CN117184230A - 一种双轮差速舵轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双轮差速舵轮，包括舵轮固定座单元和差速驱动单元，所述差速驱动单元包括差速驱动单元壳体总成和位于所述差速驱动单元壳体总成内的两个驱动轮；所述舵轮固定座单元上设有转向单元，所述舵轮固定座单元和所述差速驱动单元之间通过所述转向单元连接；还包括回转支撑单元，所述回转支撑单元位于所述舵轮固定座单元和所述差速驱动单元之间。本发明具有整体载重指标高，空间更加紧凑，有效平衡两轮损耗，使得运行稳定有兼具良好的使用寿命；避免了传统双轮通过轮速计算角度的复杂控制要求，降低了控制程序的开发难度，从而降低了研发成本；防尘防水效果良好，降低维护成本，提高了传动系统的使用寿命的优点。

Description

一种双轮差速舵轮

技术领域

本发明属于轮式机器人技术领域，尤其涉及一种双轮差速舵轮结构。

背景技术

AGV小车是一种能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，由于其具有自动化程度高、安全、灵活等特点，因而广泛应用于汽车制造、机械加工等自动化生产和仓储系统，它是柔性制造生产线和自动化立体仓库等现代化物流仓储系统的关键设备之一。

目前很多生产车间或者仓库采用AGV小车来运送物品，以提高生产或者存储的效率。由于受到场地的限制，AGV小车需要具备全向移动的功能，即原地转向和朝任意方向行驶。

因此，AGV小车多采用单舵轮驱动装置进行驱动转向，而单舵轮驱动在进行转向中存在较大的滑动摩擦，容易磨损驱动轮，为了克服这一缺点，目前AGV小车多采用差速轮组、多个舵轮或麦克纳姆轮进行全向移动。

采用多个舵轮安装在AGV小车底部，通过控制几个舵轮之间不同的速度实现转向，优点是避免滑动摩擦的发生，缺点是需要AGV小车提供安装多个舵轮的空间，使AGV小车的体积变大，使用范围变小。麦克纳姆轮可以实现全向运动，但其成本高、负重低，使用范围也受到限制。差速轮组可解决上述两种驱动装置存在使用范围受到限制的缺点，其用两个电机组成一个轮系，其不会增大AGV小车的体积，承重能力高，通过两个轮子不同的速度来实现轮系的转向，其优点是承载能力大、效率高，但其存在的缺点是在行驶过程中调整方向时，难以通过精准控制两个电机的转角差来调节驱动轮的转速差，致使转向轨迹偏离。

舵轮是因为它集成了驱动电机、转向电机、减速机等一体化的机械结构，集产品、行走、牵引和转向功能为一体，可以荷载和牵引较重货物。可快速部署AGV、移动式机器人等。满足AGV的应用需求。相比传统AGV小车差速控制方式，舵轮集成化高，适配性强，配合伺服系统使用精度更高，响应更快。但随着AGV使用的领域愈加广泛，对舵轮的载重，控制难易度，防护性能的要求越来越高，当前的单轮舵轮在同等高度尺寸下已经很难提升载重能力，很难适用于空间尺寸要求低，载重高的场景。开放式的驱动结构对使用环境要求比较高，从而增加了其使用和维护成本。高难度的控制要求，提升了控制程序设计的门槛。

公开号为CN210822526U，公开日为2020年6月23日的中国专利文献公开了一种全向差分驱动舵轮，包括固定座、驱动装置和分布在固定座两侧的驱动轮，所述驱动装置包括驱动电机和差速器，所述驱动电机与差速器驱动连接；所述差速器的两输出轴分别轴轮连接所述驱动轮，所述驱动电机与差速器驱动连接，具体为，所述驱动电机通过齿轮传动连接所述差速器的输入轴，所述驱动电机旋转轴与舵轮行进方向垂直。

