CN210149148U - 一种超薄万向驱动轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超薄万向驱动轮，包含外壳总成、行驶驱动系统总成、转向驱动系统总成、行驶驱动转动盘系统、转向驱动转动盘系统和轮系总成；外壳总成用于固定超薄万向驱动轮各零部件及整体防护作用；行驶驱动转动盘系统安装于外壳总成内部，将行驶驱动系统总成提供的行驶驱动力传递到轮系总成；转向驱动转动盘系统安装于行驶驱动转动盘系统下方，将转向驱动系统总成提供的转向驱动力传递到轮系总成。轮系总成通过驱动齿轮和轮系驱动轴支撑总成实现万向驱动运动。本实用新型尺寸小，高度低，载重高，路面适应性好，可应用于室内场景下搬运车辆的轮式机器人和仓储物流机器人等场景，运行稳定安全，维护成本低，场地改造成本低，节能环保。

Description

一种超薄万向驱动轮

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，尤其涉及一种超薄万向驱动轮。

背景技术

随着社会高速发展，汽车越来越普及，但随之而来的停车问题已成为各大、中城市的难题。为了解决现有存量停车场以及新型停车场停车难，效率低的问题，智能停车机器人应用越来越普遍。目前存取车智能机器人主要有载车板式、梳齿式、轨道式这几种形式。其中，载车板式机器人要一直顶着载车板，在空间使用率和运输效率上是最低的。梳齿式机器人需要建造特殊的停车平台，将车抬起，再进行举升托运，由此造成空间利用率不太经济。现有较先进的方式为潜入式机器人，直接潜入汽车底盘下部，无需借助辅助设备，完成车辆搬运，但由于汽车底盘高度过低，汽车整体质量过重，现有驱动装置很难满足低高度重载的需求。

无论停车场还是仓储物流都对场地利用率有着较高的要求，更好的利用空间直接带来更高的经济价值，这样就要求搬运机器人所使用的驱动装置能带动机器人进行直行、横移、原地旋转运动，从而灵活高效地运行。

当前各类汽车搬运型机器人所使用的驱动装置有麦克纳姆轮驱动、舵轮驱动、差速轮驱动等；其中低尺寸的麦克纳姆轮承载力低，轮边离地间隙小，通过性较差；现有舵轮尺寸过大，很难应用到潜入式搬运机器人上，并且由于现有舵轮采用开放式设计，防水性能较差极易生锈；差速轮是通过电机转速的差速实现的转向，差速转向稳定性差，效率低，差速无法直接进行横移，需要一定转弯半径进行旋转，运动轨迹占用面积较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种超薄万向驱动轮，可应用于轮式机器人领域，尤其是对高度和载重有较高要求的场景，如作为潜入式汽车搬运机器人的驱动装置。超薄万向驱动轮结构设计紧凑，布置合理，既能较高的承载能力又能保证一定的低高度需求。超薄万向驱动轮运行灵活，可以原地转向，从而适配到机器人上协助机器人完成直行、横移以及原地旋转等动作，最大程度的降低对道路面积的需求。超薄万向驱动轮结构密封性强，有较好的风尘防溅水性能，具备维护简单使用寿命长的特点。超薄万向驱动轮不仅具备低高度，载重高的优点，并且兼备良好的通过性，路面适应性好，场地地面改造成本低。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种超薄万向驱动轮，包含外壳总成、行驶驱动系统总成、转向驱动系统总成、行驶驱动转动盘系统、转向驱动转动盘系统和轮系总成；

所述行驶驱动系统总成包括行驶驱动电机、行驶驱动减速机以及行驶驱动齿轮传动机构，为超薄万向驱动轮提供行驶驱动力；

所述转向驱动系统总成包括转向驱动电机、转向驱动减速机以及转向驱动齿轮传动机构，为超薄万向驱动轮提供转向驱动力；

所述行驶驱动转动盘系统安装于外壳总成内部，包括行驶驱动转向齿轮盘总成和固定连接在行驶驱动转向齿轮盘总成下方的行驶驱动输出齿轮总成，所述行驶驱动转向齿轮盘总成的齿轮盘与行驶驱动齿轮传动机构啮合，接收由行驶驱动系统总成提供的行驶驱动力；

所述转向驱动转动盘系统包括安装在行驶驱动转向齿轮盘总成下方的转向驱动转向齿轮盘总成，所述转向驱动转向齿轮盘总成中的齿轮盘与转向驱动齿轮传动机构啮合，接收来自转向驱动系统总成提供的转向驱动力；

