[发明专利]双轮式驱动模块和轮式运输机器人

权利要求书

1.一种双轮式驱动模块，其特征在于，包括：

导向环和行走转向机构；所述导向环设有安装通孔，所述行走转向机构包括支撑框架和两组一体化精密驱动单元，所述支撑框架安装于所述安装通孔内，所述支撑框架与所述导向环绕预设轴线可摆动地配合，以及二者绕所述安装通孔的中心线可转动地配合，所述预设轴线与所述中心线具有夹角；

每个所述一体化精密驱动单元均包括无框电机和摆线行星精密减速器，所述无框电机与摆线行星精密减速器共用一个壳体和一个输入曲柄轴，所述壳体与所述支撑框架连接，所述摆线行星精密减速器上设置有车轮。

2.根据权利要求1所述的双轮式驱动模块，其特征在于：

独立控制的所述两组一体化精密驱动单元分别驱动精密齿轮副进而驱动两个车轮；每组所述一体化精密驱动单元均采用精密减速器、电机和角度编码器一体化集成的方案，所述精密驱动单元通过角度编码器提升驱动电机的控制精度，通过所述精密减速器实现驱动单元的精确输出转角；每组所述精密齿轮副包括高精度直齿圆柱渐开线齿轮，且所述精密齿轮副的高速级齿轮由两片相位偏移的齿轮构成齿轮副啮合间隙消除机构，以提升齿轮副的运动输出精度。

3.根据权利要求1所述的双轮式驱动模块，其特征在于：

所述摆线行星精密减速器包括输入端盘、输出端盘、摆线轮、针齿组件、柱销组件、输入曲柄轴、角接触球轴承、深沟球轴承和圆柱滚子；所述针齿组件与摆线轮构成滚动摆线针齿啮合副，所述柱销组件与摆线轮、输入端盘、输出端盘构成销轴式输出机构，输入曲柄轴沿轴向穿过摆线轮，同时输入曲柄轴与摆线轮通过满装圆柱滚子转动配合。

4.根据权利要求3所述的双轮式驱动模块，其特征在于：

所述针齿组件由圆周均布的针齿和针齿套构成；所述针齿组件与所述摆线轮构成摆线针齿啮合副，通过调整摆线针齿啮合副的滚针尺寸来控制啮合副的啮合间隙。

5.根据权利要求3所述的双轮式驱动模块，其特征在于：

所述柱销组件包括柱销和柱销套；所述柱销的左端与输出端盘上均布的孔过盈配合，所述柱销的右端设有螺纹孔，所述柱销分别穿过摆线轮上的坐标孔通过螺钉与输入端盘连接；柱销套穿过销轴位于销轴和摆线轮坐标孔之间；每根所述销轴与两片摆线轮之间采用两独立销套支撑，通过调整销轴套壁厚来控制输出机构运动副之间的间隙。

6.根据权利要求1所述的双轮式驱动模块，其特征在于：

所述行走转向机构集成于所述导向环内，所述安装通孔的孔壁上具有导向滚道，所述支撑框架上具有导向部件，所述导向部件与所述导向滚道构成滚动接触副。

7.根据权利要求6所述的双轮式驱动模块，其特征在于：

所述导向滚道设置为圆弧滚道；所述导向部件设置为球状部件。

8.根据权利要求6所述的双轮式驱动模块，其特征在于：

所述支撑框架上还设有限位部件，所述限位部件用于在所述行走转向机构绕所述预设轴线摆动时与所述导向滚道抵接，以限制所述行走转向机构的摆动幅度。

9.根据权利要求1所述的双轮式驱动模块，其特征在于：

所述导向环与所述支撑框架之间安装有角度编码器；所述导向环上部设置有角度编码器定子安装支架以安装编码器定子；所述支撑框架结构上设置有角度编码器转子安装支架以安装编码器转子。

10.一种轮式运输机器人，其特征在于，所述轮式运输机器人包括：

权利要求1-9中任一项所述的双轮式驱动模块。