一種全向移動(dòng)平臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種全向移動(dòng)平臺(tái)，包括臺(tái)架本體，臺(tái)架本體呈長(zhǎng)方體，在所述臺(tái)架本體上安裝有四個(gè)永磁同步電機(jī)，永磁同步電機(jī)的輸出軸連接有減速器，減速器上連接有全向移動(dòng)輪，每個(gè)全向移動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸均通過支撐軸承座固定在臺(tái)架本體上，在所述臺(tái)架本體上還安裝有電池組，電池組與永磁同步電機(jī)連接，在所述臺(tái)架本體上還安裝有電機(jī)控制器。本發(fā)明通過控制每臺(tái)永磁同步電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速，可以實(shí)現(xiàn)平面內(nèi)的任意移動(dòng)軌跡，具有很高的靈活性，位置可達(dá)性較好，使用場(chǎng)合不受限制，可以在空間狹小、復(fù)雜的環(huán)境下使用，工作空間要求大大降低，基本可以滿足各種場(chǎng)合的使用要求。
【專利說明】—種全向移動(dòng)平臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種移動(dòng)平臺(tái)，具體是指一種全向移動(dòng)平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)移動(dòng)平臺(tái)按照移動(dòng)方式一般分為輪式移動(dòng)平臺(tái)、導(dǎo)軌式移動(dòng)平臺(tái)、履帶式移動(dòng)平臺(tái)。輪式移動(dòng)平臺(tái)和履帶式移動(dòng)平臺(tái)在工作時(shí)轉(zhuǎn)彎半徑大，因此都要求具有較大的空間，使用場(chǎng)合受限。導(dǎo)軌式移動(dòng)平臺(tái)由于受到所鋪設(shè)的導(dǎo)軌的限制，只能按照固定的路線移動(dòng)，僅適用工作路線相對(duì)固定的場(chǎng)合。
[0003]輪式移動(dòng)平臺(tái)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)基本由驅(qū)動(dòng)輪(兩輪或四輪)和轉(zhuǎn)向輪組成，驅(qū)動(dòng)輪用來給平臺(tái)的移動(dòng)提供動(dòng)力，轉(zhuǎn)向輪控制平臺(tái)的移動(dòng)方向，根據(jù)平臺(tái)輪距及軸距，平臺(tái)具有不同的轉(zhuǎn)彎半徑。運(yùn)動(dòng)比較靈活。
[0004]導(dǎo)軌式移動(dòng)平臺(tái)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)是由驅(qū)動(dòng)輪和支撐輪組成，驅(qū)動(dòng)輪給平臺(tái)移動(dòng)提供動(dòng)力，支撐輪支撐整個(gè)平臺(tái)，并隨驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)輪和支撐輪都在預(yù)先鋪設(shè)的軌道上轉(zhuǎn)動(dòng)，平臺(tái)的移動(dòng)方向由軌道決定。
[0005]履帶式移動(dòng)平臺(tái)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)、負(fù)重輪、誘導(dǎo)輪、托帶輪、履帶組成，履帶由主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)。履帶式移動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)向靠?jī)蓷l履帶的不同速度來實(shí)現(xiàn)，履帶與地面的接觸面有較大的滑動(dòng)摩擦，對(duì)履帶的磨損非常嚴(yán)重。同時(shí)傳動(dòng)效率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種全向移動(dòng)平臺(tái)，解決現(xiàn)有的移動(dòng)平臺(tái)工作過程中要求移動(dòng)空間較大，移動(dòng)不靈活，位置可達(dá)性較差，使用場(chǎng)合受限，不能在空間狹小、復(fù)雜的環(huán)境下使用的問題。