所述轮系总成包括轮系驱动轴支撑总成、驱动齿轮、轮系驱动轴和驱动轮，所述转向驱动转向齿轮盘总成固定在轮系驱动轴支撑总成上部，将转向驱动力传递到轮系总成；所述行驶驱动输出齿轮总成与驱动齿轮啮合，将行驶驱动力传递到轮系总成；所述驱动齿轮与驱动轮固定在轮系驱动轴上，所述轮系驱动轴安装在轮系驱动轴支撑总成上；

通过驱动齿轮接收到行驶驱动转动盘系统的行驶驱动力，通过轮系驱动轴支撑总成接收到转向驱动转动盘系统传递的转向驱动力，从而进行万向驱动运动。

进一步地，所述行驶驱动系统总成中的行驶驱动电机和行驶驱动减速机采用卧式安装方式；行驶驱动减速机固定在外壳总成上，行驶驱动减速机输出轴插入外壳总成内部。

进一步地，所述行驶驱动齿轮传动机构包括固定在外壳总成内部且依次连接的行驶驱动系统输出圆柱齿轮总成、第一行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮总成、行驶驱动系统输入圆柱齿轮总成、行驶驱动系统输入锥齿轮总成、第二行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮总成；行驶驱动系统输出圆柱齿轮总成中的圆柱齿轮设计有键槽与行驶驱动减速机输出轴相配合，接收行驶驱动力并通过齿轮系传动到行驶驱动转动盘系统。

进一步地，所述转向驱动系统总成中的转向驱动电机及转向驱动减速机采用卧式安装方式；转向驱动减速机固定在外壳总成上，转向驱动减速机输出轴插入外壳总成内部。

进一步地，所述转向驱动齿轮传动机构包括固定在外壳总成内部且依次连接的第一转向驱动系统输出圆柱齿轮总成、第二转向驱动系统输出圆柱齿轮总成、转向驱动系统输入锥齿齿轮总成、转向驱动系统传动惰齿轮总成；第一转向驱动系统输出圆柱齿轮总成中的圆柱齿轮设计有键槽与转向驱动减速机输出轴相配合，接收转向驱动力并通过齿轮系传动到转向驱动转动盘系统。

进一步地，所述行驶驱动转动盘系统还包括平面推力滚针轴承总成、深沟球轴承总成和行驶驱动转向齿轮盘固定托架总成；所述行驶驱动转向齿轮盘总成中的驱动盘内侧设计有沉槽特征，深沟球轴承总成安装于沉槽内，下部通过行驶驱动转向齿轮盘固定托架总成进行支撑固定；所述行驶驱动转向齿轮盘总成中的齿轮盘下部设计有滑槽，平面推力滚针轴承总成安装于滑槽内，对行驶驱动转向齿轮盘总成起到水平支撑作用。

进一步地，所述轮系总成还包括轮系驱动轴支撑轴承Ⅰ、轮系驱动轴支撑轴承Ⅱ和驱动轮支撑座；所述轮系驱动轴上设有多处键槽，驱动齿轮与驱动轮均通过键固定在轮系驱动轴键槽处；所述轮系驱动轴支撑总成两侧设有轴承固定孔，轮系驱动轴支撑轴承Ⅰ和轮系驱动轴支撑轴承Ⅱ通过轴承固定孔将轮系驱动轴和轮系驱动轴支撑总成连接。

进一步地，所述轮系驱动轴支撑总成底部固定底部护板总成，实现底部密封防护；所述驱动轮支撑座上部设计有环形端面，密封条卡装在环形端面处，密封条上部被行驶驱动转动盘系统的行驶驱动转向齿轮盘固定托架总成压紧，实现上部密封防护。

进一步地，所述外壳总成包括万向驱动轮安装底座、万向驱动轮上盖板、万向驱动轮底部挡圈、行驶驱动系统传动齿轮挡盖、转向驱动系统传动齿轮挡盖；所述行驶驱动系统传动齿轮挡盖安装在万向驱动轮安装底座上，用于密封行驶驱动齿轮传动机构；所述转向驱动系统传动齿轮挡盖安装在万向驱动轮安装底座上，用于密封转向驱动齿轮传动机构；所述万向驱动轮上盖板安装在万向驱动轮安装底座顶部，所述万向驱动轮底部挡圈安装在万向驱动轮安装底座底部。

进一步地，所述超薄万向驱动轮安装在轮式机器人上，单个使用或成组组合使用。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型具有高度尺寸低，载重高，通过性良好的特点，填补了目前市场上对此类产品需求的空白；