发明内容

本发明的目的是为解决现有技术所存在的重量大不易于承载，两轮损耗容易不平均，通过轮速计算角度的控制要求复杂，控制程序开发难度高，研发成本高，维护成本高，使用寿命短的问题，提供一种双轮差速舵轮，具有整体载重指标高，可应用于空间更加紧凑的场景，两轮损耗平衡，运行稳定且兼具良好的使用寿命，避免传统双轮通过轮速计算角度的复杂控制要求，降低控制程序的开发难度，降低研发成本，防尘防水效果好，降低维护成本，提高传动系统的使用寿命的优点。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种双轮差速舵轮，包括舵轮固定座单元和差速驱动单元，所述差速驱动单元包括差速驱动单元壳体总成和位于所述差速驱动单元壳体总成内的两个驱动轮；所述舵轮固定座单元上设有转向单元，所述舵轮固定座单元和所述差速驱动单元之间通过所述转向单元连接；还包括回转支撑单元，所述回转支撑单元位于所述舵轮固定座单元和所述差速驱动单元之间。两个驱动轮通过双轮差速驱动可以有效平衡两轮损耗，使运行稳定，兼具有良好的使用寿命；同时，在舵轮行驶过程中差速驱动单元输入驱动动力，经由差速驱动单元内部的传动轴将驱动动力传递到两个驱动轮上，为机器提供动力，而在舵轮转向过程中，转向单元提供转向动力，经由转向单元内部的传动机构带动差速驱动单元进行旋转，从而实现转向功能，这样，本发明解决了现有技术的两轮损耗容易不平均的问题，具有两轮损耗平衡，运行稳定且兼具良好的使用寿命的优点。

作为优选，所述差速驱动单元壳体总成内还设有驱动动力总成和驱动动力输入总成，所述驱动动力总成的输出端与所述驱动动力输入总成的输入端通过齿轴连接；所述驱动动力输入总成包括若干齿轮，所述齿轮互相啮合；所述驱动动力输入总成的输出端设有差速器总成。驱动动力总成为差速驱动单元提供舵轮行驶过程中的驱动动力，通过驱动动力输入总成将驱动动力传递到差速器，通过差速器总成实现两侧驱动轮不同转速需求，从而达到平衡差异，使两轮磨损均衡，延长其使用寿命又能保证驱动轮平稳运行。

作为优选，所述驱动轮平行设置，靠近所述转向单元的为左侧驱动轮，远离所述转向单元的为右侧驱动轮；所述差速驱动单元还包括左侧驱动轮总成和左侧轮动力输入总成，所述左侧驱动轮总成位于左侧驱动轮内侧，所述左侧轮动力输入总成连接所述差速器总成和左侧驱动轮；所述差速驱动单元还包括右侧驱动轮总成和右侧轮动力输入总成，所述右侧驱动轮总成位于右侧驱动轮内侧，所述右侧轮动力输入总成连接所述差速器总成和右侧驱动轮。左右驱动轮的动力输入总成均与差速器连接，驱动动力通过差速器分配到左侧轮动力输入总成和右侧轮动力输入总成，进而分别传入左侧驱动轮总成和右侧驱动轮总成，从而完成将驱动动力传入驱动轮的过程，实现驱动功能。

作为优选，所述左侧轮动力输入总成和所述右侧轮动力输入总成由多级齿轮传动组成，齿轮之间互相啮合。通过多级齿轮互相啮合进行驱动动力传递，且密闭在差速驱动单元壳体总成中，空间紧凑，节约空间，实用性高。

作为优选，所述左侧驱动轮总成和所述右侧驱动轮总成结合所述差速驱动单元壳体总成形成密闭结构。密闭结构中有差速驱动单元中的全部传动部件，起到了良好的防尘防水效果，降低了维护成本，提高了传动系统的使用寿命。

作为优选，所述舵轮固定座单元由圆形的上部固定座和方形的侧方固定座组成；所述侧方固定座为中空结构，一侧设有通孔，所述转向单元位于中空结构中。侧方固定座用于容纳转向单元中的蜗轮蜗杆转向机构，且在驱动电机上设有编码器实时控制转向角度，避免了传统双轮通过轮速计算角度的复杂控制要求，降低了控制程序的开发难度，从而降低了研发成本。

