CN108945147B - 一种差动轮及全向移动平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及驱动轮技术领域，提供了一种差动轮及全向移动平台，差动轮包括差动驱动机构，差动驱动机构包括第一差动驱动组件、第二差动驱动组件以及固定组件，第一差动驱动组件包括第一电机、第一传动单元以及第一输出驱动轮，第一传动单元与第一电机连接，且第一传动单元与第一输出驱动轮连接；第二差动驱动组件包括第二电机、第二传动单元以及第二输出驱动轮，第二传动单元与第二电机连接，且第二传动单元与第二输出驱动轮连接；固定组件包括底板，第一电机和第二电机均固定连接在底板上，且第一输出驱动轮和第二输出驱动轮分别位于底板的相对两侧；差动轮结构简单，整体结构小巧，可用于活动范围更加狭窄的场合。

Description

一种差动轮及全向移动平台

技术领域

本发明涉及驱动轮技术领域，更具体地说，是涉及一种差动轮及全向移动平台。

背景技术

随着科技的发展，在智能泊车、仓储物流、柔性装配等众多技术领域进行物品的搬运时，为了能够提升工作效率和可靠性，通常都会使用辅助工具来协助物品的搬运。其中全向移动平台因其可以全向移动，当其用于自动停车库的泊车机器人、智能仓储中的物流搬运车或柔性装配中的人机协作机器人等领域时，可以更加灵活高效地搬运物品，因而越来越受到市场的青睐。

目前全向移动平台多采用多舵轮或麦克纳姆轮来实现全向移动平台的全向移动，其中麦克纳姆轮由于其自身结构(麦克纳姆轮的滚子之间存在间隙，容易产生振动或打滑，导致能量损失严重)的原因，存在工作效率低、速度慢且制造成本高昂的问题；而舵轮的尺寸一般较大，当将舵轮用于全向移动平台时，全向移动平台的整体尺寸太大，无法适用于空间狭小的场合，因此其应用场景有限。

以上不足，有待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种差动轮，以解决现有全向移动平台无法应用于空间狭小的场合的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种差动轮，包括差动驱动机构，所述差动驱动机构包括第一差动驱动组件、第二差动驱动组件以及固定组件；

所述第一差动驱动组件包括第一电机、第一传动单元以及第一输出驱动轮，所述第一传动单元与所述第一电机连接，且所述第一传动单元与所述第一输出驱动轮连接；

所述第二差动驱动组件包括第二电机、第二传动单元以及第二输出驱动轮，所述第二传动单元与所述第二电机连接，且所述第二传动单元与所述第二输出驱动轮连接；

所述固定组件包括底板，所述第一电机和所述第二电机均固定连接在所述底板上，且所述第一输出驱动轮和所述第二输出驱动轮分别位于所述底板的相对两侧。

在一个实施例中，所述第一电机设有第一电机轴，所述第一传动单元至少包括套设在所述第一电机轴上的第一电机齿轮以及与所述第一输出驱动轮连接的第一驱动轮齿轮，所述第一电机齿轮带动所述第一驱动轮齿轮转动；

所述第二电机设有第二电机轴，所述第二传动单元至少包括套设在所述第二电机轴上的第二电机齿轮以及与所述第二输出驱动轮连接的第二驱动轮齿轮，所述第二电机齿轮带动所述第二驱动轮齿轮转动。

在一个实施例中，所述第一传动单元还包括与所述第一电机齿轮啮合的第一齿轮以及与所述第一驱动轮齿轮啮合的第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮共轴连接；

所述第二传动单元还包括与所述第二电机齿轮啮合的第三齿轮以及与所述第二驱动轮齿轮啮合的第四齿轮，所述第三齿轮和所述第四齿轮共轴连接。

在一个实施例中，所述固定组件还包括固定连接在所述底板上的第一侧板和第二侧板；

所述第一侧板上开设有供所述第一电机轴穿过的第一电机轴通孔、供所述第一驱动轮的轴穿过的第一驱动轮轴通孔以及供所述第一齿轮的轴穿过的第一齿轮轴通孔；

所述第二侧板上开设有供所述第二电机轴穿过的第二电机轴通孔、供所述第二驱动轮的轴穿过的第二驱动轮轴通孔以及供所述第三齿轮的轴穿过的第三齿轮轴通孔。

在一个实施例中，所述第一传动单元包括第一传动部以及第一行星减速部，所述第一传动部的一端与所述第一电机连接，所述第一传动部的另一端与所述第一行星减速部连接，所述第一行星减速部与所述第一输出驱动轮连接；

所述第二传动单元包括第二传动部以及第二行星减速部，所述第二传动部的一端与所述第二电机连接，所述第二传动部的另一端与所述第二行星减速部连接，所述第二行星减速部与所述第二输出驱动轮连接。

在一个实施例中，所述差动驱动机构还包括箱体，所述箱体盖设于所述底板上，且所述第一电机、所述第一传动单元、所述第二电机以及所述第二传动单元均设于所述箱体内，所述第一输出驱动轮以及所述第二输出驱动轮分别位于所述箱体的两侧。

在一个实施例中，所述差动轮还包括固定机构，所述固定机构包括用于容置所述箱体的固定部以及封口部，所述固定部与所述封口部配合连接，所述差动驱动机构可相对所述固定部转动。

