CN113924265B - 自主全向驱动单元 - Google Patents
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Abstract
自主全向驱动单元包括:驱动底盘(10),被支撑在两个独立、平行且同轴的驱动轮(11)上,驱动轮由至少两个驱动马达(12)致动;运输底盘(20),其中心区域被叠置在驱动底盘上且通过旋转接头(30)连接至驱动底盘,运输底盘被支撑在多个全向轮上。驱动单元还包括:旋转装置,其由旋转马达(32)致动,所述旋转马达被支撑在运输底盘中,被集成在处于运输底盘与驱动底盘之间的旋转接头中,旋转马达确定驱动底盘相对于运输底盘的角位置;以及控制装置,其被配置成用于以协作方式调节至少两个驱动马达和旋转马达,以获得运输底盘的全向移动。
Description
技术领域
本发明涉及自主全向驱动单元的领域,具体地涉及那些旨在用于在任何方向和任何时间行驶、借助轮子在二维平面上移动、用于在物流中心或工厂中运输货物的驱动单元。在典型实施例中,驱动单元将被配置成位于装载有货物的机架(rack)下方,提升这些机架,并将其运输到新位置。这也被称为“货物到人”应用,假设这些驱动单元通常旨在用于大型物流中心,在大型物流中心中,驱动单元使机架更靠近对容纳在所述机架中的货物进行操纵的操作员,而操作员无需浪费时间在物流中心四处走动去搜寻特定货物。
背景技术
自主驱动单元是广为人知的。
例如,已知文献EP1590272B1描述了一种驱动单元,其配备有被支撑在底盘中的两个平行的驱动轮,该底盘包括其它附加脚轮(caster wheel)。这两个驱动轮的精确致动使该驱动单元得以向前和向后(在驱动轮的方向上)前进、或向右或向左旋转任何期望的角度。
文献EP2044495B1描述了一种类似的驱动单元,在该驱动单元的顶部上设有一平台,该平台能够如所述借助致动器任意转动,以利于其与货架形式的容纳货物的元件对接,自主全向驱动单元可被定位在该元件下方。
在上述两个例子中,驱动单元仅能向前或向后移动和旋转,但不能执行复杂的平移移动、或其它更复杂的移动。结果,其在改变方向时移动缓慢。此外,在这种类型的驱动单元中,装载到驱动单元上的重量会被传递至驱动轮。
通过文献EP2744741B1还可知晓一种自主驱动单元,其非常类似于在先文献中所描述的那些自主驱动单元,具有相同的局限性但被设置成与脚轮上的自支撑平台可旋转地相关联。装载到平台上的任何重量不会传递至自主驱动单元或其驱动轮,而是传递至脚轮。自主驱动单元与平台之间通过轴承建立关联,而使驱动单元得以相对于平台自由旋转且随后在允许驱动单元向前移动的任何方向上进行驱动,从而允许平台进行平移。然而,此方案并不能使平台旋转。
文献CN101885350A描述了一种自主驱动单元,其将具有两个平行驱动轮的中央驱动底盘与被支撑在脚轮上的运输底盘相组合,这两个底盘通过旋转接头来连接。与前面的例子不同,在本例中,旋转接头包括锁定元件,这些锁定元件允许固定该运输底盘相对于该驱动底盘的角位置,这使驱动底盘能够引起运输底盘旋转,实现组件更大的移动可能性。然而,这两个底盘不能执行同时且独立的旋转,这减慢了它们的移动并限制了驱动单元进行某些平移且同时旋转的可能性,从而限制了其机动性(maneuverability,可操作性)。此文献包含本发明的权利要求1的前序部分中的所有特征。
文献US4221273A、JPS6231524A所具有的局限性类似于与文献CN101885350A相关所描述的局限性。
