[实用新型]一种360度全方位车轮方向控制装置

说明书

技术领域

本实用新型设置车轮控制技术领域，具体涉及一种360度全方位车轮方向控制装置。

背景技术

目前智能车行驶轨迹在一定范围内只能实现一定角度的偏转，在特定条件下具有一定的局限性。

步进电机技术：步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

直线电机技术：直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开，并展成平面而成。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的缺陷和不足，提供一种360度全方位车轮方向控制装置，实现车轮在任意范围内实现任意角度偏转，并且反应灵敏，精度高。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：包括由上至下设置的中心设置有步进电机的第一圆盘，第二圆盘以及设置有电机的车轮；

所述步进电机的转轴穿过第一圆盘，并通过固定杆与第二圆盘相连接，所述车轮通过连接件与第二圆盘固定连接；所述第一圆盘上还设置有直线电机，所述第二圆盘沿周向设置有若干个与直线电机转轴相配合的定位孔。

进一步的，所述步进电机转轴、固定杆和车轮的重心在同一直线上。

进一步的，所述第一圆盘、第二圆盘平行设置。

进一步的，所述相邻定位孔之间的夹角为步进电机运动最小步进角度。

进一步的，所述固定杆为铜杆。

进一步的，所述电机为直流电机。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：通过控制步进电机转轴的转动，带动第二圆盘转动，从而使车轮转到所需求的角度，通过将直线电机的转轴插入相应的定位孔中，将车轮定位，从而实现车轮的360度旋转。由于步进电机每步的精度在百分之三到百分之五，而且不会将一步的误差积累到下一步，因而有较好的位置精度和运动的重复性，可以精准的控制车轮的方向，相比传统的机械控制精确度更高。

进一步的，通过设置步进电机转轴、固定杆和车轮的中心在同一直线上，是本装置在工作时能够更加稳定。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型侧视图；

图3为本实用新型俯视图；

其中：1为车轮；2为直流电机；3为固定杆；4为连接件；5为步进电机；6为直线电机；7为第一圆盘；8为第二圆盘；9为定位孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：参见图1、图2，包括由上至下设置的第一圆盘7，第二圆盘8以及设置有直流电机2的车轮1；第一圆盘7与第二圆盘8平行设置；第一圆盘的中心固定设置有步进电机5，步进电机5的转轴穿过第一圆盘7，并通过固定杆3与第二圆盘8相连接，固定杆3采用铜杆。在第一圆盘7的下表面还设置有直线电机6，参见图3，第二圆盘8沿周向设置有若干个与直线电机6转轴相配合的定位孔9，用于使直线电机6的转轴插入定位孔9内，相邻定位孔9之间的夹角为步进电机5运动最小步进角度。车轮1通过连接件4固定在第二圆盘8的下方，并且步进电机5转轴、固定杆3和车轮1的重心在同一直线上，车轮中心与步进电机转轴的中心重合，从而使整体保持平稳，可以使本实用新型在工作时更加稳定。

工作时，通过控制步进电机工作，步进电机转轴转动，带动固定杆转动，从而带动第二圆盘转动，进而带动车轮转动，使车轮旋转所需要的角度，此时直线电机转动，使得其电机轴进入其下方的圆孔；使得车轮方向不在发生改变，防止了步进电机在车轮前进时因为外界干扰发生抖动，确保了系统运行的稳定性。再次需要进行车轮转向时，直线电机反向转动，抽出电机轴，步进电机再进行相应的角度控制，带动车轮转变到所需方向，再使直线电机的电机轴向下运动，插入相应的定位孔中进行定位，保证稳定性。