[发明专利]主动动力脚轮组件、全向移动平台及其控制方法

权利要求书

1.一种主动动力脚轮组件，包括滚轮、轮轴和轮架，所述轮轴穿过所述滚轮安装在所述轮架上，且所述轮轴带动所述滚轮滚动，其特征在于，所述主动动力脚轮组件还包括驱动装置、转向装置和差速装置，所述驱动装置、所述差速装置与所述转向装置分别安装在所述轮架上；

所述驱动装置包括驱动电机和驱动齿轮组，所述驱动电机带动所述驱动齿轮组转动控制所述滚轮滚动；

所述转向装置包括转向电机和转向齿轮组，所述转向电机带动所述转向齿轮组转动控制所述滚轮转向；

所述差速装置包括行星齿轮系，所述行星齿轮系包括第一齿轮、第二齿轮、行星架和辅助齿轮组，所述第一齿轮安装在所述驱动电机的输出轴上，所述第二齿轮安装在所述转向电机的输出轴上，所述行星架的一端与所述驱动齿轮组连接，所述行星架的另一端与所述辅助齿轮组连接，所述第一齿轮、所述第二齿轮分别与所述辅助齿轮组啮合。

2.根据权利要求1所述的主动动力脚轮组件，其特征在于，所述辅助齿轮组包括第三齿轮和第四齿轮，所述第三齿轮分别与所述第一齿轮、所述第二齿轮啮合，所述第四齿轮也分别与所述第一齿轮、所述第二齿轮啮合，所述第三齿轮与所述第四齿轮分别安装在所述行星架上。

3.根据权利要求2所述的主动动力脚轮组件，其特征在于，所述转向齿轮组包括第五齿轮、第六齿轮、第七齿轮和第八齿轮，所述第五齿轮通过连接件安装在所述第二齿轮的轮毂上，所述转向电机带动所述第二齿轮与所述第五齿轮同步转动，所述第七齿轮通过所述连接件固定安装在所述轮架上，所述第六齿轮通过所述连接件安装在所述第七齿轮的轮毂上，所述第八齿轮通过所述连接件和第一轴承安装在所述轮架上。

4.根据权利要求3所述的主动动力脚轮组件，其特征在于，所述滚轮的竖直直径线与所述第八齿轮的竖直直径线之间存在预设距离。

5.根据权利要求3所述的主动动力脚轮组件，其特征在于，所述主动动力脚轮组件还包括第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴和所述第二传动轴分别通过第一轴承安装到所述轮架上。

6.根据权利要求5所述的主动动力脚轮组件，其特征在于，所述驱动齿轮组包括第九齿轮、第十齿轮、第十一齿轮、第十二齿轮、第十三齿轮、第十四齿轮和第十五齿轮，所述第九齿轮套装在所述第一齿轮的轮毂上，所述驱动电机带动所述第一齿轮与所述第五齿轮同步转动，所述第十齿轮通过两个第二轴承安装在所述第八齿轮的内孔中，所述第十一齿轮通过所述连接件安装在所述第十齿轮的轮毂上，所述第十二齿轮安装在所述第一传动轴上，所述第十三齿轮安装在所述第一传动轴上，所述第十二齿轮与所述第十三齿轮同步转动，所述第十四齿轮安装在所述第二传动轴上，所述第十五齿轮安装在所述轮轴上。

7.根据权利要求6所述的主动动力脚轮组件，其特征在于，所述第一齿轮、所述第二齿轮、所述第三齿轮、所述第四齿轮、所述第七齿轮、所述第八齿轮、所述第九齿轮、所述第十齿轮、所述第十一齿轮与所述第十二齿轮均为锥齿轮，所述第五齿轮、所述第六齿轮、所述第十三齿轮、所述第十四齿轮与所述第十五齿轮均为圆柱齿轮。

8.根据权利要求7所述的主动动力脚轮组件，其特征在于，所述第一轴承为深沟球轴承，所述第二轴承为角接触球轴承。

9.根据权利要求1所述的主动动力脚轮组件，其特征在于，所述主动动力脚轮组件还包括驱动减速器和转向减速器，所述驱动减速器安装在所述驱动电机的输出轴上，所述转向减速器安装在所述转向电机的输出轴上。

10.一种全向移动平台，其特征在于，包括车架和至少一个权利要求1至9任一项所述的主动动力脚轮组件，所述主动动力脚轮组件设置在所述车架上。

11.根据权利要求10所述的全向移动平台，其特征在于，所述主动动力脚轮组件的轮架包括上架体和下架体，所述上架体和所述下架体转动连接，所述滚轮设置在所述下架体上。

12.根据权利要求11所述的全向移动平台，其特征在于，所述全向移动平台还包括第一悬架结构，每个所述主动动力脚轮组件对应至少两个所述第一悬架结构，所述上架体通过相应的所述第一悬架结构安装在所述车架上；

其中，所述第一悬架结构包括第一螺杆、第一螺母和第一压缩弹簧，所述第一压缩弹簧套置在所述第一螺杆上，所述第一压缩弹簧置于所述上架体与所述车架之间，所述第一螺母与所述第一螺杆配合。