CN114228831A - 一种全向移动底盘、全向移动设备 - Google Patents

Abstract

一种全向移动底盘、全向移动设备，其中，全向移动底盘包括：底盘本体，以及安装在底盘本体上的转向驱动轮、两个从动轮、转向驱动机构；转向驱动机构用于驱动两个从动轮转向，以使两个从动轮的纵轴线平行于底盘本体的纵轴线，或者，垂直于底盘本体的纵轴线，或者，与底盘本体的纵轴线之间的夹角为预设角度。全向移动底盘能够实现直线行驶、转向行驶、原地转向、横向移动，通过全向移动底盘的作用，从而使得全向移动设备不受道路、空间的限制，全向移动设备的作业更加灵活便捷。同时，相对于现有技术，结构简单，能够降低制造成本，并降低控制难度。

Description

一种全向移动底盘、全向移动设备

技术领域

本发明涉及移动底盘技术领域，具体涉及一种全向移动底盘、全向移动设备。

背景技术

在车辆行驶过程中，多数车辆都能按照方向盘输出的转向指令通过转向系统使驱动轮的方向相对于车体纵轴线偏转一定的角度而实现转向，其转向中心为前驱动轮轮轴的中心轴线与后从动轮轮轴的中心轴线的交点，该交点远离车体，既无法实现360°原地转向也无法实现90°横向移动。但在实际应用中，由于某些特殊的要求，车辆需要在狭窄道路或在狭小空间进行掉头，由于道路、空间的限制而使得车辆必须实现原地转向，同时，为了使车辆在作业时更加灵活便捷、具有更加舒适的操纵性，要求车辆能够实现横向移动。

为了实现车辆的原地转向和横向移动的功能，相关技术进行了一定程度的改进。如在车辆底盘上安装一些能使车辆升离地面的辅助设备，例如，在动力源的驱动下利用千斤顶顶升车辆的方式实现车辆的原地转向，这种方案在一定程度上可以实现车辆的原地转向，但这种方案加重了车辆自身的重量及行驶负担，额外增加制造成本及能耗，并且结构复杂需要进行一系列异于普通驾驶的操作，额外增加操作的复杂度，实用性不强。又如采用多电机通过连杆传动的方式实现驱动轮的同步转向来实现原地转向或横向移动，这种方案采用的零部件多、结构复杂，设计难度大，实用性不强。又如对每个车轮采用独立驱动的方式，形成多轮驱动的结构，每个驱动轮由独立的电机来控制，同时结合控制系统及相应的算法来保证每个驱动轮的同步转向，这种方式需配备多套驱动系统，控制复杂，大大增加了控制难度，且在增加重量的同时增加制造成本及能耗。

简而言之，在车辆转向方面，目前大多数车辆都无法实现原地转向也无法实现横向移动，且相关技术存在结构复杂、控制难度大、额外增加重量及能耗、实用性不强、不便于推广等问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种结构简单、易于控制操作、实用性强、制造成本低的全向移动底盘。

根据本申请的第一方面，本申请提供了一种全向移动底盘，包括：底盘本体，以及安装在所述底盘本体上的转向驱动轮、两个从动轮、转向驱动机构；所述转向驱动轮可转向且可转动；所述转向驱动机构用于驱动所述两个从动轮转向，以使所述两个从动轮的纵轴线平行于所述底盘本体的纵轴线，或者，垂直于所述底盘本体的纵轴线，或者，与所述底盘本体的纵轴线之间的夹角为预设角度；在所述两个从动轮的纵轴线平行于所述底盘本体的纵轴线时，所述转向驱动轮转向至使其纵轴线平行于所述底盘本体的纵轴线，或者，所述转向驱动轮转向；在所述两个从动轮的纵轴线与所述底盘本体的纵轴线之间的夹角为预设角度时，所述转向驱动轮转向至使其纵轴线与所述两个从动轮的纵轴线相切于同一圆周；在所述两个从动轮的纵轴线垂直于所述底盘本体的纵轴线时，所述转向驱动轮转向至使其纵轴线垂直于所述底盘本体的纵轴线。

一种实施例中，在所述两个从动轮的纵轴线、所述转向驱动轮的纵轴线都平行于所述底盘本体的纵轴线时，所述两个从动轮关于所述转向驱动轮的纵轴线对称。

一种实施例中，所述转向驱动机构包括：伸缩驱动组件和传动组件，所述伸缩驱动组件安装在所述底盘本体上；所述传动组件连接在所述伸缩驱动组件的动力输出端与所述两个从动轮之间，所述伸缩驱动组件输出伸缩运动，以通过所述传动组件带动所述两个从动轮转向，以使所述从动轮的纵轴线平行于所述底盘本体的纵轴线，或者，垂直于所述底盘本体的纵轴线，或者，与所述底盘本体的纵轴线之间的夹角为预设角度。