在一个实施例中，所述固定部的内壁设有环向轨道；

所述差动驱动机构还包括限制轴承组件，所述限制轴承组件包括与所述箱体均连接的轴向限制轴承和径向限制轴承，所述轴向限制轴承的轴向与所述环向轨道的轴向垂直，所述径向限制轴承的轴向与所述环向轨道的轴向平行，所述轴向限制轴承和所述径向限制轴承均容置于所述环向轨道中。

本发明的目的还在于提供一种全向移动平台，其特征在于：包括上述的差动轮、平台本体以及控制器，所述差动轮连接于所述平台本体的底部，所述控制器连接于所述平台本体上且与所述差动轮的第一电机和所述第二电机均连接。

在一个实施例中，所述全向移动平台还包括升降机构，所述升降机构包括升降台、与所述平台本体连接的升降组件以及用于控制所述升降组件的执行器，所述升降台与所述升降组件连接，所述执行器与所述升降组件连接，所述执行器与所述控制器连接。

本发明提供的一种差动轮的有益效果在于：

(1)本申请提供的差动轮结构简单，整体结构小巧，当其应用于全向移动平台时，可以有效减小全向移动平台的体积，使得全向移动平台整体结构小巧轻便，从而可以用于活动范围更加狭窄的场合，有效拓展其使用场景。

(2)通过分别控制差动轮第一电机和第二电机的工作状态，从而可以分别控制第一输出驱动轮和第二输出驱动轮的工作状态，一方面使得差动轮可以快速进行直行或旋转，从而可以通过差动驱动的方式控制差动轮全向运动，另一方面也使得设有驱动轮的全向移动平台可以快速进行直行或旋转等运动方式的调整，调节快速且灵活。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的差动轮的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的差动轮的爆炸结构示意图一；

图3为本发明实施例提供的差动轮的爆炸结构示意图二；

图4为本发明实施例提供的差动轮的第一差动驱动组件的结构示意图一；

图5为本发明实施例提供的差动轮的第一差动驱动组件的结构示意图二；

图6为本发明实施例提供的差动轮的第二差动驱动组件的结构示意图一；

图7为本发明实施例提供的差动轮的第二差动驱动组件的结构示意图二；

图8为本发明实施例提供的差动轮的固定组件的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的差动轮的另一种结构示意图；

图10为本发明实施例提供的差动轮的箱体和限制轴承组件的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的差动轮的箱体的结构示意图一；

图12为本发明实施例提供的差动轮的箱体的结构示意图二；

图13为本发明实施例提供的差动轮的一种固定机构的剖面结构示意图；

图14为本发明实施例提供的差动轮的另一种固定机构的结构示意图；

图15为本发明实施例提供的全向移动平台的升降组件收回时结构示意图；

图16为本发明实施例提供的全向移动平台的爆炸结构示意图；

图17为本发明实施例提供的全向移动平台的升降组件打开时结构示意图；

图18为本发明实施例提供的两个全向移动平台协作搬运物料时的结构示意图；

图19为本发明实施例提供的两个全向移动平台协作搬运物料时的爆炸结构示意图；

图20为本发明实施例提供的差动轮直向运动示意图；

图21为本发明实施例提供的差动轮旋转运动示意图；

图22为本发明实施例提供的全向移动平台直向运动示意图；

图23为本发明实施例提供的全向移动平台横向运动示意图；

图24为本发明实施例提供的全向移动平台斜向运动示意图；

图25为本发明实施例提供的全向移动平台的差动轮旋转运动示意图；

图26为本发明实施例提供的全向移动平台旋转运动示意图；

图27为本发明实施例提供的全向移动平台包含四个差动轮的结构示意图；

图28为本发明实施例提供的全向移动平台包含六个差动轮的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图4以及图6，一种差动轮1，包括差动驱动机构11，差动驱动机构11包括第一差动驱动组件111、第二差动驱动组件112以及固定组件113，第一差动驱动组件111包括第一电机1111、第一传动单元1112以及第一输出驱动轮1113，第一电机1111设有第一电机轴11110，第一传动单元1112与第一电机轴11110连接，且第一传动单元1112与第一输出驱动轮1113连接，从而第一电机1111通过第一传动单元1112带动第一输出驱动轮1113转动。第二差动驱动组件112包括第二电机1121、第二传动单元1122以及第二输出驱动轮1123，第二电机1121设有第二电机轴11210，第二传动单元1122与第二电机轴11210连接，且第二传动单元1122与第二输出驱动轮1123连接，从而第二电机1121通过第二传动单元1122带动第二输出驱动轮1123转动。固定组件113包括底板1131，第一电机1111和第二电机1121均固定连接在底板1131上，且第一输出驱动轮1113和第二输出驱动轮1123分别位于底板113的相对两侧。

本实施例提供的一种差动轮1的工作原理如下：

请参阅图20，当差动轮1需要直向运动(向前或向后运动)时，第一电机1111工作和第二电机1112工作，第一电机轴11110和第二电机轴11210朝同向转动，第一电机轴11110带动与其连接的第一传动单元1112工作，第一传动单元1112带动第一输出驱动轮1113转动，同时第二电机轴11210带动与其连接的第二传动单元1122工作，第二传动单元1122带动第二输出驱动轮1123转动，且第一输出驱动轮1113和第二输出驱动轮1123做同向等速运动，从而使得差动轮能够向前或向后运动。

