WO2018121078A1

WO2018121078A1 - 移动平台

Info

Publication number: WO2018121078A1
Application number: PCT/CN2017/109677
Authority: WO
Inventors: 张延超; 林东; 胡斌; 张清; 谭贤顺
Original assignee: 同方威视技术股份有限公司
Priority date: 2016-12-26
Filing date: 2017-11-07
Publication date: 2018-07-05
Also published as: CN106515904A; CN106515904B

Abstract

一种移动平台，移动平台包括车架（1）、悬挂组件和车轮组件，车轮组件通过悬挂组件连接于车架（1）下方，车轮组件包括车轮（8）、传动组件、第一驱动装置（9）和第二驱动装置（10），车轮（8）设于车架（1）下方；传动组件通过悬挂组件连接于车架（1）下方，并与车轮（8）连接；第一驱动装置（9）与传动组件连接，并能通过驱动传动组件使车轮（8）绕垂直于车轮（8）的轴线的直线旋转；第二驱动装置（10）与车轮（8）连接，并能驱动车轮（8）绕车轮（8）的轴线旋转。移动平台可提高运动精度。

Description

移动平台

交叉引用

本公开要求于2016年12月26日提交的申请号为201611218514.X的中国专利申请的优先权，该中国专利申请的全部内容通过引用全部并入本文。

技术领域

本公开涉及载运设备技术领域，尤其涉及一种移动平台。

背景技术

目前，为了便于搬运货物或者移动大型设备，一般都需要使用移动平台，也可称作移动小车等，利用移动小车的移动实现货物或者设备等的移动，以提高工作效率，降低劳动强度。在各种移动平台中，全向移动平台因为可实现平面内的全方向运动而获得了较为广泛的应用，即前行、横移、斜行、任意角度转弯以及原地旋转。现有全向移动平台通常包括车架、悬挂系统和车轮，车轮通过悬挂系统与车架连接，而车轮一般采用麦克纳姆轮或全向轮等，从而实现全向移动的功能。

现有技术中，麦克纳姆轮和全向轮在轮缘上均分布有多个滚子，通过组合使用和控制，使这些滚子产生侧向运动，可以使车体产生运动平面内的任意方向移动和转动。但是，由于每个车轮的轮缘上均具有多个滚子，制造和装配难度较大，导致移动平台在移动过程中容易产生晃动，因而，运动精度较低，难以应用于运动精度要求较高的场合，以及不平整的路面。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

公开内容

本公开的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可提高运动精度的移动平台。

本公开的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面，一种移动平台，包括车架、悬挂组件和车轮组件，所述车轮组件通过所述悬挂组件连接于所述车架下方，所述车轮组件包括车轮、传动组件、第一驱动装置和第二驱动装置，所述车轮设于所述车架下方；所述传动组件通过所述悬挂组件连接于所述车架下方，并与所述车轮连接；所述第一驱动装置与所述传动组件连接，并能通过驱动所述传动组件使所述车轮绕垂直于所述车轮的轴线的直线旋转；所述第二驱动装置与所述车轮连接，并能驱动所述车轮绕所述车轮的轴线旋转。

根据本公开的一实施方式，所述悬挂组件包括安装板、安装架、减震螺钉、弹簧和螺母，所述安装板设于所述车架下方，所述传动组件连接于所述安装板下表面；所述安装架设于所述安装板下表面；所述减震螺钉依次穿过所述车架、所述安装板和所述安装架；所述弹簧套设于所述减震螺钉外，且一端抵靠所述车架，另一端穿过所述安装板并抵靠所述安装架；所述螺母套设于所述减震螺钉穿出所述安装架的一端。

根据本公开的一实施方式，所述传动组件包括第一转动件、第二转动件、连接件、转盘和第一支架，所述第一转动件可转动的设于所述安装板下方；所述第二转动件设于所述安装板下方并与所述安装板转动连接；连接件，所述连接件用于连接所述第一转动件和所述第二转动件；所述转盘与所述第二转动件固定连接；所述第一支架的一端与所述转盘连接，另一端与所述车轮连接；所述第一驱动装置能驱动所述第一转动件旋转，并通过所述连接件带动所述第二转动件旋转，以使第二转动件能通过所述转盘和所述第一支架带动所述车轮绕垂直于所述车轮的轴线的直线旋转。

根据本公开的一实施方式，所述传动组件还包括第二支架和调节螺钉，所述第二支架卡合于所述第一驱动装置上；所述调节螺钉的一端与所述第二支架连接，另一端与所述第一支架连接。

