一种基于对称半球形万向轮的移动旋转分离式小车底盘制造技术

本申请提供一种基于对称半球形万向轮的移动旋转分离式小车底盘，包括小车底盘及沿小车底盘平面中心呈环形分布的三个驱动件；所述驱动件包括车架、轮轴、轮轴驱动电机及万向轮；所述车架安装在所述小车底盘上；所述万向轮由两个半球形瓣式壳体通过一联轴器装配组成，所述轮轴穿过所述万向轮的球心，并固定所述万向轮在所述车架上；所述轮轴与所述联轴器呈十字形连接；所述轮轴驱动电机驱动所述轮轴带动所述万向轮绕所述轮轴转动；三个所述驱动件中以其中之一驱动电机为主，驱动其对应万向轮转动，以控制一方向上的直线运动；并以其中余下两个驱动电机之间的差速旋转，以控制在一方向上的转向运动。上的转向运动。上的转向运动。

【技术实现步骤摘要】
一种基于对称半球形万向轮的移动旋转分离式小车底盘


[0001]本申请涉及物流AGV小车驱动方式的
，尤其涉及一种基于对称半球形万向轮的移动旋转分离式小车底盘。

技术介绍

[0002]当今社会，经济日益发达，人们的物质生活水平不断提高，物流越来越发达，随着物流小车的发展，越来越多的小车驱动方式出现在人们的视野中。但市面上大部分小车的驱动逻辑是旋转和移动均通过轮子的转动实现，小车转向需要先控制轮子角度转向再进行移动，这使得运动控制的逻辑变得复杂，运动控制精度难以得到保证。

