CN107364281A - 球形轮胎驱动系统、方法及具有该系统的球形轮胎汽车 - Google Patents

Abstract

球形轮胎驱动系统，包括球形轮胎、动力驱动装置、转向定位装置、控制模块、电源模块。所述动力驱动装置用于为球形轮胎提供动力和刹车保障，并与转向定位装置结合，使球形轮胎完成任意角度的旋转，其包括弧形支撑架、多个驱动滚轮、刹车装置、连接管、控制电缆Ⅰ；所述转向定位装置，包括定子机构、转子机构、控制电缆Ⅱ。同时，本发明还公开了一种球形轮胎驱动方法及具有球形轮胎驱动系统的球形轮胎汽车。本发明球形轮胎驱动系统、方法及具有该系统的球形轮胎汽车，实现汽车轮胎在地平面上任意范围角度的转动，从而提升汽车的运动性能，使汽车能轻易完成左右平移，原地掉头，平移变道等动作，为汽车驾驶带来极大便利。

Description

球形轮胎驱动系统、方法及具有该系统的球形轮胎汽车

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体涉及智能汽车技术领域，尤其涉及自动驾驶汽车和无人驾驶车辆。

背景技术

轮胎是汽车重要组成部件之一，其主要作用是支撑汽车质量，承受汽车负荷；传递牵引和制动扭矩，保证车轮与路面附着力；减轻和吸收汽车行驶时的振动和冲击力，防止汽车零部件受到剧烈振动和早期损坏，适应汽车高速性能并降低行驶时噪声，保证汽车行驶安全性、操纵稳定性、舒适性和节能经济性。

目前市面上所见的轮胎均为圆形的传统轮胎，传统轮胎结合传统的动力驱动系统和驱动方式，使得传统轮胎具备了各种优异性能，并发展到今天所有汽车均采用传统圆形轮胎的局面。由于传统圆形轮胎均采用轴心驱动，这注定了传统圆形轮胎在地平面上只能在一定角度范围内转动，如此，很大程度上增加了汽车驾驶难度和限制了汽车的运动方式（如汽车无法左右平移，无法原地掉头，无法平移变道等等）。如今，随着汽车驾驶的智能化和无人驾驶汽车的出现，新的形势对汽车的运动方式和运动性能提出了新的要求。如果汽车轮胎在地平面上能实现360°范围内任意转动，这将很大程度提升汽车的运动性能，而球形轮胎正好贴合了这一现实需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种球形轮胎驱动系统、方法及具有该系统的球形轮胎汽车，改变传统汽车轮胎依靠车轮轴心力驱动的方式，而采用球形轮胎的轮胎表面摩擦力驱动方式，实现汽车轮胎在地平面上任意范围角度的转动，从而提升汽车的运动性能，使汽车能轻易完成左右平移，原地掉头，平移变道等基本动作，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

第一方面：本发明提供一种球形轮胎驱动系统，所述球形轮胎驱动系统，包括球形轮胎、动力驱动装置、转向定位装置、控制模块、电源模块。其中，所述球形轮胎为能任意方向旋转，外表面为耐磨材料的球体；所述动力驱动装置安装于球形轮胎上方，其包括弧形支撑架、安装于弧形支撑架两侧对称分布的多个驱动滚轮、安装于弧形支撑架内侧的刹车装置、固定于弧形支撑架上方的连接管、用于控制驱动滚轮转动和刹车装置动作的控制电缆Ⅰ；所述转向定位装置，包括可与汽车底盘连接的定子机构、与动力驱动装置连接的转子机构、用于控制转向定位装置转向定位的控制电缆Ⅱ；所述控制模块，包括控制指令接收子模块和控制指令发送子模块；所述电源模块用于为动力驱动装置和转向定位装置提供电源，其通过电源电缆连接于控制模块上。

所述动力驱动装置，用于为球形轮胎提供动力和刹车保障，并与转向定位装置结合，使球形轮胎完成任意角度的旋转；

所述动力驱动装置包括：

弧形支撑架，用于连接动力驱动装置各部件，并起到支撑作用；

驱动滚轮，由驱动马达和与球形轮胎表面接触的曲线形驱动滚筒组成，用于给球形轮胎提供动力，驱动球形轮胎转动。其中所述驱动马达可安装于驱动滚筒两端，亦可安装于驱动滚筒内部，作用均是驱使驱动滚筒旋转，进而驱动球形轮胎转动；所述驱动滚轮包含多个，对称安装于弧形支撑架两侧；