根据本公开的一实施方式，所述移动平台还包括滑环，所述滑环贯穿所述安装板和所述第二转动件，且所述第二驱动装置与所述滑环连接。

根据本公开的一实施方式，所述第二转动件的转轴呈中空的筒状，所述滑环设于所述转轴内。

根据本公开的一实施方式，所述悬挂组件还包括铰链，所述安装板通过铰链与所述车架连接。

根据本公开的一实施方式，所述第一驱动装置为舵机，所述舵机具有舵盘，所述舵盘嵌设于所述第一转动件内并固定连接，所述第二驱动装置为电机。

根据本公开的一实施方式，所述第一转动件和第二转动件均为皮带轮，所述连接件为皮带。

根据本公开的一实施方式，所述车轮包括轮毂、轮轴和轮胎，所述轮毂与所述第二支架连接；所述轮轴与所述电机的输出轴连接，并能带动所述轮毂旋转；所述轮胎设于所述轮毂的外缘。

根据本公开的一实施方式，所述轮毂上形成有多个能阻挡所述轮轴朝移动止挡件。

由上述技术方案可知，本公开具备以下优点和积极效果中的至少之一：

可利用第一驱动装置通过驱动传动组件使车轮绕垂直于车轮的轴线的直线旋转，以实现该移动平台的转向或原地旋转；同时，可利用第二驱动装置驱动车轮绕车轮的轴线旋转，从而可使该移动平台直线行进或后退。由此，可通过分别控制第一驱动装置和第二驱动装置实现移动平台的全向移动，避免采用麦克纳姆轮轮或全向轮等具有多个滚子的车轮，便于采用结构简单的车轮，有利于制造和装配；同时在移动时，不易产生晃动，从而使运动精度得到提高，适应不同的工作路面。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是本公开移动平台一实施方式的结构示意图；

图2是图1中A部的局部放大图。

图3是图1中B部的局部放大图。

图中：1、车架；101、凹槽；2、安装板；3、安装架；4、减震螺钉；5、弹簧；6、螺母；7、铰链；8、车轮；81、轮毂；812、止挡件；82、轮轴；83、轮胎；9、第一驱动装置；91、舵盘；10、第二驱动装置；11、第一转动件；12、第二转动件；13、连接件；14、转盘；15、第一支架；16、第二支架；17、调节螺钉、18、滑环。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“高”“低”“顶”“底”“前”“后”“左”“右”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“该”和“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

参照图1，本公开示例实施方式提供一种移动平台，本示例实施方式所述的移动平台可包括车架1、悬挂组件和车轮组件，车轮组件通过悬挂组件连接于车架1下方。

在本示例实施方式中，悬挂组件和车轮组件可均有多个，例如4个或更多个，且多个车轮组件可一一对应的通过多个悬挂组件连接于车架1下方，即各个车轮组件通过独立的悬挂组件与车架连接，互不干涉，从而实现独立悬挂，有利于提高移动平台在移动时的稳定性。

在本示例实施方式中，车架1可为矩形箱体结构或者平板结构，并可一体成型或采用多个平板或架体拼接而成。可在车架1底部对称形成多个凹槽101，悬挂组件可一一对应的配合安装于凹槽101内，该凹槽101的数量可为4个，但不限于此。

在本示例实施方式中，悬挂组件可包括安装板2、安装架3、减震螺钉4、弹簧5、螺母6和铰链7，其中：

安装板2可为一平板结构，可置于车架1底部的凹槽101内。

安装架3可为一空心柱状结构，且两侧形成有底座，可利用螺栓、螺钉等连接件将该底座固定于安装板2下表面，即安装板2朝向地面的表面；当然，也可采用焊接、粘接或卡接等方式将安装架3固定在安装板2的下表面，在此不再赘述。

可在车架1、安装板2和安装架3相对应的位置均开设安装孔，将减震螺钉4依次穿过车架1、安装板2和安装架3的安装孔，且该减震螺钉4的钉帽一端位于车架1上表面，钉体一端穿出安装架3。

弹簧5也可位于上述安装孔内，并套设于减震螺钉4外，且该弹簧5的一端可抵靠车架1下表面，另一端可穿过安装板2并抵靠安装架3。

螺母6可与减震螺钉4相互匹配，且套设于减震螺钉4穿出安装架3的钉体端。

安装板2的一端可通过铰链7与凹槽101的侧壁连接，在起到连接作用的同时，使得安装板2可相对于车架1上下摆。

如上示例实施方式中所述的悬挂组件，当安装板2和安装架3相对车架1晃动时，弹簧5可起到减震、缓冲的作用，减小移动平台的晃动，在不平整路面行驶时，有利于使其上的货物或设备保持平稳；同时，可通过螺母6可调节弹簧5的预紧力。

