一种单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘论文和设计-郭亭亭

全文摘要

本实用新型涉及一种单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘，包括移动驱动组件、换向驱动组件、底盘本体、万向轮组，移动驱动组件、换向驱动组件、万向轮组均安装于底盘本体上，换向驱动组件分别与移动驱动组件、万向轮组连接。实现对四轮甚至多轮的同步动力驱动功能，同时也实现将动力源置于移动底盘内部，极大地降低了多轮移动平台的全轮动力驱动机构的机械组件复杂度，有利于多轮移动平台的微型化和轻量化。采用伞齿驱动机构对轮组实现多轮同步驱动，提高了动力驱动模块的集成度、响应速度和控制精度，有利于促进移动底盘动力驱动组件的低成本化，对提高多轮移动平台系统的自动化和智能化水平具有重要意义。

主设计要求

1.一种单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘，其特征在于，包括移动驱动组件、换向驱动组件、底盘本体、万向轮组，移动驱动组件、换向驱动组件、万向轮组均安装于底盘本体上，换向驱动组件分别与移动驱动组件、万向轮组连接；所述移动驱动组件由移动驱动电机、移动驱动波箱、移动驱动第一锥齿、移动驱动第二锥齿轮组、移动驱动第一转轴组件、移动驱动第三锥齿轮组、移动驱动第四锥齿轮组、移动驱动第二转轴组件、移动驱动第五锥齿轮组、移动驱动第六锥齿轮组、移动驱动第三转轴组件、移动驱动万向节组、移动驱动第七锥齿轮组、移动驱动第八锥形齿轮组、移动驱动本体支架组成。

设计方案

1.一种单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘，其特征在于，包括移动驱动组件、换向驱动组件、底盘本体、万向轮组，移动驱动组件、换向驱动组件、万向轮组均安装于底盘本体上，换向驱动组件分别与移动驱动组件、万向轮组连接；

所述移动驱动组件由移动驱动电机、移动驱动波箱、移动驱动第一锥齿、移动驱动第二锥齿轮组、移动驱动第一转轴组件、移动驱动第三锥齿轮组、移动驱动第四锥齿轮组、移动驱动第二转轴组件、移动驱动第五锥齿轮组、移动驱动第六锥齿轮组、移动驱动第三转轴组件、移动驱动万向节组、移动驱动第七锥齿轮组、移动驱动第八锥形齿轮组、移动驱动本体支架组成。

2.如权利要求1所述的单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘，其特征在于，所述移动驱动电机的转轴与移动驱动波箱的输入轴连接，移动驱动波箱的输出轴连接移动驱动第一锥齿，移动驱动第一锥齿与移动驱动第二锥齿轮组啮合连接，移动驱动第二锥齿轮组固定在移动驱动第一转轴组件的前端，移动驱动第一转轴组件的后端连接固定移动驱动第三锥齿轮组，移动驱动第三锥齿轮组通过移动驱动第四锥齿轮组与移动驱动第二转轴组件的前端连接，移动驱动第二转轴组件的后端连接有移动驱动第五锥齿轮组，移动驱动第五锥齿轮组与移动驱动第六锥齿轮组啮合连接，移动驱动第六锥齿轮组通过转轴与移动驱动第三转轴组件连接，移动驱动第三转轴组件通过移动驱动万向节组连接移动驱动第七锥齿轮组，移动驱动第七锥齿轮组与移动驱动第八锥形齿轮组啮合连接，移动驱动第八锥形齿轮组与万向轮组连接，移动驱动第三转轴组件、移动驱动万向节组、移动驱动第七锥齿轮组、移动驱动第八锥形齿轮组均设置于移动驱动本体支架内，移动驱动本体支架安装在换向驱动组件前侧。

3.如权利要求2所述的单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘，其特征在于，所述移动驱动第二锥齿轮组、移动驱动第一转轴组件、移动驱动第三锥齿轮组分别设置有两套，移动驱动第四锥齿轮组、移动驱动第二转轴组件、移动驱动第五锥齿轮组、移动驱动第六锥齿轮组、移动驱动第三转轴组件、移动驱动万向节组、移动驱动第七锥齿轮组、移动驱动第八锥形齿轮组、移动驱动本体支架分别设置有四套；