刹车装置，用于在必要情形下，给球形轮胎提供制动保障；

连接管，用于连接转向定位装置，其内部留有管道，便于控制电缆走线；

控制电缆Ⅰ，用于为驱动滚轮的驱动马达和刹车装置提供电力，并依据控制模块发出的指令，控制驱动滚轮转动和刹车装置动作。

所述转向定位装置，用于为动力驱动装置提供地平面平行平面内的旋转定位功能，其依据控制模块发出的指令，控制动力驱动装置在地平面平行平面内完成一定角度的旋转和定位；

所述转向定位装置包括：

定子机构，用于与汽车底盘形成固定连接，保障动力驱动装置与汽车本体位置的相对固定；

转子机构，用于与动力驱动装置的连接管形成固定连接，驱使动力驱动装置在地平面平行平面内旋转；

控制电缆Ⅱ，用于为转向定位装置提供电力，并依据控制模块发出的指令，通过转向定位装置控制动力驱动装置在地平面平行平面内旋转和定位。

所述控制模块，用于依据驾驶员或无人驾驶系统发出的汽车行驶指令要求，向动力驱动装置和转向定位装置下达实时行驶指令，从而控制动力驱动装置上的（驱动滚轮上的）驱动马达和刹车装置以及转向定位装置的运动模式，进而控制球形轮胎的运动模式；

所述控制模块包括：

控制指令接收子模块，用于接受驾驶员或无人驾驶系统发出的指令；

控制指令发送子模块，用于向动力驱动装置和转向定位装置下达实时行驶指令。

所述电源模块用于为动力驱动装置和转向定位装置提供电源，其通过电缆与控制模块连接。

优选地，所述转向定位装置采用步进电机结构，其中，步进电机的定子作为转向定位装置的定子机构，步进电机的转子作为转向定位装置的转子机构，步进电机的中心轴作为动力驱动装置的连接管。

本发明所述的球形轮胎驱动系统，其特征在于：一方面，控制模块通过实时控制指令控制动力驱动装置上弧形支撑架两侧的驱动马达的转速、转向、力矩，从而控制球形轮胎的运动模式。当弧形支撑架两侧的驱动马达的转速、转向、力矩一致时，球形轮胎会在地平面内做直线运动（如前进或后退）；当弧形支撑架两侧的驱动马达的转速、转向、力矩存在差异时，球形轮胎就会在地平面内做曲线运动（如转弯）；当弧形支撑架两侧的驱动马达的转速、力矩一致，而转向相反时，球形轮胎会在地平面内原地旋转。另一方面，控制模块通过实时控制指令控制转向定位装置的转子机构的转动角度，结合动力驱动装置因支撑架两侧的驱动马达的转速、转向、力矩存在的差异，而在地平面平行平面内形成的旋转力，当弧形支撑架旋转到控制模块指令要求转向定位装置的转子机构所转动的角度时，转向定位装置的转子机构与定子机构并形成即时锁定状态，从而使动力驱动装置形成即时定位。

第二方面：本发明提供一种球形轮胎驱动方法，具体如下：

（1）球形轮胎正上方安装一动力驱动装置，动力驱动装置上安装有两排左右对称分布的若干个驱动滚轮，驱动滚轮架设于球形轮胎正上方，并与球形轮胎接触，当驱动滚轮滚动时，通过驱动滚轮与球形轮胎之间的摩擦力，可以驱使球形轮胎转动；

（2）驱动滚轮优选驱动马达驱动，每个驱动滚轮配备一个驱动马达，驱动马达的转速、转向、力矩等参数均由汽车的控制模块控制，控制模块通过发出即时控制指令，控制每个驱动马达的即时转速、转向、力矩等，从而控制球形轮胎的运动模式；

（3）动力驱动装置上方安装一转向定位装置，用于实现动力驱动装置的即时转向和定位。转向定位装置可以采用机械齿轮传动结构实现转向定位，亦可采用步进电机结构实现转向定位。当采用步进电机结构实现转向定位时，转向定位装置连接控制模块，控制模块通过发出即时控制指令，控制转向定位装置的即时转动角度，当转向定位装置旋转到控制模块即时指令要求的角度时，转向定位装置形成锁定状态，不再旋转，使转向定位装置定位，从而实现动力驱动装置的即时转向和定位。