2、本实用新型可应用于潜入式汽车搬运机器人，进一步满足该类型机器人在驱动装置方面需求的瓶颈，进而使该类型机器人得以应用，替代那些在交接区和停车区均需建造特殊平台结构的机器人，降低企业运营改造成本；

3、本实用新型无论是应用到停车机器人还是仓储物流机器人，都具备成对使用的特点，满足机器人可直行，横移，原地旋转的需求，降低机器人运行轨迹对场地面积的需求，灵活的完成车辆及货物的搬运和码放，进而提升机器人的工作效率，并且在同等面积下增大了车辆及货物的存放数量；

4本实用新型具备良好的密封性及防溅水性能，克服了现有产品的短板，增强了驱动设备的使用寿命，降低了维护成本；

5、本实用新型具备良好的通过性，降级了对地面条件的依赖，可以大幅节约对场地地面改造施工成本，从而提高经济效益；

6、本实用新型具备良好的转向性能，驱动装置运行稳定性高，降低了整体的控制难度，从而使应用该实用新型的机器人控制容易，稳定，安全性高。

附图说明

图1为超薄万向驱动轮整体轴测图；

图2为超薄万向驱动轮整体轴测图(未装上盖板)；

图3为功能模块总成图；

图4为传动示意图；

图5为行驶驱动系统总成图；

图6为行驶驱动系统总成分解图；

图7为转向驱动系统总成图；

图8为转向驱动系统总成分解图；

图9为转向驱动转动盘系统分解图；

图10为行驶驱动转动盘系统分解图；

图11为轮系总成分解图；

图12为超薄万向驱动轮分解图；

图13为超薄万向驱动轮俯视图；

图14为A-A断面图；

图15为B-B断面图；

图16为C-C断面图；

图17为D-D断面图；

图18为E-E断面图；

图中，外壳总成1、万向驱动轮安装底座110、万向驱动轮上盖板120、万向驱动轮上盖板安装螺栓130、万向驱动轮底部挡圈140、万向驱动轮底部挡圈安装螺栓150、行驶驱动系统传动齿轮挡盖160、行驶驱动系传动齿轮挡盖安装螺栓170、转向驱动系统传动齿轮挡盖180、转向驱动系统传动齿轮挡盖安装螺栓190、行驶驱动系统总成2、行驶驱动系统电机总成210、行驶驱动系统减速机总成220、行驶驱动系统输出圆柱齿轮总成230、第一行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮总成240、行驶驱动系统输入圆柱齿轮总成250、行驶驱动系统输入锥齿轮总成260、第二行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮总成270、转向驱动系统总成3、转向驱动系统电机总成310、转向驱动系统减速机总成320、第一转向驱动系统输出圆柱齿轮总成330、第二转向驱动系统输出圆柱齿轮总成340、转向驱动系统输入锥齿齿轮总成350、转向驱动系统传动惰齿轮总成360、行驶驱动转动盘系统4、行驶驱动转向齿轮盘总成410、行驶驱动转向齿轮盘固定螺栓总成420、平面推力滚针轴承总成430、深沟球轴承总成440、行驶驱动输出齿轮总成450、行驶驱动转向齿轮盘固定托架总成460、转向驱动转动盘系统5、转向驱动转向齿轮盘总成510、转向驱动转向齿轮盘固定螺栓总成520、底部护板总成530、底部护板固定螺栓总成540、轮系总成6、轮系驱动轴支撑总成610、轮系驱动轴支撑轴承Ⅰ621、轮系驱动轴622、驱动齿轮限位轴套623、驱动齿轮限位卡簧624、驱动齿轮625、轮系驱动轴支撑轴承Ⅱ626、驱动轮631、驱动轮限位卡簧632、驱动轮支撑座641、轮系驱动轴支撑轴承Ⅲ642、轮系驱动轴支撑轴承Ⅳ643、密封条650。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-4所示，本实用新型提供的一种超薄万向驱动轮，包含外壳总成1、行驶驱动系统总成2、转向驱动系统总成3、行驶驱动转动盘系统4、转向驱动转动盘系统5和轮系总成6；

如图1、图12所示，所述外壳总成1用于固定超薄万向驱动轮各系统零部件并起到整体防护作用；

如图5所示，所述行驶驱动系统总成2中主要包含行驶驱动电机、行驶驱动减速机以及行驶驱动齿轮传动机构，为超薄万向驱动轮提供行驶驱动力；

如图7所示，所述转向驱动系统总成3中主要包含转向驱动电机、转向驱动减速机以及转向驱动齿轮传动机构，为超薄万向驱动轮提供转向驱动力；

如图2、图3、图10所示，所述超薄万向驱动轮特别设有行驶驱动转动盘系统4，行驶驱动转动盘系统4安装于外壳总成1内部，能够有效的与外部隔绝，具有良好的密闭性，行驶驱动转动盘系统4可以有效的将行驶驱动系统总成2提供的行驶驱动力传递到轮系总成6；