文献US2013302132A1和CN102380866A描述了一种自主驱动单元,其包括具有两个平行驱动轮且具有脚轮的中央驱动底盘。在所述驱动底盘的顶部上具有运输平台,根据一实施例,该运输平台可被驱动以独立于中央驱动底盘旋转。由于运输平台上所支撑的所有重量通过位于其间的旋转接头被传递至驱动底盘,并且使运输平台旋转的驱动器将旋转所有重量,所以需要强有力而且沉重的马达(该马达将由从动底盘承载并将由从动底盘的电池供电),减少了其持续时间,或需要通过主动式(aggressive,进取式)减速齿轮箱引起缓慢的旋转移动,从而产生缓慢的旋转移动并降低装置的生产率。
文献WO201865907A1描述了一种底盘,其包括多个有效从动悬置机构,每个有效从动悬置机构包括一从动轮。每个悬置机构均与传感器相关联,所述传感器确定此悬置机构的所需位置以适应从动底盘在其上循环的地形(terrain)的不规则性。
文献AU2014338685A1描述了一种自主车辆,其包括传感器,例如激光传感器,用以扫描周围环境以确定和规划位移路线。
因此,尚不知晓存在任何自主驱动单元允许完全的移动自由度,即不仅在任何方向上进行任何平移移动、而且还进行旋转移动,以及这两种同时产生的移动所允许的任何组合。
发明内容
本发明涉及一种自主全向驱动单元。
自主驱动单元将被理解为能够跟随预先确立的路线移动、或当其移动时产生其自己的路线而无需人类操作员提供控制指令的驱动单元。
在本文的语境中,全向驱动单元也将被理解为具有在平面上沿任何方向移动的能力的驱动单元。
所提出的自主全向驱动单元包括(以现有技术中已知的方式):
·驱动底盘,被支撑在与水平轴线同轴的至少两个独立的平行驱动轮上,每个驱动轮由包含在所述驱动底盘中的驱动马达致动;
·运输底盘,运输底盘的中心区域被叠置在驱动底盘上且通过与竖直轴线同轴的旋转接头连接至驱动底盘,竖直轴线在两个驱动轮之间与所述水平轴线相交,所述运输底盘在外围区域围绕驱动底盘延伸,运输底盘被支撑在围绕驱动底盘分布的多个脚轮上。
因此,所提出的驱动单元由两个叠置的底盘组成,这两个底盘在其中心部通过具有竖直轴线的旋转接头附接。
下部底盘是驱动底盘,配备有两个平行且面对的驱动轮,驱动轮由各自的驱动马达致动,而上部底盘被支撑在被称为脚轮(包括自定向轮和全向轮两者,例如球轮)的类型的轮子上。上部底盘将没有驱动轮。
驱动底盘的两个驱动轮的致动允许驱动底盘的任何向前或向后的移动,从而通过旋转接头来驱动运输底盘与驱动底盘。
两个驱动轮的独立致动还允许驱动底盘围绕竖直轴线的向左和向右的任何旋转。
然而,本发明还以现有技术中未得知的方式提出,驱动单元还包括:
·旋转装置,与竖直轴线同心且与处在运输底盘和驱动底盘之间的旋转接头相关联,由被支撑在运输底盘中的旋转马达致动,该旋转马达确定驱动底盘相对于运输底盘的角位置;以及
·控制装置,被配置成用于以协作方式调节至少两个驱动马达和旋转马达,以获得被支撑在多个脚轮上的运输底盘的全向移动。
因此,旋转马达的致动与引导驱动轮的两个驱动马达的致动相配合,将允许在运输底盘与驱动底盘之间发生相对旋转,从而获得移动自由度,这在没有所述旋转马达的情况下原本是不可能达到的。
例如,所述旋转马达的存在可以允许运输底盘旋转,而驱动底盘的平移在同时发生。
驱动马达在运输底盘中的位置允许实现重量更轻且紧凑的驱动底盘,这样的驱动底盘可以更容易地旋转。
同样,它可以允许驱动底盘执行结合有位移与旋转的复杂移动,但所述旋转不会传递至运输底盘,这是因为所述旋转被旋转马达所补偿和抵消,其防止了所述旋转被传送至运输底盘。
这将允许驱动底盘例如跟随弯曲路径,而运输底盘不经历任何旋转,因此获得运输底盘的侧向平移。