一种实施例中，所述伸缩驱动组件可伸出或缩回至第一位置、第二位置、第三位置；在所述第一位置，通过所述传动组件带动所述两个从动轮的纵轴线平行于所述底盘本体的纵轴线；在所述第二位置，通过所述传动组件带动所述两个从动轮的纵轴线与所述底盘本体的纵轴线之间的夹角为预设角度；在所述第三位置，所述传动组件带动所述两个从动轮的纵轴线垂直于所述底盘本体的纵轴线。

一种实施例中，所述转向驱动机构还包括：检测模块，所述检测模块用于检测所述伸缩驱动组件是否伸出或缩回至所述第一位置、第二位置、第三位置，并在所述伸缩驱动组件伸出或缩回至所述第一位置、第二位置、第三位置时，控制所述伸缩驱动组件定位。

一种实施例中，所述检测模块包括：检测信号发射单元和检测信号接收单元，所述检测信号发射单元安装在所述底盘本体上，所述检测信号接收单元安装在所述传动组件或者安装在所述伸缩驱动组件的动力输出端，且所述检测信号接收单元与所述伸缩驱动组件电连接；所述检测信号发射单元用于发射检测信号，所述检测信号接收单元用于接收所述检测信号发射单元所发射的检测信号，并通过所述检测信号发射单元与所述检测信号接收单元之间的距离以判断所述伸缩驱动组件是否伸出或缩回至所述第一位置、第二位置、第三位置。

一种实施例中，所述检测模块包括：触发件，第一接近开关，第二接近开关，以及第三接近开关；所述触发件安装在所述传动组件或者安装在所述伸缩驱动组件的动力输出端，所述第一接近开关设置在所述第一位置，所述第二接近开关设置在所述第二位置，所述第三接近开关设置在所述第三位置，所述第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关均与所述伸缩驱动组件电连接，所述触发件用于在所述伸缩驱动组件伸出或缩回至第一位置、第二位置、第三位置时，触发所述第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关，以控制所述伸缩驱动组件定位。

一种实施例中，所述传动组件包括：转向拉杆以及两个竖拉杆，所述转向拉杆具有连接位和两个铰接位，所述连接位位于所述两个铰接位之间，且所述两个铰接位关于所述连接位对称；所述连接位连接在所述伸缩驱动组件的动力输出端，所述两个竖拉杆的一端分别连接在所述两个铰接位，所述两个竖拉杆的另一端分别连接所述两个从动轮。

一种实施例中，所述转向驱动机构还包括：切换开关，所述切换开关具有第一切换档位、第二切换档位、第三切换档位，在所述第一切换档位，所述切换开关控制所述伸缩驱动组件通过所述传动组件带动所述两个从动轮的纵轴线转动至平行于所述底盘本体的纵轴线；在所述第二切换档位，所述切换开关控制所述伸缩驱动组件通过所述传动组件带动所述两个从动轮的纵轴线转动至垂直于所述底盘本体的纵轴线；在所述第三切换档位，所述切换开关控制所述伸缩驱动组件通过所述传动组件带动所述两个从动轮的纵轴线转动至与所述底盘本体的纵轴线的夹角呈预设角度。

根据本申请的第二方面，本申请提供了一种全向移动设备，包括：所述的全向移动底盘。

依据上述实施例的全向移动底盘、全向移动设备，全向移动底盘能够实现直线行驶、转向行驶、原地转向、横向移动，通过全向移动底盘的作用，从而使得全向移动设备不受道路、空间的限制，全向移动设备的作业更加灵活便捷。同时，相对于现有技术，结构简单，能够降低制造成本，并降低控制难度。

附图说明

图1为本申请提供的全向移动底盘的原理示意图；

图2为本申请提供的全向移动底盘的结构示意图；

图3为本申请提供的全向移动底盘直线行驶的示意图；

图4为本申请提供的全向移动底盘转向行驶的示意图；

图5为本申请提供的全向移动底盘原地转向的意图；

图6为本申请提供的全向移动底盘横向移动的示意图；

图7为本申请提供的全向移动底盘中切换开关的结构示意图；

图8为本申请提供的全向移动底盘由直线行驶切换为转向行驶的示意图；

图9为本申请提供的全向移动底盘由直线行驶切换为原地转向的示意图；

图10为本申请提供的全向移动底盘由横向移动切换为原地转向的示意图；

图11为本申请提供的全向移动底盘中伸缩驱动组件工作的逻辑框图；

图12为本申请提供的全向移动底盘直线行驶、转向行驶、原地转向、横向移动切换的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