本发明所述的球形轮胎驱动方法，其特征在于：控制模块接收到驾驶员或无人驾驶系统的行驶要求指令后，控制模块同时给球形轮胎上方的动力驱动装置和转向定位装置发出即时指令，一方面，即时指令设定了转向定位装置的旋转角度，另一方面，即时指令设定了动力驱动装置上两排驱动马达的转速、转向、力矩等即时参数，上述两方面的结合，实现了球形轮胎的各种运动模式。

第三方面：本发明提供一种具有上述球形轮胎驱动系统的球形轮胎汽车，所述球形轮胎汽车，包括汽车本体、四套球形轮胎驱动系统、多单元集成控制模块。其中，所述汽车本体，包括除球形轮胎驱动系统以外的其他汽车常设部件；所述四套球形轮胎驱动系统均安装于所述汽车本体上，其中每套球形轮胎驱动系统均包括球形轮胎、动力驱动装置、转向定位装置、控制模块、电源模块；所述多单元集成控制模块，实际为四个单个球形轮胎驱动系统的控制模块的集成。

本发明所述的具有上述球形轮胎驱动系统的球形轮胎汽车，其特征在于：球形轮胎汽车的即时运动模式是由四个球形轮胎独立运动的结合完成的。具体过程为，球形轮胎汽车的多单元集成控制模块接收到驾驶员或无人驾驶系统的行驶要求指令后，同时向四套球形轮胎驱动系统发出即时指令，四套球形轮胎驱动系统依据各自的即时指令驱使各自球形轮胎运动，四个球形轮胎运动的结合，驱使球形轮胎汽车完成各种模式的运动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一方面，球形轮胎驱动系统可实现汽车轮胎在地平面上任意范围角度的转动，从而提升汽车的运动性能，使汽车能轻易完成左右平移，原地掉头，平移变道等基本动作，为汽车驾驶带来极大便利；另一方面，随着无人驾驶技术的发展，球形轮胎驱动系统由于其独有的万向性，其在提升无人驾驶汽车安全性，舒适性、易控性等方面具有明显优势。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的球形轮胎驱动系统的结构示意图。

图2为本发明较佳实施例的球形轮胎驱动系统的驱动部分的主视图。

图3为本发明较佳实施例的球形轮胎驱动系统的驱动部分的侧视图。

图4为本发明较佳实施例的球形轮胎驱动系统的驱动部分的俯视图。

图5为本发明较佳实施例的球形轮胎驱动系统的驱动部分的运动模式举例示意图。

图6为本发明较佳实施例的具有上述球形轮胎驱动系统的球形轮胎汽车的结构示意图。

图7为本发明较佳实施例的球形轮胎汽车的左右平移运动举例示意图。

附图标记：汽车本体-1；动力驱动装置-2；弧形支撑架-21；驱动滚轮-22；驱动马达-221；驱动滚筒-222；连接管-23；控制电缆Ⅰ-24；刹车装置-25；球形轮胎-3；转向定位装置-4；转子机构-41；定子机构-42；控制电缆Ⅱ-43；多单元集成控制模块-5；控制模块-51；电源模块-6；电源电缆-62。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

如图1所示，是本发明较佳实施例的球形轮胎驱动系统的结构示意图。

如图2、图3、图4所示，分别是本发明较佳实施例的球形轮胎驱动系统的驱动部分的主视图、侧视图、俯视图。

参照图1、图2、图3、图4，在该实施例中，所述球形轮胎驱动系统，包括球形轮胎3、动力驱动装置2、转向定位装置4、控制模块51、电源模块6。其中，所述球形轮胎3为能任意方向旋转，外表面为耐磨材料的球体；所述动力驱动装置2安装于球形轮胎3上方，其包括弧形支撑架21、安装于弧形支撑架21两侧对称分布的多个驱动滚轮22、安装于弧形支撑架21内侧的刹车装置25、固定于弧形支撑架21上方的连接管23、用于控制驱动滚轮22转动和刹车装置25动作的控制电缆Ⅰ24；所述转向定位装置4，包括可与汽车底盘连接的定子机构42、与动力驱动装置2连接的转子机构41、用于控制转向定位装置4转向定位的控制电缆Ⅱ43；所述控制模块51，包括控制指令接收子模块和控制指令发送子模块；所述电源模块6用于为动力驱动装置2和转向定位装置4提供电源，其通过电源电缆62连接于控制模块51上。