技术实现思路

[0003]针对以上的实际问题和现有技术的不足，本技术所要解决的主要技术问题是提供一种基于对称半球形万向轮的移动旋转分离式小车底盘，通过轮子实现全向移动，舵机负责上方执行元件的转动，进而实现移动－旋转分离，使各部件的运动逻辑得到简化，更易于达到要求的运动精度。
[0004]为了解决上述的技术问题，本申请提供一种基于对称半球形万向轮的移动旋转分离式小车底盘，采用如下的技术方案：
[0005]一种基于对称半球形万向轮的移动旋转分离式小车底盘，包括小车底盘及沿小车底盘平面中心呈环形分布的三个驱动件；所述驱动件包括车架、轮轴、轮轴驱动电机及万向轮；所述车架安装在所述小车底盘上；
[0006]所述万向轮由两个半球形瓣式壳体通过一联轴器装配组成，所述轮轴穿过所述万向轮的球心，并固定所述万向轮在所述车架上；所述轮轴与所述联轴器呈十字形连接；
[0007]所述轮轴驱动电机驱动所述轮轴带动所述万向轮绕所述轮轴转动；三个所述驱动件中以其中之一驱动电机为主，驱动其对应万向轮转动，以控制一方向上的直线运动；并以其中余下两个驱动电机之间的差速旋转，以控制在一方向上的转向运动。
[0008]在一较佳实施例中，所述半球形瓣式壳体的球心处沿中轴线设置有装配孔，用于安装所述联轴器；所述联轴器包括阶梯轴及对称安装在所述阶梯轴两侧的轴承；
[0009]所述轴承以阶梯轴的阶梯形成限位固定；所述轴承与所述半球形瓣式壳体的装配孔进行装配。
[0010]在一较佳实施例中，装配后的两所述壳体呈对称设置，且两所述壳体之间具有一定间隙，所述轴承对应所述间隙处设置有安装孔，用于与所述轮轴装配；
[0011]所述间隙用于让位所述轮轴，以使得所述半球形瓣式壳体在所述轴承作用下可绕所述阶梯轴转动。
[0012]在一较佳实施例中，所述阶梯轴的两端内置有球形滚珠，装配后所述球形滚珠置于所述半球形瓣式壳体的球面顶点处。
[0013]在一较佳实施例中，在所述半球形瓣式壳体的球面上包括一与其卡合的端盖；在
所述半球形瓣式壳体的外部套有橡胶。
[0014]在一较佳实施例中，所述驱动电机固定在所述车架上，所述轮轴与所述驱动电机通过一同步带轮传动连接。
[0015]在一较佳实施例中，所述小车底盘包括一正六棱柱车座、一舵机及一外接托盘，所述外接托盘安装在所述正六棱柱车座的顶部并于所述舵机连接；
[0016]所述正六棱柱车座设有可旋转闭合门，所述正六棱柱车座内部中空用于放置所述舵机。
[0017]在一较佳实施例中，三个所述驱动件安装在所述正六棱柱车座互不相邻的三个面上。
[0018]在一较佳实施例中，所述车架以一Y形接头连接固定在所述小车底盘上。
[0019]在一较佳实施例中，所述车架与所述小车底盘连接之间设置有减震器；所述减震器与所述Y形接头呈一定夹角设置。
[0020]综上所述，本申请包括以下有益效果：
[0021](1)本技术的一种对称半球型万向轮，每个万向轮的两个半球可绕阶梯轴自由转动，驱动电机驱动轮轴转动使得对称半球形万向轮绕轮轴转动，三个对称半球形万向轮绕底座平面中心点呈环形分布，通过控制不同驱动电机调节，实现全向运动。舵机控制上方执行元件的转动。进而实现移动－旋转分离，使各部件的运动逻辑得到简化，更易于达到要求的运动精度。
[0022](2)本技术的一种对称半球型万向轮，在阶梯轴顶部安装有球形滚珠，能有效避免半球绕阶梯轴旋转时球面与地面的摩擦。
附图说明
[0023]图1为本技术的对称半球型万向轮的整体图；
[0024]图2为本技术的对称半球型万向轮的剖视图；
[0025]图3为本技术的十字联轴器的结构图；
[0026]图4为本技术装有对称半球形万向轮的轮架；
[0027]图5为图4中A－A方向的剖视图；
[0028]图6为本技术装有万向轮的小车底座的立体图；
[0029]图7为本技术小车底座的旋转闭合门的结构图。
[0030]附图标记说明：1、十字联轴器；2、阶梯轴；3、轴承；4、球形滚珠；5、瓣式壳体；6、端盖；7、轴承支座；8、驱动电机；9、轮架；10、轮轴；11、Y型接头；12、减震器；13、外接托盘；14、车座；15、外接万向轮；16、舵机；17、同步带轮传动。
具体实施方式
[0031]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0032]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等
指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0033]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是壁挂连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0034]以下结合附图1－7对本申请作进一步详细说明。
[0035]本申请实施例公开一种基于对称半球形万向轮的移动旋转分离式小车底。如图1－2，包括一种对称半球型万向轮，由左右两个半球形瓣式壳体5通过十字联轴器1连接在轮轴10上组成，两个半球形瓣式壳体5为相同结构的对称安装。每个半球形瓣式壳体5由端盖6、瓣式壳体5组成，端盖6盖在瓣式壳体5上，端盖6与瓣式壳体5拼装卡合组成一个半球部件，进一步地，所述瓣式壳体5外部套有橡胶，在瓣式壳体5与地面滚动摩擦时可避免瓣式壳体5受损。
[0036]如图3，该十字联轴器1由轴承3、阶梯轴2和球形滚珠4组成，其中轴承3安装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于对称半球形万向轮的移动旋转分离式小车底盘，其特征在于：包括小车底盘及沿小车底盘平面中心呈环形分布的三个驱动件；所述驱动件包括车架、轮轴、轮轴驱动电机及万向轮；所述车架安装在所述小车底盘上；所述万向轮由两个半球形瓣式壳体通过一联轴器装配组成，所述轮轴穿过所述万向轮的球心，并固定所述万向轮在所述车架上；所述轮轴与所述联轴器呈十字形连接；所述轮轴驱动电机驱动所述轮轴带动所述万向轮绕所述轮轴转动；三个所述驱动件中以其中之一驱动电机为主，驱动其对应万向轮转动，以控制一方向上的直线运动；并以其中余下两个驱动电机之间的差速旋转，以控制在一方向上的转向运动。2.根据权利要求1所述的一种基于对称半球形万向轮的移动旋转分离式小车底盘，其特征在于：所述半球形瓣式壳体的球心处沿中轴线设置有装配孔，用于安装所述联轴器；所述联轴器包括阶梯轴及对称安装在所述阶梯轴两侧的轴承；所述轴承以阶梯轴的阶梯形成限位固定；所述轴承与所述半球形瓣式壳体的装配孔进行装配。3.根据权利要求2所述的一种基于对称半球形万向轮的移动旋转分离式小车底盘，其特征在于：装配后的两所述壳体呈对称设置，且两所述壳体之间具有一定间隙，所述轴承对应所述间隙处设置有安装孔，用于与所述轮轴装配；所述间隙用于让位所述轮轴，以使得所述半球形瓣式壳体在所述轴承作用下可绕所述阶梯轴转动。4.根据权利要求2所述的一种基于对称半球形万向轮的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国亮，叶佳鑫，许智勇，张宇，萧永胜，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：新型
国别省市：