[0007]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種全向移動(dòng)平臺(tái)，包括臺(tái)架本體，臺(tái)架本體呈長(zhǎng)方體，在所述臺(tái)架本體上安裝有四個(gè)永磁同步電機(jī)，永磁同步電機(jī)的輸出軸連接有減速器，減速器上連接有全向移動(dòng)輪，每個(gè)全向移動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸均通過支撐軸承座固定在臺(tái)架本體上，在所述臺(tái)架本體上還安裝有電池組，電池組與永磁同步電機(jī)連接，在所述臺(tái)架本體上還安裝有電機(jī)控制器。臺(tái)架本體作為主體，其結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)方體，在其上方安裝有四個(gè)永磁同步電機(jī)，永磁同步電機(jī)的輸出軸連接有減速器，減速器的軸線相互平行，在減速器的輸出端上安裝有全向移動(dòng)輪，全向移動(dòng)輪由永磁同步電機(jī)提供動(dòng)力，在臺(tái)架本體上安裝有電池組，電池組向永磁同步電機(jī)提供電力,還包括控制四個(gè)永磁同步電機(jī)動(dòng)作的電機(jī)控制器，四個(gè)全向移動(dòng)輪分別由四個(gè)永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，永磁同步電機(jī)的輸出經(jīng)過減速器、支撐軸承座后傳遞給全向移動(dòng)輪；電池組作為永磁同步電機(jī)工作的能源，電機(jī)控制器控制四臺(tái)永磁同步電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向及轉(zhuǎn)速，使用永磁同步電機(jī)分別對(duì)每個(gè)全向移動(dòng)輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，通過控制每臺(tái)永磁同步電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速，可以實(shí)現(xiàn)平面內(nèi)的任意移動(dòng)軌跡，具有很高的靈活性，位置可達(dá)性較好，使用場(chǎng)合不受限制，可以在空間狹小、復(fù)雜的環(huán)境下使用，工作空間要求大大降低，基本可以滿足各種場(chǎng)合的使用要求。
[0008]所述的全向移動(dòng)輪包括輪體，在輪體的圓周上安裝有多個(gè)斜向分布的小滾輪，小滾輪的外輪廓線與輪體的理論圓周重合，小滾輪的軸線與輪體的軸線形成45°夾角。全向移動(dòng)輪是全方位移動(dòng)平臺(tái)的關(guān)鍵部件，輪體圓周斜向分布著多個(gè)小滾輪，這些小滾輪的外廓線與輪體的理論圓周相重合，并且小滾輪能夠沿自身軸線自由旋轉(zhuǎn)，小滾輪的軸線與輪體的軸線成45°夾角，小滾輪具有3個(gè)自由度:在繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)又能繞輪體軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，還能繞小滾輪與地面接觸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。這使得全向移動(dòng)輪也具備了 3個(gè)自由度:繞輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)、沿滾輪軸線垂線方向的平動(dòng)和繞滾輪與地面接觸點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)。如此，全向移動(dòng)輪在一個(gè)方向上具有主動(dòng)驅(qū)動(dòng)能力的同時(shí)，另外一個(gè)方向上也具有自由移動(dòng)的特性。在四個(gè)輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)時(shí)，在摩擦力和驅(qū)動(dòng)力的共同作用下，平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)全方位移動(dòng)。典型的平臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向與各輪驅(qū)動(dòng)方向的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過精確控制各個(gè)全向移動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，就可實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的全方位移動(dòng)。
[0009]所述每個(gè)輪體外側(cè)的小滾輪為7個(gè)，7個(gè)小滾輪均勻分布在輪體外側(cè)。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
I本發(fā)明一種全向移動(dòng)平臺(tái)，通過控制每臺(tái)永磁同步電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速，可以實(shí)現(xiàn)平面內(nèi)的任意移動(dòng)軌跡，具有很高的靈活性，位置可達(dá)性較好，使用場(chǎng)合不受限制，可以在空間狹小、復(fù)雜的環(huán)境下使用，工作空間要求大大降低，基本可以滿足各種場(chǎng)合的使用要求；