两套移动驱动第二锥齿轮组分别设置于两套移动驱动第一转轴组件的前端，两套移动驱动第三锥齿轮组分别设置于两套移动驱动第一转轴组件的后端，每套移动驱动第三锥齿轮组分别与两套移动驱动第四锥齿轮组啮合连接，每套移动驱动第四锥齿轮组通过一套移动驱动第二转轴组件与一套移动驱动第五锥齿轮组连接，每套移动驱动第五锥齿轮组与一套移动驱动第六锥齿轮组啮合连接，每套移动驱动第六锥齿轮组与一套移动驱动第三转轴组件连接，每套移动驱动第三转轴组件通过一套移动驱动万向节组与一套移动驱动第七锥齿轮组连接，每套移动驱动第七锥齿轮组与一套移动驱动第八锥形齿轮组啮合连接。

4.如权利要求1所述的单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘，其特征在于，所述换向驱动组件包括换向驱动电机组、换向驱动波箱组件、换向驱动转向套件、换向驱动本体支架，换向驱动电机组、换向驱动波箱组件、换向驱动转向套件均安装于换向驱动本体支架上，换向驱动波箱组件与移动驱动本体支架连接固定，换向驱动电机组通过换向驱动波箱组件与换向驱动转向套件的输入轴连接，换向驱动转向套件的输出轴连接万向轮组。

5.如权利要求4所述的单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘，其特征在于，所述换向驱动电机组、换向驱动波箱组件、换向驱动转向套件、换向驱动本体支架分别设置有四套，每套换向驱动电机组通过一套换向驱动波箱组件与对应的一套换向驱动转向套件的输入轴连接。

6.如权利要求1所述的单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘，其特征在于，所述底盘本体包括横梁组件、连接关节组件、纵梁组件，横梁组件内设置有移动驱动波箱、移动驱动第一锥齿、移动驱动第二锥齿轮组、移动驱动第一转轴组件、移动驱动第三锥齿轮组，横梁组件通过连接关节组件与纵梁组件连接，纵梁组件与移动驱动本体支架连接。

7.如权利要求4所述的单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘，其特征在于，所述万向轮组包括轮体、轮轴、轮体支架，轮体通过轮轴固定于轮体支架上，轮体支架还与换向驱动转向套件的输出轴连接。

8.如权利要求7所述的单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘，其特征在于，所述轮体、轮轴、轮体支架分别设置有四套，每套轮体通过相对应的一套轮轴固定于相对应的一套轮体支架上，每套轮体支架还与相对应的一套换向驱动转向套件的输出轴连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于移动底盘技术领域，具体涉及一种单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘。

背景技术

轮式行走机构行驶阻力小、噪声小、转向性能好，具有高机动性，因此广泛应用于各种高机动性移动平台中，包括各种类型的汽车、军事特种车辆(如轮式战车、导弹运载车等)。轮式行走机构自身重量、动力输出一致性的好坏将直接影响到移动平台的性能。

目前为了提高轮式移动平台的动力特性，一般采用对轮组进行单独驱动控制，采用多组电机实现多轮的同步控制。使得移动平台上轮组遇到障碍物或不利地形时，尽可能多的轮组处于与地面有摩擦力状态，从而更适合复杂地面环境。

目前实现多轮移动平台动力驱动方案中，多采用对移动平台上各个轮组进行独立驱动和控制的方案；且一般将动力驱动电机单独分别安装在轮组一侧或上端实现动力行进驱动。最常采用的平台移动组件一般采用四个独立转向电机对四个轮组进行独立运动控制，或者采用左侧前后两轮共用一组动力电机、右侧前后两轮共用一组动力电机；亦或者前侧左右两轮共用一组电机，后侧左右两轮共用一组电机，从而实现平台的四轮全轮驱动功能。

例如申请号为201610368798.4公布的全向移动平台及其动力万向轮，包括上架体、下架体、滚轮、第一电机以及第二电机。下架体可转动地连接于上架体。滚轮可转动地安装于下架体。第一电机安装于上架体并用于驱动下架体转动。第二电机与滚轮关联以驱动滚轮滚动。下架体的转动与滚轮的滚动分别通过第一电机和第二电机独立控制。本发明的全向移动平台在运行过程中，转向和驱动运动自由度之间无耦合，从而保证在执行转向运动时没有额外的滚轮滚动运动输出，无需进行加入专门的机构去解耦。

