全文摘要
本实用新型涉及一种双驱动源的全轮同步动力驱动和转向移动机构，由动力源、转向源、动力传动组件、转向传动组件、移动平台、移动轮组组成，动力源和转向源对称设置于移动平台的前后两侧，动力源通过动力传动组件与移动轮组连接，转向源通过转向传动组件与移动轮组连接。实现对四轮甚至多轮的同步动力驱动及转向功能，通过巧妙设置转向驱动伞齿数量和布局，实现由单个转向源对四个甚至多个独立轮组的同步转向驱动功能，采用复合轴和复合齿轮结构，极大的降低了多轮移动平台的转向驱动机构的机械组件复杂度，节省了系统平台空间，有利于多轮移动平台的微型化和轻量化。
主设计要求
1.双驱动源的全轮同步动力驱动和转向移动机构，其特征在于，由动力源、转向源、动力传动组件、转向传动组件、移动平台、移动轮组组成，动力源和转向源对称设置于移动平台的前后两侧，动力源通过动力传动组件与移动轮组连接，转向源通过转向传动组件与移动轮组连接。
设计方案
1.双驱动源的全轮同步动力驱动和转向移动机构，其特征在于，由动力源、转向源、动力传动组件、转向传动组件、移动平台、移动轮组组成，动力源和转向源对称设置于移动平台的前后两侧，动力源通过动力传动组件与移动轮组连接，转向源通过转向传动组件与移动轮组连接。
2.如权利要求1所述的双驱动源的全轮同步动力驱动和转向移动机构，其特征在于，所述动力源设有一套，动力源由动力驱动电机、动力驱动波箱、动力驱动第一锥齿组成，动力驱动电机通过支架固定在动力驱动波箱上，动力驱动电机的转轴与动力驱动波箱的输入轴连接，动力驱动波箱通过支架固定在移动平台上，动力驱动波箱的输出轴连接固定动力驱动第一锥齿。
3.如权利要求2所述的双驱动源的全轮同步动力驱动和转向移动机构，其特征在于，所述动力传动组件由动力驱动第二锥齿轮组、动力驱动第一转轴组件、动力驱动第三锥齿轮组、动力驱动第四锥齿轮组、动力驱动第二转轴组件、动力驱动第五锥齿轮组、动力驱动第六锥齿轮组、动力驱动第三转轴组件、动力驱动万向节组、动力驱动第七锥齿轮组、动力驱动第八锥齿轮组、动力驱动本体支架组成，所述动力驱动第二锥齿轮组、动力驱动第一转轴组件、动力驱动第三锥齿轮组分别设有两套，动力驱动第四锥齿轮组、动力驱动第二转轴组件、动力驱动第五锥齿轮组、动力驱动第六锥齿轮组、动力驱动第三转轴组件、动力驱动万向节组、动力驱动第七锥齿轮组、动力驱动第八锥齿轮组、动力驱动本体支架分别设有四套。
4.如权利要求3所述的双驱动源的全轮同步动力驱动和转向移动机构，其特征在于，所述两套动力驱动第二锥齿轮组均与动力驱动第一锥齿啮合连接，两套动力驱动第二锥齿轮组分别设置于两套动力驱动第一转轴组件的前端，两套动力驱动第一转轴组件的后端分别连接有动力驱动第三锥齿轮组，每套动力驱动第三锥齿轮组分别与两套动力驱动第四锥齿轮组啮合连接，每套动力驱动第四锥齿轮组通过一套动力驱动第二转轴组件与一套动力驱动第五锥齿轮组连接，每套动力驱动第五锥齿轮组与一套动力驱动第六锥齿轮组啮合连接，每套动力驱动第六锥齿轮组通过一套动力驱动第三转轴组件与一套动力驱动万向节组的输入端连接，每套动力驱动万向节组的输出端通过转轴连接一套动力驱动第七锥齿轮组，每套动力驱动第七锥齿轮组与一套动力驱动第八锥齿轮组啮合连接，动力驱动第六锥齿轮组固定在动力驱动本体支架上，动力驱动第三转轴组件、动力驱动万向节组、动力驱动第七锥齿轮组、动力驱动第八锥齿轮组均设置于动力驱动本体支架内。
5.如权利要求1-4任一所述的双驱动源的全轮同步动力驱动和转向移动机构，其特征在于，所述转向源设有一套，转向源由转向驱动电机、第一转向齿轮箱、第一转向伞齿组成，转向驱动电机通过支架固定在第一转向齿轮箱上，转向驱动电机的转轴与第一转向齿轮箱的输入轴连接，第一转向齿轮箱的输出轴连接固定第一转向伞齿，第一转向齿轮箱通过支架固定在移动平台上，第一转向伞齿位于动力驱动第一锥齿的前方，第一转向伞齿与动力驱动第一锥齿同轴心且第一转向伞齿的后端面与动力驱动第一锥齿前端面平行。