本申请提供了一种全向移动底盘、全向移动设备，全向移动底盘组成全向移动设备的底盘，全向移动底盘能够实现直线行驶、转向行驶、原地转向、横向移动，全向移动设备可以是车辆或者轮式移动机器人，其中车辆包括但不限于搬运、堆垛、起升等的工业车辆，全向移动底盘能够实现直线行驶、转向行驶、原地转向、横向移动，通过全向移动底盘的作用，从而使得全向移动设备不受道路、空间的限制，全向移动设备的作业更加灵活便捷。同时，相对于现有技术，结构简单，能够降低制造成本，并降低控制难度。

实施例一、

参见图1和图2所示，本实施例提供了一种全向移动底盘，该全向移动底盘主要包括：底盘本体10，转向驱动轮20，两个从动轮30，以及转向驱动机构40。

转向驱动轮20、两个从动轮30、转向驱动机构40均安装在底盘本体10上，并且，转向驱动轮20和两个从动轮30均可转动。转向驱动轮20不仅可转动，还可转向，即，在转向驱动轮20转动时能够输出驱动底盘本体10移动的动力，在转向驱动轮20转向时，能够使移动的底盘本体10进行转向行驶。转向驱动机构40与两个从动轮30传动连接，用于驱动两个从动轮30同步转向，并配合转向驱动轮20的转向和转动实现本全向移动底盘的直线行驶、转向行驶、原地转向、横向移动四种行驶模式，从而可进行全向行驶。

需要说明的是，全向移动底盘的直线行驶、转向行驶、原地转向、横向移动四种行驶模式都是相对于底盘本体10的纵轴线L1而言。本实施例中，底盘本体10的纵轴线L1平行于底盘本体10在直线行驶状态下所在的直线。

具体的，转向驱动机构40驱动两个从动轮30转向，以使两个从动轮30的纵轴线L4平行于底盘本体10的纵轴线L1，或者，使两个从动轮30的纵轴线L3垂直于底盘本体10的纵轴线L1，或者，使两个从动轮30的纵轴线L2与底盘本体10的纵轴线L之间的夹角为预设角度。

参见图3所示，在转向驱动机构40驱动两个从动轮30转向，并使两个从动轮30的纵轴线L4平行于底盘本体10的纵轴线L1时，转向驱动轮20转向至使其纵轴线L3平行于底盘本体10的纵轴线L1，在转向驱动轮20转动的前提下，带动两个从动轮30同步转动，从而使底盘本体10沿平行于底盘本体10的纵轴线L1所在直线的方向移动，以进行直线行驶。

参见图4所示，在转向驱动机构40驱动两个从动轮30转向，并使两个从动轮30的纵轴线L4平行于底盘本体10的纵轴线L1时，转向驱动轮20转向，带动两个从而使底盘本体10转向行驶，即可转向行驶。

参见图1和图5所示，在转向驱动机构40驱动两个从动轮30转向，并使两个从动轮30的纵轴线L4与底盘本体10的纵轴线L1之间的夹角为预设角度时，转向驱动轮20转向至使其纵轴线L3与两个从动轮30的纵轴线L4相切于同一圆周C，转向驱动轮20沿该圆周C转动，从而带动两个从动轮30沿圆周C转动，进而使本底盘本体10可沿圆周C原地转向。

参见图6所示，在转向驱动机构40驱动两个从动轮30转向，并使两个从动轮30的纵轴线L4垂直于底盘本体10的纵轴线L1时，转向驱动轮20转向至使其纵轴线L3垂直于底盘本体10的纵轴线L1，转向驱动轮20转动，从而沿垂直于底盘本体10的纵轴线L1的方向移动，以带动两个从动轮30沿垂直于底盘本体10的纵轴线L1的方向移动，进而使得本底盘本体10可沿垂直于底盘本体10的纵轴线L1的方向横向移动。

继续参见图1所示，在优选的实施例中，为保证转向驱动轮20以及两个从动轮30能够形成对底盘本体10的稳定支撑，转向驱动轮20以及两个从动轮30按照三角形的三个角阵列分布。当然，该三角形可以为任意三角形，只需满足能够对底盘本体10的稳定支撑即可。换言之，当转向驱动机构40驱动两个从动轮30转向，并转向至使两个从动轮30的纵轴线L4与底盘本体10的纵轴线L1之间为预设角度的两个夹角的大小可以不相同。

一些实施例中，如图1所示，底盘本体10的纵轴线L1为底盘本体10的中轴线，即为底盘本体10宽度方向的中心线。另一些实施例中，底盘本体10的纵轴线也可以是纵轴线L2，该纵轴线L2平行于纵轴线L1，但远离于纵轴线L1，此时，转向驱动轮20以及两个从动轮30同样按照三角形的三个角阵列分布，当然，满足能够对底盘本体10的稳定支撑。