相似的采用多轮组进行独立驱动的还有申请号为201611060832.8的专利公布的“一种全向移动平台”，申请号为201711141193.2的专利公布的一种机电一体式新型全向结构轮装置，以及申请号为201810317614.0公布的“一种新型的火星车”等方案。

对于四轮独立驱动或部分轮组共用动力驱动电机进行运动驱动的方案中，很显然，由于动力驱动电机至少为两套、甚至四套，故存在系统体积庞大、能耗严重等问题，进而也带来系统造价成本高、控制困难等问题。由于电机响应速度不同、系统机械安装误差不同等原因，导致每个轮组驱动时速度和力矩可能存在差异，从而造成系统运动时各个轮组不平衡、不同步等问题，从而加重轮组磨损进程、加重驱动电机载荷负担，还可因为轮组运行受力不均匀导致平台倾覆。更重要的是，由于轮组行进时需要力矩较大，故所需驱动电机重量和体积较大；若对单个轮组进行独立驱动，目前常规的方案多将动力电机放置于轮毂、轮组侧面或轮组上端，这对轮组运动时的灵活性、机动性和微型化非常不利。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘，解决目前多轮移动平台动力行进驱动组件中存在的电机数量过多、轮组驱动一致性差、体积庞大、重量大、造价高、控制精度差等诸多问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘，包括移动驱动组件、换向驱动组件、底盘本体、万向轮组，移动驱动组件、换向驱动组件、万向轮组均安装于底盘本体上，换向驱动组件分别与移动驱动组件、万向轮组连接。

具体的，所述移动驱动电机的转轴与移动驱动波箱的输入轴连接，移动驱动波箱的输出轴连接移动驱动第一锥齿，移动驱动第一锥齿与移动驱动第二锥齿轮组啮合连接，移动驱动第二锥齿轮组固定在移动驱动第一转轴组件的前端，移动驱动第一转轴组件的后端连接固定移动驱动第三锥齿轮组，移动驱动第三锥齿轮组通过移动驱动第四锥齿轮组与移动驱动第二转轴组件的前端连接，移动驱动第二转轴组件的后端连接有移动驱动第五锥齿轮组，移动驱动第五锥齿轮组与移动驱动第六锥齿轮组啮合连接，移动驱动第六锥齿轮组通过转轴与移动驱动第三转轴组件连接，移动驱动第三转轴组件通过移动驱动万向节组连接移动驱动第七锥齿轮组，移动驱动第七锥齿轮组与移动驱动第八锥形齿轮组啮合连接，移动驱动第八锥形齿轮组与万向轮组连接，移动驱动第三转轴组件、移动驱动万向节组、移动驱动第七锥齿轮组、移动驱动第八锥形齿轮组均设置于移动驱动本体支架内，移动驱动本体支架安装在换向驱动组件前侧。

具体的，所述移动驱动第二锥齿轮组、移动驱动第一转轴组件、移动驱动第三锥齿轮组分别设置有两套，移动驱动第四锥齿轮组、移动驱动第二转轴组件、移动驱动第五锥齿轮组、移动驱动第六锥齿轮组、移动驱动第三转轴组件、移动驱动万向节组、移动驱动第七锥齿轮组、移动驱动第八锥形齿轮组、移动驱动本体支架分别设置有四套；

具体的，所述换向驱动组件包括换向驱动电机组、换向驱动波箱组件、换向驱动转向套件、换向驱动本体支架，换向驱动电机组、换向驱动波箱组件、换向驱动转向套件均安装于换向驱动本体支架上，换向驱动波箱组件与移动驱动本体支架连接固定，换向驱动电机组通过换向驱动波箱组件与换向驱动转向套件的输入轴连接，换向驱动转向套件的输出轴连接万向轮组。

优选的，所述换向驱动电机组、换向驱动波箱组件、换向驱动转向套件、换向驱动本体支架分别设置有四套，每套换向驱动电机组通过一套换向驱动波箱组件与对应的一套换向驱动转向套件的输入轴连接。

具体的，所述底盘本体包括横梁组件、连接关节组件、纵梁组件，横梁组件内设置有移动驱动波箱、移动驱动第一锥齿、移动驱动第二锥齿轮组、移动驱动第一转轴组件、移动驱动第三锥齿轮组，横梁组件通过连接关节组件与纵梁组件连接，纵梁组件与移动驱动本体支架连接。