6.如权利要求5所述的双驱动源的全轮同步动力驱动和转向移动机构，其特征在于，所述转向传动组件由第二转向伞齿组、第一转向转轴组、第三转向伞齿组、第四转向伞齿组、第二转向转轴组、第五转向伞齿组、第六转向伞齿组、第三转向转轴组、第二转向齿轮箱组、转向组件组成，第二转向伞齿组、第一转向转轴组、第三转向伞齿组分别设有两套，第四转向伞齿组、第二转向转轴组、第五转向伞齿组、第六转向伞齿组、第三转向转轴组、第二转向齿轮箱组、转向组件分别设有四套。
7.如权利要求5所述的双驱动源的全轮同步动力驱动和转向移动机构，其特征在于，所述两套第二转向伞齿组分别位于第一转向伞齿的两侧，且均与第一转向伞齿啮合连接，两套第二转向伞齿组分别固定于两套第一转向转轴组的前端，每套第一转向转轴组的后端连接一套第三转向伞齿组，每套第三转向伞齿组分别与两套第四转向伞齿组啮合连接，每套第四转向伞齿组通过一套第二转向转轴组与一套第五转向伞齿组连接，每套第五转向伞齿组与一套第六转向伞齿组啮合连接，每套第六转向伞齿组通过一套第三转向转轴组与一套第二转向齿轮箱组的输入轴连接，每套第二转向齿轮箱组的输出轴连接一套转向组件的输入轴，转向组件与移动轮组连接。
8.如权利要求7所述的双驱动源的全轮同步动力驱动和转向移动机构，其特征在于，所述第二转向伞齿组与动力驱动第二锥齿轮组同轴心，第二转向伞齿组与动力驱动第二锥齿轮组无接触、无运动耦合；
第一转向转轴组通过轴承安装在动力驱动第一转轴组件内部；
第三转向伞齿组位于动力驱动第三锥齿轮组前端面前侧；
第四转向伞齿组位于动力驱动第四锥齿轮组前端面前侧，且与动力驱动第四锥齿轮组无物理连接；
第二转向转轴组通过轴承固定在动力驱动第二转轴组件内；
第五转向伞齿组后端面靠近并平行于动力驱动第五锥齿轮组，且第五转向伞齿组与动力驱动第五锥齿轮组无物理耦合关系；
第六转向伞齿组垂向设置并位于第二转向齿轮箱组的侧面。
9.如权利要求1或8所述的双驱动源的全轮同步动力驱动和转向移动机构，其特征在于，所述移动平台由横梁连接板、关节组件、纵梁连接管组成，横梁连接板的两端分别通过关节组件连接纵梁连接管，动力源和转向源对称设置于横梁连接板的中部前后两侧，动力传动组件、转向传动组件位于移动平台内；
横梁连接板由横梁上盖板、横梁下盖板和横梁侧板组成，关节组件由左连接关节、右连接关节组成，纵梁连接管由左前纵管、左后纵管、右前纵管、右后纵管组成，横梁连接板的一端通过左连接关节分别连接有左前纵管和左后纵管，横梁连接板的另一端通过右连接关节分别连接有右前纵管、右后纵管，左前纵管、左后纵管、右前纵管、右后纵管均与动力驱动本体支架连接固定。
10.如权利要求1或8所述的双驱动源的全轮同步动力驱动和转向移动机构，其特征在于，所述移动轮组包括车轮、轮轴和轮架，车轮、轮轴、轮架分别设有四套，每套车轮通过一套轮轴固定在一套轮架上，轮轴与动力驱动第八锥齿轮组连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于移动装置技术领域，具体涉及一种双驱动源的全轮同步动力驱动和转向移动机构。
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、动力输出的一致性的好坏将直接影响到移动平台的性能。