如图3、图9所示，所述超薄万向驱动轮特别设有转向驱动转动盘系统5，转向驱动转动盘系统5安装于行驶驱动转动盘系统4下方，紧密布置安装方式有效的降低了产品的高度尺寸并且该系统能够顺利的接收到转向驱动系统总成3提供的转向驱动力，将轮系总成6进行换向。

如图2、图9、图11所示，所述超薄万向驱动轮底部设有轮系总成6，轮系总成6通过驱动齿轮625接收到行驶驱动转动盘系统4的行驶驱动力，通过轮系驱动轴支撑总成610接收到转向驱动转动盘系统5传递的转向驱动力，从而进行万向驱动运动。

如图2、图5、图6所示，所述行驶驱动系统总成2中的行驶驱动电机211和行驶驱动减速机221采用卧式安装的方式，不仅能提供足够的行驶驱动力且能更好的降低超薄万向驱动轮的整体高度；行驶驱动减速机221固定在外壳总成1上，通过螺栓与之固定，行驶驱动减速机221输出轴插入外壳总成1内部。

如图5、图6所示，所述行驶驱动系统总成2中设计有行驶驱动齿轮传动机构，可有效的将行驶驱动力传递给行驶驱动转动盘系统4；行驶驱动齿轮传动机构包含固定在外壳总成1内部的行驶驱动系统输出圆柱齿轮总成230、第一行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮总成240、行驶驱动系统输入圆柱齿轮总成250、行驶驱动系统输入锥齿轮总成260、第二行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮总成270，外壳总成1对其起到了良好的固定、密封保护作用；行驶驱动系统输出圆柱齿轮总成230中的圆柱齿轮设计有键槽与行驶驱动减速机输出轴相配合，接收行驶驱动力并通过齿轮系传动到行驶驱动转动盘系统4。

进一步地，如图6所示，所述行驶驱动系统输出圆柱齿轮总成230包括行驶驱动系统输出圆柱齿轮231和行驶驱动系统减速机轴固定轴承232，所述行驶驱动系统输出圆柱齿轮231套在行驶驱动减速机221的输出轴上，外侧安装行驶驱动系统减速机轴固定轴承232固定；

所述第一行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮总成240包括第一行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮241、卡簧242、第一行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮轴243、第一行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮轴固定轴承Ⅰ244、轴承挡环245、第一行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮轴固定轴承Ⅱ246；所述第一行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮轴243的一端依次安装第一行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮轴固定轴承Ⅰ244、轴承挡环245和第一行驶驱动系统惰轮齿轮轴固定轴承Ⅱ246，另一端通过卡簧242与第一行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮241固定连接；所述第一行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮241与行驶驱动系统输出圆柱齿轮231啮合；

所述行驶驱动系统输入圆柱齿轮总成250包括行驶输入圆柱齿轮251、行驶驱动系统输入圆柱齿轮轴固定轴承Ⅰ252、卡簧253、行驶驱动系统输入圆柱齿轮轴固定轴承Π254、行驶驱动系统输出锥齿轮255、行驶驱动系统输入圆柱齿轮轴256；所述行驶驱动系统输入圆柱齿轮轴256上依次安装行驶驱动系统输出锥齿轮255、行驶驱动系统输入圆柱齿轮轴固定轴承Π254、卡簧253和行驶输入圆柱齿轮251，最外侧安装行驶驱动系统输入圆柱齿轮轴固定轴承Ⅰ252固定；所述行驶输入圆柱齿轮251与第一行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮241啮合；

所述行驶驱动系统输入锥齿轮总成260包括行驶驱动系统输入锥齿轮261、行驶驱动系统输出圆柱齿轮262、行驶驱动系统输入锥齿轮轴固定轴承Ⅰ263、行驶驱动系统输入锥齿轮轴固定轴承Ⅱ264、行驶驱动系统输入锥齿轮轴固定轴265、行驶驱动系统输入锥齿轮轴固定轴承Ⅲ266、卡簧267；所述行驶驱动系统输入锥齿轮轴固定轴265的一端安装行驶驱动系统输入锥齿轮轴固定轴承Ⅲ266，并通过卡簧267固定，另一端依次安装行驶驱动系统输入锥齿轮轴固定轴承Ⅱ264、行驶驱动系统输入锥齿轮轴固定轴承Ⅰ263、行驶驱动系统输出圆柱齿轮262和行驶驱动系统输入锥齿轮261；所述行驶驱动系统输入锥齿轮261与行驶驱动系统输出锥齿轮255啮合；

