[发明专利]一种全向移动平台车及其驱动方法

摘要

本发明公开了一种全向移动平台车，包括平台，平台的底面上N个驱动轮组件，N个驱动轮组件排列成任意多边形，其中N为大于等于3的自然数，驱动轮组件包括套轴部件、中心轴和轮轴部件，套轴部件包括与平台底面固定的支座，同轴且可旋转地支承在支座径向内侧的套轴，以及同轴固定在套轴底端的叉座；中心轴同轴且可旋转地支承在套轴的径向内侧；轮轴部件位于叉座内，轮轴部件上装有驱动轮，轮轴部件与中心轴的底端相交啮合；全向平台车的底面上还设有转向驱动组件，转向传动机构、移位驱动组件和移位传动机构；转向传动机构为一个用以将所有的套轴和转向驱动组件连接，并使所有的套轴同步同向旋转的联动系统；移位传动机构为一个用以将所有的中心轴和移位驱动组件连接并使所有的中心轴同步同向旋转的联动系统。

主权项

一种全向移动平台车，包括平台，所述平台的底面上N个驱动轮组件，所述的N个驱动轮组件排列成任意多边形，其中N为大于等于三的自然数，其特征在于：所述驱动轮组件包括：套轴部件、中心轴和轮轴部件，所述套轴部件是竖直设置的，包括与所述平台底面固定的支座，同轴支承在所述支座径向内侧，并可在所述支座径向内侧旋转的套轴，以及同轴固定在所述套轴底端的叉座；所述中心轴同轴地支承在所述套轴的径向内侧，并可在所述套轴径向内侧旋转；所述轮轴部件位于所述叉座内，所述轮轴部件上装有驱动轮，所述轮轴部件与所述中心轴的底端相交啮合；所述全向平台车的底面上还设有转向驱动组件，转向传动机构、移位驱动组件和移位传动机构；所述转向传动机构为一个用以将所有所述驱动轮组件的套轴和所述转向驱动组件连接，并使所有所述驱动轮组件的套轴同步同向旋转的联动系统；所述移位传动机构为一个用以将所有所述驱动轮组件的中心轴和所述移位驱动组件连接并使所有所述驱动轮组件的中心轴同步同向旋转的联动系统，所述轮轴组件分为水平且平行设置的上轮轴和下轮轴，所述上轮轴和所述中心轴的底端通过一对伞形齿轮啮合，所述上轮轴通过轮轴传动结构，带动所述下轮轴同步转动，所述驱动轮套接在所述下轮轴的中部位置，所述转向驱动组件上配备可调速的转向驱动电机，在所述移位驱动组件上配备可调速的移位驱动电机，通过调整所述转向驱动电机和所述移位驱动电机的转速，实现所有驱动轮组件上的套轴和中心轴同步同向同角速度旋转，实现所述全向移动平台车的原地360°转向，所述转向驱动组件还包括转向轴和转向支座，所述转向支座固定在所述平台的底面，所述转向轴同轴且可旋转地支承在所述转向支座的径向内侧，所述转向驱动电机的驱动轴是水平设置的，且与所述转向驱动轴的底端相交啮合，驱动所述转向轴旋转，所述转向轴通过所述转向传动机构，带动所有驱动轮组件的套轴同步同向旋转；所述移位驱动组件还包括移位轴和移位支座，所述移位支座与所述平台的底面固定，所述移位轴同轴且可旋转地支承在所述移位支座的径向内侧，所述移位驱动电机的驱动轴是水平设置的，且与所述移位驱动轴的底端相交啮合，驱动所述移位轴旋转，所述移位轴通过所述移位传动机构，带动所有驱动轮组件的中心轴同步同向旋转；所述转向驱动电机和所述移位驱动电机均为可调速电机，所述转向传动机构包括套接在所有所述驱动轮组件的套轴顶端的，以及套接在所述转向驱动组件的转向轴顶端的转向驱动双链轮，所述转向驱动双链轮分为上下同轴设置的上链轮和下链轮，所述的N+1个转向驱动双链轮，通过交替设置的转向驱动上链条和转向驱动下链条依次串联起来，所述转向驱动上链条连接任意两个相邻转向驱动双链轮的上链轮，所述下转向链条依次连接任意两个相邻转向驱动双链轮的下链轮，所述移位传动机构包括套接在所有所述驱动轮组件的中心轴顶端的，以及套接在所述移位驱动组件的移位轴顶端的移位驱动双链轮，所述移位驱动双链轮分为上下同轴设置的上链轮和下链轮，所述的N+1个移位驱动双链轮，通过依次设置的移位驱动上链条和移位驱动下链条交替串联起来，所述移位驱动上链条连接任意两个相邻移位驱动双链轮的上链轮，所述下移位链条依次连接任意两个相邻移位驱动双链轮的下链轮。