CN104401397A - 全方向行走驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种全方向行走驱动装置,轴座以可沿竖轴旋转的方式被安装，轴座上固设有水平轴，水平轴两端安装有可自由旋转的轮，两个电机分别驱动两端的轮旋转。本发明提供的一种全方向行走驱动装置，通过在两端的轮分别设置驱动装置，将行走的动力分担到行走和操舵上，并利用速度差实现转向，减小了对搬送面的负荷，尤其是车辆停止时，操舵转向过程中行走轮的旋转没有出现滑动摩擦，使搬送面的负荷大大减小。对于需要确定正确位置的无人搬送机，在行走面强度较弱等行走条件下正常工作也变得可行，并且对比以前的同等负载量的搬送机，本发明需要动力更小，可以实现大幅的降低成本。

Description

全方向行走驱动装置

技术领域

本发明涉及一种行走装置，特别是一种全方向行走驱动装置。

背景技术

现有的移动车辆的行走机构，通常是由操舵机构和行走机构构成，例如使用无人搬送车的汽车生产工厂中，压铸部件、引擎、行驶部件、卷材以及压铸模具的搬送，还有住宅制造工厂使用的移动车辆，搬送住宅单元等比较大型并且重的部件，搬送的部件的大小、形状、重量的变化幅度非常大，并且用于搬送的无人车，根据搬送对象的重量大小、搬送速度等，需要的行走机构和操舵机构的性能和规格个数均不相同。

行走机构和操舵机构的动力使用电机的时候，行走机构的电机为满足满载搬送时候的性能需要有一个行走用驱动电机，操舵机构的电机为满足停止时满载操舵的性能需要有一个操舵用电机，总计需要两个电机。

但是，能够360度旋转的移动车辆从直进行走切换到横向行走的时候，需要停止进行姿势变更。一般的行走过程中的操舵力，只需要停止状态下的操舵力的10分之1以下的力。但是，停止状态下，可以360度旋转的移动车辆姿势变更时需要的操舵力，需要具备比行走的时候更大的操舵力。即停止时需要很大的操舵力，且车轮和搬送面有摩擦阻力，操舵力过大的话，对搬送面造成负担的就更大。即容易损坏工厂内的地面。尤其是需要确定正确位置的搬送机，其地面经过特殊处理，称为搬送面，以便于搬送机智能定位，则搬送面的损坏直接导致无人搬送车无法运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种全方向行走驱动装置，可以降低对地面的损坏，减少在停止状态下的操舵力，降低对于地面即搬送面的负担。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种全方向行走驱动装置,轴座以可沿竖轴旋转的方式被安装，轴座上固设有水平轴，水平轴两端安装有可自由旋转的轮，两个电机分别驱动两端的轮旋转。

优选的，所述的轴座与竖轴固定连接，竖轴与机架以可旋转的方式活动连接。

优选的，还设有检测竖轴转角的角度传感器。

可选的方案中，两个电机安装在轴座上，分别通过传动机构与两端的轮连接。

优选的，所述的传动机构中，电机与主动齿轮固定连接，轮的内侧设有齿，主动齿轮与齿啮合连接。

另一可选的方案中，所述的轮由轮毂和外轮组成，轮毂与水平轴固定连接，外轮与轮毂以可旋转的方式活动连接，在外轮的内侧设有永磁铁，轮毂的外侧设有电磁铁，永磁铁和电磁铁组成用于驱动外轮旋转的电机。

优选的，在固定的位置，还设有控制装置。

本发明提供的一种全方向行走驱动装置，通过在两端的轮分别设置驱动装置，将行走的动力分担到行走和操舵上，并利用速度差实现转向，减小了对搬送面的负荷，尤其是车辆停止时，操舵转向过程中行走轮的旋转没有出现滑动摩擦，使搬送面的负荷大大减小。对于需要确定正确位置的无人搬送机，在行走面强度较弱等行走条件下正常工作也变得可行，并且对比以前的同等负载量的搬送机，本发明需要动力更小，可以实现大幅的降低成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的另一种结构示意图。

图中：机架1，竖轴2，角度传感器3，轴座4，第一轮5，自行走轮51，外轮501，永磁铁502，电磁铁503，轮毂504，控制装置505，第二轮5'，第一电机6，第二电机6'，第一主动齿轮7，第二主动齿轮7'，水平轴8。