所述控制装置可被支撑在运输底盘中,从而维持驱动底盘的较小尺寸。
另外提出的是,使驱动底盘进一步包括放置在驱动轮与旋转接头之间的减震装置(shock absorbing device,震动吸收装置、吸震装置)。所述减震装置将允许一直确保驱动轮与地面之间的适当接触,尤其是如果减震装置被部分地压缩的情况下。
减震装置例如可由弹性能压缩元件组成,弹性能压缩元件被放置在驱动底盘的第一部分与驱动底盘的第二部分之间,所述第一部分支撑驱动轮,所述第二部分支撑旋转接头。例如,设想了弹簧的使用,不过也设想了其它元件,诸如橡胶垫或气动活塞。此特征可在具有不同于本申请所描述的特征的基本特征的替代性自主全向驱动单元中实现。所述替代性自主全向驱动单元可以作为分案申请的基础,并且可以与本申请中描述的任何其它特征组合。这种替代性自主全向驱动单元将包括以下基本特征:
·驱动底盘,至少被支撑在与水平轴线同轴的两个独立的平行驱动轮上,每个驱动轮由包含在所述驱动底盘中的驱动马达致动;
·运输底盘,所述运输底盘的中心区域被叠置在驱动底盘上且通过与竖直轴线同轴的旋转接头连接至驱动底盘,该竖直轴线在两个驱动轮之间与所述水平轴线相交,所述运输底盘在外围区域围绕驱动底盘延伸,运输底盘被支撑在围绕驱动底盘分布的多个脚轮上;
·旋转装置,与竖直轴线同心且被集成在处于运输底盘和驱动底盘之间的旋转接头中,由旋转马达致动,该旋转马达确定驱动底盘相对于运输底盘围绕竖直轴线的角位置;以及
·控制装置,被配置成用于以协作方式调节至少两个驱动马达和旋转马达,以获得运输底盘的全向移动;
其中,驱动底盘还包括减震装置,该减震装置由弹性能压缩元件组成,所述弹性能压缩元件放置在驱动底盘的第一部分与驱动底盘的第二部分之间,所述第一部分支撑驱动轮,所述第二部分支撑旋转接头。
根据优选实施例,旋转装置包括被集成地附接至驱动底盘的齿圈,由旋转马达致动的齿轮连接至该齿圈,从而实现对所获得的角位置的精确控制。优选地,齿圈将被集成地附接至驱动底盘,围绕旋转接头,从而实现重量更轻且紧凑的驱动底盘。
驱动单元还将包含至少一个能重复充电电池。所述电池可被支撑在运输底盘中,通过旋转电触头与驱动马达相连,该旋转电触头与竖直轴线同心且被集成于旋转接头中。此特征允许将电池的重量集中在运输底盘中,允许减小驱动底盘的重量并因此减小其惯性,而这允许增加其旋转速度并减小由旋转装置和旋转马达所承受的应力,进而允许减小其尺寸和重量。可选地,该特征可在一替代性自主全向驱动单元中实现,该替代性自主全向驱动单元具有的基本特征不同于本申请中所描述的那些基本特征。所述替代性自主全向驱动单元可作为分案申请的基础,并且可以与本申请中所描述的任何其它特征组合。该替代性自主全向驱动单元将包括以下基本特征:
·驱动底盘,至少被支撑在与水平轴线同轴的两个独立的平行驱动轮上,每个驱动轮由包含在所述驱动底盘中的驱动马达致动;
·运输底盘,该运输底盘的中心区域被叠置在驱动底盘上且通过与竖直轴线同轴的旋转接头连接至驱动底盘,竖直轴线在两个驱动轮之间与所述水平轴线相交,所述运输底盘在外围区域围绕驱动底盘延伸,所述运输底盘被支撑在围绕驱动底盘分布的多个脚轮上;
·旋转装置,与竖直轴线同心且被集成在处于运输底盘和驱动底盘之间的旋转接头中,由旋转马达致动,该旋转马达确定驱动底盘相对于运输底盘围绕竖直轴线的角位置;以及
·控制装置,被配置成用于以协作方式调节至少两个驱动马达和旋转马达,以获得运输底盘的全向移动;以及
·至少一个能重复充电电池,被支撑在运输底盘中,通过旋转电触头与驱动马达相连,该旋转电触头与竖直轴线同心且被集成于旋转接头中。