具体的，所述万向轮组包括轮体、轮轴、轮体支架，轮体通过轮轴固定于轮体支架上，轮体支架还与换向驱动转向套件的输出轴连接。

优选的，所述轮体、轮轴、轮体支架分别设置有四套，每套轮体通过相对应的一套轮轴固定于相对应的一套轮体支架上，每套轮体支架还与相对应的一套换向驱动转向套件的输出轴连接。

本实用新型具有以下有益效果：

1)设计由单驱动动力源组成的齿轮动力传动系统，实现对四轮甚至多轮的同步动力驱动功能，同时也实现将动力源置于移动底盘内部，极大地降低了多轮移动平台的全轮动力驱动机构的机械组件复杂度，有利于多轮移动平台的微型化和轻量化。

2)采用伞齿驱动机构对轮组实现多轮同步移动驱动，解决了目前多轮移动平台动力行进驱动组件中存在的电机数量过多、轮组驱动一致性差、体积庞大、重量大、造价高、控制精度差等诸多难题，提高了动力驱动模块的集成度、响应速度和控制精度，本实用新型还有利于促进移动底盘动力驱动组件的低成本化，对提高多轮移动平台系统的自动化和智能化水平具有重要意义。

附图说明

图1是本实用新型多轮全轮驱动移动底盘立体结构示意图。

图2是本实用新型多轮全轮驱动移动底盘主视结构示意图。

图3是本实用新型多轮全轮驱动移动底盘左视结构示意图。

图4是本实用新型多轮全轮驱动移动底盘右视结构示意图。

图5是本实用新型多轮全轮驱动移动底盘后视结构示意图。

图6是本实用新型多轮全轮驱动移动底盘俯视结构示意图。

图7是本实用新型多轮全轮驱动移动底盘去除横、纵梁组件和连接关节组件后的立体结构示意图。

图8是本实用新型多轮全轮驱动移动底盘去除横、纵梁组件和连接关节组件后的主视结构示意图。

图9是本实用新型多轮全轮驱动移动底盘去除横、纵梁组件和连接关节组件后的左视结构示意图。

图10是本实用新型多轮全轮驱动移动底盘去除横、纵梁组件和连接关节组件后的右视结构示意图。

图11是本实用新型多轮全轮驱动移动底盘去除横、纵梁组件和连接关节组件后的后视结构示意图。

图12是本实用新型多轮全轮驱动移动底盘去除横、纵梁组件和连接关节组件后的俯视结构示意图。

图13是本实用新型多轮全轮驱动移动底盘去除横、纵梁组件和连接关节组件后的仰视结构示意图。

图14是本实用新型多轮全轮驱动移动底盘的移动驱动组件工作原理示意图一(俯视)。

图15是本实用新型多轮全轮驱动移动底盘的移动驱动组件工作原理示意图二(主视)。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1、图2所示，一种单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘，包括移动驱动组件1、换向驱动组件2、底盘本体3、万向轮组4，移动驱动组件1、换向驱动组件2、万向轮组4均安装于底盘本体上，换向驱动组件2分别与移动驱动组件1、万向轮组4连接。

如图3-13所示，移动驱动组件1由移动驱动电机11、移动驱动波箱12、移动驱动第一锥齿13、移动驱动第二锥齿轮组14、移动驱动第一转轴组件15、移动驱动第三锥齿轮组16、移动驱动第四锥齿轮组17、移动驱动第二转轴组件18、移动驱动第五锥齿轮组19、移动驱动第六锥齿轮组110、移动驱动第三转轴组件111、移动驱动万向节组112、移动驱动第七锥齿轮组113、移动驱动第八锥形齿轮组114、移动驱动本体支架115组成。

移动驱动电机11的转轴与移动驱动波箱12的输入轴连接，移动驱动波箱12的输出轴连接移动驱动第一锥齿13，移动驱动第一锥齿13与移动驱动第二锥齿轮组14啮合连接，移动驱动第二锥齿轮组14固定在移动驱动第一转轴组件15的前端，移动驱动第一转轴组件15的后端连接固定移动驱动第三锥齿轮组16，移动驱动第三锥齿轮组16通过移动驱动第四锥齿轮组17与移动驱动第二转轴组件18的前端连接，移动驱动第二转轴组件18的后端连接有移动驱动第五锥齿轮组19，移动驱动第五锥齿轮组19与移动驱动第六锥齿轮组110啮合连接，移动驱动第六锥齿轮组110通过转轴与移动驱动第三转轴组件111连接，移动驱动第三转轴组件111通过移动驱动万向节组112连接移动驱动第七锥齿轮组113，移动驱动第七锥齿轮组113与移动驱动第八锥形齿轮组114啮合连接，移动驱动第八锥形齿轮组114与万向轮组4连接，移动驱动第三转轴组件111、移动驱动万向节组112、移动驱动第七锥齿轮组113、移动驱动第八锥形齿轮组114均设置于移动驱动本体支架115内，移动驱动本体支架115安装在换向驱动组件2前侧。