作为优选，所述转向单元包括转向动力总成和转向动力传递总成；所述转向动力总成固定在所述舵轮固定座单元的侧方固定座的通孔内；所述转向动力传递总成包括转向动力传递蜗杆总成和转向动力传递蜗轮总成。转向动力总成提供转向动力，通过转向动力传递总成使得差速驱动单元在转向动力传递总成的带动下进行旋转，从而实现转向功能。

作为优选，所述转向动力总成与所述转向动力传递蜗杆总成连接；所述转向动力传递蜗杆总成和所述转向动力传递蜗轮总成啮合；所述转向动力传递蜗轮总成固定在所述差速驱动单元壳体总成上；所述转向动力总成41中的转向电机配备编码器。转向动力总成41提供转向动力，通过转向动力传递蜗杆总成42带动转向动力传递蜗轮总成43旋转，由于转向动力传递蜗轮总成43与差速驱动单元3中的差速驱动单元壳体总成38紧固，差速驱动单元壳体总成38上部又与回转支撑单元2相连，从而可以使得差速驱动单元3在转向动力传递蜗轮总成43的带动下进行旋转，从而实现转向功能。

作为优选，所述舵轮固定座单元下部设有安装过孔，所述差速驱动单元中的差速驱动单元壳体总成上部设有安装螺纹孔；所述回转支撑单元通过所述安装过孔和所述安装螺纹孔与所述舵轮固定座单元和所述差速驱动单元壳体总成连接固定；所述转向动力总成中的转向电机配备编码器。转向动力传递蜗杆总成带动转向动力传递蜗轮总成旋转，由于转向动力传递蜗轮总成与差速驱动单元中的差速驱动单元壳体总成紧固，差速驱动单元壳体总成上部又与回转支撑单元相连，从而可以使得差速驱动单元在转向动力传递蜗轮总成的带动下进行旋转，从而实现转向功能；转向动力总成中的转向电机配备编码器，可实时反馈电机在转速，结合转向动力总成与转向动力传递蜗杆总成传动比可实时计算舵轮旋转角度；在转向过程中由于两轮受到的轴向力方向不同，通过差速器总成实现左侧驱动轮总成与右侧驱动轮总成不同转速，可以避免转向方向内侧的驱动轮遇到瞬间摩擦加剧的情况发生，良好的保护驱动轮的使用寿命

作为优选，所述左侧驱动轮总成内设有键槽与所述左侧轮动力输入总成的输入轴上的键配合；所述右侧驱动轮总成内设有键槽与所述右侧轮动力输入总成的输入轴上的键配合。螺栓通过轮外侧的过孔与各动力输入总成对应的螺纹孔进行紧固，将驱动轮总成固定在差速驱动单元壳体总成上，保证舵轮运行过程中的结构稳定。

本发明的有益效果是本发明使用带转向功能的双轮差速驱动的舵轮，在同等高度尺寸的情况下，整体载重指标比传统的单轮舵轮提供接近两倍，可应用于空间更加紧凑的场景，尤其是对载重要求高，尺寸要求高的轮式机器人领域；双轮差速驱动有效的达到了平衡两轮损耗的效果，使得运行稳定有兼具良好的使用寿命；独立的蜗轮蜗杆转向机构，通过驱动电机上的编码器实时控制转向角度，避免了传统双轮通过轮速计算角度的复杂控制要求，降低了控制程序的开发难度，从而降低了研发成本；差速驱动单元中的全部传动部件均密闭在差速驱动单元壳体总成中，起到了良好的防尘防水效果，降低了维护成本，提高了传动系统的使用寿命。

附图说明

图1是本发明一种双轮差速舵轮的轴测图；

图2是本发明一种双轮差速舵轮的主视图；

图3是本发明一种双轮差速舵轮的差速驱动单元剖视图A-A；

图4是本发明一种双轮差速舵轮的俯视图；

图5是本发明一种双轮差速舵轮的转向单元的剖视图B-B；

图中：1.舵轮固定座单元，2.回转支撑单元，

3.差速驱动单元，31.驱动动力总成，32.驱动动力输入总成，33.差速器总成，34.左侧轮动力输入总成，35.左侧驱动轮总成，36.右侧轮动力输入总成，37.右侧驱动轮总成，38.差速驱动单元壳体总成，