优选地,取代至少一个电池的情况,驱动单元将包括两个对称的电池,这两个电池被布置在驱动底盘的两侧上,处于相对的远侧区域中,从而在运输底盘中实现均匀重量分布,并且惯性中心与竖直轴线同心。
根据本发明的优选实施例,多个脚轮将径向对称地围绕驱动底盘分布。这种布置确保了集中于运输平台的重量将均匀地分布在围绕驱动底盘定位的脚轮上。
根据驱动单元的构想实施例,运输底盘将支撑选自激光传感器或相机的障碍物检测传感器。所述障碍物检测传感器将朝向驱动单元的周围区域被定向,以允许在驱动单元撞到所述周围区域中存在的任何障碍物之前检测出所述障碍物,从而防止可能导致驱动单元的位置意外改变的事故或碰撞,驱动单元的该位置意外改变会导致其路径变化或其未来移动中的偏差。
优选地,运输底盘的障碍物检测传感器位于运输底盘的侧缘(skirting,裙部)中,该侧缘至少围绕驱动底盘和脚轮,并且其下边缘仅略微升高离开地面。
优选地,障碍物检测传感器将被集成在运输底盘中,处于面板之后,这些面板对于所述传感器所测量的辐射而言是透明的。
所述侧缘例如还可包括控制按钮、紧急停机按钮、显示驱动单元的状态或指令的信息显示器、灯、或用于电池的充电插座。
进一步提出的是,运输底盘能够附加性地或替代性地支撑引导传感器,所述引导传感器选自:旋转接头角位置传感器、加速度计、陀螺仪,或光学流量传感器。这些引导传感器将允许一直知晓驱动底盘相对于运输底盘的确切位置,或知晓运输底盘的加速度和旋转,以检查它们(是否)与由驱动马达和旋转马达的致动所引起的加速度对应。
还设想的是,驱动底盘支撑引导传感器,该引导传感器选自:磁性天线,具有向下定向的相机。磁性天线允许跟随通过磁条在地面上标记出来的路径,而具有向下定向(亦即被定向为朝向驱动单元所行驶的地面)的相机允许识别所述地面上所含的标记,以帮助驱动单元知晓其位置并帮助其引导。所述标记可以是线条,或者也可以是条形码、快速反应码(QR code,二维码)、或类似物。
提出在运输底盘上定位能升高(raisable,能升降)平台,所述能升高平台通过提升装置(lifting device,升降装置)附接至运输底盘,其具有已知技术(参见上述背景文献),被构造成用于沿平行于竖直轴线的方向移动该能升高平台。因此,在将自主全向驱动单元放置在装载有货物的机架下方之后,能升高平台的升高将会提升所述机架,将其装载到所述自主全向驱动单元上,以运输该机架。机架典型地呈装载有各种产品的搁板单元的形式。
能升高平台可包括负载传感器,所述负载传感器选自:感应式传感器、称重元件(load cell,称重传感器、测力仪、测压元件)、具有向上定向的相机。具有向上定向的相机将被理解为是沿竖直轴线的方向被定向为向上聚焦的相机,当驱动单元位于负载下时,所述相机将允许进行检测。
本发明的其它特征将通过以下实施例的详细描述而变得明显。
附图说明
基于以下参考附图对于实施例的详细描述,将会更好地理解前述的和其它的优点和特征,附图必须以说明性和非限制性的方式来解释,附图中:
图1是自主全向驱动单元的底部立体图;
图2示出与图1所示相同的驱动单元,但运输底盘与驱动底盘分离且下盖已从驱动底盘上被额外地移除,从而留下其内容物可见;
图3描绘与图2相同的驱动单元(但以顶部立体图示出),此外示出能升高平台与运输底盘分离,从而留下运输底盘的内容物可见;
图4示出本发明的驱动单元的示意性平面图,该驱动底盘跟随以不连续线(discontinuous line,点划线)标记的弯曲路径,而运输底盘维持恒定定向;
图5示出本发明的驱动单元的示意性平面图,(该驱动底盘)跟随以不连续线标记的直线路径,而同时运输底盘相对于驱动底盘旋转;