当差动轮1需要旋转时，一种情况可以为：第一电机1111工作和第二电机1112工作，第一电机轴11110和第二电机轴11210朝同向转动，第一电机轴11110带动与其连接的第一传动单元1112工作，第一传动单元1112带动第一输出驱动轮1113转动，同时第二电机轴11210带动与其连接的第二传动单元1122工作，第二传动单元1122带动第二输出驱动轮1123转动，且第一输出驱动轮1113和第二输出驱动轮1123做同向不等速运动。当第一输出驱动轮1113的运动速度大于第二输出驱动轮1123的运动速度时，驱动轮1朝向运动速度更小的第二输出驱动轮1123的一侧转动；当第二输出驱动轮1123的运动速度大于第一输出驱动轮1113的运动速度，此时驱动轮1朝向运动速度更小的第一输出驱动轮1113的一侧转动。

请参阅图21，另一种情况为：第一电机1111工作和第二电机1112工作，第一电机轴11110和第二电机轴11210朝反向转动，第一电机轴11110带动与其连接的第一传动单元1112工作，第一传动单元1112带动第一输出驱动轮1113转动，同时第二电机轴11210带动与其连接的第二传动单元1122工作，第二传动单元1122带动第二输出驱动轮1123转动，此时第一输出驱动轮1113和第二输出驱动轮1123做反向运动，从而使得驱动轮1发生旋转。

在一个实施例中，差动轮1可用于全向移动平台中，由于驱动轮1可沿直线运动，也可以旋转，从而使得设有差动轮1的全向移动平台也可以沿直线运动或发生旋转，当旋转到需要的方向后再沿直线运动，或者也可以有其他的运动方式，运动方式灵活多样，能快速实现全向运动，满足不同使用场景的需求。同时由于本实施例提供的差动轮1结构简单，整体结构小巧，当其应用于全向移动平台时，可以有效减小全向移动平台的体积，使得全向移动平台整体结构小巧轻便，从而可以用于活动范围更加狭窄的场合，有效拓展其使用场景。

本实施例提供的一种差动轮1的有益效果在于：

(1)本实施例提供的差动轮1结构简单，整体结构小巧，当其应用于全向移动平台时，可以有效减小全向移动平台的体积，使得全向移动平台整体结构小巧轻便，从而可以用于活动范围更加狭窄的场合，有效拓展其使用场景。

(2)通过分别控制第一电机1111和第二电机1121的工作状态，从而可以分别控制第一输出驱动轮1113和第二输出驱动轮1123的工作状态，一方面使得差动轮1可以快速进行直行或旋转，从而可以通过差动驱动的方式控制差动轮1全向运动，另一方面也使得设有驱动轮1的全向移动平台可以快速进行直行或旋转等运动方式的调整，调节快速且灵活。

在一个实施例中，第一电机1111和第二电机1121相互平行固定设于底板113的表面，且第一电机轴11110和第二电机轴11210相互平行，进而使得第一输出驱动轮1113的轴线与第二输出驱动轮1123的轴线相互平行。

请参阅图5，进一步地，第一传动单元1112至少包括套设在第一电机轴11110上的第一电机齿轮11121以及与第一输出驱动轮1113连接的第一驱动轮齿轮11122，第一电机齿轮11121带动第一驱动轮齿轮11122转动；第二传动单元1122至少包括套设在第二电机轴11210上的第二电机齿轮11221以及与第二输出驱动轮1123连接的第二驱动轮齿轮11222，第二电机齿轮11221带动第二驱动轮齿轮11222转动。

在一个实施例中，第一传动单元1112包括相互啮合的第一电机齿轮11121以及第一驱动轮齿轮11122，第一电机齿轮11121相对第一电机轴11110固定，第一驱动轮齿轮11122和第一输出驱动轮1113均套设在第一驱动轮轴11130上且均相对第一驱动轮轴11130固定。当第一电机1111工作时，第一电机轴11110带动第一电机齿轮11121转动，第一电机齿轮11121带动与其啮合的第一驱动轮齿轮11122转动，进而第一驱动轮齿轮11122带动与其共轴的第一输出驱动轮1113转动。

在一个实施例中，第一驱动轮轴11130上固定设有与所述第一输出驱动轮1113连接的第一连接部11131，第一连接部11131优选为圆盘状且开设有供螺钉穿过的通孔，第一输出驱动轮1113上与该通孔相对应的位置也相应设有通孔，第一连接部11131和第一输出驱动轮1113可通过螺钉开拆卸连接，一方面使得第一输出驱动轮1113的安装、拆卸、维护和更换更加方便，另一方面使得第一输出驱动轮1113与第一驱动轮轴11130相对固定，确保了第一驱动轮轴11130可带动第一输出驱动轮1113转动。应当理解的是，第一连接部11131和第一输出驱动轮1113也可以通过其他方式相互连接，并不仅限于上述的方式。

在一个实施例中，第一电机齿轮11121和第一驱动轮齿轮11122的传动比小于1，即第一电机齿轮11121的齿数小于第一驱动轮齿轮11122的齿数，在啮合转动的过程中，第一驱动轮齿轮11122的转动速度小于第一电机齿轮11121的转动速度，从而第一电机齿轮11121和第一驱动轮齿轮11122构成减速齿轮组，第一电机齿轮11121作为减速齿轮带动第一输出驱动轮1113转动。采用减速齿轮组，有助于增大第一电机1111的输出力，从而增强第一输出驱动轮1113的输出力。应当理解的是，第一电机齿轮11121和第一驱动轮齿轮11122的传动比也可以为其他值(例如等于1或大于1)，此处不做限制。