具体实施方式

实施例1：

如图1、2中，一种全方向行走驱动装置,轴座4以可沿竖轴旋转的方式被安装，轴座4上固设有水平轴8，水平轴8两端安装有可自由旋转的轮，两个电机分别驱动两端的轮旋转，现有技术中有足够多的机构可以实现两个单独的电机分别驱动单独的轮，例如电机通过减速机构分别连接各自的轮，减速机构可以是皮带、链条或者齿轮机构等。由此结构，可以实现行走，而且在静止状态下，可以实现360度的转向，由于采用利用速度差转向的方式，轮的底部与地面几乎没有滑动摩擦，因此不会对搬送面造成较大的负担，延长了搬送面的使用寿命。

优选的如图1、2中所示，所述的轴座4与竖轴2固定连接，竖轴2与机架1以可旋转的方式活动连接。

优选的，还设有检测竖轴2转角的角度传感器3。由此结构，检测竖轴2的旋转角度，以通过反馈旋转角度和自动控制的要求相一致。本例中，角度传感器3安装在机架1。

实施例2：

在实施例1的基础上，可选的方案中，两个电机安装在轴座4上，分别通过传动机构与两端的轮连接。

优选的，所述的传动机构中，电机与主动齿轮固定连接，轮的内侧设有齿，主动齿轮与齿啮合连接。通过内齿轮的方式，在实现减速的同时，也简化了结构，使传动更为可靠。图1中为便于观察，采用的是上下布置电机的结构，但是采用几乎并排布置也是可行的。如图1中，第一电机6的输出轴上设有第一主动齿轮7，第一主动齿轮7与第一轮5的内齿啮合连接；第二电机6'的输出轴上设有第二主动齿轮7'，第二主动齿轮7'与第二轮5'的内齿啮合连接。第一电机6和第二电机6'都固定安装在轴座4内，第一电机6和第二电机6'的轴分别从轴座4的两侧伸出，如图1中所示。

实施例3：

在实施例1的基础上，另一可选的方案中，所述的轮由轮毂504和外轮501组成，轮毂504与水平轴8固定连接，外轮501与轮毂504以可旋转的方式活动连接，在外轮501的内侧设有永磁铁502，轮毂504的外侧设有电磁铁503，永磁铁502和电磁铁503组成用于驱动外轮501旋转的电机。由此结构，将轮毂504与定子组合成为一体，进一步简化了结构，并增大了功率，尤其适用于搬送对象的重量大的工况。本例中，外轮501内侧设有内凹的结构，以便于安装永磁铁502，并在轮毂504实现被轴向限位的结构，相应地，轮毂504组装完成后在外缘具有外凸的结构，以和轮毂504的内凹结构形成可转动，并被轴向限位的结构，优选的，在二者的内凹和外凸结构之间设置有滚动轴承，图中未示出。电磁铁503与轮毂504固定连接，电磁铁503位于与永磁铁502相对应的位置。

优选的，在固定的位置，还设有控制装置505。通过控制装置505实现直流电机的换向，以及电机的运行速度控制。

上述的实施例仅为便于理解而记载的本发明的优选技术方案，不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围以权利要求书的保护范围，包括在权利要求书中记载的技术特征的等同替换技术特征所涵盖的范围为准。

Claims (7)

1.一种全方向行走驱动装置,其特征是：轴座（4）以可沿竖轴旋转的方式被安装，轴座（4）上固设有水平轴（8），水平轴（8）两端安装有可自由旋转的轮，两个电机分别驱动两端的轮旋转。

2.根据权利要求1所述的一种全方向行走驱动装置,其特征是：所述的轴座（4）与竖轴（2）固定连接，竖轴（2）与机架（1）以可旋转的方式活动连接。

3.根据权利要求1所述的一种全方向行走驱动装置,其特征是：还设有检测竖轴（2）转角的角度传感器（3）。

4.根据权利要求1~3任一项所述的一种全方向行走驱动装置,其特征是：两个电机安装在轴座（4）上，分别通过传动机构与两端的轮连接。

5.根据权利要求4所述的一种全方向行走驱动装置,其特征是：所述的传动机构中，电机与主动齿轮固定连接，轮的内侧设有齿，主动齿轮与齿啮合连接。

6.根据权利要求1~3任一项所述的一种全方向行走驱动装置,其特征是：所述的轮由轮毂（504）和外轮（501）组成，轮毂（504）与水平轴（8）固定连接，外轮（501）与轮毂（504）以可旋转的方式活动连接，在外轮（501）的内侧设有永磁铁（502），轮毂（504）的外侧设有电磁铁（503），永磁铁（502）和电磁铁（503）组成用于驱动外轮（501）旋转的电机。

7.根据权利要求6所述的一种全方向行走驱动装置,其特征是：在固定的位置，还设有控制装置（505）。