4.转向单元，41.转向动力总成，42.转向动力传递蜗杆总成，43.转向动力传递蜗轮总成。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图对本发明技术方案的具体实施方式作进一步的说明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。同时在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

结合参见图1-图5所示，本发明提供了一种双轮差速舵轮，包括舵轮固定座单元1和差速驱动单元3，所述差速驱动单元3包括差速驱动单元壳体总成38和位于所述差速驱动单元壳体总成38内的两个驱动轮；所述舵轮固定座单元1上设有转向单元4，所述舵轮固定座单元1和所述差速驱动单元3之间通过所述转向单元4连接；还包括回转支撑单元2，所述回转支撑单元2位于所述舵轮固定座单元1和所述差速驱动单元3之间。所述差速驱动单元壳体总成38内还设有驱动动力总成31和驱动动力输入总成32，所述驱动动力总成31的输出端与所述驱动动力输入总成32的输入端通过齿轴连接；所述驱动动力输入总成32包括若干齿轮，所述齿轮互相啮合；所述驱动动力输入总成32的输出端设有差速器总成33。所述驱动轮平行设置，靠近所述转向单元4的为左侧驱动轮，远离所述转向单元4的为右侧驱动轮；所述差速驱动单元3还包括左侧驱动轮总成35和左侧轮动力输入总成34，所述左侧驱动轮总成35位于左侧驱动轮内侧，所述左侧轮动力输入总成34连接所述差速器总成33和左侧驱动轮；所述差速驱动单元3还包括右侧驱动轮总成37和右侧轮动力输入总成36，所述右侧驱动轮总成37位于右侧驱动轮内侧，所述右侧轮动力输入总成36连接所述差速器总成33和右侧驱动轮。所述左侧轮动力输入总成34和所述右侧轮动力输入总成36由多级齿轮传动组成，齿轮之间互相啮合。所述左侧驱动轮总成35和所述右侧驱动轮总成37结合所述差速驱动单元壳体总成38形成密闭结构。

在本实施例中，所述舵轮固定座单元1由圆形的上部固定座和方形的侧方固定座组成；所述侧方固定座为中空结构，一侧设有通孔，所述转向单元4位于中空结构中。所述转向单元4包括转向动力总成41和转向动力传递总成；所述转向动力总成41固定在所述舵轮固定座单元1的侧方固定座的通孔内；所述转向动力传递总成包括转向动力传递蜗杆总成42和转向动力传递蜗轮总成43。所述转向动力总成41与所述转向动力传递蜗杆总成42连接；所述转向动力传递蜗杆总成42和所述转向动力传递蜗轮总成43啮合；所述转向动力传递蜗轮总成43固定在所述差速驱动单元壳体总成38上；所述转向动力总成41中的转向电机配备编码器。所述舵轮固定座单元1下部设有安装过孔，所述差速驱动单元3中的差速驱动单元壳体总成38上部设有安装螺纹孔；所述回转支撑单元2通过所述安装过孔和所述安装螺纹孔与所述舵轮固定座单元1和所述差速驱动单元壳体总成38连接固定。所述左侧驱动轮总成35内设有键槽与所述左侧轮动力输入总成34的输入轴上的键配合；所述右侧驱动轮总成37内设有键槽与所述右侧轮动力输入总成36的输入轴上的键配合。使用带转向功能的双轮差速驱动的舵轮，在同等高度尺寸的情况下，整体载重指标比传统的单轮舵轮提供接近两倍，可应用于空间更加紧凑的场景，尤其是对载重要求高，尺寸要求高的轮式机器人领域；双轮差速驱动有效的达到了平衡两轮损耗的效果，使得运行稳定有兼具良好的使用寿命；独立的蜗轮蜗杆转向机构，通过驱动电机上的编码器实时控制转向角度，避免了传统双轮通过轮速计算角度的复杂控制要求，降低了控制程序的开发难度，从而降低了研发成本；差速驱动单元中的全部传动部件均密闭在差速驱动单元壳体总成中，起到了良好的防尘防水效果，降低了维护成本，提高了传动系统的使用寿命。