本实施例中，继续参见图5所示，底盘本体10的纵轴线为纵轴线L1，该纵轴线L1为底盘本体10的中轴线，即为底盘本体10宽度方向的中心线。在两个从动轮30的纵轴线L4、转向驱动轮20的纵轴线L3都平行于底盘本体10的纵轴线L1时，两个从动轮30关于转向驱动轮20的纵轴线L3对称。换言之，当转向驱动机构40驱动两个从动轮30转向，并转向至使两个从动轮30的纵轴线L4与底盘本体10的纵轴线L1之间为预设角度的两个夹角的大小相同。

优选的实施例中，在两个从动轮30的纵轴线L4、转向驱动轮20的纵轴线L3都平行于底盘本体10的纵轴线L1时，转向驱动轮20的纵轴线L3不仅平行于底盘本体10的纵轴线L1，并且，纵轴线L3与纵轴线L1所在的平面垂直于底盘本体10。一些实施例中，也可认为底盘本体10的纵轴线L1在转向驱动轮20的纵轴面内，转向驱动轮20的纵轴面为转向驱动轮20宽度方向的中心面。

在两个从动轮30的纵轴线L4、转向驱动轮20的纵轴线L3都平行于底盘本体10的纵轴线L1，且两个从动轮30关于转向驱动轮20的纵轴线L3对称时，两个从动轮30的中心与转向驱动轮20的中心之间的连线形成等腰三角形或者等边三角形，从而对本底盘本体10形成稳定支撑。

在一些实施例中，转向驱动轮20包括：转向驱动轮本体21和转向控制模块22，转向控制模块22用于在两个从动轮30的纵轴线L4平行于底盘本体10的纵轴线L1时，控制转向驱动轮本体21转向，或者，控制转向驱动轮本体21转向至使转向驱动轮本体21的纵轴线L3平行于底盘本体10的纵轴线L4，或者，控制转向驱动轮本体21转向至使转向驱动轮本体21的纵轴线L3与两个转向轮30的纵轴线L4相切于同一圆周C。

本实施例中，前述转向驱动轮20的纵轴面为转向驱动轮本体21中轮毂宽度方向的中心面。

另一些实施例中，转向驱动轮20还包括：驱动电机23，其中，驱动电机23与转向驱动轮本体21的轮毂传动连接，通过驱动电机23驱动轮毂转动，从而使得本转向驱动轮20能够转动，进而为底盘本体10提供移动的动力。

一些实施例中，转向驱动轮本体21、转向控制模块22以及驱动电机23均可安装于同一架体（图中未示出）。

如图2所示，转向驱动机构40包括：伸缩驱动组件41和传动组件42，伸缩驱动组件41安装在底盘本体10上。一些实施方式中，在底盘本体10上还设置有连接架411，伸缩驱动组件41固定在连接架411上，即，伸缩驱动组件41通过连接架411安装在底盘本体10上。传动组件42连接在伸缩驱动组件41的动力输出端与两个从动轮30之间，伸缩驱动组件41可输出伸缩运动，以通过传动组件42带动两个从动轮30转向，使从动轮30的纵轴线L4平行于底盘本体10的纵轴线L1，或者，使从动轮30的纵轴线L4垂直于底盘本体10的纵轴线L1，或者，使从动轮30的纵轴线L4与底盘本体10的纵轴线L1之间的夹角为预设角度。

伸缩驱动组件41可以是伸缩式驱动缸，例如，液压式驱动缸，电动式驱动缸，当然，一些实施例中，伸缩驱动组件41也可采用电机驱动伸缩件进行伸缩运动。本实施例中，伸缩驱动组件41以伸缩式驱动缸为例进行说明，该伸缩式驱动缸优选的采用液压式驱动缸。如图3-图6所示，伸缩驱动组件41可伸出或缩回至第一位置F、第二位置S、第三位置T，换言之，液压式驱动缸中活塞杆远离缸体的端部可在活塞杆伸出或缩回缸体的过程中依次处于第一位置F、第二位置S、第三位置T。

如图3和图4所示，在第一位置F，伸缩驱动组件41通过传动组件42带动两个从动轮30的纵轴线L4平行于底盘本体10的纵轴线L1，转向驱动轮20可转向至使其纵轴线L3平行于底盘本体10的纵轴线L1，或者，转向驱动轮20进行转向，如此，可实现直线行驶或转向行驶。如图5所示，在第二位置S，伸缩驱动组件41通过传动组件42带动两个从动轮30的纵轴线L4与底盘本体10的纵轴线L1之间的夹角为预设角度，转向驱动轮20可转向至使其纵轴线L3与两个从动轮30的纵轴线L4相切于同一圆周C，如此，可实现原地转向。如图6所示，在第三位置T，伸缩驱动组件41通过传动组件42带动两个从动轮30的纵轴线L4垂直于底盘本体10的纵轴线L1，转向驱动轮20可转向至使其纵轴线L3垂直于底盘本体10的纵轴线L1，如此，可实现横向移动。