图6示出两个相邻机架的前视图,每个机架由具有四个支腿的金属框架和连接所述支腿的矩形搁板形成,在本示例中还包括补充件,这些补充件限定具有较小尺寸的用于存放产品的隔间,全向驱动单元被示出处于这两个机架中每一个的下方,其中一个机架的能升高平台收回,不会接触该机架,而另一个机架的能升高平台处于被升起位置,从而将整个叠置框架提升离开地面数厘米,允许其运输。
具体实施方式
附图示出本发明的说明性和非限定性的实施例。
根据图1、图2和图3所示的实施例,所提出的自主全向驱动单元由驱动底盘10和运输底盘20组成。
在这一实施例中,驱动底盘10呈大体四边形,其角部被斜切且包括位于所述驱动底盘10的相对侧上的两个驱动轮11,这两个驱动轮11与穿过驱动底盘10的中心的水平轴线EH对齐。
在驱动底盘10内设有两个驱动马达12,每个驱动马达通过一减速齿轮箱连接至相应的一个驱动轮11。两个驱动轮11的独立且精确的致动允许驱动底盘10向前或向后的移动或其任何顺时针或逆时针旋转。
本实施例的运输底盘20被提出为具有大致矩形形状的长形底盘。运输底盘20被叠置在驱动底盘10上且以驱动底盘为中心,而驱动底盘10和运输底盘20通过旋转接头30连接,该旋转接头由于圆形轴承而允许两个底盘10、20之间围绕竖直轴线EV进行相对旋转。
旋转接头30结合有围绕其的齿圈33,且也与竖直轴线EV同心,齿圈33被固定至驱动底盘10。齿轮34被运动学地连接至被支撑在运输底盘20中的旋转马达32,且与本示例中的齿圈33啮合,一起构成旋转装置。
旋转马达32的致动通过齿轮34和齿圈33而使得驱动底盘10相对于运输底盘20旋转,反之亦然。
驱动单元此外还结合有控制装置,诸如例如编程逻辑控制器(PLC)、具有处理能力的控制单元、机载计算机等,从而提供一组件,该组件被编程,以通过协作方式控制两个驱动马达12以及旋转马达32,以借助驱动底盘10的适当操纵以及作为旋转装置的结果的运输底盘20相对于驱动底盘10的精确角定位,提供运输底盘20在任何方向上的包含平移和旋转两者在内的全向移动。
图4示出所提出的驱动单元的移动可能性的示例。在此例中,驱动底盘通过旋转与向前移动的组合而遵循弯曲路径。然而,运输底盘20仅通过平移来移动,尽管驱动底盘10确实旋转,而在所述运输底盘20中却并不发生旋转。这可能是因为在移动期间旋转装置补偿了驱动底盘10的所述旋转,沿特定方向维持运输底盘20。如对于技术人员将是显而易见的,许多其它不同的移动组合也是可能的。
图5示出所提出的驱动单元的移动可能性的附加示例,根据该示例,驱动底盘10沿直线移动,而运输底盘20同时地相对于驱动底盘10旋转90°,从而在运输底盘20发生平移移动的同时改变被支撑在运输底盘上的机架70的位置,相对于没有这些移动能力的其它驱动单元弥补了损失时间。
为获得尽可能紧凑的驱动底盘10,在图1、图2和图3示出的本实施例中,为自主驱动单元供电的电池40被支撑在运输底盘20中,该示例包括两个对称的电池40,位于运输底盘20的距驱动底盘10最远的端部处,围绕竖直轴线EV径向对称。这种布置改善了重量分布,为运输底盘20提供了更大的稳定性,并且进一步将运输底盘20的质心(且因此将其惯性中心)放置成与竖直轴线EV同心,以利于运输底盘20的精确移动。此外这一方案还减少了驱动底盘10的重量,使其更易于以较大加速度旋转,因此获得更易操纵的驱动单元。
电池40通过旋转电触头35为驱动马达12供电(例如,360度旋转接头通过电刷来传送信号和电能),该旋转电触头与竖直轴线EV同心并且还被集成在旋转接头30中,从而允许通过所述旋转接头30进行电力传输。