本发明的一个实施例中，所述差速驱动单元壳体总成38内还设有驱动动力总成31和驱动动力输入总成32，所述驱动动力总成31的输出端与所述驱动动力输入总成32的输入端通过齿轴连接；所述驱动动力输入总成32包括若干齿轮，所述齿轮互相啮合；所述驱动动力输入总成32的输出端设有差速器总成33。

在本实施例中，驱动动力总成31输出轴带动驱动动力输入总成32的第一级齿轮旋转，驱动动力输入总成32共包含三级齿轮，每一级齿轮之间互相啮合，最后带动中心的旋转轴旋转，进而带动差速器总成33中的差速器旋转。

通过上述设置，驱动动力总成31为差速驱动单元3提供舵轮行驶过程中的驱动动力，通过驱动动力输入总成32将驱动动力传递到差速器，通过差速器总成33实现两侧驱动轮不同转速需求，从而达到平衡差异，使两轮磨损均衡，延长其使用寿命又能保证驱动轮平稳运行。

本发明的一个实施例中，所述驱动轮平行设置，靠近所述转向单元4的为左侧驱动轮，远离所述转向单元4的为右侧驱动轮；所述差速驱动单元3还包括左侧驱动轮总成35和左侧轮动力输入总成34，所述左侧驱动轮总成35位于左侧驱动轮内侧，所述左侧轮动力输入总成34连接所述差速器总成33和左侧驱动轮；所述差速驱动单元3还包括右侧驱动轮总成37和右侧轮动力输入总成36，所述右侧驱动轮总成37位于右侧驱动轮内侧，所述右侧轮动力输入总成36连接所述差速器总成33和右侧驱动轮。

在本实施例中，左侧驱动轮总成35和右侧驱动轮总成37中的驱动轮轴分别与左侧轮动力输入总成34和右侧轮动力输入总成36卡接，能随之旋转，内部设有若干轴承，降低旋转时的摩擦力。

通过上述设置，左右驱动轮的动力输入总成均与差速器连接，驱动动力通过差速器分配到左侧轮动力输入总成34和右侧轮动力输入总成36，进而分别传入左侧驱动轮总成35和右侧驱动轮总成37，从而完成将驱动动力传入驱动轮的过程，实现驱动功能。

本发明的一个实施例中，所述左侧轮动力输入总成34和所述右侧轮动力输入总成36由多级齿轮传动组成，齿轮之间互相啮合。

在本实施例中，旋转轴一端的齿与轮动力输入总成的输出端相配合，且在差速驱动单元壳体总成38内，齿间间距小。

通过上述设置，通过多级齿轮互相啮合进行驱动动力传递，且密闭在差速驱动单元壳体总成38中，空间紧凑，节约空间，实用性高。

本发明的一个实施例中，所述左侧驱动轮总成35和所述右侧驱动轮总成37结合所述差速驱动单元壳体总成38形成密闭结构。

通过上述设置，密闭结构中有差速驱动单元3中的全部传动部件，起到了良好的防尘防水效果，降低了维护成本，提高了传动系统的使用寿命。

本发明的一个实施例中，所述舵轮固定座单元1由圆形的上部固定座和方形的侧方固定座组成；所述侧方固定座为中空结构，一侧设有通孔，所述转向单元4位于中空结构中。

在本实施例中，侧方固定座为棱柱型，与驱动轮平行，靠近驱动轮的一侧为开口，远离驱动轮的一侧设有方形通孔，远离驱动动力总成的一侧设有方形通孔，该方形通孔内设有输入部件；在侧方固定座内为中空结构，转向动力传递蜗轮总成43与差速驱动单元3中的差速驱动单元壳体总成38紧固，差速驱动单元壳体总成上部与回转支撑单元2相连。