本实施例中，转向驱动机构40还包括：检测模块，该检测模块用于检测伸缩驱动组件41是否伸出或缩回至第一位置F、第二位置S、第三位置T，并在伸缩驱动组件41伸出或缩回至第一位置F、第二位置S、第三位置T时，控制伸缩驱动组件41定位。

可以理解的是，当伸缩驱动组件41伸出或缩回至第一位置F、第二位置S、第三位置T时，伸缩驱动组件41在检测模块的作用下，可分别锁定定位在第一位置F、第二位置S、第三位置T。例如，该伸缩驱动组件41采用液压式驱动缸，则检测模块检测液压式驱动缸活塞杆远离缸体的端部在分别处于第一位置F、第二位置S、第三位置T时，液压式驱动缸的活塞杆停止运动并锁定。

需要说明的是，转向驱动机构40还可包括：控制模块，该控制模块与检测模块有线或无线连接。当检测模块检测到伸缩驱动组件41伸出或缩回至第一位置F、第二位置S、第三位置T时，生成分别对应于第一位置F、第二位置S、第三位置T的三个检测信号，并将对应的检测信号发送给控制模块，在控制模块接收到对应的检测信号后，由控制模块控制伸缩驱动组件在伸出或缩回至第一位置F、或者第二位置S、或者第三位置T时，锁紧定位在第一位置F、或者第二位置S、或者第三位置T。

一些实施例中，对于伸缩驱动组件41是否伸出或缩回至第一位置F、第二位置S、第三位置T的判断可通过光电开关，即判断发射单元与接收单元之间的距离变化，并根据该距离计算伸缩驱动组件41是否伸出或缩回至第一位置F、第二位置S、第三位置T。

检测模块包括：检测信号发射单元431和检测信号接收单元432，检测信号发射单元431安装在底盘本体10上，检测信号接收单元432安装在传动组件42或者安装在伸缩驱动组件41上，更为具体的是，检测信号接收单元432所安装在传动组件42上的位置无限接近液压式驱动缸活塞杆远离缸体的端部，或者，也可认为检测信号接收单元432所安装在传动组件42上的位置是活塞杆与传动组件42的连接处。优选的实施例中，检测信号接收单元432安装在伸缩驱动组件41上的位置为液压式驱动缸活塞杆远离缸体的端部。

本实施例中，检测信号接收单元432与控制模块电连接，检测信号发射单元431用于发射检测信号，检测信号接收单元432用于接收检测信号发射单元431所发射的检测信号，并通过检测信号发射单元431与检测信号接收单元432之间的距离以判断伸缩驱动组件41是否伸出或缩回至第一位置F、第二位置S、第三位置T。在检测信号接收单元432判断伸缩驱动组件41伸出或缩回至第一位置F、第二位置S、第三位置T，生成对应于第一位置F、或者第二位置S、或者第三位置T的检测信号，并将对应于第一位置F、或者第二位置S、或者第三位置T的检测信号发送给控制模块，在检测模块接收到对应于第一位置F的检测信号、或者对应于第二位置S的检测信号、或者对应于第三位置T的检测信号后，由控制模块控制伸缩驱动组件在伸出或缩回至第一位置F、或者第二位置S、或者第三位置T时，锁紧定位在第一位置F、或者第二位置S、或者第三位置T。本实施例中，检测模块采用光电检测形式，检测信号发射单元431发射的检测信号为光信号，更为优选的实施例中，该光信号为红外光信号。

可以理解的是，当伸缩驱动组件41伸出或缩回至第一位置F时，位于第一位置F的检测信号接收单元432与安装在底盘本体10上的检测信号发射单元431之间的距离保持不变，这样，当伸缩驱动组件41伸出或缩回至第一位置F时，根据检测信号接收单元432与检测信号发射单元431之间的间距变化，当检测信号接收单元432与检测信号发射单元431之间的间距满足位于第一位置F的检测信号接收单元432与安装在底盘本体10上的检测信号发射单元431之间的间距时，即可判断伸缩驱动组件41是否伸出或缩回至第一位置F。同样的原理，可判断伸缩驱动组件41是否伸出或缩回至第二位置S、第三位置T。

一些实施例中，检测模块也可采用接近开关，在第一位置F、第二位置S、第三位置T各设置三个接近开关，当液压式驱动缸活塞杆的端部依次处于第一位置F、第二位置S、第三位置T时，通过接近开关的控制，使得液压式驱动缸的活塞杆停止运动并锁定。