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动力驱动控制和转向驱动控制，即采用多组电机实现多轮的同步动力和转向控制。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和转向驱动方案中，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，或将转向驱动电机安装在轮组一侧或上端实现转向驱动。
对多轮平台进行动力驱动的案例主要如下：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。该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。
对多轮平台进行转动驱动控制的案例主要如下：申请号为201310019276.X的专利公布了“一种全向转向可升降的农用遥控移动机器人平台”，涉及全向转向可升降的农用遥控移动机器人平台。该平台由全向转向机构、液压升降系统、车架台、车载电子设备、行走机构组成。全向转向装置由伺服电机驱动，通过小齿轮、大齿轮，将动力传给转向套，然后传递给车轮支架和轮毂电机式车轮，实现全向转向。其优点是：驱动电机和液压升降独立运动，可实现360度原地回转的同时调整车身的高度，以适应不同高度的农作物和地形环境；转向时转向阻力矩小，转向轻松灵活；采用轮毂电机车轮，电机和车轮一体，简化了平台结构。相似的还有申请号为201610368798.4公布的“全向移动平台及其动力万向轮”技术方案，申请号为201710803975.1的专利公布的“多轮式移动平台”，申请号为201810317614.0公布的“一种新型的火星车”等方案。
一方面，目前全向移动平台对轮组动力驱动方案，最常采用的平台移动组件一般采用四个独立转向电机进行对四个轮组独立运动控制，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。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，也进而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提交较大；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与轮毂、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。
另外一方面，对于轮组转向驱动方案中，一般采用四个独立转向电机或两个共用转向电机方案，显然，由于转向电机至少为两套、甚至四套，故存在系统体积庞大、能耗严重等问题，也进而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，导致每个轮组转弯时角度不同，从而造成系统运动时各个轮组不平行等问题，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。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种双驱动源的全轮同步动力驱动和转向移动机构，解决目前多轮移动平台的轮系上动力驱动和转向驱动需要单独设置驱动机构而导致的电机数量过多、轮组驱动一致性差、体积庞大、重量大、造价高、控制精度差等难题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：双驱动源的全轮同步动力驱动和转向移动机构，由动力源、转向源、动力传动组件、转向传动组件、移动平台、移动轮组组成，动力源和转向源对称设置于移动平台的前后两侧，动力源通过动力传动组件与移动轮组连接，转向源通过转向传动组件与移动轮组连接。