在本示例实施方式中，车轮组件可包括车轮8、传动组件、第一驱动装置9和第二驱动装置10。

在本示例实施方式中，传动组件可包括第一转动件11、第二转动件12、连接件13、转盘14、第一支架15、第二支架16和调节螺钉17，其中：

第一转动件11可位于凹槽101内，并设于安装板2下方，且第一转动件11可相对安装板2和车架1转动，第一转动件11的转动轴线垂直于车轮8的轴线设置；例如，车轮8的轴线为水平方向，第一转动件11的转动轴线为竖直方向。

第二转动件12与第一转动件11并排设于凹槽101内，且第二转动件12设于安装板2下方并与安装板2转动连接，第二转动件12的转动轴线也与车轮8的轴线垂直。

第一转动件11和第二转动件12均可采用皮带轮，连接件13可采用与所述皮带轮匹配的皮带，当第一转动件11转动时，可通过该皮带带动第二转动件12转动。

转盘14可与第二转动件12底部贴合并通过卡接、焊接或者利用螺栓等连接件固定连接；

第一支架15的一端可与转盘14固定连接，另一端可与车轮8连接，当第二转动件12转动时，可带动转盘14同步转动，转盘14可通过第一支架15带动车轮8绕垂直于车轮8的轴线的直线旋转。

在本公开的其它示例实施方式中，第一转动件11和第二转动件12还可采用链轮，连接件13可采用与之匹配的链条，当第一转动件11转动时，可带动第二转动件12转动。第一转动件11、第二转动件12和连接件13也可采用其它可实现上述传动功能的结构，在此不做限定。此外，传动组件还可以采用其它结构，例如，传动组件可包括两个相互啮合的齿轮代替上述第一转动件11、第二转动件12和连接件13，以实现上述传动功能。但不以此为限，还可以采用其它具有相同功能的传动结构，在此不再列举。

第一驱动装置9可与第一转动件11连接，并可驱动第一转动件11绕垂直于车轮8的轴线的直线转动；第一驱动装置9可采用舵机，该舵机具有舵盘91，第一转动件11上设有卡槽，舵盘91嵌设于所述卡槽内，并通过螺栓固定连接；通过舵盘91的转动带动第一转动件11的转动，从而便于控制转动角度或圈数。第一驱动装置9还可以采用回转气缸等可驱动第一转动件11转动的驱动装置。

第二驱动装置10可采用电机，但不限于此，也可采用其它驱动装置；第二驱动装置10的输出轴可与车轮8连接，可驱动车轮8绕车轮8的轴线旋转。

第二支架16可通过螺栓等紧固件安装于凹槽的侧壁上，第一驱动装置9安装于该第二支架16上。第二支架16上设有供螺栓穿过的孔，该孔可以是长孔，因此在安装或维修时第二支架16可沿长孔方向小幅移动，进而可带动第一驱动装置9和第一转动件11移动。

调节螺钉17的一端与第一支架15连接，另一端与第二支架16连接，从而可通过拧动调节螺钉17调节第一支架15和第二支架16间的相对位置，从而调节第一转动件11和第二转动件12间的距离，当第一转动件11和第二转动件12均为皮带轮，连接件14位皮带时，可调节皮带的张紧程度，避免松脱。

在本示例实施方式中，可采用4个或更多个车轮8，且各个车轮8可与车架1下方的凹槽101一一对应设置，且车轮8均可包括轮毂81、轮轴82和轮胎83，其中：

轮毂81可作为车轮8的骨架，可与第一支架15连接，在第一支架15转动时，带动轮毂81同步转动。

轮轴82可与第二驱动装置10所采用的电机的输出轴连接，通过该电机可带动轮毂81绕轮轴82的轴线转动，轮轴82外可套设轴承，通过该轴承将轮轴82与轮毂81转动连接。

轮胎83环绕套设于轮毂81外，轮胎83可为橡胶材质，起到支撑和缓冲的作用。

在本示例实施方式中，为了防止轮轴82沿其轴向移动，可在轮毂81上与轮轴81相对的位置设置多个止挡件812，并将轮轴82的端部或上述轴承抵靠于多个止挡件812的内侧，即朝向车架1的一侧，通过多个止挡件812可阻挡轮轴82沿轴向滑动，从而使车轮8的结构更加稳固。

止挡件812可为与轮毂81一体成型的凸起结构，也可以通过焊接、卡接螺纹连接等方式固定连接在轮毂81上的凸起结构；该凸起结构可为矩形的凸台、也可为环状结构或半球状结构等，在此不做限定，只要能起到阻挡轮轴82轴向移动的作用即可。