具体而言，检测模块包括：触发件，第一接近开关，第二接近开关，以及第三接近开关。触发件安装在传动组件42或者安装在伸缩驱动组件41的动力输出端，同样的，触发件所安装在传动组件42上的位置无限接近液压式驱动缸活塞杆远离缸体的端部，或者，也可认为触发件安装在传动组件42上的位置是活塞杆与传动组件42的连接处。本实施例中，触发件安装在伸缩驱动组件41上的位置为液压式驱动缸活塞杆远离缸体的端部。第一接近开关设置在第一位置F，第二接近开关设置在第二位置S，第三接近开关设置在第三位置T，本实施方式中，第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关均与控制模块电连接，触发件用于在伸缩驱动组件41伸出或缩回至第一位置F、第二位置S、第三位置T时，触发第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关，第一接近开关生成伸缩驱动组件41伸出或缩回至第一位置F的第一信号，第二接近开关生成伸缩驱动组件41伸出或缩回至第二位置S的第二信号，第三接近开关生成伸缩驱动组件41伸出或缩回至第三位置T的第三信号。第一接近开关将第一信号发送给控制模块，由控制模块控制伸缩驱动组件41在伸出或缩回至第一位置F时，锁紧定位在第一位置F。第二接近开关将第二信号发送给控制模块，由控制模块控制伸缩驱动组件41在伸出或缩回至第二位置S时，锁紧定位在第二位置S。第三接近开关将第三信号发送给控制模块，由控制模块控制伸缩驱动组件41在伸出或缩回至第三位置T时，锁紧定位在第三位置T。

本实施例中，传动组件42包括：转向拉杆421以及两个竖拉杆422，转向拉杆421具有连接位A和两个铰接位B，连接位A位于两个铰接位B之间，并且两个铰接位B关于连接位A对称。连接位A连接在伸缩驱动组件41的动力输出端，即，连接位A连接在液压式驱动缸活塞杆远离缸体的端部，两个竖拉杆422的一端分别连接在两个铰接位B，两个竖拉杆422的另一端分别连接两个从动轮30。

在一实施例中，参见图7所示，转向驱动机构40还包括：切换开关44，该切换开关44具有第一切换档位441、第二切换档位442、第三切换档位443，在第一切换档位441，切换开关44控制伸缩驱动组件41通过传动组件42带动两个从动轮30的纵轴线L4转动至平行于底盘本体10的纵轴线L1；在第二切换档位442，切换开关44控制伸缩驱动组件41通过传动组件42带动两个从动轮30的纵轴线L4转动至与底盘本体10的纵轴线L1的夹角呈预设角度；在第三切换档位443，切换开关44控制伸缩驱动组件41通过传动组件42带动两个从动轮30的纵轴线L4转动至垂直于底盘本体10的纵轴线L1。

本实施例中，切换开关44可以是旋钮开关，旋钮开关通过旋拧的方式切换至第一切换档位441、第二切换档位442、第三切换档位443，切换开关44也可以是按钮开关，按钮开关通过按压的方式切换至第一切换档位441、第二切换档位442、第三切换档位443。

如图11所示，图11示出了伸缩驱动组件41通过切换开关44的控制可伸出或缩回至第一位置F、第二位置S、第三位置T的逻辑框图，初始状态下，两个从动轮30转向至任意方向，即处于任意状态，通过操作切换开关44的第一切换档位441、第二切换档位442、第三切换档位443，以控制伸缩驱动组件41伸出或缩回。在伸缩驱动组件42伸出或缩回至预设位置，即伸出或缩回至第一位置F、或者第二位置S、或者第三位置T，伸缩驱动组件定位，否则，伸缩驱动组件继续伸出或缩回，直至伸出或缩回至第一位置F、或者第二位置S、或者第三位置T。

参见图12所示，图12示出的是本全向移动底盘可在直线行驶、转向行驶、原地转向、横向移动切换的逻辑框图。

结合图8和图12所示，图8示出的是本全向移动底盘由直线行驶切换为转向行驶的示意图。初始状态下，两个从动轮30转向至任意方向，即处于任意状态，通过操作切换开关44切换至第一切换档位441，切换开关44控制伸缩驱动组件41伸出或缩回至第一位置F，并通过检测模块检测伸缩驱动组件41伸出或缩回至第一位置F时，控制伸缩驱动组件41定位。本实施例中，伸缩驱动组件41处于完全伸出的状态，从而，伸缩驱动组件41伸出至第一位置F。伸出或缩回至第一位置F的伸缩驱动组件41通过传动组件42带动两个从动轮30转向至使其纵轴线L4平行于底盘本体10的纵轴线L1， 转向驱动轮20同样转向至使其纵轴线L3处于平行于底盘本体10的纵轴线L1的状态，之后，转向驱动轮20转动，以带动底盘本体10沿平行于底盘本体10的纵轴线L1的直线方向进行直线行驶。当需要转向时，转向驱动轮20转向，以带动底盘本体10转向行驶。