移动驱动电机11数量为一套，通过一套移动驱动电机11实现对轮组模块中四个轮体41的运行驱动控制功能，移动驱动电机11前端通过支架固定在移动驱动波箱12后方。移动驱动波箱12主要实现转速比改变功能，通过支架固定在横梁组件31中央前端端面处。移动驱动第一锥齿13为锥形齿轮，设置在所述横梁组件31内部中心处。

移动驱动第二锥齿轮组14包括第二左伞齿14a和第二右伞齿14b，第二左伞齿14a和第二右伞齿14b均为锥形齿轮。

移动驱动第一转轴组件15包括第一左转轴15a和第一右转轴15b，第一左转轴15a和第一右转轴15b均为六棱柱转轴结构，长度和材质等均相同，在横梁组件31内部横置并通过轴承固定。

移动驱动第三锥齿轮组16包括第三左伞齿16a和第三右伞齿16b。

移动驱动第四锥齿轮组17包括第四左前伞齿17a、第四左后伞齿17b、第四右前伞齿17c、第四右后伞齿17d。

移动驱动第二转轴组件18包括第二左前转轴18a、第二左后转轴18b、第二右前转轴18c、第二右后转轴18d。第二左前转轴18a、第二左后转轴18b、第二右前转轴18c、第二右后转轴18d均为纵置，通过轴承固定在左前纵梁33a、左后纵梁33b、右前纵梁33c、右后纵梁33d内部。

移动驱动第五锥齿轮组19包括第五左前伞齿19a、第五左后伞齿19b、第五右前伞齿19c、第五右后伞齿19d。

移动驱动第六锥齿轮组110包括第六左前伞齿110a、第六左后伞齿110b、第六右前伞齿110c、第六右后伞齿110d。

移动驱动第三转轴组件111包括第三左前转轴111a、第三左后转轴111b、第三右前转轴111c、第三右后转轴111d。移动驱动第三转轴组件111竖向放置，移动驱动第三转轴组件111设置在移动驱动本体支架115内。

移动驱动万向节组112包括左前万向节112a、左后万向节112b、右前万向节112c、右后万向节112d。移动驱动万向节组112可实现换向和动力传递功能，设置在移动驱动本体支架115内部前端。左前万向节112a、左后万向节112b、右前万向节112c、右后万向节112d在移动驱动本体支架115内部竖向放置，输入端和输出端呈现一定弯曲角度以适应轮体支架43的内部空间。

移动驱动第七锥齿轮组113包括第七左前伞齿113a、第七左后伞齿113b、第七右前伞齿113c、第七右后伞齿113d。移动驱动第七锥齿轮组113为锥齿轮结构，水平设置在移动驱动本体支架115内部。

移动驱动第八锥形齿轮组114包括第八左前伞齿114a、第八左后伞齿114b、第八右前伞齿114c、第八右后伞齿114d。移动驱动第八锥形齿轮组114同样设置在移动驱动本体支架115内部，横向放置。第八左前伞齿114a、第八左后伞齿114b、第八右前伞齿114c、第八右后伞齿114d分别穿过轮轴42中的左前轮轴42a、左后轮轴42b、右前轮轴42c、右后轮轴42d，通过移动驱动第八锥形齿轮组114的转动，带动轮轴42转动。

移动驱动本体支架115包括移动驱动左前本体支架115a、移动驱动左后本体支架115b、移动驱动右前本体支架115c、移动驱动右后本体支架115d。移动驱动本体支架115主要实现对上述移动驱动第六锥齿轮组110至移动驱动第八锥形齿轮组114等组件的支撑、连接和固定作用，移动驱动本体支架115安装在换向驱动组件2前侧。