通过上述设置，侧方固定座用于容纳转向单元4中的蜗轮蜗杆转向机构，且在驱动电机上设有编码器实时控制转向角度，避免了传统双轮通过轮速计算角度的复杂控制要求，降低了控制程序的开发难度，从而降低了研发成本。

本发明的一个实施例中，所述转向单元4包括转向动力总成41和转向动力传递总成；所述转向动力总成41固定在所述舵轮固定座单元1的侧方固定座的通孔内；所述转向动力传递总成包括转向动力传递蜗杆总成42和转向动力传递蜗轮总成43。

通过上述设置，转向动力总成41提供转向动力，通过转向动力传递总成使得差速驱动单元3在转向动力传递总成的带动下进行旋转，从而实现转向功能。

本发明的一个实施例中，所述转向动力总成41与所述转向动力传递蜗杆总成42连接；所述转向动力传递蜗杆总成42和所述转向动力传递蜗轮总成43啮合；所述转向动力传递蜗轮总成43固定在所述差速驱动单元壳体总成38上。

通过上述设置，转向动力总成41提供转向动力，通过转向动力传递蜗杆总成42带动转向动力传递蜗轮总成43旋转，由于转向动力传递蜗轮总成43与差速驱动单元3中的差速驱动单元壳体总成38紧固，差速驱动单元壳体总成38上部又与回转支撑单元2相连，从而可以使得差速驱动单元3在转向动力传递蜗轮总成43的带动下进行旋转，从而实现转向功能。

本发明的一个实施例中，所述舵轮固定座单元1下部设有安装过孔，所述差速驱动单元3中的差速驱动单元壳体总成38上部设有安装螺纹孔；所述回转支撑单元2通过所述安装过孔和所述安装螺纹孔与所述舵轮固定座单元1和所述差速驱动单元壳体总成38连接固定；所述转向动力总成41中的转向电机配备编码器。

在本实施例中，回转支撑单元2为圆环形结构，外侧设有用于与舵轮固定座单元1下部过孔配合的通孔，通过螺栓与回转支撑单元2外侧旋转单元固定；内侧设有用于与差速驱动单元3中的差速驱动单元壳体总成38上部配合的安装螺纹孔，通过螺栓将回转支撑单元2和差速驱动单元壳体总成38固定连接。

通过上述设置，转向动力传递蜗杆总成42带动转向动力传递蜗轮总成43旋转，由于转向动力传递蜗轮总成43与差速驱动单元3中的差速驱动单元壳体总成38紧固，差速驱动单元壳体总成38上部又与回转支撑单元2相连，从而可以使得差速驱动单元3在转向动力传递蜗轮总成43的带动下进行旋转，从而实现转向功能；转向动力总成41中的转向电机配备编码器，可实时反馈电机在转速，结合转向动力总成41与转向动力传递蜗杆总成42传动比可实时计算舵轮旋转角度；在转向过程中由于两轮受到的轴向力方向不同，通过差速器总成33实现左侧驱动轮总成35与右侧驱动轮总成37不同转速，可以避免转向方向内侧的驱动轮遇到瞬间摩擦加剧的情况发生，良好的保护驱动轮的使用寿命。

本发明的一个实施例中，所述左侧驱动轮总成35内设有键槽与所述左侧轮动力输入总成34的输入轴上的键配合；所述右侧驱动轮总成37内设有键槽与所述右侧轮动力输入总成36的输入轴上的键配合。