请参阅图7，在一个实施例中，第二传动单元1122包括相互啮合的第二电机齿轮11221以及第二驱动轮齿轮11222，第二电机齿轮11221相对第二电机轴11210固定，第二驱动轮齿轮11222和第二输出驱动轮1123均套设在第二驱动轮轴11230上且均相对第二驱动轮轴11230固定。当第二电机1121工作时，第二电机轴11210带动第二电机齿轮11221转动，第二电机齿轮11221带动与其啮合的第二驱动轮齿轮11222转动，进而第二驱动轮齿轮11222带动与其共轴的第二输出驱动轮1123转动。

在一个实施例中，第二驱动轮轴11230上固定设有与所述第二输出驱动轮1123连接的第二连接部11231，第二连接部11231优选为圆盘状且开设有供螺钉穿过的通孔，第二输出驱动轮1123上与该通孔相对应的位置也相应设有通孔，第二连接部11231和第二输出驱动轮1123可通过螺钉开拆卸连接，一方面使得第二输出驱动轮1123的安装、拆卸、维护和更换更加方便，另一方面使得第二输出驱动轮1123与第二驱动轮轴11230相对固定，确保了第二驱动轮轴11230可带动第二输出驱动轮1123转动。应当理解的是，第二连接部11231和第二输出驱动轮1123也可以通过其他方式相互连接，并不仅限于上述的方式。

在一个实施例中，第二电机齿轮11221和第二驱动轮齿轮11222的传动比小于1，即第二电机齿轮11221的齿数小于第二驱动轮齿轮11222的齿数，在啮合转动的过程中，第二驱动轮齿轮11222的转动速度小于第二电机齿轮11221的转动速度，从而第二电机齿轮11221和第二驱动轮齿轮11222构成减速齿轮组，第二电机齿轮11221作为减速齿轮带动第二驱动轮齿轮11222转动。采用减速齿轮组，有助于增大第二电机1121的输出力，从而增强第二输出驱动轮1123的输出力。应当理解的是，第二电机齿轮11221和第二驱动轮齿轮11222的传动比也可以为其他值(例如等于1或大于1)，此处不做限制。

请参阅图5，在一个实施例中，第一传动单元1112还包括与第一电机齿轮11121啮合的第一齿轮11123以及与第一驱动轮齿轮11122啮合的第二齿轮11124，第一齿轮11123和第二齿轮11124均套设在第一齿轮轴11125且均相对第一齿轮轴11125固定，从而实现第一齿轮11123和第二齿轮11124共轴连接。

在一个实施例中，第一电机齿轮11121和第一齿轮11123的传动比小于1，即第一电机齿轮11121的齿数小于第一齿轮11123的齿数，在啮合转动的过程中，第一齿轮11123的转动速度小于第一电机齿轮11121的转动速度，从而第一电机齿轮11121和第一电机齿轮11121构成减速齿轮组。第二齿轮11124和第一驱动轮齿轮11122的传动比小于1，即第二齿轮11124的齿数小于第一驱动轮齿轮11122的齿数，在啮合转动的过程中，第一驱动轮齿轮11122的转动速度小于第二齿轮11124的转动速度，从而第二齿轮11124和第一驱动轮齿轮11122构成减速齿轮组，第二齿轮11124作为减速齿轮带动第一输出驱动轮1113转动。采用减速齿轮组，有助于增大第一电机1111的输出力，从而增强第一输出驱动轮1113的输出力。

应当理解的是，第一电机齿轮11121和第一齿轮11123的传动比也可以为其他值(例如等于1或大于1)，第二齿轮11124和第一驱动轮齿轮11122的传动比也可以为其他值(例如等于1或大于1)，此处不做限制。在其他实施例中，第一传动单元1112还可以包括其他齿轮，从而构成其他类型的齿轮组，并不仅限于上述的情形。

请参阅图7，在一个实施例中，第二传动单元1122还包括与第二电机齿轮11221啮合的第三齿轮11223以及与第二驱动轮齿轮11222啮合的第四齿轮11224，第三齿轮11223和第四齿轮11224均套设在第三齿轮轴11225且均相对第三齿轮轴11225固定，从而实现第三齿轮11223和第四齿轮11224共轴连接。

在一个实施例中，第二电机齿轮11221和第三齿轮11223的传动比小于1，即第二电机齿轮11221的齿数小于第三齿轮11223的齿数，在啮合转动的过程中，第三齿轮11223的转动速度小于第二电机齿轮11221的转动速度，从而第二电机齿轮11221和第三齿轮11223构成减速齿轮组。第四齿轮11224和第二驱动轮齿轮11222的传动比小于1，即第四齿轮11224的齿数小于第二驱动轮齿轮11222的齿数，在啮合转动的过程中，第二驱动轮齿轮11222的转动速度小于第四齿轮11224的转动速度，从而第四齿轮11224和第二驱动轮齿轮11222构成减速齿轮组，第二驱动轮齿轮11222作为减速齿轮带动第二输出驱动轮1123转动。采用减速齿轮组，有助于增大第二电机1121的输出力，从而增强第二输出驱动轮1123的输出力。

应当理解的是，第二电机齿轮11221和第三齿轮11223的传动比也可以为其他值(例如等于1或大于1)，第四齿轮11224和第二驱动轮齿轮11222的传动比也可以为其他值(例如等于1或大于1)，此处不做限制。在其他实施例中，第二传动单元1122还可以包括其他齿轮，从而构成其他类型的齿轮组，并不仅限于上述的情形。