所述动力驱动装置2，用于为球形轮胎3提供动力和刹车保障，并与转向定位装置4结合，使球形轮胎3完成任意角度的旋转；

所述动力驱动装置2包括：

弧形支撑架21，用于连接动力驱动装置2各部件，并起到支撑作用；

驱动滚轮22，由驱动马达221和与球形轮胎表面接触的曲线形驱动滚筒222组成，用于给球形轮胎3提供动力，驱动球形轮胎3转动。本发明实施例中所述驱动马达221安装于驱动滚筒222内部，所述驱动滚轮22包含多个，对称安装于弧形支撑架21两侧；

刹车装置25，用于在必要情形下，给球形轮胎3提供制动保障；

连接管23，用于连接转向定位装置4，其内部留有管道，便于控制电缆Ⅰ24走线；

控制电缆Ⅰ24，用于为驱动滚轮22的驱动马达221和刹车装置25提供电力，并依据控制模块51发出的指令，控制驱动滚轮22转动和刹车装置25动作。

所述转向定位装置4，用于为动力驱动装置2提供地平面平行平面内旋转定位功能，其依据控制模块51发出的指令，控制动力驱动装置2在地平面平行平面内完成一定角度的旋转和定位；

所述转向定位装置4包括：

定子机构42，用于与汽车底盘形成固定连接，保障动力驱动装置2与汽车本体1位置的相对固定；

转子机构41，用于与动力驱动装置2的连接管23形成固定连接，驱使动力驱动装置2在地平面平行平面内旋转；

控制电缆Ⅱ43，用于为转向定位装置4提供电力，并依据控制模块51发出的指令，通过转向定位装置4控制动力驱动装置2在地平面平行平面内旋转和定位。

所述控制模块51，用于依据驾驶员或无人驾驶系统发出的汽车行驶指令要求，向动力驱动装置2和转向定位装置4下达实时行驶指令，从而控制动力驱动装置2上的（驱动滚轮22上的）驱动马达221和刹车装置25以及转向定位装置4的运动模式，进而控制球形轮胎3的运动模式；

所述控制模块51包括：

控制指令接收子模块，用于接受驾驶员或无人驾驶系统发出的指令；

控制指令发送子模块，用于向动力驱动装置2和转向定位装置4下达实时行驶指令。

所述电源模块6用于为动力驱动装置2和转向定位装置4提供电源，其通过电缆与控制模块51连接。

本发明实施例中所述转向定位装置4采用步进电机结构，其中，步进电机的定子作为转向定位装置4的定子机构42，步进电机的转子作为转向定位装置4的转子机构41，步进电机的中心轴作为动力驱动装置2的连接管23。

本发明实施例所述的球形轮胎驱动系统，其特征在于：一方面，控制模块51通过实时控制指令控制动力驱动装置2上弧形支撑架21两侧的驱动马达221的转速、转向、力矩，从而控制球形轮胎3的运动模式。当弧形支撑架21两侧的驱动马达221的转速、转向、力矩一致时，球形轮胎3会在地平面内做直线运动（如前进或后退）；当弧形支撑架21两侧的驱动马达221的转速、转向、力矩存在差异时，球形轮胎3就会在地平面内做曲线运动（如转弯）；当弧形支撑架21两侧的驱动马达221的转速、力矩一致，而转向相反时，球形轮胎3会在地平面内原地旋转。另一方面，控制模块51通过实时控制指令控制转向定位装置4的转子机构41的转动角度，结合动力驱动装置2因支撑架21两侧的驱动马达的转速、转向、力矩存在的差异，而在地平面平行平面内形成的旋转力，当弧形支撑架21旋转到控制模块51指令要求转向定位装置4的转子机构41所转动的角度时，转向定位装置4的转子机构41与定子机构42并形成即时锁定状态，从而使动力驱动装置2形成即时定位。

相应地，本发明实施例还提供一种球形轮胎驱动方法，该方法包括：

（1）球形轮胎3正上方安装一动力驱动装置2，动力驱动装置2上安装有两排左右对称分布的若干个驱动滚轮22，驱动滚轮22架设于球形轮胎3正上方，并与球形轮胎3接触，当驱动滚轮22滚动时，通过驱动滚轮22与球形轮胎3之间的摩擦力，可以驱使球形轮胎3转动；

