[实用新型]全向轮驱动装置及全向差速驱动小车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种全向轮驱动装置及全向差速驱动小车，属于车辆测试领域。

背景技术

ADAS车辆在环测试是指通过实时仿真机仿真模拟道路、交通场景和传感器，将真实的车辆置于其中进行测试，可实现功能验证、各场景仿真测试、整车电控系统的匹配及联合运行，针对该测试需用到一种全向移动的目标小车，所述小车应具备全向移动，且最高车速需达到60km/h。

目前用于ADAS车辆在环测试的全向小车一般采用差速轮组，所述差速轮组用两个电机来驱动一个轮系，通过两个轮子不同的速度来实现轮系的转向，由于是通过多电机独立控制，在行驶过程中调整方向时，必须应用复杂的软件解决左右轮子差速问题，软件实现难度较大。

有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种全向轮驱动装置及全向差速驱动小车，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的之一是提供一种可实现车轮360°全向运行的全向轮驱动装置。

为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是：

全向轮驱动装置，包括驱动电机、与驱动电机相连的传动机构、转向电机，以及与转向电机相连的转向机构，所述传动机构和转向机构通过轴承组与车轮相连。

作为优选，所述轴承组与车轮相连，包括与传动机构相连的内轴承，以及与转向机构相连的外轴承，通过内轴承和外轴承的设置，分别实现车轮的前进和转向。

作为优选，所述传动机构包括第一传动轴和第二传动轴，两者呈90°安装；所述第一传动轴与驱动电机联动连接，所述第二传动轴一端通过传动齿轮与第一传动轴相连，另一端通过轴承组内轴承与车轮连接。驱动电机驱动第一传动轴转动，接着依次通过传动齿轮、第二传动轴和轴承组内轴承带动车轮转动，进而实现车轮前进。

作为优选，所述传动齿轮包括分别安装在第一传动轴和第二传动轴上的第一伞齿轮和第二伞齿轮，通过第一伞齿轮和第二伞齿轮的配合，实现第一传动轴和第二传动轴的90°传动。

作为优选，所述转向机构包括转向臂，所述转向臂内部设有可容纳第一传动轴、传动齿轮和第二传动轴的空腔，所述转向臂一端通过传动件与转向电机联动连接，另一端通过轴承组外轴承与车轮连接，转向电机带动转向齿轮转动，进而使转向臂旋转，最终实现车轮转向。

作为优选，所述传动件为转向齿轮、传动带或齿轮。

作为优选，所述转向齿轮套设在第一传动轴上，第一传动轴和转向齿轮间设有轴承，轴承可以使转向齿轮和第一传动轴转动时互不干扰。

上述全向轮驱动装置工作原理：所述传动机构和转向机构分别通过内轴承和外轴承与车轮独立连接，轴承组的设置可以使转向齿轮和车轮各自转动互不干涉。驱动电机带动传动机构工作，通过传动机构的第一传动轴和第二传动轴实现车轮的前进；转向电机带动转向机构工作，通过转向臂实现车轮360°全向转动。

本实用新型所述的全向轮驱动装置，具有如下优点：

1、通过传动机构和转向机构协同驱动，可以使车轮进行360°全方位任意转向和前进；

2、转向机构通过转向电机能够精确控制车轮方向，减小车轮行驶偏差；

3、传动机构套设在转向臂内，整个装置结构简洁、易于控制。

本实用新型的目的之二是提供一种采用上述全向轮驱动装置的全向差速驱动小车。

为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是：

全向差速驱动小车，包括小车本体，以及带动小车本体全向运动的全向差速驱动系统，所述全向差速驱动系统包括驱动电机、差速器、传动机构、转向电机和转向机构，所述驱动电机与差速器输入端相连，传动机构与差速器输出端相连，驱动电机通过差速器带动传动机构，转向电机与转向机构相连，所述传动机构、转向机构通过轴承组与各自车轮相连。

作为优选，所述全向差速驱动系统包括1个驱动电机、1个差速器、2个传动机构、2个转向电机和2个转向机构，所述驱动电机与差速器的1个输入端相连，2个传动机构分别与差速器的2个输出端相连，驱动电机通过差速器带动2个传动机构同时工作，2个转向电机分别与各自的转向机构相连，所述传动机构、转向机构通过轴承组与各自车轮相连。

作为优选，所述轴承组与车轮相连，包括与传动机构相连的内轴承，以及与转向机构相连的外轴承，通过内轴承和外轴承的设置，分别实现车轮的前进和转向。

作为优选，所述传动机构、转向机构结构同上述全向轮驱动装置的传动机构、转向机构。