如所示,运输底盘20被支撑在多个脚轮21上,这些脚轮围绕驱动底盘10分布。如图2中可见的,在此实施例中已设想将所述多个脚轮21分布在电池40所占据的区域的两侧,且特别是这些脚轮中的两个位于一侧、而第三个位于另一侧,运输底盘20的端部的两个轮和一个轮(组成)的多个组被布置成相对于所述运输底盘20的下部轮廓沿对角线相对。
还提出,每个驱动马达12被定位成平行于水平轴线EH,其中所述两个驱动马达12并不彼此对齐,而是被定位成在水平轴线EH的两侧上一个紧接着另一个,从而获得驱动底盘10的紧凑结构。
可选地提出的是,在驱动底盘10的中心部中在两个驱动马达12之间存在一空间,用于在其中包含引导传感器51,该引导传感器呈相机的形式,所述相机具有向下定向(亦即,被向下地定向),聚焦于驱动底盘10在其上行驶的地面上,以便检测被印制在附着于所述地面的粘贴标签上的引导线、条形码、或快速反应码。
在图1中可看到,驱动底盘10如何在其后盖上包括位于中心的窗口,通过该窗口,当驱动单元行驶通过所述代码时,具有向下定向的上述相机可读取被布置在地板或支撑表面上的各种代码(驱动单元在该地板或支撑表面上移动)。
附加性地或替代性地提出,驱动底盘10进一步包括呈磁性天线形式的其它引导传感器51,其允许驱动单元检测并跟随放置在驱动单元正在行驶的地面上的磁条。
为避免可能的事故或碰撞,提出了运输底盘20中包含障碍物检测传感器50,在本实施例中具体包含两个激光传感器,这两个激光传感器处于运输底盘20的两个沿对角线相对的角部中。
所述运输底盘20被侧缘22围绕,该侧缘旨在保护和隐藏其内的运输底盘20的内部部件以及整个驱动底盘10。障碍物检测传感器50应优选地被布置在所述侧缘22中或在其后面,在那里这些障碍物检测传感器能够通过开口或窗口来执行检测,该开口或窗口的材料对于由所述障碍物检测传感器50检测的信号而言是透明的。
根据本发明的全向驱动单元的优选应用,在运输底盘20上方定位有能升高平台60,该能升高平台可以借助提升装置61沿竖直轴线EV的方向相对于运输底盘20被升起;上述提升装置例如为剪式机构、液压活塞、线性马达、电驱动器等等,如所解释的,所有这些均根据众所周知的技术。
在将驱动单元放置在装载有货物的机架70(该机架70通常呈搁板单元的形式,类似于图6中示出的搁板单元)的下方之后,提升装置61的启动会升高所述能升高平台60,在机架70的重量被支撑在运输底盘20上的情况下将机架提升若干厘米,从而允许通过驱动单元将机架70运输至新位置。
提出了在能升高平台60中包含负载传感器52,从而允许驱动单元检测其上机架70的存在。
所述负载传感器52例如可以是能够检测驱动单元上金属机架70的存在的感应式传感器,或者还提出了采用最低点相机(nadir camera),亦即沿竖直轴线EV的方向向上聚焦,当驱动单元上存在呈机架70形式的障碍物时,所述相机允许看到,或甚至检测出被包含在机架70上的其识别标记或代码。
附图示出相机,该相机在图3中具有向上的定向,处于运输底盘20的中心,能升高平台60包括位于其中心的开口,以维持所述最低点相机的视线。
还提出的是,驱动底盘10由对应于下部的第一部分以及对应于上部的第二部分形成,所述第一部分支撑驱动马达12和驱动轮11,而所述第二部分支撑旋转接头30。
所述第一部分和第二部分被提出为独立的,其中一个可以相对于另一个移动,并且它们通过减震装置13而连接,该减震装置可在竖直轴线EV的方向上被压缩。
在此实施例中,第二部分由平板组成,旋转接头30固定在平板上,平板的四个角部通过四个弹簧连接至驱动底盘10的其余部分,这四个弹簧的作用类似于减震装置13。