（2）本发明实施例驱动滚轮22采用驱动马达221驱动，每个驱动滚轮22配备一个驱动马达221，驱动马达221的转速、转向、力矩等参数均由汽车的控制模块51控制，控制模块51通过发出即时控制指令，控制每个驱动马达221的即时转速、转向、力矩等，从而控制球形轮胎3的运动模式；

（3）动力驱动装置2上方安装一转向定位装置4，用于实现动力驱动装置2的即时转向和定位，本发明实施例转向定位装置4采用步进电机结构实现转向定位，转向定位装置连接控制模块51，控制模块51通过发出即时控制指令，控制转向定位装置4的即时转动角度，当转向定位装置4旋转到控制模块51即时指令要求的角度时，转向定位装置4形成锁定状态，不再旋转，使转向定位装置4定位，从而实现动力驱动装置2的即时转向和定位。

本发明实施例所述的球形轮胎驱动方法，其特征在于：控制模块51接收到驾驶员或无人驾驶系统的行驶要求指令后，控制模块51同时给球形轮胎3上方的动力驱动装置2和转向定位装置4发出即时指令，一方面，即时指令设定了转向定位装置4的旋转角度，另一方面，即时指令设定了动力驱动装置2上两排驱动马达221的转速、转向、力矩等即时参数，上述两方面的结合，实现了球形轮胎3的各种运动模式。

如图5所示，是本发明较佳实施例的球形轮胎驱动系统的驱动部分的运动模式举例示意图（标记号参照图4）。

参照图5，本发明实施例所述球形轮胎驱动系统的驱动部分的运动模式的受控指令如下：

图5中A 图为球形轮胎3在地平面内做前进或后退的直线运动。此时，动力驱动装置2的受控指令为：弧形支撑架21两侧的驱动马达221的转速、转向、力矩保持一致；转向定位装置4的受控指令为：转子机构41不旋转直接定位；

图5中B 图为球形轮胎3在地平面内逆时针原地转动某一角度。此时，动力驱动装置2的受控指令为：弧形支撑架21两侧的驱动马221达的转速、力矩保持一致，同时，弧形支撑架21左侧的驱动马达221的转向为顺时针（从右侧视图），弧形支撑架21右侧的驱动马达221的转向为逆时针（从右侧视图）；转向定位装置4的受控指令为：转子机构41逆时针转动到指定角度后定位；

图5中C 图为球形轮胎3在地平面内顺时针原地转动某一角度。此时，动力驱动装置2的受控指令为：弧形支撑架21两侧的驱动马达221的转速、力矩保持一致，同时，弧形支撑架21左侧的驱动马达221的转向为逆时针（从右侧视图），弧形支撑架21右侧的驱动马达221的转向为顺时针（从右侧视图）；转向定位装置4的受控指令为：转子机构41顺时针转动到指定角度后定位；

图5中D 图为球形轮胎3在地平面内原地旋转90°后，做左侧平移或右侧平移直线运动。此时，动力驱动装置2的受控指令为：弧形支撑架21两侧的驱动马达221的转速、力矩保持一致，同时，在转向定位装置4的转子机构41定位前，弧形支撑架21两侧的驱动马达221的转向保持相反，待转向定位装置4的转子机构41转动90°度定位后，弧形支撑架21两侧的驱动马达221的转向保持相同；转向定位装置4的受控指令为：转子机构41顺时针或逆时针转动90°度后定位。

以上仅列举了本发明实施例所述的实现球形轮胎3部分运动模式的受控指令，参照以上举例，球形轮胎3的其他运动模式均可通过控制模块51调整弧形支撑架21两侧的驱动马达221和转向定位装置4的控制指令而实现，本发明此处不再详述。

如图6，是本发明较佳实施例的具有上述球形轮胎驱动系统的球形轮胎汽车的结构示意图。

参照图6，本发明实施例所述具有上述球形轮胎驱动系统的球形轮胎汽车，所述球形轮胎汽车，包括汽车本体1、四套球形轮胎驱动系统、多单元集成控制模块5。其中，所述汽车本体1，包括除球形轮胎驱动系统以外的其他汽车常设部件；所述四套球形轮胎驱动系统均安装于所述汽车本体1上，其中每套球形轮胎驱动系统均包括球形轮胎3、动力驱动装置2、转向定位装置4、控制模块51、电源模块6；所述多单元集成控制模块5，实际为四个单个球形轮胎驱动系统的控制模块51的集成。