具体的，所述动力源设有一套，动力源由动力驱动电机、动力驱动波箱、动力驱动第一锥齿组成，动力驱动电机通过支架固定在动力驱动波箱上，动力驱动电机的转轴与动力驱动波箱的输入轴连接，动力驱动波箱通过支架固定在移动平台上，动力驱动波箱的输出轴连接固定动力驱动第一锥齿。
具体的，所述动力传动组件由动力驱动第二锥齿轮组、动力驱动第一转轴组件、动力驱动第三锥齿轮组、动力驱动第四锥齿轮组、动力驱动第二转轴组件、动力驱动第五锥齿轮组、动力驱动第六锥齿轮组、动力驱动第三转轴组件、动力驱动万向节组、动力驱动第七锥齿轮组、动力驱动第八锥齿轮组、动力驱动本体支架组成，所述动力驱动第二锥齿轮组、动力驱动第一转轴组件、动力驱动第三锥齿轮组分别设有两套，动力驱动第四锥齿轮组、动力驱动第二转轴组件、动力驱动第五锥齿轮组、动力驱动第六锥齿轮组、动力驱动第三转轴组件、动力驱动万向节组、动力驱动第七锥齿轮组、动力驱动第八锥齿轮组、动力驱动本体支架分别设有四套。
具体的，所述两套动力驱动第二锥齿轮组均与动力驱动第一锥齿啮合连接，两套动力驱动第二锥齿轮组分别设置于两套动力驱动第一转轴组件的前端，两套动力驱动第一转轴组件的后端分别连接有动力驱动第三锥齿轮组，每套动力驱动第三锥齿轮组分别与两套动力驱动第四锥齿轮组啮合连接，每套动力驱动第四锥齿轮组通过一套动力驱动第二转轴组件与一套动力驱动第五锥齿轮组连接，每套动力驱动第五锥齿轮组与一套动力驱动第六锥齿轮组啮合连接，每套动力驱动第六锥齿轮组通过一套动力驱动第三转轴组件与一套动力驱动万向节组的输入端连接，每套动力驱动万向节组的输出端通过转轴连接一套动力驱动第七锥齿轮组，每套动力驱动第七锥齿轮组与一套动力驱动第八锥齿轮组啮合连接，动力驱动第六锥齿轮组固定在动力驱动本体支架上，动力驱动第三转轴组件、动力驱动万向节组、动力驱动第七锥齿轮组、动力驱动第八锥齿轮组均设置于动力驱动本体支架内。
具体的，所述转向源设有一套，转向源由转向驱动电机、第一转向齿轮箱、第一转向伞齿组成，转向驱动电机通过支架固定在第一转向齿轮箱上，转向驱动电机的转轴与第一转向齿轮箱的输入轴连接，第一转向齿轮箱的输出轴连接固定第一转向伞齿，第一转向齿轮箱通过支架固定在移动平台上，第一转向伞齿位于动力驱动第一锥齿的前方，第一转向伞齿与动力驱动第一锥齿同轴心且第一转向伞齿的后端面与动力驱动第一锥齿前端面平行。
具体的，所述转向传动组件由第二转向伞齿组、第一转向转轴组、第三转向伞齿组、第四转向伞齿组、第二转向转轴组、第五转向伞齿组、第六转向伞齿组、第三转向转轴组、第二转向齿轮箱组、转向组件组成，第二转向伞齿组、第一转向转轴组、第三转向伞齿组分别设有两套，第四转向伞齿组、第二转向转轴组、第五转向伞齿组、第六转向伞齿组、第三转向转轴组、第二转向齿轮箱组、转向组件分别设有四套。
具体的，所述两套第二转向伞齿组分别位于第一转向伞齿的两侧，且均与第一转向伞齿啮合连接，两套第二转向伞齿组分别固定于两套第一转向转轴组的前端，每套第一转向转轴组的后端连接一套第三转向伞齿组，每套第三转向伞齿组分别与两套第四转向伞齿组啮合连接，每套第四转向伞齿组通过一套第二转向转轴组与一套第五转向伞齿组连接，每套第五转向伞齿组与一套第六转向伞齿组啮合连接，每套第六转向伞齿组通过一套第三转向转轴组与一套第二转向齿轮箱组的输入轴连接，每套第二转向齿轮箱组的输出轴连接一套转向组件的输入轴，转向组件与移动轮组连接。
具体的，所述第二转向伞齿组与动力驱动第二锥齿轮组同轴心，第二转向伞齿组与动力驱动第二锥齿轮组无接触、无运动耦合；
第一转向转轴组通过轴承安装在动力驱动第一转轴组件内部；
第三转向伞齿组位于动力驱动第三锥齿轮组前端面前侧；
第四转向伞齿组位于动力驱动第四锥齿轮组前端面前侧，且与动力驱动第四锥齿轮组无物理连接；