请参阅图8，进一步地，固定组件113还包括固定连接在底板1131上的第一侧板1132，第一侧板1132上开设有供第一电机轴11110穿过的第一电机轴通孔11321、供第一驱动轮轴11130穿过的第一驱动轮轴通孔11322以及供第一齿轮轴11125穿过的第一齿轮轴通孔11323。第一电机轴11110、第一驱动轮轴11130以及第一齿轮轴11125相互平行。

请参阅图5，在一个实施例中，第一驱动轮轴11130上套设有第一驱动轮第一轴承11132，第一驱动轮第一轴承11132设于第一驱动轮轴通孔11322中且与第一驱动轮轴通孔11322配合连接，从而可以对第一驱动轮轴11130起到固定和支撑作用，使得第一驱动轮轴11130可相对第一侧板1132转动。第一齿轮轴11125上套设有第一齿轮轴承11126，第一齿轮轴承11126设于第一齿轮轴通孔11323中且与第一齿轮轴通孔11323配合连接，从而可以对第一齿轮轴11125起到固定和支撑作用，使得第一齿轮轴11125可相对第一侧板1132转动。

请参阅图8，进一步地，固定组件113还包括固定连接在底板1131上的第二侧板1133，第二侧板1133上开设有供第二电机轴11210穿过的第二电机轴通孔11331、供第二驱动轮轴11230穿过的第二驱动轮轴通孔11332以及供第三齿轮轴11225穿过的第三齿轮轴通孔11333。第二电机轴11210、第二驱动轮轴11230以及第三齿轮轴11225相互平行。

请参阅图7，在一个实施例中，第二驱动轮轴11230上套设有第二驱动轮第一轴承11232，第二驱动轮第一轴承11232设于第二驱动轮轴通孔11332中且与第二驱动轮轴通孔11332配合连接，从而可以对第二驱动轮轴11230起到固定和支撑作用，使得第二驱动轮轴11230可相对第二侧板1133转动。第三齿轮轴11225上套设有第三齿轮轴承11226，第三齿轮轴承11226设于第三齿轮轴通孔11333中且与第三齿轮轴通孔11333配合连接，从而可以对第三齿轮轴11225起到固定和支撑作用，使得第三齿轮轴11225可相对第二侧板1133转动。

请参阅图9，在一个实施例中，第一传动单元1112包括第一传动部11128以及第一行星减速部11129，第一传动部11128的一端与第一电机1111连接，第一传动部11128的另一端与第一行星减速部11129连接，第一行星减速部11129与第一输出驱动轮1113连接，从而第一电机1111带动第一传动部11128转动，第一传动部11128带动第一行星减速部11129运动，第一行星减速部11129带动第一输出驱动轮1113转动。第一行星减速部11129可以是行星齿轮减速机构，从而实现第一输出驱动轮1113的减速输出。

在一个实施例中，第一传动部11128包括第一带轮111281、第二带轮111282以及第一皮带111283，其中第一带轮111281套设在第一电机轴11110上，第一皮带111283则套设在第一带轮111281和第二带轮111282上，从而第一带轮111281通过第一皮带111283带动第二带轮111282转动，第二带轮111282与第一行星减速部11129连接并可带动第一行星减速部11129运动。应当理解的是，第一传动部11128也可以是其他形式，并不仅限于上述的情形。

在一个实施例中，第二传动单元1122包括第二传动部11228以及第二行星减速部11229，第二传动部11228的一端与第二电机1121连接，第二传动部11228的另一端与第二行星减速部11229连接，第二行星减速部11229与第二输出驱动轮1123连接，从而第二电机1121带动第二传动部11228转动，第二传动部11228带动第二行星减速部11229运动，第二行星减速部11229带动第二输出驱动轮1123转动。第二行星减速部11229可以是行星齿轮减速机构，从而实现第二输出驱动轮1123的减速输出。

在一个实施例中，第二传动部11228包括第三带轮112281、第四带轮112282以及第二皮带112283，其中第三带轮112281套设在第二电机轴11210上，第二皮带112283则套设在第三带轮112281和第四带轮112282上，从而第三带轮112281通过第二皮带112283带动第四带轮112282转动，第四带轮112282与第二行星减速部11229连接并可带动第二行星减速部11229运动。应当理解的是，第二传动部11228也可以是其他形式，并不仅限于上述的情形。

请参阅图10，进一步地，差动驱动机构11还包括箱体114，箱体114盖设在底板1131上，第一电机1111、第一传动单元1112、第二电机1121以及第二传动单元1122均设于箱体114内，第一输出驱动轮1113以及第二输出驱动轮1123则分别位于箱体114的两侧，从而使得差动驱动机构11外部结构整体上更加简洁，同时可以对第一差动驱动组件111以及第二差动驱动组件112起到保护作用。