通过上述设置，螺栓通过轮外侧的过孔与各动力输入总成对应的螺纹孔进行紧固，将驱动轮总成固定在差速驱动单元壳体总成38上，保证舵轮运行过程中的结构稳定。

实施例1

实施例一种的舵轮固定座单元1为圆环形，圆环靠近左侧驱动轮的一侧为长方形凸起，长方体的长度小于圆形直径，宽度小于长度，高度与差速驱动单元壳体总成38高度相适配，略小于舵轮固定座单元到地面的距离；圆环上设有两圈通孔，外圈为没有螺纹的通孔，内圈为螺纹孔。舵轮固定座单元1内侧为回转支撑单元2，回转支撑单元2一部分位于舵轮固定座单元1内侧，另一部分位于舵轮固定座单元1下方，回转支撑单元2设有两圈通孔，外圈通孔为光滑无螺纹，内圈通孔为螺纹孔，回转支撑单元2下部与差速驱动单元壳体总成接触，减小占用空间。转向单元4由蜗杆蜗轮组成的传动机构和转向动力总成41组成一端与转向动力总成41的输出端连接，另一端与左侧驱动轮总成中的左侧驱动轮转轴连接。进一步的，如图5所示，舵轮固定座单元1下部开有安装过孔，通过螺栓与回转支撑单元2外侧旋转单元固定、差速驱动单元3中的差速驱动单元壳体总成38上部开有安装螺纹孔，此件通过螺栓与回转支撑单元2内侧旋转单元固定；进一步的，如图1、图2与图5，转向单元4中的转向动力总成41与转向动力传递蜗杆总成42相连，并固定在舵轮固定座单元1上、转向动力传递蜗轮总成43固定在差速驱动单元壳体总成38，从而达到转向动力传递蜗杆总成42与转向动力传递蜗轮总成43啮合；更进一步的，如图1与图3，差速驱动单元3包括驱动动力总成31、驱动动力输入总成32、差速器总成33、左侧轮动力输入总成34、左侧驱动轮总成35、右侧轮动力输入总成36、右侧驱动轮总成37、差速驱动单元壳体总成38；差速驱动单元3中的驱动动力总成31、驱动动力输入总成32、差速器总成33、左侧轮动力输入总成34、右侧轮动力输入总成36均固定在差速驱动单元壳体总成38上；左侧驱动轮总成35中的轮内轴孔设计有键槽与左侧轮动力输入总成34中的输入轴上的键配合，螺栓通过轮外侧的过孔与动力输入总成34对应的螺纹孔进行紧固；右侧驱动轮总成37中的轮内轴孔设计有键槽与右侧轮动力输入总成36中的输入轴上的键配合，螺栓通过轮外侧的过孔与右侧动力输入总成36对应的螺纹孔进行紧固。

如图3所示，在舵轮行驶过程中驱动动力总成31通过驱动动力输入总成32将动力传输到差速器总成33(如图3中的上方传力路径)，经过差速器总成33分别将动力通过左侧轮动力输入总成34传入左侧驱动轮总成35(如图3中的左侧传力路径)，将动力通过右侧轮动力输入总成36传入右侧驱动轮总成37(如图3中的右侧传力路径)，从而完成将动力传入到驱动轮的过程，实现驱动功能；在使用过程中双轮由于行驶通过的路面及障碍物差异，轮面磨损也会随时不同，可以通过差速器总成33实现左侧驱动轮总成35与右侧驱动轮总成37不同转速需求，从而达到平衡差异，使得两轮磨损均衡，延长其使用寿命又能保证驱动轮平稳运行。

如图1和图5所示，在舵轮转向过程中，转向动力总成41提供转向动力，通过转向动力传递蜗杆总成42带动转向动力传递蜗轮总成43旋转，由于转向动力传递蜗轮总成43与差速驱动单元3中的差速驱动单元壳体总成38紧固，差速驱动单元壳体总成38上部又与回转支撑单元2相连，从而可以使得差速驱动单元3在转向动力传递蜗轮总成43的带动下进行旋转，从而实现转向功能；转向动力总成41中的转向电机配备编码器，可实时反馈电机在转速，结合转向动力总成41与转向动力传递蜗杆总成42传动比可实时计算舵轮旋转角度；在转向过程中由于两轮受到的轴向力方向不同，通过差速器总成33实现左侧驱动轮总成35与右侧驱动轮总成37不同转速，可以避免转向方向内侧的驱动轮遇到瞬间摩擦加剧的情况发生，良好的保护驱动轮的使用寿命。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双轮差速舵轮，其特征在于：