第二转向转轴组通过轴承固定在动力驱动第二转轴组件内；
第五转向伞齿组后端面靠近并平行于动力驱动第五锥齿轮组，且第五转向伞齿组与动力驱动第五锥齿轮组无物理耦合关系；
第六转向伞齿组垂向设置并位于第二转向齿轮箱组的侧面。
具体的，所述移动平台由横梁连接板、关节组件、纵梁连接管组成，横梁连接板的两端分别通过关节组件连接纵梁连接管，动力源和转向源对称设置于横梁连接板的中部前后两侧，动力传动组件、转向传动组件位于移动平台内；
横梁连接板由横梁上盖板、横梁下盖板和横梁侧板组成，关节组件由左连接关节、右连接关节组成，纵梁连接管由左前纵管、左后纵管、右前纵管、右后纵管组成，横梁连接板的一端通过左连接关节分别连接有左前纵管和左后纵管，横梁连接板的另一端通过右连接关节分别连接有右前纵管、右后纵管，左前纵管、左后纵管、右前纵管、右后纵管均与动力驱动本体支架连接固定。
具体的，所述移动轮组包括车轮、轮轴和轮架，车轮、轮轴、轮架分别设有四套，每套车轮通过一套轮轴固定在一套轮架上，轮轴与动力驱动第八锥齿轮组连接。
本实用新型具有以下有益效果：
1)设计由双驱动动力源组成的齿轮传动系统，实现对四轮甚至多轮的同步动力驱动及转向功能，通过巧妙设置转向驱动伞齿数量和布局，实现由单个转向源对四个甚至多个独立轮组的同步转向驱动功能，采用复合轴和复合齿轮结构，极大的降低了多轮移动平台的转向驱动机构的机械组件复杂度，节省了系统平台空间，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运动驱动和转向驱动，解决了目前多轮移动平台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、重量达、造价高、控制精度差等诸多难题，提高动力驱动模块的集成度、响应速度和控制精度，有利于促进移动平台转向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是本实用新型移动机构立体结构示意图。
图2是本实用新型移动机构主视结构示意图。
图3是本实用新型移动机构左视结构示意图。
图4是本实用新型移动机构俯视结构示意图。
图5是本实用新型移动机构去除移动轮组及部分移动平台后的主视结构示意图。
图6是本实用新型移动机构去除移动轮组及部分移动平台后的左视结构示意图。
图7是本实用新型移动机构去除移动轮组及部分移动平台后的俯视结构示意图。
图8是本实用新型移动机构中移动轮组的主视结构示意图。
图9是本实用新型移动机构中移动轮组的右视结构示意图。
图10是本实用新型移动机构中转向传动组件的局部细节图一。
图11是本实用新型移动机构中转向传动组件的局部细节图二。
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1-4所示，双驱动源的全轮同步动力驱动和转向移动机构，由动力源1、转向源2、动力传动组件3、转向传动组件4、移动平台5、移动轮组6组成，动力源1和转向源2对称设置于移动平台5的前后两侧，动力源1通过动力传动组件3与移动轮组6连接，转向源2通过转向传动组件4与移动轮组6连接。动力源1实现单个驱动源下对四套移动轮组6的移动驱动功能，转向源2实现单个驱动源下对四套移动轮组6的转向驱动功能。
如图7所示，动力源1设有一套，动力源由动力驱动电机1-1、动力驱动波箱1-2、动力驱动第一锥齿1-3组成，动力驱动电机1-1通过支架固定在动力驱动波箱1-2上，动力驱动电机1-1的转轴与动力驱动波箱1-2的输入轴连接，动力驱动波箱1-2主要实现转速比改变功能，动力驱动波箱1-2通过支架固定在移动平台5上，动力驱动波箱1-2的输出轴连接固定动力驱动第一锥齿1-3，动力驱动第一锥齿1-3为锥形齿轮，设置在横梁连接板5-1内部中心处。