结合图9和图12所示，图9示出的是本全向移动底盘由直线行驶切换为原地转向的示意图。初始状态下，两个从动轮30转向至任意方向，即处于任意状态，通过操作切换开关44切换至第一切换档位441，切换开关44控制伸缩驱动组件41伸出或缩回至第一位置F，并通过检测模块检测伸缩驱动组件41伸出或缩回至第一位置F时，控制伸缩驱动组件41定位。伸出或缩回至第一位置F的伸缩驱动组件41通过传动组件42带动两个从动轮30转向至其纵轴线L4平行于底盘本体10的纵轴线L1， 转向驱动轮20同样转向至使其纵轴线L3处于平行于底盘本体10的纵轴线L1的状态，之后转向驱动轮20转动，以带动底盘本体10沿平行于底盘本体10的纵轴线L1的直线方向进行直线行驶。当需要原地转向时，通过操作切换开关44切换至第三切换档位443，切换开关44控制伸缩驱动组件41伸出或缩回至第三位置T，并通过检测模块检测伸缩驱动组件41伸出或所绘制第三位置T时，控制伸缩驱动组件41定位。本实施例中，伸缩驱动组件41伸出或缩回的预设位置即为第三位置T，从而，伸缩驱动组件41伸出或缩回至第三位置T。伸出或缩回至第三位置T的伸缩驱动组件41通过传动组件42带动两个从动轮30转向至使两个从动轮30的纵轴线L4与底盘本体10的纵轴线L1之间的夹角为预设角度，转向驱动轮20转向至使其纵轴线L3垂直于底盘本体10的纵轴线L1，从而，两个从动轮30的纵轴线L4与转向驱动轮20的纵轴线L3相切于同一圆周C，之后，转向驱动轮20转动，以带动底盘本体10沿圆周C原地转向。

结合图10和图12所示，图10示出的是本全向移动底盘由横向行驶切换为原地转向的示意图。初始状态下，两个从动轮30转向至任意方向，即处于任意状态，通过操作切换开关44切换至第二切换档位442，切换开关44控制伸缩驱动组件41伸出或缩回至第二位置S，并通过检测模块检测伸缩驱动组件41伸出或缩回至第二位置S时，控制伸缩驱动组件41定位。本实施例中，伸缩驱动组件41处于完全缩回的状态，从而，伸缩驱动组件41缩回至第二位置S。伸出或缩回至第二位置S的伸缩驱动组件41通过传动组件42带动两个从动轮30转向至使其纵轴线L4垂直于底盘本体10的纵轴线L1，转向驱动轮20同样转向至使其纵轴线L3处于垂直于底盘本体10的纵轴线L1的状态，之后，转向驱动轮20转动，以带动底盘本体10沿垂直于底盘本体10的纵轴线L1的直线方向进行横向移动。当需要原地转向时，通过操作切换开关44切换至第三切换档位443，切换开关44控制伸缩驱动组件41伸出或缩回至第三位置T，并通过检测模块检测伸缩驱动组件41伸出或所绘制第三位置T时，控制伸缩驱动组件41定位。本实施例中，伸缩驱动组件41伸出或缩回的预设位置即为第三位置T，从而，伸缩驱动组件41伸出或缩回至第三位置T。伸出或缩回至第三位置T的伸缩驱动组件41通过传动组件42带动两个从动轮30转向至使两个从动轮30的纵轴线L4与底盘本体10的纵轴线L1之间的夹角为预设角度，转向驱动轮20转向至使其纵轴线L3垂直于底盘本体10的纵轴线L1，从而，两个从动轮30的纵轴线L4与转向驱动轮20的纵轴线L3相切于同一圆周C，之后，转向驱动轮20转动，以带动底盘本体10沿圆周C原地转向。

实施例二、

本实施例提供了一种全向移动设备，该全向移动设备包括上述实施例中的全向移动底盘，该全向移动底盘的所有结构和特征已在上述实施例中详细阐述，在此不再赘述。

综上所述，本申请所提供的全向移动底盘、全向移动设备中，全向移动底盘能够实现直线行驶、转向行驶、原地转向、横向移动，通过全向移动底盘的作用，从而使得全向移动设备不受道路、空间的限制，全向移动设备的作业更加灵活便捷。同时，相对于现有技术，结构简单，能够降低制造成本，并降低控制难度。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种全向移动底盘，其特征在于，包括：底盘本体，以及安装在所述底盘本体上的转向驱动轮、两个从动轮、转向驱动机构；所述转向驱动轮可转向且可转动；所述转向驱动机构用于驱动所述两个从动轮转向，以使所述两个从动轮的纵轴线平行于所述底盘本体的纵轴线，或者，垂直于所述底盘本体的纵轴线，或者，与所述底盘本体的纵轴线之间的夹角为预设角度；在所述两个从动轮的纵轴线平行于所述底盘本体的纵轴线时，所述转向驱动轮转向至使其纵轴线平行于所述底盘本体的纵轴线，或者，所述转向驱动轮转向；在所述两个从动轮的纵轴线与所述底盘本体的纵轴线之间的夹角为预设角度时，所述转向驱动轮转向至使其纵轴线与所述两个从动轮的纵轴线相切于同一圆周；在所述两个从动轮的纵轴线垂直于所述底盘本体的纵轴线时，所述转向驱动轮转向至使其纵轴线垂直于所述底盘本体的纵轴线。