包括舵轮固定座单元(1)和差速驱动单元(3)，所述差速驱动单元(3)包括差速驱动单元壳体总成(38)和位于所述差速驱动单元壳体总成(38)内的两个驱动轮；

所述舵轮固定座单元(1)上设有转向单元(4)，所述舵轮固定座单元(1)和所述差速驱动单元(3)之间通过所述转向单元(4)连接；

还包括回转支撑单元(2)，所述回转支撑单元(2)位于所述舵轮固定座单元(1)和所述差速驱动单元(3)之间。

2.根据权利要求1所述的一种双轮差速舵轮，其特征在于：

所述差速驱动单元壳体总成(38)内还设有驱动动力总成(31)和驱动动力输入总成(32)，所述驱动动力总成(31)的输出端与所述驱动动力输入总成(32)的输入端通过齿轴连接；

所述驱动动力输入总成(32)包括若干齿轮，所述齿轮互相啮合；

所述驱动动力输入总成(32)的输出端设有差速器总成(33)。

3.根据权利要求1或2所述的一种双轮差速舵轮，其特征在于：

所述驱动轮平行设置，靠近所述转向单元(4)的为左侧驱动轮，远离所述转向单元(4)的为右侧驱动轮；

所述差速驱动单元(3)还包括左侧驱动轮总成(35)和左侧轮动力输入总成(34)，所述左侧驱动轮总成(35)位于左侧驱动轮内侧，所述左侧轮动力输入总成(34)连接所述差速器总成(33)和左侧驱动轮；

所述差速驱动单元(3)还包括右侧驱动轮总成(37)和右侧轮动力输入总成(36)，所述右侧驱动轮总成(37)位于右侧驱动轮内侧，所述右侧轮动力输入总成(36)连接所述差速器总成(33)和右侧驱动轮。

4.根据权利要求3所述的一种双轮差速舵轮，其特征在于：

所述左侧轮动力输入总成(34)和所述右侧轮动力输入总成(36)由多级齿轮传动组成，齿轮之间互相啮合。

5.根据权利要求3所述的一种双轮差速舵轮，其特征在于：

所述左侧驱动轮总成(35)和所述右侧驱动轮总成(37)结合所述差速驱动单元壳体总成(38)形成密闭结构。

6.根据权利要求1所述的一种双轮差速舵轮，其特征在于：

所述舵轮固定座单元(1)由圆形的上部固定座和方形的侧方固定座组成；

所述侧方固定座为中空结构，一侧设有通孔，所述转向单元(4)位于中空结构中。

7.根据权利要求1或6所述的一种双轮差速舵轮，其特征在于：

所述转向单元(4)包括转向动力总成(41)和转向动力传递总成；

所述转向动力总成(41)固定在所述舵轮固定座单元(1)的侧方固定座的通孔内；

所述转向动力传递总成包括转向动力传递蜗杆总成(42)和转向动力传递蜗轮总成(43)。

8.根据权利要求7所述的一种双轮差速舵轮，其特征在于：

所述转向动力总成(41)与所述转向动力传递蜗杆总成(42)连接；

所述转向动力传递蜗杆总成(42)和所述转向动力传递蜗轮总成(43)啮合；

所述转向动力传递蜗轮总成(43)固定在所述差速驱动单元壳体总成(38)上；

所述转向动力总成(41)中的转向电机配备编码器。

9.根据权利要求1所述的一种双轮差速舵轮，其特征在于：

所述舵轮固定座单元(1)下部设有安装过孔，所述差速驱动单元(3)中的差速驱动单元壳体总成(38)上部设有安装螺纹孔；

所述回转支撑单元(2)通过所述安装过孔和所述安装螺纹孔与所述舵轮固定座单元(1)和所述差速驱动单元壳体总成(38)连接固定。

10.根据权利要求3所述的一种双轮差速舵轮，其特征在于：

所述左侧驱动轮总成(35)内设有键槽与所述左侧轮动力输入总成(34)的输入轴上的键配合；

所述右侧驱动轮总成(37)内设有键槽与所述右侧轮动力输入总成(36)的输入轴上的键配合。