请参阅图5和图11，在一个实施例中，箱体114上与第一电机轴11110相对应的位置开设有箱体第一电机轴通孔1141，从而使得第一电机轴11110的端部可以容置于箱体第一电机轴通孔1141中；箱体114上与第一驱动轮轴11130相对应的位置开设有箱体第一驱动轮轴通孔1142，第一驱动轮轴11130穿过箱体第一驱动轮轴通孔1142与第一输出驱动轮1113连接，第一驱动轮轴11130上靠近第一连接部11131的一端还套设有第一驱动轮第二轴承11133，第一驱动轮第二轴承11133设于箱体第一驱动轮轴通孔1142且与箱体第一驱动轮轴通孔1142配合连接，从而可以对第一驱动轮轴11130起到固定和支撑作用，使得第一驱动轮轴11130可相对箱体114转动；箱体114上与第一齿轮轴11125相对应的位置开设有箱体第一齿轮轴通孔1143，从而使得第一齿轮轴11125的端部可以容置于箱体第一齿轮轴通孔1143中。第一齿轮轴11125上靠近第二齿轮11124的一端还套设有第二齿轮轴承11127，第二齿轮轴承11127设于箱体第一齿轮轴通孔1143且与箱体第一齿轮轴通孔1143配合连接，从而可以对第一齿轮轴11125起到固定和支撑作用，使得第一齿轮轴11125可相对箱体114转动。

请参阅图7和图12，在一个实施例中，箱体114上与第二电机轴11210相对应的位置开设有箱体第二电机轴通孔1144，从而使得第二电机轴11210的端部可以容置于箱体第二电机轴通孔1144中；箱体114上与第二驱动轮轴11230相对应的位置开设有箱体第二驱动轮轴通孔1145，第二驱动轮轴11230穿过箱体第二驱动轮轴通孔1145与第二输出驱动轮1123连接，第二驱动轮轴11230上靠近第二连接部11231的一端还套设有第二驱动轮第二轴承11233，第二驱动轮第二轴承11233设于箱体第二驱动轮轴通孔1145且与箱体第二驱动轮轴通孔1145配合连接，从而可以对第二驱动轮轴11230起到固定和支撑作用，使得第二驱动轮轴11230可相对箱体114转动；箱体114上与第三齿轮轴11225相对应的位置开设有箱体第三齿轮轴通孔1146，从而使得第三齿轮轴11225的端部可以容置于箱体第三齿轮轴通孔1146中。第三齿轮轴11225上靠近第四齿轮11224的一端还套设有第四齿轮轴承11227，第四齿轮轴承11227设于箱体第三齿轮轴通孔1146且与箱体第三齿轮轴通孔1146配合连接，从而可以对第三齿轮轴11225起到固定和支撑作用，使得第三齿轮轴11225可相对箱体114转动。

请参阅图11，在一个实施例中，箱体114顶部还设有箱体连接通孔1147，可用于将差动轮1与外部其他部件连接(例如可以用于与全向移动平台中的平台本体连接)。

请参阅图1至图3，进一步地，差动轮1还包括固定机构12，固定机构12包括用于容置差动驱动机构11的固定部121以及封口部122，差动驱动机构11可相对固定部121转动，封口部122与固定部121的开口处配合连接，从而可以防止差动驱动机构11从固定部12中滑落。当需要将差动驱动机构11容置于固定部121中时，只需要将差动驱动机构11放置于固定部121中，然后将封口部122与固定部121配合连接即可；当需要将差动驱动机构11取出时，只需将封口部122与固定部121相分离，然后取出差动驱动机构11即可，操作简单方便。封口部122可以是与固定部121的开口处配合的固定环，也可以是其他结构，此处不做限制。

请参阅图14，在一个实施例中，固定部121的顶部与箱体连接通孔1147相对应的位置设有固定部通孔1211，且固定部通孔1211的尺寸与箱体连接通孔1147的尺寸相适应，从而有利于将差动轮1与外部其他部件连接(例如可以用于与全向移动平台中的平台本体连接)。

请参阅图13，在一个实施例中，固定部121的顶部开设有大尺寸通孔，只要确保固定部121能够将差动驱动机构11容置其中、确保差动驱动机构11不会从该大尺寸通孔中滑落即可。

在一个实施例中，固定部121的顶部靠近边缘区开设有连接孔，该连接孔(可以为一个或多个)可通过螺钉与外部其他部件相连接，从而有利于将差动轮1与外部其他部件连接(例如可以用于与全向移动平台中的平台本体连接)

请参阅图10和图13，进一步地，固定部121的内壁设有环向轨道1212，差动驱动机构11还包括限制轴承组件115，限制轴承组件115包括与箱体114均连接的轴向限制轴承1151和径向限制轴承1152，轴向限制轴承1151的轴向与环向轨道1212的轴向垂直，径向限制轴承1152的轴向与环向轨道1212的轴向平行，轴向限制轴承1151和径向限制轴承1152均容置于环向轨道1212中。通过设置限制轴承组件115，可以承受轴向和径向负载，从而对差动驱动机构11起到支撑作用，且有利于差动驱动机构11可相对固定部121旋转。

在一个实施例中，环向轨道1212设于固定部121的开口一端的侧壁上且一直延伸至固定部121的开口(与固定部121的顶部相对的一端)，在进行组装时，将差动驱动机构11从固定部121的开口置入固定部121内，此时轴向限制轴承1151和径向限制轴承1152则容置于环向轨道1212中。

