[实用新型]一种单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘

说明书

本实用新型涉及一种单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘，包括移动驱动组件、换向驱动组件、底盘本体、万向轮组，移动驱动组件、换向驱动组件、万向轮组均安装于底盘本体上，换向驱动组件分别与移动驱动组件、万向轮组连接。实现对四轮甚至多轮的同步动力驱动功能，同时也实现将动力源置于移动底盘内部，极大地降低了多轮移动平台的全轮动力驱动机构的机械组件复杂度，有利于多轮移动平台的微型化和轻量化。采用伞齿驱动机构对轮组实现多轮同步驱动，提高了动力驱动模块的集成度、响应速度和控制精度，有利于促进移动底盘动力驱动组件的低成本化，对提高多轮移动平台系统的自动化和智能化水平具有重要意义。

技术领域

本实用新型属于移动底盘技术领域，具体涉及一种单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘。

背景技术

轮式行走机构行驶阻力小、噪声小、转向性能好，具有高机动性，因此广泛应用于各种高机动性移动平台中，包括各种类型的汽车、军事特种车辆(如轮式战车、导弹运载车等)。轮式行走机构自身重量、动力输出一致性的好坏将直接影响到移动平台的性能。

目前为了提高轮式移动平台的动力特性，一般采用对轮组进行单独驱动控制，采用多组电机实现多轮的同步控制。使得移动平台上轮组遇到障碍物或不利地形时，尽可能多的轮组处于与地面有摩擦力状态，从而更适合复杂地面环境。

目前实现多轮移动平台动力驱动方案中，多采用对移动平台上各个轮组进行独立驱动和控制的方案；且一般将动力驱动电机单独分别安装在轮组一侧或上端实现动力行进驱动。最常采用的平台移动组件一般采用四个独立转向电机对四个轮组进行独立运动控制，或者采用左侧前后两轮共用一组动力电机、右侧前后两轮共用一组动力电机；亦或者前侧左右两轮共用一组电机，后侧左右两轮共用一组电机，从而实现平台的四轮全轮驱动功能。

例如申请号为201610368798.4公布的全向移动平台及其动力万向轮，包括上架体、下架体、滚轮、第一电机以及第二电机。下架体可转动地连接于上架体。滚轮可转动地安装于下架体。第一电机安装于上架体并用于驱动下架体转动。第二电机与滚轮关联以驱动滚轮滚动。下架体的转动与滚轮的滚动分别通过第一电机和第二电机独立控制。本发明的全向移动平台在运行过程中，转向和驱动运动自由度之间无耦合，从而保证在执行转向运动时没有额外的滚轮滚动运动输出，无需进行加入专门的机构去解耦。

相似的采用多轮组进行独立驱动的还有申请号为201611060832.8的专利公布的“一种全向移动平台”，申请号为201711141193.2的专利公布的一种机电一体式新型全向结构轮装置，以及申请号为201810317614.0公布的“一种新型的火星车”等方案。

对于四轮独立驱动或部分轮组共用动力驱动电机进行运动驱动的方案中，很显然，由于动力驱动电机至少为两套、甚至四套，故存在系统体积庞大、能耗严重等问题，进而也带来系统造价成本高、控制困难等问题。由于电机响应速度不同、系统机械安装误差不同等原因，导致每个轮组驱动时速度和力矩可能存在差异，从而造成系统运动时各个轮组不平衡、不同步等问题，从而加重轮组磨损进程、加重驱动电机载荷负担，还可因为轮组运行受力不均匀导致平台倾覆。更重要的是，由于轮组行进时需要力矩较大，故所需驱动电机重量和体积较大；若对单个轮组进行独立驱动，目前常规的方案多将动力电机放置于轮毂、轮组侧面或轮组上端，这对轮组运动时的灵活性、机动性和微型化非常不利。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘，解决目前多轮移动平台动力行进驱动组件中存在的电机数量过多、轮组驱动一致性差、体积庞大、重量大、造价高、控制精度差等诸多问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘，包括移动驱动组件、换向驱动组件、底盘本体、万向轮组，移动驱动组件、换向驱动组件、万向轮组均安装于底盘本体上，换向驱动组件分别与移动驱动组件、万向轮组连接。