本发明实施例所述的具有上述球形轮胎驱动系统的球形轮胎汽车，其特征在于：球形轮胎汽车的即时运动模式是由四个球形轮胎独立运动的结合完成的。具体过程为，球形轮胎汽车的多单元集成控制模块5接收到驾驶员或无人驾驶系统的行驶要求指令后，同时向四套球形轮胎驱动系统发出即时指令，四套球形轮胎驱动系统依据各自的即时指令驱使各自球形轮胎运动，四个球形轮胎运动的结合，驱使球形轮胎汽车完成各种模式的运动。

如图7，是本发明较佳实施例的球形轮胎汽车的左右平移运动举例示意图（标记号参照图6）。

参照图7，本发明实施例所述的球形轮胎汽车的左右平移运动的运动模式的受控指令为：四个球形轮胎3在地平面内原地旋转90°后，球形轮胎汽车做左侧平移或右侧平移直线运动。具体地，四个动力驱动装置2的受控指令均为：弧形支撑架两侧的驱动马达的转速、力矩保持一致，同时，在转向定位装置4的转子机构41定位前，弧形支撑架21两侧的驱动马达221的转向保持相反，待转向定位装置4的转子机构41转动90°度定位后，弧形支撑架21两侧的驱动马达221的转向保持相同；四个转向定位装置4的受控指令均为：转子机构41顺时针或逆时针转动90°度后定位。

以上仅列举了本发明实施例所述的实现球形轮胎汽车的左右平移运动模式的受控指令，参照以上举例，球形轮胎汽车的其他运动模式（如前进、倒车、原地掉头、平移变道等）均可通过多单元集成控制模块5调整四套球形轮胎驱动系统各自的弧形支撑架21两侧的驱动马达221和转向定位装置4的控制指令而实现，本发明此处亦不再详述。

相较现有技术，本发明的有益效果是：一方面，球形轮胎驱动系统可实现汽车轮胎在地平面上任意范围角度的转动，从而提升汽车的运动性能，使汽车能轻易完成左右平移，原地掉头，平移变道等基本动作，为汽车驾驶带来极大便利；另一方面，随着无人驾驶技术的发展，球形轮胎驱动系统由于其独有的万向性，其在提升无人驾驶汽车安全性，舒适性、易控性等方面具有明显优势。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的系统、方法及设备，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种球形轮胎驱动系统，其特征在于：所述系统，包括球形轮胎、动力驱动装置、转向定位装置、控制模块、电源模块；

所述球形轮胎为能任意方向旋转，外表面为耐磨材料的球体；

所述动力驱动装置，用于为球形轮胎提供动力和刹车保障，并与转向定位装置结合，使球形轮胎完成任意角度的旋转；

所述动力驱动装置包括：

弧形支撑架，用于连接动力驱动装置各部件，并起到支撑作用；

驱动滚轮，由驱动马达和与球形轮胎表面接触的曲线形驱动滚筒组成，用于给球形轮胎提供动力，驱动球形轮胎转动；其中所述驱动马达可安装于驱动滚筒两端，亦可安装于驱动滚筒内部，作用均是驱使驱动滚筒旋转，进而驱动球形轮胎转动；所述驱动滚轮包含多个，对称安装于弧形支撑架两侧；

刹车装置，用于在必要情形下，给球形轮胎提供制动保障；

连接管，用于连接转向定位装置，其内部留有管道，便于控制电缆走线；

控制电缆Ⅰ，用于为驱动滚轮的驱动马达和刹车装置提供电力，并依据控制模块发出的指令，控制驱动滚轮转动和刹车装置动作；

所述转向定位装置，用于为动力驱动装置提供地平面平行平面内的旋转定位功能，其依据控制模块发出的指令，控制动力驱动装置在地平面平行平面内完成一定角度的旋转和定位；

所述转向定位装置包括：

定子机构，用于与汽车底盘形成固定连接，保障动力驱动装置与汽车本体位置的相对固定；

转子机构，用于与动力驱动装置的连接管形成固定连接，驱使动力驱动装置在地平面平行平面内旋转；

控制电缆Ⅱ，用于为转向定位装置提供电力，并依据控制模块发出的指令，通过转向定位装置控制动力驱动装置在地平面平行平面内旋转和定位；

所述控制模块，用于依据驾驶员或无人驾驶系统发出的汽车行驶指令要求，向动力驱动装置和转向定位装置下达实时行驶指令，从而控制动力驱动装置上的（驱动滚轮上的）驱动马达和刹车装置以及转向定位装置的运动模式，进而控制球形轮胎的运动模式；

