[发明专利]一种基于速度分解与合成的全向运动输入平台

权利要求书

1.一种基于速度分解与合成的全向运动输入平台，其特征在于，包括壳体以及设置在壳体内的多个同轴环形链条，所述环形链条包括左链条(9)和右链条(10)，多个左链条(9)和右链条(10)互相平行间隔设置，左链条(9)和右链条(10)分别由左电机(26)和右电机驱动，所述左链条(9)上设有多个与左链条(9)夹角为a的左轮轴(2)，所述右链条(10)上设有多个与右链条(10)夹角为b的右轮轴(3)，其中以逆时针为角度正方向，-180°＜a＜0°，0°＜b＜180°，左轮轴(2)和右轮轴(3)上均穿设有可绕轮轴转动的轮子(1)；

所述环形链条啮合有主动齿轮(6)和从动齿轮(7)，从动齿轮(7)的中心安装有从动齿轮轴承(8)，左电机(26)传动连接有左传动轴(13)，右电机传动连接有右传动轴，左链条(9)的主动齿轮(6)与左传动轴(13)传动连接，左链条(9)的从动齿轮轴承(8)安装在右传动轴上，右链条(10)的主动齿轮(6)与右传动轴传动连接，右链条(10)的从动齿轮轴承(8)安装在左传动轴(13)上。

2.根据权利要求1所述的基于速度分解与合成的全向运动输入平台，其特征在于，还包括主控电路板(27)，所述主控电路板(27)控制左电机(26)和右电机分别驱动左传动轴(13)和右传动轴转动。

3.根据权利要求1所述的基于速度分解与合成的全向运动输入平台，其特征在于，所述左传动轴(13)的一端设有左传动轴齿轮(11)，左传动轴齿轮(11)与左电机(26)驱动的左电机传动齿轮(25)啮合，右传动轴的一端设有右传动轴齿轮，右传动轴齿轮与右电机驱动的右电机传动齿轮啮合；左传动轴(13)与右传动轴上均间隔分布有多个槽口(12)，所述槽口(12)与主动齿轮(6)键连接。

4.根据权利要求1所述的基于速度分解与合成的全向运动输入平台，其特征在于，所述壳体由机顶(14)和机底(19)安装而成，机顶(14)包括位于两侧的机顶支撑部(17)、机顶支撑部(17)之间的机顶平面(16)和设置在机顶平面(16)上的机顶隔板(15)，所述两侧的机顶支撑部(17)分别用于容纳左传动轴(13)和右传动轴上安装的齿轮，机顶隔板(15)将机顶平面(16)上相邻的环形链条隔开。

5.根据权利要求4所述的基于速度分解与合成的全向运动输入平台，其特征在于，所述机底(19)包括位于两侧的机底支撑部(21)和机底支撑部(21)之间的机底平面(20)。

6.根据权利要求5所述的基于速度分解与合成的全向运动输入平台，其特征在于，机顶支撑部(17)与机底支撑部(21)装配，左传动轴(13)与右传动轴上均设有传动轴轴承(22)，所述机顶支撑部(17)与机底支撑部(21)均并排设有多个通孔(18)，所述通孔(18)用于容纳左传动轴(13)和右传动轴上安装的齿轮，相邻的通孔(18)之间设有用于嵌入传动轴轴承(22)的支撑弧形板。

7.根据权利要求1所述的基于速度分解与合成的全向运动输入平台，其特征在于，所述左链条(9)和右链条(10)均由多个链节(5)首尾相接组成，所述轮轴固定在链节(5)上。

8.根据权利要求1所述的基于速度分解与合成的全向运动输入平台，其特征在于，所述左轮轴(2)与左链条(9)的夹角a为-45°，所述右轮轴(3)与右链条(10)的夹角b为45°。

9.一种使用如权利要求1中所述基于速度分解与合成的全向运动输入平台的速度合成方法，其特征在于，根据需要的输出合速度分别调节电机驱动左链条(9)和右链条(10)上的分速度进行合成，具体为：

以左链条主动轮到从动轮的方向作为0°，在机体平面上，以逆时针作为角度正方向，当平台需要大小为V_DE、角度为w的输出合速度时，左链条(9)上的分速度大小V₁＝-(V_DE*(cos(b)*sin(w)-sin(b)*cos(w)))/(cos(a)*(cos(a)*sin(b)-cos(b)*sin(a)))，角度为0；右链条(10)上的分速度大小V₂＝(V_DE*(cos(a)*sin(w)-sin(a)*cos(w)))/(cos(b)*(cos(a)*sin(b)-cos(b)*sin(a)))，角度为0。