移动驱动组件1各部件的具体连接关系为：

移动驱动电机11的转轴与移动驱动波箱12的输入轴连接，移动驱动波箱12的输出轴连接移动驱动第一锥齿13，移动驱动第一锥齿13的两侧分别与移动驱动第二锥齿轮组14中的第二左伞齿14a和第二右伞齿14b啮合连接；

第二左伞齿14a设置于第一左转轴15a的前端，第一左转轴15a的后端设置有第三左伞齿16a，第三左伞齿16a分别与第四左前伞齿17a、第四左后伞齿17b啮合连接；

第四左前伞齿17a通过第二左前转轴18a与第五左前伞齿19a连接，第五左前伞齿19a与第六左前伞齿110a啮合连接，第六左前伞齿110a通过转轴与第三左前转轴111a的上端连接，第三左前转轴111a的下端连接左前万向节112a的输入端，左前万向节112a的输出端连接第七左前伞齿113a，第七左前伞齿113a与第八左前伞齿114a啮合连接；

第四左后伞齿17b通过第二左后转轴18b与第五左后伞齿19b连接，第五左后伞齿19b与第六左后伞齿110b啮合连接，第六左后伞齿110b通过转轴与第三左后转轴111b的上端连接，第三左后转轴111b的下端连接左后万向节112b的输入端，左后万向节112b的输出端连接第七左后伞齿113b，第七左后伞齿113b与第八左后伞齿114b啮合连接；

第二右伞齿14b设置于第一右转轴15b的前端，第一右转轴15b的后端设置有第三右伞齿16b，第三右伞齿16b分别与第四右前伞齿17c、第四右后伞齿17d啮合连接；

第四右前伞齿17c通过第二右前转轴18c与第五右前伞齿19c连接，第五右前伞齿19c与第六右前伞齿110c啮合连接，第六右前伞齿110c通过转轴与第三右前转轴111c的上端连接，第三右前转轴111c的下端连接右前万向节112c的输入端，右前万向节112c的输出端连接第七右前伞齿113c，第七右前伞齿113c与第八右前伞齿114c啮合连接；

第四右后伞齿17d通过第二右后转轴18d与第五右后伞齿19d连接，第五右后伞齿19d与第六右后伞齿110d啮合连接，第六右后伞齿110d通过转轴与第三右后转轴111d的上端连接，第三右后转轴111d的下端连接右后万向节112d的输入端，右后万向节112d的输出端连接第七右后伞齿113d，第七右后伞齿113d与第八右后伞齿114d啮合连接。

移动驱动组件工作原理示意图如图14、15所示，移动驱动组件1对万向轮组4进行同步运动驱动的原理和步骤如下：

首先定义伞齿转动方向参考，以面对伞齿齿牙方向时，顺时针转动为正转，逆时针转动为反转。

具体过程如下：移动驱动电机11正转，带动移动驱动波箱12输出动力，输出轴带动移动驱动第一锥齿13正转，进而带动移动驱动第二锥齿轮组14中的第二左伞齿14a和第二右伞齿14b反转，从而带动移动驱动第一转轴组件15转动，移动驱动第三锥齿轮组16正转，带动移动驱动第四锥齿轮组17反转，进而带动移动驱动第二转轴组件18转动，此后移动驱动第五锥齿轮组19内部四个组件均为正转，从而带动移动驱动第六锥齿轮组110反转，动力经过移动驱动第三转轴组件111传递后，送至移动驱动万向节组112的输入轴，动力经移动驱动万向节组112进行变向后，传递至移动驱动第七锥齿轮组113，经移动驱动第七锥齿轮组113、移动驱动第八锥形齿轮组114齿轮啮合后，实现带动万向轮组4中四个轮体41同步转向驱动功能。

当移动驱动电机11反转时，过程与上述相反。

如图3-10所示，换向驱动组件2包括换向驱动电机组21、换向驱动波箱组件22、换向驱动转向套件23、换向驱动本体支架24，换向驱动电机组21、换向驱动波箱组件22、换向驱动转向套件23均安装于换向驱动本体支架24上，换向驱动波箱组件22与移动驱动本体支架115连接固定，换向驱动电机组21通过换向驱动波箱组件22与换向驱动转向套件23的输入轴连接，换向驱动转向套件23的输出轴连接万向轮组4的轮体支架43。

换向驱动电机组21包括四套：左前换向电机21a、左后换向电机21b、右前换向电机21c、右后换向电机21d。换向驱动电机组21通过支架与换向驱动波箱组件22连接固定，实现动力输入功能。