在本示例实施方式中，所述移动平台还可包括滑环18，滑环18贯穿安装板8和第二转动件12，且第二驱动装置10与滑环18连接，从而便于向第二驱动装置10传递电信号，防止因第二转动件12的转动而造成线路缠绕。

本公开实施方式的移动平台，可利用第一驱动装置通过驱动传动组件使车轮绕垂直于车轮的轴线的直线旋转，以实现该移动平台的转向或原地旋转；同时，可利用第二驱动装置驱动车轮绕车轮的轴线旋转，从而可使该移动平台直线行进或后退。由此，可通过分别控制第一驱动装置和第二驱动装置实现移动平台的全向移动，避免采用麦克纳姆轮或全向轮等具有多个滚子的车轮，便于采用结构简单的车轮，有利于制造和装配，在移动时，不易产生晃动，从而使运动精度得到提高，适应不同的工作路面。

应可理解的是，本公开不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本公开能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本公开的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本公开延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本公开的多个可替代方面。本说明书所述的实施方式说明了已知用于实现本公开的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本公开。

Claims

一种移动平台，包括车架、悬挂组件和车轮组件，所述车轮组件通过所述悬挂组件连接于所述车架下方，其特征在于，所述车轮组件包括：

车轮，所述车轮设于所述车架下方；

传动组件，所述传动组件通过所述悬挂组件连接于所述车架下方，并与所述车轮连接；

第一驱动装置，所述第一驱动装置与所述传动组件连接，并能通过驱动所述传动组件使所述车轮绕垂直于所述车轮的轴线的直线旋转；

第二驱动装置，所述第二驱动装置与所述车轮连接，并能驱动所述车轮绕所述车轮的轴线旋转。
根据权利要求1所述的移动平台，其特征在于，所述悬挂组件包括：

安装板，所述安装板设于所述车架下方，所述传动组件连接于所述安装板下表面；

安装架，所述安装架设于所述安装板下表面；

减震螺钉，所述减震螺钉依次穿过所述车架、所述安装板和所述安装架；

弹簧，所述弹簧套设于所述减震螺钉外，且一端抵靠所述车架，另一端穿过所述安装板并抵靠所述安装架；

螺母，所述螺母套设于所述减震螺钉穿出所述安装架的一端。
根据权利要求2所述的移动平台，其特征在于，所述传动组件包括：

第一转动件，所述第一转动件可转动的设于所述安装板下方；

第二转动件，所述第二转动件设于所述安装板下方并与所述安装板转动连接；

连接件，所述连接件用于连接所述第一转动件和所述第二转动件；

转盘，所述转盘与所述第二转动件固定连接；

第一支架，所述第一支架的一端与所述转盘连接，另一端与所述车轮连接；

所述第一驱动装置能驱动所述第一转动件旋转，并通过所述连接件带动所述第二转动件旋转，以使第二转动件能通过所述转盘和所述第一支架带动所述车轮绕垂直于所述车轮的轴线的直线旋转。
根据权利要求3所述的移动平台，其特征在于，所述传动组件还包括：

第二支架，所述第二支架连接于所述车架下方，所述第一驱动装置安装于所述第二支架上；

调节螺钉，所述调节螺钉的一端与所述第二支架连接，另一端与所述第一支架连接。5、根据权利要求3所述的移动平台，其特征在于，所述移动平台还包括：

滑环，所述滑环贯穿所述安装板和所述第二转动件，且所述第二驱动装置与所述滑环连接。
根据权利要求5所述的移动平台，其特征在于，所述第二转动件的转轴呈中空的筒状，所述滑环设于所述转轴内。
根据权利要求2所述的移动平台，其特征在于，所述悬挂组件还包括铰链，所述安装板通过铰链与所述车架连接。
根据权利要求4所述的移动平台，其特征在于，所述第一驱动装置为舵机，所述舵机具有舵盘，所述舵盘嵌设于所述第一转动件内并固定连接，和/或所述第二驱动装置为电机。
根据权利要求3所述的移动平台，其特征在于，所述第一转动件和第二转动件均为皮带轮，所述连接件为皮带。
根据权利要求8所述的移动平台，其特征在于，所述车轮包括：

轮毂，所述轮毂与所述第二支架连接；

轮轴，所述轮轴与所述电机的输出轴连接，并能带动所述轮毂旋转；

轮胎，所述轮胎设于所述轮毂的外缘。
根据权利要求10所述的移动平台，其特征在于，所述轮毂上形成有多个能阻挡所述轮轴朝移动止挡件。