在一个实施例中，轴向限制轴承1151的数量为两个，两个轴向限制轴承1151连接于箱体114的相对两侧，且两个轴向限制轴承1151的直径与环向轨道1212的宽度相适应，使得差动驱动机构11沿环向轨道1212轴向上的位置不能随意移动，从而起到了沿环向轨道1212的轴向限制差动驱动机构11的作用。轴向限制轴承1151可沿环向轨道1212滚动，从而有利于差动驱动机构11相对固定部121转动。径向限制轴承1152的数量至少为两个，两个径向限制轴承1152连接于箱体114的相对两侧，且两个径向限制轴承1152外侧之间的距离与环向轨道1212的直径相适应，使得差动驱动机构11沿环向轨道1212径向上的位置不能随意移动，从而起到了沿环向轨道1212的径向限制差动驱动机构11的作用。径向限制轴承1152可沿环向轨道1212滚动，从而有利于差动驱动机构11相对固定部121转动。优选地，径向限制轴承1152的数量为四个，箱体114的四个角均设有用于连接径向限制轴承1152的箱体连接部1148，四个径向限制轴承1152分别与对应的箱体连接部1148连接，从而一方面可以起到径向限制作用，另一方面也可以起到很好的支撑作用，使得差动驱动机构11更加稳定。

请参阅图15至图17，本实施例的目的还在于提供一种全向移动平台5，包括上述的差动轮1、平台本体2以及控制器3，差动轮1连接于平台本体2的底部，控制器3连接于平台本体2上且与第一电机1111和第二电机1121均连接，从而可以控制第一电机1111和第二电机1121的工作状态，进而控制差动轮1的运动状态。

在一个实施例中，全向移动平台5可以包括一个差动轮1，控制器3通过控制差动轮1的工作状态，从而可以控制全向移动平台5的工作状态，包括直向运动和旋转，其中当旋转90°后再直行时则为横向运动，旋转锐角或钝角后再直行时则为斜向运动。

在一个实施例中，全向移动平台5可以包括两个差动轮1，控制器3通过控制两个差动轮1的工作状态，从而可以控制全向移动平台的工作状态，包括直向运动和旋转。请参阅图22至图26，当两个差动轮1的运动方向与两个差动轮1的连线方向平行时则为直向运动，当两个差动轮1的运动方向与两个差动轮1的连线方向垂直时则为横向运动，当两个差动轮1均旋转运动、运动方向相反或运动速率不同时则为旋转运动，当两个差动轮1的运动方向为其他情形时则为斜向运动。通过设置两个差动轮1来带动平台本体2运动，运动控制更加精准，运动也更加平稳。

请参阅图27，在一个实施例中，全向移动平台5可以包括四个差动轮1，控制器3通过控制四个差动轮1的工作状态，从而可以控制全向移动平台5的工作状态，其调整运动状态的方式与前述相似，此处不再赘述。

请参阅图28，在一个实施例中，全向移动平台5可以包括六个差动轮1，控制器3通过控制六个差动轮1的工作状态，从而可以控制全向移动平台5的工作状态，其调整运动状态的方式与前述相似，此处不再赘述。

应当理解的是，在其他实施例中，全向移动平台5所包含的差动轮1的数量也可以为其他数值，并不仅限于上述的情形，可根据需要进行设置，此处不做限制。

在一个实施例中，平台本体2的底部的四个角上还分别设有万向轮21，从而使得全向移动平台5的运动更加平稳，同时也可以起到很好的支撑作用。当然，万向轮21的位置和数量也可以根据需要进行设置，此处不做限制。

进一步地，全向移动平台5还包括升降机构4，升降机构4包括升降台41、升降组件42以及用于控制升降组件42的执行器43，升降台41与升降组件42连接，执行器43与升降组件42连接，执行器43与控制器3连接，从而控制器3可以控制执行器43的工作状态，进而控制升降组件42是打开或收回。

在一个实施例中，升降组件42为剪叉式升降组件，剪叉式升降组件的一端固定连接在平台本体2的表面，剪叉式升降组件的另一端与升降台41连接。执行器43为电动执行器，其通过控制器3进行控制，进而其可以根据实际需要，控制剪叉式升降组件向上打开或朝向平台本体2表面收回。应当理解的是，升降组件42也可以是其他类型的升降组件，并不仅限于上述的情形；执行器43也可以为其他类型的执行器43，只要其可以控制升降组件42进行打开或收回即可，并不仅限于上述的情形。

在一个实施例中，全向移动平台5还包括电源，电源与控制器3、执行器43、第一电机1111以及第二电机1121均连接，从而可以为控制器3、执行器43、第一电机1111以及第二电机1121提供动力，使其能正常工作。

本实施例提供的全向移动平台5可以用于协助搬运物体，例如可以用于搬运物料。

请参阅图18和图19，在一个实施例中，多个全向移动平台5可以协同合作，用于协助搬运物料6，以两个全向移动平台5为例，搬运过程可以按如下方式：全向移动平台5运动至物料6的下方，控制器3控制执行器43，执行器43控制升降组件42打开，升降台41朝向物料6的方向运动，使得升降台41与物料6接触且对物料6施加向上的支撑力，从而物料6向上运动至与地面不接触；然后控制器3控制第一电机1111和第二电机1121，使得差动轮1按照预设路径运动至指定地点；然后控制器3控制执行器43，执行器43控制升降组件42收回，升降台41朝远离物料6的方向运动，使得物料6向下运动至与地面接触，且升降台41继续向下运动至与物料6脱离，从而实现将物料6从一地搬运至另一地。采用多个全向移动平台5协同合作的方式，使得其可以用于搬运大物料，且根据大物料的尺寸和重量等不同，全向移动平台5的数量也可以根据需要进行调整，可以适应不同的应用场景，方便灵活。应当理解的是，根据实际需要，也可以采用一个全向移动平台5用于搬运物料。