所述第二行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮总成270包括第二行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮271、卡簧272、第二行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮轴固定轴承273、第二行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮轴274；所述第二行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮轴274上依次安装第二行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮轴固定轴承273、卡簧272和第二行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮271；所述第二行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮271与行驶驱动系统输出圆柱齿轮262啮合。

如图2、图3所示，所述转向驱动系统总成3中的转向驱动电机311及转向驱动减速机321采用卧式安装的方式，不仅能提供足够的转向驱动力且能更好的降低超薄万向驱动轮的整体高度；转向驱动减速机321固定在外壳总成1上，通过螺栓与之固定，转向驱动减速机输出轴插入外壳总成1内部。

如图3、图7、图8所示，所述转向驱动系统总成3中设计有转向驱动齿轮传动机构，可有效的将转向驱动力传递给转向驱动转动盘系统5；转向驱动齿轮传动机构包括固定在外壳总成1内部的第一转向驱动系统输出圆柱齿轮总成330、第二转向驱动系统输出圆柱齿轮总成340、转向驱动系统输入锥齿齿轮总成350和转向驱动系统传动惰齿轮总成360，外壳总成1对其起到了良好的固定、密封保护作用；第一转向驱动系统输出圆柱齿轮总成330中的圆柱齿轮设计有键槽与转向驱动减速机输出轴相配合，接收转向驱动力并通过齿轮系传动到转向驱动转动盘系统5。

进一步地，如图8所示，所述第一转向驱动系统输出圆柱齿轮总成330包括第一转向驱动系统输出圆柱齿轮331和转向驱动减速机轴固定轴承332；所述第一转向驱动系统输出圆柱齿轮331套在转向驱动减速机321的输出轴上，外侧安装转向驱动减速机轴固定轴承332固定；

所述第二转向驱动系统输出圆柱齿轮总成340包括第二转向驱动系统输出圆柱齿轮341、卡簧342、转向驱动系统输入圆柱齿轮轴固定轴承Ⅰ343、卡簧344、转向驱动系统输入圆柱齿轮轴固定轴承Ⅰ345、转向驱动系统输出锥齿齿轮346、转向驱动系统输入圆柱齿轮轴347；所述转向驱动系统输入圆柱齿轮轴347上依次安装转向驱动系统输出锥齿齿轮346、转向驱动系统输入圆柱齿轮轴固定轴承Ⅰ345、卡簧344、第二转向驱动系统输出圆柱齿轮341、转向驱动系统输入圆柱齿轮轴固定轴承Ⅰ343和卡簧342；所述第二转向驱动系统输出圆柱齿轮341与第一转向驱动系统输出圆柱齿轮331啮合；

所述转向驱动系统输入锥齿齿轮总成350包括转向驱动系统输入锥齿齿轮351、转向驱动系统输出圆柱齿轮352、卡簧353、转向驱动系统输入锥齿齿轮轴固定轴承Ⅰ354、转向驱动系统输入锥齿齿轮轴固定轴承Ⅱ355、转向驱动系统输入锥齿齿轮轴固定轴Ⅲ356、转向驱动系统输入锥齿齿轮轴357；所述转向驱动系统输入锥齿齿轮轴357上依次安装转向驱动系统输入锥齿齿轮轴固定轴Ⅲ356、转向驱动系统输入锥齿齿轮轴固定轴承Ⅱ355、转向驱动系统输入锥齿齿轮351、转向驱动系统输出圆柱齿轮352、转向驱动系统输入锥齿齿轮轴固定轴承Ⅰ354和卡簧353；所述转向驱动系统输入锥齿齿轮351与转向驱动系统输出锥齿齿轮346啮合；

所述转向驱动系统传动惰齿轮总成360包括转向驱动系统传动惰齿轮361、卡簧362、转向驱动系统传动惰齿轮轴支撑轴承Ⅰ363、转向驱动系统传动惰齿轮轴支撑轴承Ⅱ364、转向驱动系统传动惰齿轮轴365；所述转向驱动系统传动惰齿轮轴365上依次安装转向驱动系统传动惰齿轮轴支撑轴承Ⅱ364、转向驱动系统传动惰齿轮361、转向驱动系统传动惰齿轮轴支撑轴承Ⅰ363和卡簧362；所述转向驱动系统传动惰齿轮361与转向驱动系统输出圆柱齿轮352啮合。