减震装置13会被配衡(tared),由此当驱动单元位于完全平坦且光滑的地面上时,减震装置13被部分地压缩,从而将一定压力传递至驱动轮11以确保其正确抓地。
即使地面具有一些不规则性,减震装置也能够一直确保驱动轮11与地面之间有适当和完美的接触,否则假设多个驱动轮11之一与地面缺乏接触,则将会不可避免地使驱动单元偏离其路径并使其迷失方向。
应理解的是,在已解释的实施例中描述的构成本发明的不同部分可以与其它不同实施例中的各部分自由组合(只要这种组合是无害的),即使所述组合并未被明确地描述。
Claims (12)
1.一种自主全向驱动单元,包括:
·驱动底盘,所述驱动底盘至少被支撑在与水平轴线同轴的两个独立的平行驱动轮上,每个驱动轮由包括在所述驱动底盘中的驱动马达致动;
·运输底盘,具有中心区域,通过与竖直轴线同轴的旋转接头被叠置于且连接至所述驱动底盘上,所述竖直轴线在两个所述驱动轮之间与所述水平轴线相交,所述运输底盘在外围区域围绕所述驱动底盘延伸,所述运输底盘被支撑在围绕所述驱动底盘分布的多个脚轮上;
所述驱动单元还包括:
·旋转装置,所述旋转装置与所述竖直轴线同心且被集成在处于所述运输底盘与所述驱动底盘之间的所述旋转接头中,由被支撑在所述运输底盘中的旋转马达致动,所述旋转马达确定所述驱动底盘相对于所述运输底盘围绕所述竖直轴线的角位置,以及
·控制装置,所述控制装置被配置成用于以协作方式调节至少两个所述驱动马达和所述旋转马达,以获得所述运输底盘的全向移动;而且
所述旋转装置包括齿圈,所述齿圈被集成地附接至所述驱动底盘,且连接至由所述旋转马达致动的齿轮。
2.根据权利要求1所述的自主全向驱动单元,其中,所述驱动底盘包括放置在所述驱动轮与所述旋转接头之间的减震装置。
3.根据权利要求2所述的自主全向驱动单元,其中,所述减震装置由被放置在所述驱动底盘的第一部分与所述驱动底盘的第二部分之间的弹性能压缩元件组成,所述第一部分支撑所述驱动轮,所述第二部分支撑所述旋转接头。
4.根据权利要求1所述的自主全向驱动单元,其中,能重复充电的至少一个电池被支撑在所述运输底盘中,通过旋转电触头与所述驱动马达相连,该旋转电触头与所述竖直轴线同心且被集成于所述旋转接头中。
5.根据权利要求4所述的自主全向驱动单元,其中,所述至少一个电池是被布置在所述驱动底盘两侧的两个对称的电池。
6.根据权利要求1所述的自主全向驱动单元,其中,所述运输底盘支撑障碍物检测传感器,所述障碍物检测传感器选自激光传感器或相机。
7.根据权利要求6所述的自主全向驱动单元,其中,所述运输底盘的所述障碍物检测传感器位于所述运输底盘的侧缘中,所述侧缘至少围绕所述驱动底盘和所述脚轮。
8.根据权利要求1所述的自主全向驱动单元,其中,所述运输底盘支撑引导传感器,所述引导传感器选自:旋转接头角位置传感器、加速度计、陀螺仪、或光学流量传感器。
9.根据权利要求1所述的自主全向驱动单元,其中,所述驱动底盘支撑引导传感器,所述引导传感器选自:磁性天线、天顶相机。
10.根据权利要求1所述的自主全向驱动单元,其中,在所述运输底盘的上方定位有能升高平台,所述能升高平台通过提升装置附接至所述运输底盘,所述提升装置被配置成用于沿平行于所述竖直轴线的方向移动所述能升高平台。
11.根据权利要求10所述的自主全向驱动单元,其中,所述能升高平台包括负载传感器,所述负载传感器选自:感应式传感器、最低点相机、称重元件。
12.根据权利要求1所述的自主全向驱动单元,其中,所述多个脚轮围绕所述驱动底盘径向对称地分布。
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