本实施例提供的一种全向移动平台5的有益效果在于：

(1)通过分别控制差动轮1的第一电机1111和第二电机1121的工作状态，从而可以分别控制第一输出驱动轮1113和第二输出驱动轮1123的工作状态，使得差动轮1可以快速进行直行或旋转，从而可以通过差动驱动的方式控制差动轮1全向运动，进而使得设有驱动轮1的全向移动平台5可以快速进行直行或旋转等运动方式的调整，调节快速且灵活。

(2)差动轮1结构简单，整体结构小巧，可以有效减小全向移动平台5的体积，使得全向移动平台5整体结构小巧轻便，从而可以用于活动范围更加狭窄的场合，有效拓展其使用场景。

(3)在平台本体2上设置升降机构4，从而可以通过调整升降机构4的高度来搬运不同高度的物料6，进一步拓展了其应用场景，且调节过程简单快速。

(4)可采用多个全向移动平台5协同合作的方式，使得其可以用于搬运大物料，且根据大物料的尺寸和重量等不同，全向移动平台5的数量也可以根据需要进行调整，可以适应不同的应用场景，方便灵活。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种差动轮，其特征在于：包括差动驱动机构，所述差动驱动机构包括第一差动驱动组件、第二差动驱动组件以及固定组件；

所述第一差动驱动组件包括第一电机、第一传动单元以及第一输出驱动轮，所述第一传动单元与所述第一电机连接，且所述第一传动单元与所述第一输出驱动轮连接；

所述第二差动驱动组件包括第二电机、第二传动单元以及第二输出驱动轮，所述第二传动单元与所述第二电机连接，且所述第二传动单元与所述第二输出驱动轮连接；

所述固定组件包括底板，所述第一电机和所述第二电机均固定连接在所述底板上，且所述第一输出驱动轮和所述第二输出驱动轮分别位于所述底板的相对两侧；

所述差动驱动机构还包括箱体，所述箱体盖设于所述底板上；

所述差动轮还包括固定机构，所述固定机构包括用于容置所述箱体的固定部以及封口部，所述固定部与所述封口部配合连接，所述差动驱动机构可相对所述固定部转动；

所述固定部的内壁设有环向轨道；

所述差动驱动机构还包括限制轴承组件，所述限制轴承组件包括与所述箱体均连接的轴向限制轴承和径向限制轴承，所述轴向限制轴承的轴向与所述环向轨道的轴向垂直，所述径向限制轴承的轴向与所述环向轨道的轴向平行，所述轴向限制轴承和所述径向限制轴承均容置于所述环向轨道中。

2.如权利要求1所述的差动轮，其特征在于：所述第一电机设有第一电机轴，所述第一传动单元至少包括套设在所述第一电机轴上的第一电机齿轮以及与所述第一输出驱动轮连接的第一驱动轮齿轮，所述第一电机齿轮带动所述第一驱动轮齿轮转动；

所述第二电机设有第二电机轴，所述第二传动单元至少包括套设在所述第二电机轴上的第二电机齿轮以及与所述第二输出驱动轮连接的第二驱动轮齿轮，所述第二电机齿轮带动所述第二驱动轮齿轮转动。

3.如权利要求2所述的差动轮，其特征在于：所述第一传动单元还包括与所述第一电机齿轮啮合的第一齿轮以及与所述第一驱动轮齿轮啮合的第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮共轴连接；

所述第二传动单元还包括与所述第二电机齿轮啮合的第三齿轮以及与所述第二驱动轮齿轮啮合的第四齿轮，所述第三齿轮和所述第四齿轮共轴连接。

4.如权利要求3所述的差动轮，其特征在于：所述固定组件还包括固定连接在所述底板上的第一侧板和第二侧板；

所述第一侧板上开设有供所述第一电机轴穿过的第一电机轴通孔、供所述第一驱动轮的轴穿过的第一驱动轮轴通孔以及供所述第一齿轮的轴穿过的第一齿轮轴通孔；

所述第二侧板上开设有供所述第二电机轴穿过的第二电机轴通孔、供所述第二驱动轮的轴穿过的第二驱动轮轴通孔以及供所述第三齿轮的轴穿过的第三齿轮轴通孔。

5.如权利要求1所述的差动轮，其特征在于：所述第一传动单元包括第一传动部以及第一行星减速部，所述第一传动部的一端与所述第一电机连接，所述第一传动部的另一端与所述第一行星减速部连接，所述第一行星减速部与所述第一输出驱动轮连接；

所述第二传动单元包括第二传动部以及第二行星减速部，所述第二传动部的一端与所述第二电机连接，所述第二传动部的另一端与所述第二行星减速部连接，所述第二行星减速部与所述第二输出驱动轮连接。

6.如权利要求1~5任一项所述的差动轮，其特征在于：所述第一电机、所述第一传动单元、所述第二电机以及所述第二传动单元均设于所述箱体内，所述第一输出驱动轮以及所述第二输出驱动轮分别位于所述箱体的两侧。

7.一种全向移动平台，其特征在于：包括权利要求1~6任一项所述的差动轮、平台本体以及控制器，所述差动轮连接于所述平台本体的底部，所述控制器连接于所述平台本体上且与所述第一电机和所述第二电机均连接。

8.如权利要求7所述的全向移动平台，其特征在于：所述全向移动平台还包括升降机构，所述升降机构包括升降台、与所述平台本体连接的升降组件以及用于控制所述升降组件的执行器，所述升降台与所述升降组件连接，所述执行器与所述升降组件连接，所述执行器与所述控制器连接。

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