图3、图4、图10、图12所示，所述行驶驱动转动盘系统4设计有行驶驱动转向齿轮盘总成410、行驶驱动转向齿轮盘固定螺栓总成420、平面推力滚针轴承总成430、深沟球轴承总成440、行驶驱动输出齿轮总成450和行驶驱动转向齿轮盘固定托架总成460；其中行驶驱动转向齿轮盘总成410的齿轮盘与行驶驱动系统总成2中的第二行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮总成270啮合，接收由行驶驱动系统总成2提供的行驶驱动力；行驶驱动转向齿轮盘总成410与行驶驱动输出齿轮总成450通过行驶驱动转向齿轮盘固定螺栓总成420固定连接，从而传递行驶驱动力；其中行驶驱动转向齿轮盘总成410中的驱动盘内侧设计有沉槽特征，深沟球轴承总成440安装于沉槽内，下部通过行驶驱动转向齿轮盘固定托架总成460进行支撑固定；其中行驶驱动转向齿轮盘总成410中的齿轮盘下部设计有圆形滑槽，平面推力滚针轴承总成430安装于滑槽内，对行驶驱动转向齿轮盘总成410起到水平支撑作用。

图3、图5、图9、图11、图12所示，所述转向驱动转动盘系统5中设计有转向驱动转向齿轮盘总成510、转向驱动转向齿轮盘固定螺栓总成520、底部护板总成530和底部护板固定螺栓总成540；其中转向驱动转向齿轮盘总成510中的齿轮盘与转向驱动系统总成3中的转向驱动系统传动惰齿轮总成360啮合，从而接收来自转向驱动系统总成3提供的转向驱动力；其中转向驱动转向齿轮盘总成510通过转向驱动转向齿轮盘固定螺栓总成520固定在轮系总成6中的轮系驱动轴支撑总成610上部，从而将转向驱动力传递到轮系总成6；其中底部护板总成530通过底部护板固定螺栓总成540固定在轮系总成6中的轮系驱动轴支撑总成610底部，从而达到底部密封防护。

图3、图10、图11、图12所示，所述轮系总成6主要设计有轮系驱动轴支撑总成610、轮系驱动轴支撑轴承Ⅰ621、轮系驱动轴622、驱动齿轮限位轴套623、驱动齿轮限位卡簧624、驱动齿轮625、轮系驱动轴支撑轴承Ⅱ626、驱动轮631、驱动轮限位卡簧632、驱动轮支撑座641、轮系驱动轴支撑轴承Ⅲ642、轮系驱动轴支撑轴承Ⅳ643和密封条650；其中轮系驱动轴622上设计有多处键槽，驱动齿轮625与驱动轮631均通过键固定在轮系驱动轴622键槽处，驱动齿轮625与行驶驱动转动盘系统4中的行驶驱动输出齿轮总成450啮合，接收由行驶驱动转动盘系统4传递的行驶驱动力，通过轮系驱动轴622传递到驱动轮631；其中轮系驱动轴支撑总成610两侧设计有轴承固定孔，轮系驱动轴支撑轴承Ⅰ621和轮系驱动轴支撑轴承Ⅱ626通过轴承固定孔将轮系驱动轴622和轮系驱动轴支撑总成610固定，从而将轮系驱动轴支撑总成610接收到的转向驱动力传递到驱动轮631完成转向；其中驱动轮支撑座641上部设计有环形端面，密封条650卡装在环形端面处，密封条650上部被行驶驱动转向齿轮盘固定托架总成460压紧，从而保证上部的密封性。

如图12所示，所述外壳总成1包括万向驱动轮安装底座110、万向驱动轮上盖板120、万向驱动轮上盖板安装螺栓130、万向驱动轮底部挡圈140、万向驱动轮底部挡圈安装螺栓150、行驶驱动系统传动齿轮挡盖160、行驶驱动系传动齿轮挡盖安装螺栓170、转向驱动系统传动齿轮挡盖180、转向驱动系统传动齿轮挡盖安装螺栓190；所述行驶驱动系统传动齿轮挡盖160通过行驶驱动系传动齿轮挡盖安装螺栓170安装在万向驱动轮安装底座110上；所述转向驱动系统传动齿轮挡盖180通过转向驱动系统传动齿轮挡盖安装螺栓190安装在万向驱动轮安装底座110上；所述万向驱动轮上盖板120通过万向驱动轮上盖板安装螺栓130安装在万向驱动轮安装底座110顶部，所述万向驱动轮底部挡圈140通过万向驱动轮底部挡圈安装螺栓150安装在万向驱动轮安装底座110底部。外壳总成1用于固定超薄万向驱动轮各系统零部件并起到整体防护作用；使得超薄万向驱动轮具备良好的密封性及防溅水性能，增强驱动设备的使用寿命。

