[发明专利]全方向驱动装置及使用其的全方向移动车

说明书

技术领域

本发明涉及全方向驱动装置及使用该全方向驱动装置的全方向移动车。 

背景技术

作为能够在地板面上自由地旋转移动的全方向移动车的驱动装置，有如下一种装置：在被旋转驱动的车轮的外周的多处分别具有切线方向的轴部，桶形分割套筒围绕车轮切线轴线能够旋转地被安装在该各轴部上，相邻的桶形分割套筒彼此以旋转力传递关系相互连结，通过内置在车轮中的电动马达使桶形分割套筒围绕车轮切线轴线旋转驱动(例如，专利文献1)。 

根据该驱动装置，通过车轮的旋转在桶形分割套筒的接地面作用前后方向(车轮旋转方向)的驱动力，通过桶形分割套筒自身的旋转，在桶形分割套筒的接地面上作用左右方向(桶形分割套筒旋转方向)的驱动力，只要适当地对两驱动力的比例进行控制，就能够进行向全方向的移动。 

专利文献1：日本专利第3820239号公报 

而且，根据该现有技术，用于向被在车轮的外周上设置的轴部支承的桶形分割套筒施加旋转力的电动马达被搭载在车轮上从而必须与车轮一体旋转。因此，通过设置在车轮外的电源将电力供给到电动马达的机构变得复杂，维护也麻烦。 

对此，若电源也搭载在车轮上，则电动马达以及动力传递机构被组装入车轮，由此使车轮的紧凑设计变得更加困难，而且，车轮重量也变重。 

发明内容

为了解决这样的课题，本发明的目的是提供一种全方向驱动装置及使用该全方向驱动装置的全方向移动车，不会使相对于电动马达等驱动源的电源供给的处理复杂化，具有优良的耐久性和维护性，而且不会导致旋转部(移动部)的重量增加的紧凑设计的自由度较高。 

本发明的全方向驱动装置，其特征在于，具有：基体；在所述基体上相互能够同轴旋转地被保持的第一驱动力传递体及第二驱动力传递体；分别对所述第一及第二驱动力传递体进行旋转驱动的第一及第二驱动单元；多个第一自由辊，其被自由旋转地支承在所述第一驱动力传递体上，且沿第一同心圆配置，而且具有相对于所述第一驱动力传递体的旋转轴线成扭转关系的旋转轴线；多个第二自由辊，其被自由旋转地支承在所述第二驱动力传递体上，且沿第二同心圆配置，而且据哟相对于所述第二驱动力传递体的旋转轴线成扭转关系的旋转轴线；主轮，具有刚性较高的环状部件及外装在该环状部件上的柔软的环形筒状体。各自由辊的横力被传递到所述主轮上，引起沿所述主轮的周方向的周方向运动及围绕所述环形筒状体的环状中心线的旋转运动。 

本发明的其他方面的全方向驱动装置，其特征在于，具有：基体；能够旋转地被保持在所述基体上的驱动力传递体；对所述驱动力传递体进行旋转驱动的驱动单元；多个自由辊，自由旋转地支承在所述驱动力传递体上，且沿同心圆配置，而且具有相对于该同心圆的径向成角度的旋转轴线；主轮，具有通过所述自由辊被卡合的环状部件。各自由辊的横力被传递到所述主轮上，由此，将所述驱动力传递体的旋转运动传递到所述主轮上。 

本发明还提供一种全方向移动车，具有上述那样的全方向驱动装置，将承受移送对象的负荷的负荷承受部设在所述基体上。 

发明的效果 

根据本发明的全方向驱动装置，在使左右的旋转部件(驱动力 传递体)通过驱动机构向同一方向且以同一速度旋转时，主轮经由自由辊向与左右的旋转部件旋转方向相同的方向旋转(围绕对称轴旋转＝围绕中心轴线B旋转)，使前后方向的驱动力作用在主轮的接地面上。若使左右的旋转部件通过驱动机构，向相互不同的方向或(及)以相互不同的速度旋转，则由于自由辊相对于围绕主轮的中心轴线B的旋转方向倾斜地与主轮接触，所以，与自由辊的倾斜角度对应的分力作用在主轮的外表面上，主轮以圆形横截面形状的中心为中心进行旋转(围绕截面中心的旋转＝围绕中心轴线C的旋转)，使左右方向的驱动力作用在主轮的接地面上。因此，通过驱动机构个别地对左右的旋转部件的旋转方向、旋转速度进行控制，由此，通过前后方向的驱动力和左右方向的驱动力的合成，能够产生向全方向的驱动力。 

对左右的旋转部件个别进行旋转驱动的驱动机构都设置在基体侧，所以，对这些驱动机构的电力供给等的电源供给的处理不会变得复杂，具有良好的耐久性、维护性，不会导致移动部的重量增加，紧凑设计的自由度高。