换向驱动波箱组件22同样包括四套，分别为：左前换向波箱22a、左后换向波箱22b、右前换向波箱22c、右后波箱22d。换向驱动波箱组件22通过支架安装在移动驱动本体支架115的后端、同时也在换向驱动本体支架24的上侧。

换向驱动转向套件23主要实现将扭矩动力转换为对转向驱动力，内部由齿轮啮合和轴承等组件组成，包括：左前换向转向齿轮组23a、左后换向转向齿轮组23b、右前换向转向齿轮组23c、右后换向转向齿轮组23d。换向驱动转向套件23安装在换向驱动波箱组件22下端，输入轴连接换向驱动波箱组件22，输出轴连接轮体支架43。通过对换向驱动转向套件23输入转向扭矩，实现对轮体支架43进行转动换向驱动功能。换向驱动转向套件23与换向驱动本体支架24连接固定。

换向驱动本体支架24包括：换向驱动左前本体支架24a、换向驱动左后本体支架24b、换向驱动右前本体支架24c、换向驱动右后本体支架24d。换向驱动本体支架24主要实现对上述换向驱动电机组21、换向驱动波箱组件22、换向驱动转向套件23连接支撑作用，同时还可起到连接万向轮组4与移动驱动组件1的作用。

换向驱动组件2的整体工作原理为：换向驱动电机组21输出动力，经过换向驱动波箱组件22减速后，传递至换向驱动转向套件23，换向驱动波箱组件22驱动轮体支架43相对换向驱动本体支架24进行角度调整功能，从而实现对万向轮组4的换向功能。

如图3-6所示，底盘本体3包括横梁组件31、连接关节组件32、纵梁组件33。

横梁组件31包括：横梁上盖板31a、横梁下盖板31b和横梁侧板31c。横梁上盖板31a、横梁下盖板31b和横梁侧板31c均为长条镂空薄板，横梁上盖板31a、横梁下盖板31b各为一块，横梁侧板31c为前后两块，四块板组成方形空间用以盛放移动驱动波箱12、移动驱动第一锥齿13、移动驱动第二锥齿轮组14、移动驱动第一转轴组件15、移动驱动第三锥齿轮组16等结构。

连接关节组件32包括：左连接关节32a、右连接关节32b。左连接关节32a、右连接关节32b左右对称设置在左前纵梁33a和左后纵梁33b与横梁组件31交叉处、右前纵梁33c、右后纵梁33d与横梁组件31交叉处，主要实现连接横梁组件31纵梁组件33，保护内部机械和电气组件的作用。

纵梁组件33包括：左前纵梁33a、左后纵梁33b、右前纵梁33c、右后纵梁33d。纵梁组件33为圆管结构，内部中空。左前纵梁33a的后端、左后纵梁33b前端与左连接关节32a固定，左前纵梁33a的前端与移动驱动左前本体支架115a连接，左后纵梁33b前端和移动驱动左后本体支架115b连接。右前纵梁33c的后端、右后纵梁33d的前端与右连接关节32b固定，右前纵梁33c的的前端和移动驱动右前本体支架115c固定，右后纵梁33d的后端和移动驱动右后本体支架115d连接固定。

如图3-5、图12所示，万向轮组4包括轮体41、轮轴42、轮体支架43，轮体41通过轮轴42固定于轮体支架43上，轮体支架43还与换向驱动转向套件23的输出轴连接。轮体41包括左前轮41a、左后轮41b、右前轮41c、右后轮41d，轮轴42包括左前轮轴42a、左后轮轴42b、右前轮轴42c、右后轮轴42d，轮体支架43包括左前轮支架43a、左后轮支架43b、右前轮支架43c、右后轮支架43d。轮体支架43主要起到连接轮体41、轮轴42与其他附属组件的承载作用。每套轮体41通过相对应的一套轮轴42固定于相对应的一套轮体支架43上，每套轮体支架43还与相对应的一套换向驱动转向套件23的输出轴连接。

进一步的，本装置中上述方案或实施例可实现对四个轮子组成的轮组进行同步移动驱动，当对更多其它轮组，例如对六轮、八轮驱动时，方案与上述一致，通过增加变动移动驱动组件1中的组件实现对多轮同步运动驱动。

本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

设计图

一种单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘论文和设计

一种单驱动源的多轮全轮驱动移动底盘论文和设计-郭亭亭

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