如图4、图5、图6、图13、图14、图15、图16所示，所述超薄万向驱动轮的行驶驱动原理简述：驶驱动电机211提供行驶所需动力，经过行驶驱动减速机221扭力提升，行驶驱动减速机221通过键与行驶驱动系统输出圆柱齿轮231内圆孔键槽配合，动力经过行驶驱动系统输出圆柱齿轮231依次传递第一行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮241、行驶输入圆柱齿轮251、行驶驱动系统输入圆柱齿轮轴256、行驶驱动系统输出锥齿轮255、行驶驱动系统输入锥齿轮261、行驶驱动系统输入锥齿轮轴固定轴265、行驶驱动系统输出圆柱齿轮262、第二行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮271、行驶驱动转向齿轮盘总成410、行驶驱动输出齿轮总成450等齿轮系，将行驶动力通过轮系驱动轴622最终传递到驱动轮631。

如图4、图7、图9、图11、图13、图14、图17、图18所示，所述超薄万向驱动轮的转向驱动原理简述：转向驱动电机311提供转向所需动力，经过转向驱动减速机321提升扭矩，转向驱动减速机321通过键与第一转向驱动系统输出圆柱齿轮331内圈孔键槽配合，动力经过第一转向驱动系统输出圆柱齿轮331、第二转向驱动系统输出圆柱齿轮341、转向驱动系统输入圆柱齿轮轴347、转向驱动系统输出锥齿齿轮346、转向驱动系统输入锥齿齿轮351、转向驱动系统输入锥齿齿轮轴357、转向驱动系统输出圆柱齿轮352、转向驱动系统传动惰齿轮361、转向驱动转向齿轮盘总成510等齿轮系，转向驱动转向齿轮盘总成510通过转向驱动转向齿轮盘固定螺栓总成520与轮系驱动轴支撑总成610固定，其中轮系驱动轴支撑总成610两侧设计有轴承固定孔，轮系驱动轴支撑轴承Ⅰ621和轮系驱动轴支撑轴承Ⅱ626通过固定孔将轮系驱动轴622与轮系驱动轴支撑总成610固定，从而将轮系驱动轴支撑总成610接收到的转向驱动力传递到驱动轮631完成转向。

本实用新型提供的超薄万向驱动轮可更好的应用于对高度和载重能力有限制要求的轮式机器人上，可单个使用也可成组组合使用。成组使用可完成直行、横移、原地旋转等动作。

本实用新型不仅局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本实用新型公开的内容，可以采用其它多种具体实施方案实施本实用新型。因此，凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做一些简单的变化或更改的设计，都落入本实用新型保护范围。

Claims (10)

1.一种超薄万向驱动轮，其特征在于，包含外壳总成、行驶驱动系统总成、转向驱动系统总成、行驶驱动转动盘系统、转向驱动转动盘系统和轮系总成；

所述行驶驱动系统总成包括行驶驱动电机、行驶驱动减速机以及行驶驱动齿轮传动机构，为超薄万向驱动轮提供行驶驱动力；

所述转向驱动系统总成包括转向驱动电机、转向驱动减速机以及转向驱动齿轮传动机构，为超薄万向驱动轮提供转向驱动力；

所述行驶驱动转动盘系统安装于外壳总成内部，包括行驶驱动转向齿轮盘总成和固定连接在行驶驱动转向齿轮盘总成下方的行驶驱动输出齿轮总成，所述行驶驱动转向齿轮盘总成的齿轮盘与行驶驱动齿轮传动机构啮合，接收由行驶驱动系统总成提供的行驶驱动力；

所述转向驱动转动盘系统包括安装在行驶驱动转向齿轮盘总成下方的转向驱动转向齿轮盘总成，所述转向驱动转向齿轮盘总成中的齿轮盘与转向驱动齿轮传动机构啮合，接收来自转向驱动系统总成提供的转向驱动力；

所述轮系总成包括轮系驱动轴支撑总成、驱动齿轮、轮系驱动轴和驱动轮，所述转向驱动转向齿轮盘总成固定在轮系驱动轴支撑总成上部，将转向驱动力传递到轮系总成；所述行驶驱动输出齿轮总成与驱动齿轮啮合，将行驶驱动力传递到轮系总成；所述驱动齿轮与驱动轮固定在轮系驱动轴上，所述轮系驱动轴安装在轮系驱动轴支撑总成上。