2本發(fā)明一種全向移動(dòng)平臺(tái)，輪體圓周斜向分布著多個(gè)小滾輪，這些小滾輪的外廓線與輪體的理論圓周相重合，并且小滾輪能夠沿自身軸線自由旋轉(zhuǎn)，小滾輪的軸線與輪體的軸線成45°夾角，小滾輪具有3個(gè)自由度:在繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)又能繞輪體軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，還能繞小滾輪與地面接觸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這使得全向移動(dòng)輪也具備了 3個(gè)自由度:繞輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)、沿滾輪軸線垂線方向的平動(dòng)和繞滾輪與地面接觸點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)，如此，全向移動(dòng)輪在一個(gè)方向上具有主動(dòng)驅(qū)動(dòng)能力的同時(shí)，另外一個(gè)方向上也具有自由移動(dòng)的特性，在四個(gè)輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)時(shí)，在摩擦力和驅(qū)動(dòng)力的共同作用下，平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)全方位移動(dòng)，典型的平臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向與各輪驅(qū)動(dòng)方向的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過精確控制各個(gè)全向移動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，就可實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的全方位移動(dòng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:
1-全向移動(dòng)輪，2-支撐軸承座，3-減速器，4-永磁同步電機(jī)，5-臺(tái)架本體，6-電池組，7-電機(jī)控制器，8-輪體，9-小滾輪。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例
[0014]如圖1所示，本發(fā)明一種全向移動(dòng)平臺(tái)，包括臺(tái)架本體5，臺(tái)架本體5呈長(zhǎng)方體，在臺(tái)架本體5上安裝有四個(gè)永磁同步電機(jī)4，永磁同步電機(jī)4的輸出軸連接有減速器3，減速器3上連接有全向移動(dòng)輪1，每個(gè)全向移動(dòng)輪I的轉(zhuǎn)動(dòng)軸均通過支撐軸承座2固定在臺(tái)架本體5上，全向移動(dòng)輪包括輪體8，在輪體8的圓周上安裝有7個(gè)斜向均勻分布的小滾輪9，小滾輪9的外輪廓線與輪體8的理論圓周重合，小滾輪9的軸線與輪體8的軸線形成45°夾角，在臺(tái)架本體5上還安裝有電池組6，電池組6與永磁同步電機(jī)4連接，在臺(tái)架本體5上還安裝有電機(jī)控制器7。
[0015]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)上對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種全向移動(dòng)平臺(tái)，包括臺(tái)架本體(5)，臺(tái)架本體(5)呈長(zhǎng)方體，其特征在于:在所述臺(tái)架本體(5)上安裝有四個(gè)永磁同步電機(jī)(4)，永磁同步電機(jī)(4)的輸出軸連接有減速器(3),減速器(3)上連接有全向移動(dòng)輪(I)，每個(gè)全向移動(dòng)輪(I)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸均通過支撐軸承座(2 )固定在臺(tái)架本體(5 )上，在所述臺(tái)架本體(5 )上還安裝有電池組(6 )，電池組(6 )與永磁同步電機(jī)(4 )連接，在所述臺(tái)架本體(5 )上還安裝有電機(jī)控制器(7 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全向移動(dòng)平臺(tái)，其特征在于:所述的全向移動(dòng)輪(I)包括輪體(8 )，在輪體(8 )的圓周上安裝有多個(gè)斜向分布的小滾輪(9 )，小滾輪(9 )的外輪廓線與輪體(8)的理論圓周重合，小滾輪(9)的軸線與輪體(8)的軸線形成45°夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種全向移動(dòng)平臺(tái)，其特征在于:所述每個(gè)輪體(8)外側(cè)的小滾輪(9)為7個(gè)，7個(gè)小滾輪(9)均勻分布在輪體(8)外側(cè)。
【文檔編號(hào)】B62D57/02GK103569230SQ201210259235
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月25日
【發(fā)明者】何勤, 樊成芳, 張振東, 陳奇志 申請(qǐng)人:成都聯(lián)騰動(dòng)力控制技術(shù)有限公司