所述控制模块包括：

控制指令接收子模块，用于接受驾驶员或无人驾驶系统发出的指令；

控制指令发送子模块，用于向动力驱动装置和转向定位装置下达实时行驶指令；

所述电源模块用于为动力驱动装置和转向定位装置提供电源，其通过电缆与控制模块连接。

2.如权利要求1所述的球形轮胎驱动系统，其特征在于：一方面，控制模块通过实时控制指令控制动力驱动装置上弧形支撑架两侧的驱动马达的转速、转向、力矩，从而控制球形轮胎的运动模式；另一方面，控制模块通过实时控制指令控制转向定位装置的转子机构的转动角度，结合动力驱动装置因支撑架两侧的驱动马达的转速、转向、力矩存在的差

异，而在地平面平行平面内形成的旋转力，当弧形支撑架旋转到控制模块指令要求转向定位装置的转子机构所转动的角度时，转向定位装置的转子机构与定子机构并形成即时锁定状态，从而使动力驱动装置形成即时定位。

3.如权利要求1所述的转向定位装置，其特征在于：优选地，所述转向定位装置采用步进电机结构，其中，步进电机的定子作为转向定位装置的定子机构，步进电机的转子作为转向定位装置的转子机构，步进电机的中心轴作为动力驱动装置的连接管。

4.球形轮胎驱动方法，其特征在于，所述方法包括：

（1）球形轮胎正上方安装一动力驱动装置，动力驱动装置上安装有两排左右对称分布的若干个驱动滚轮，驱动滚轮架设于球形轮胎正上方，并与球形轮胎接触，当驱动滚轮滚动时，通过驱动滚轮与球形轮胎之间的摩擦力，可以驱使球形轮胎转动；

（2）驱动滚轮优选驱动马达驱动，每个驱动滚轮配备一个驱动马达，驱动马达的转速、转向、力矩等参数均由汽车的控制模块控制，控制模块通过发出即时控制指令，控制每个驱动马达的即时转速、转向、力矩等，从而控制球形轮胎的运动模式；

（3）动力驱动装置上方安装一转向定位装置，用于实现动力驱动装置的即时转向和定位；转向定位装置可以采用机械齿轮传动结构实现转向定位，亦可采用步进电机结构实现转向定位；当采用步进电机结构实现转向定位时，转向定位装置连接控制模块，控制模块通过发出即时控制指令，控制转向定位装置的即时转动角度，当转向定位装置旋转到控制模块即时指令要求的角度时，转向定位装置形成锁定状态，不再旋转，使转向定位装置定位，从而实现动力驱动装置的即时转向和定位。

5.如权利要求4所述的球形轮胎驱动方法，其特征在于：控制模块接收到驾驶员或无人驾驶系统的行驶要求指令后，控制模块同时给球形轮胎上方的动力驱动装置和转向定位装置发出即时指令，一方面，即时指令设定了转向定位装置的旋转角度，另一方面，即时指令设定了动力驱动装置上两排驱动马达的转速、转向、力矩等即时参数，上述两方面的结合，实现了球形轮胎的各种运动模式。

6.球形轮胎汽车，其特征在于，所述汽车包括：包括汽车本体、四套球形轮胎驱动系统、多单元集成控制模块；其中，所述汽车本体，包括除球形轮胎驱动系统以外的其他汽车常设部件；所述四套球形轮胎驱动系统均安装于所述汽车本体上，其中每套球形轮胎驱动系统均包括球形轮胎、动力驱动装置、转向定位装置、控制模块、电源模块；所述多单元集成控制模块，实际为四个单个球形轮胎驱动系统的控制模块的集成。

7.如权利要求6所述的球形轮胎汽车，其特征在于：球形轮胎汽车的即时运动模式是由四个球形轮胎独立运动的结合完成的；具体过程为，球形轮胎汽车的多单元集成控制模块接收到驾驶员或无人驾驶系统的行驶要求指令后，同时向四套球形轮胎驱动系统发出即时指令，四套球形轮胎驱动系统依据各自的即时指令驱使各自球形轮胎运动，四个球形轮胎运动的结合，驱使球形轮胎汽车完成各种模式的运动。