2.根据权利要求1所述的一种超薄万向驱动轮，其特征在于，所述行驶驱动系统总成中的行驶驱动电机和行驶驱动减速机采用卧式安装方式；行驶驱动减速机固定在外壳总成上，行驶驱动减速机输出轴插入外壳总成内部。

3.根据权利要求1所述的一种超薄万向驱动轮，其特征在于，所述行驶驱动齿轮传动机构包括固定在外壳总成内部且依次连接的行驶驱动系统输出圆柱齿轮总成、第一行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮总成、行驶驱动系统输入圆柱齿轮总成、行驶驱动系统输入锥齿轮总成、第二行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮总成；行驶驱动系统输出圆柱齿轮总成中的圆柱齿轮设计有键槽与行驶驱动减速机输出轴相配合，接收行驶驱动力并通过齿轮系传动到行驶驱动转动盘系统。

4.根据权利要求1所述的一种超薄万向驱动轮，其特征在于，所述转向驱动系统总成中的转向驱动电机及转向驱动减速机采用卧式安装方式；转向驱动减速机固定在外壳总成上，转向驱动减速机输出轴插入外壳总成内部。

5.根据权利要求1所述的一种超薄万向驱动轮，其特征在于，所述转向驱动齿轮传动机构包括固定在外壳总成内部且依次连接的第一转向驱动系统输出圆柱齿轮总成、第二转向驱动系统输出圆柱齿轮总成、转向驱动系统输入锥齿齿轮总成、转向驱动系统传动惰齿轮总成；第一转向驱动系统输出圆柱齿轮总成中的圆柱齿轮设计有键槽与转向驱动减速机输出轴相配合，接收转向驱动力并通过齿轮系传动到转向驱动转动盘系统。

6.根据权利要求1所述的一种超薄万向驱动轮，其特征在于，所述行驶驱动转动盘系统还包括平面推力滚针轴承总成、深沟球轴承总成和行驶驱动转向齿轮盘固定托架总成；所述行驶驱动转向齿轮盘总成中的驱动盘内侧设计有沉槽特征，深沟球轴承总成安装于沉槽内，下部通过行驶驱动转向齿轮盘固定托架总成进行支撑固定；所述行驶驱动转向齿轮盘总成中的齿轮盘下部设计有滑槽，平面推力滚针轴承总成安装于滑槽内，对行驶驱动转向齿轮盘总成起到水平支撑作用。

7.根据权利要求6所述的一种超薄万向驱动轮，其特征在于，所述轮系总成还包括轮系驱动轴支撑轴承Ⅰ、轮系驱动轴支撑轴承Ⅱ和驱动轮支撑座；所述轮系驱动轴上设有多处键槽，驱动齿轮与驱动轮均通过键固定在轮系驱动轴键槽处；所述轮系驱动轴支撑总成两侧设有轴承固定孔，轮系驱动轴支撑轴承Ⅰ和轮系驱动轴支撑轴承Ⅱ通过轴承固定孔将轮系驱动轴和轮系驱动轴支撑总成连接。

8.根据权利要求7所述的一种超薄万向驱动轮，其特征在于，所述轮系驱动轴支撑总成底部固定底部护板总成，实现底部密封防护；所述驱动轮支撑座上部设计有环形端面，密封条卡装在环形端面处，密封条上部被行驶驱动转动盘系统的行驶驱动转向齿轮盘固定托架总成压紧，实现上部密封防护。

9.根据权利要求1所述的一种超薄万向驱动轮，其特征在于，所述外壳总成包括万向驱动轮安装底座、万向驱动轮上盖板、万向驱动轮底部挡圈、行驶驱动系统传动齿轮挡盖、转向驱动系统传动齿轮挡盖；所述行驶驱动系统传动齿轮挡盖安装在万向驱动轮安装底座上，用于密封行驶驱动齿轮传动机构；所述转向驱动系统传动齿轮挡盖安装在万向驱动轮安装底座上，用于密封转向驱动齿轮传动机构；所述万向驱动轮上盖板安装在万向驱动轮安装底座顶部，所述万向驱动轮底部挡圈安装在万向驱动轮安装底座底部。

10.根据权利要求1所述的一种超薄万向驱动轮，其特征在于，所述超薄万向驱动轮安装在轮式机器人上，单个使用或成组组合使用。

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