2.如权利要求1所述的全向移动底盘，其特征在于，在所述两个从动轮的纵轴线、所述转向驱动轮的纵轴线都平行于所述底盘本体的纵轴线时，所述两个从动轮关于所述转向驱动轮的纵轴线对称。

3.如权利要求1所述的全向移动底盘，其特征在于，所述转向驱动机构包括：伸缩驱动组件和传动组件，所述伸缩驱动组件安装在所述底盘本体上；所述传动组件连接在所述伸缩驱动组件的动力输出端与所述两个从动轮之间，所述伸缩驱动组件输出伸缩运动，以通过所述传动组件带动所述两个从动轮转向，以使所述从动轮的纵轴线平行于所述底盘本体的纵轴线，或者，垂直于所述底盘本体的纵轴线，或者，与所述底盘本体的纵轴线之间的夹角为预设角度。

4.如权利要求3所述的全向移动底盘，其特征在于，所述伸缩驱动组件可伸出或缩回至第一位置、第二位置、第三位置；在所述第一位置，通过所述传动组件带动所述两个从动轮的纵轴线平行于所述底盘本体的纵轴线；在所述第二位置，通过所述传动组件带动所述两个从动轮的纵轴线与所述底盘本体的纵轴线之间的夹角为预设角度；在所述第三位置，所述传动组件带动所述两个从动轮的纵轴线垂直于所述底盘本体的纵轴线。

5.如权利要求4所述的全向移动底盘，其特征在于，所述转向驱动机构还包括：检测模块，所述检测模块用于检测所述伸缩驱动组件是否伸出或缩回至所述第一位置、第二位置、第三位置，并在所述伸缩驱动组件伸出或缩回至所述第一位置、第二位置、第三位置时，控制所述伸缩驱动组件定位。

6.如权利要求5所述的全向移动底盘，其特征在于，所述检测模块包括：检测信号发射单元和检测信号接收单元，所述检测信号发射单元安装在所述底盘本体上，所述检测信号接收单元安装在所述传动组件或者安装在所述伸缩驱动组件的动力输出端，且所述检测信号接收单元与所述伸缩驱动组件电连接；所述检测信号发射单元用于发射检测信号，所述检测信号接收单元用于接收所述检测信号发射单元所发射的检测信号，并通过所述检测信号发射单元与所述检测信号接收单元之间的距离以判断所述伸缩驱动组件是否伸出或缩回至所述第一位置、第二位置、第三位置。

7.如权利要求5所述的全向移动底盘，其特征在于，所述检测模块包括：触发件，第一接近开关，第二接近开关，以及第三接近开关；所述触发件安装在所述传动组件或者安装在所述伸缩驱动组件的动力输出端，所述第一接近开关设置在所述第一位置，所述第二接近开关设置在所述第二位置，所述第三接近开关设置在所述第三位置，所述第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关均与所述伸缩驱动组件电连接，所述触发件用于在所述伸缩驱动组件伸出或缩回至第一位置、第二位置、第三位置时，触发所述第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关，以控制所述伸缩驱动组件定位。

8.如权利要求3所述的全向移动底盘，其特征在于，所述传动组件包括：转向拉杆以及两个竖拉杆，所述转向拉杆具有连接位和两个铰接位，所述连接位位于所述两个铰接位之间，且所述两个铰接位关于所述连接位对称；所述连接位连接在所述伸缩驱动组件的动力输出端，所述两个竖拉杆的一端分别连接在所述两个铰接位，所述两个竖拉杆的另一端分别连接所述两个从动轮。

9.如权利要求3所述的全向移动底盘，其特征在于，所述转向驱动机构还包括：切换开关，所述切换开关具有第一切换档位、第二切换档位、第三切换档位，在所述第一切换档位，所述切换开关控制所述伸缩驱动组件通过所述传动组件带动所述两个从动轮的纵轴线转动至平行于所述底盘本体的纵轴线；在所述第二切换档位， 所述切换开关控制所述伸缩驱动组件通过所述传动组件带动所述两个从动轮的纵轴线转动至垂直于所述底盘本体的纵轴线；在所述第三切换档位，所述切换开关控制所述伸缩驱动组件通过所述传动组件带动所述两个从动轮的纵轴线转动至与所述底盘本体的纵轴线的夹角呈预设角度。

10.一种全向移动设备，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的全向移动底盘。

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