轴线相对于彼此同轴布置。在驱动平台上布置有至少两个轮，所述至少两个轮用于驱动单元。为此目的，车辆驱动单元针对驱动平台的每个轮具有用于驱动这些轮的驱动单元。车辆驱动单元还包括可控的自锁式转向致动器。转向致动器操作性地布置、即关于产生的转向力布置在驱动平台与车辆平台之间，并且优
选地能够绕纵向轴线旋转。当转向致动器被启用时，车辆平台相对于驱动平台旋转，或者驱动平台相对于车辆平台旋转。两个平台借助于转向致动器相对于彼此旋转一定角度，其中，可以经由该角度限定车辆驱动单元的行进方向和车辆平台的取向。如果要改变车辆驱动单元的行进方向，但要保持车辆平台的取向，则改变车辆平台与驱动平台之间的角度。行进方向对应于驱动平台的取向。驱动平台的取向可以经由轮和/或转向致动器来限定。如果驱动平台借助于限定的不同轮速度在第一方向上以预定角度定向，则转向致动器使车辆平台在相反方向上旋转相同角度，使得车辆平台保持其取向。替代性地，转向致动器可以使驱动平台相对于车辆平台旋转，其中，车辆平台保持其取向。因此，可以有利地实现全方位驱动。转向致动器还被设计成使得在阻止状态下其允许暂时阻止车辆平台与驱动平台之间的旋转运动。当转向致动器被阻止或停用时，车辆平台与驱动平台之间的角度保持恒定。在此，行进方向的改变经由轮的不同速度产生，其中，当转向致动器被阻止时，两个平台具有恒定的取向。因此，当转向致动器被阻止时，整个车辆驱动单元执行旋转运动。车辆驱动单元还包括布置在车辆平台上的用于车辆稳定的至少三个枢转轮，其中，所述至少三个枢转轮各自能够绕它们自身的轮轴线旋转，并且能够绕它们自身的竖向轴线枢转。
[0009]有利地，根据本专利技术的车辆驱动单元的结构能够实现全方位驱动，其中，与已知的可全方位移动的车辆相比，需要较少的致动器/马达。全方位驱动通常具有车辆可操纵性更多的优点，这在狭小的空间中尤其有利。其他优点是，较少的致动器导致成本降低，并且系统具有简化的结构。
[0010]转向致动器优选地正交地布置在驱动平台上。转向致动器优选地包括呈制动器或离合器的形式的旋转块，其可以防止在阻止状态下的旋转运动。
[0011]转向致动器特别优选地包括丝杠驱动器。丝杠驱动器例如可以是具有滚珠丝杠主轴的滚珠丝杠驱动器、行星丝杠驱动器、行星滚柱丝杠驱动器、滚柱丝杠驱动器或包括蜗杆轴和齿轮系的蜗轮传动装置。
[0012]转向致动器还包括用于控制转向致动器的马达。包括DC马达和行星滚柱丝杠驱动器或滚珠丝杠驱动器的转向致动器是特别优选的。优选地，设置有其他传感器，以用于控制马达，例如控制速度和扭矩。
[0013]驱动平台的至少两个轮优选地具有共同的轮轴线。转向致动器定向成垂直于轮轴线。轮可以沿着轮轴线绕转向致动器的纵向轴线枢转。
[0014]优选地，轮的驱动单元具有差分驱动器、即轮可以彼此独立地驱动。轮的驱动单元优选地是马达。
[0015]根据一个实施方式，四个牵引式、即非驱动式枢转轮附接至车辆平台。替代性地，可以使用更多或更少的枢转轮。在其他修改的实施方式中，附加的牵引式枢转轮可以附接至驱动平台。在这种情况下，牵引式枢转轮仅被设计为防倾翻，因此它们通常不接触地面。
[0016]在一个实施方式中，驱动平台是盘状的，并且车辆平台具有用于接纳驱动平台的中央凹部，使得两个平台同轴布置。两个平台优选地在一个平面中。两个平台特别优选地同轴布置在共同的水平平面中。在替代性实施方式中，两个平台布置成一者在另一者上方。在该实施方式中，车辆平台优选地没有凹部。
[0017]在两个平台之间存在连接。例如，连接可以通过紧固在车辆平台上的杆或通过呈齿轮的形式的销来进行，齿轮被导引穿过驱动平台中的通孔。可以设想其他类型的连接。
[0018]在驱动平台上可以布置有电力电子设备、例如传感器。还可以将能量存储装置附接至驱动平台。
[0019]例如，乘客舱或运输容器可以布置在车辆驱动单元上。
[0020]根据本专利技术的车辆具有上述车辆驱动单元，其中，实施方式中的所有实施方式可以以各种组合使用。具有车辆驱动单元的车辆例如是AGV(自动地面车辆)。
[0021]可以理解的是，在车辆上或车辆驱动单元上可以存在许多其他传感器，特别是用于实现安全行驶操作的传感器。例如，优选地设置有速度和/或扭矩传感器以便控制驱动单元。车辆使用常规方法设计，使得驱动轮始终具有足够的牵引力。
附图说明
[0022]本专利技术的另外的优点、细节和其他改进根据以下参照附图对优选实施方式进行的描述得出。在附图中：
[0023]图1示出了处于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于全方位驱动车辆的车辆驱动单元，所述车辆驱动单元包括：
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车辆平台(01)；
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驱动平台(02)；
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至少两个轮(06)，所述至少两个轮布置在所述驱动平台(02)上，每个轮具有驱动单元(07)；
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可控的自锁式转向致动器(09)，所述转向致动器操作性地布置在所述驱动平台(02)与所述车辆平台(01)之间，其中，所述转向致动器(09)在被启用时导致所述车辆平台(01)相对于所述驱动平台(02)的旋转运动，并且还允许暂时阻止所述旋转运动；以及至少三个枢转轮(04)，所述至少三个枢转轮布置在所述车辆平台(01)上以用于车辆稳定，所述至少三个枢转轮中的每个枢转轮能够绕其自身的轮轴线旋转，并且能够绕其自身的竖向轴线枢转。2.根据权利要求1所述的车辆驱动单元，其特征在于，所述转向致动器(09)包括丝杠驱动器(12)和马达(11)。3.根据权利要求2所述的车辆驱动单元，其特征在于，所述丝杠驱...
【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：发明
国别省市：
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