如图2、7、8所示，动力传动组件3由动力驱动第二锥齿轮组3-1、动力驱动第一转轴组件3-2、动力驱动第三锥齿轮组3-3、动力驱动第四锥齿轮组3-4、动力驱动第二转轴组件3-5、动力驱动第五锥齿轮组3-6、动力驱动第六锥齿轮组3-7、动力驱动第三转轴组件3-8、动力驱动万向节组3-9、动力驱动第七锥齿轮组3-10、动力驱动第八锥齿轮组3-11、动力驱动本体支架3-12组成，所述动力驱动第二锥齿轮组3-1、动力驱动第一转轴组件3-2、动力驱动第三锥齿轮组3-3分别设有两套，动力驱动第四锥齿轮组3-4、动力驱动第二转轴组件3-5、动力驱动第五锥齿轮组3-6、动力驱动第六锥齿轮组3-7、动力驱动第三转轴组件3-8、动力驱动万向节组3-9、动力驱动第七锥齿轮组3-10、动力驱动第八锥齿轮组3-11、动力驱动本体支架3-12分别设有四套。
两套动力驱动第二锥齿轮组3-1对称设置，两套动力驱动第二锥齿轮组3-1均与动力驱动第一锥齿1-3啮合连接，实现动力双输出功能，两套动力驱动第二锥齿轮组3-1分别设置于两套动力驱动第一转轴组件3-2的前端，两套动力驱动第一转轴组件3-2的后端分别连接有动力驱动第三锥齿轮组3-3。两套动力驱动第一转轴组件3-2对称设置，为六棱柱转轴结构，内部中空设置有第一转向转轴组4-2，第一转向转轴组4-2可在动力驱动第一转轴组件3-2内转动且不发生耦合相互扰动。动力驱动第一转轴组件3-2在横梁连接板5-1内部横置并通过轴承固定。
每套动力驱动第三锥齿轮组3-3分别与两套动力驱动第四锥齿轮组3-4啮合连接，每套动力驱动第四锥齿轮组3-4通过一套动力驱动第二转轴组件3-5与一套动力驱动第五锥齿轮组3-6连接，动力驱动第二转轴组件3-5纵置，通过轴承固定在左前纵管5-3-a内部，内部中空，内部通过轴承设置有第二转向转轴组4-5。
每套动力驱动第五锥齿轮组3-6与一套动力驱动第六锥齿轮组3-7啮合连接，动力驱动第六锥齿轮组3-7竖向斜向放置，动力驱动第六锥齿轮组3-7还与动力驱动第三转轴组件3-8连接并固定在动力驱动本体支架3-12前端。
每套动力驱动第六锥齿轮组3-7通过一套动力驱动第三转轴组件3-8与一套动力驱动万向节组3-9的输入端连接，动力驱动万向节组3-9可实现换向和动力传递功能，动力驱动万向节组3-9在动力驱动本体支架3-12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架6-3的内部空间。每套动力驱动万向节组3-9的输出端通过转轴连接一套动力驱动第七锥齿轮组3-10，每套动力驱动第七锥齿轮组3-10与一套动力驱动第八锥齿轮组3-11啮合连接实现动力传递。
动力驱动第八锥齿轮组3-11横向放置，动力驱动第八锥齿轮组3-11穿过轮轴6-2，通过动力驱动第八锥齿轮组3-11的转动，带动轮轴6-2转动。
动力驱动第三转轴组件3-8、动力驱动万向节组3-9、动力驱动第七锥齿轮组3-10、动力驱动第八锥齿轮组3-11均设置于动力驱动本体支架3-12内。动力驱动本体支架3-12主要实现对动力驱动第六锥齿轮组3-7至动力驱动第八锥齿轮组3-11等组件的支撑、连接和固定作用。
动力源1与动力传动组件3对移动轮组6进行同步运动驱动的原理和步骤如下：
动力驱动电机1-1转动，带动动力驱动波箱1-2输出动力，输出轴带动动力驱动第一锥齿1-3转动，进而带动动力驱动第二锥齿轮组3-1转动，从而带动动力驱动第一转轴组件3-2转动，动力驱动第三锥齿轮组3-3转动，带动动力驱动第四锥齿轮组3-4转动，进而带动动力驱动第二转轴组件3-5转动，此后动力驱动第五锥齿轮组3-6转动，从而带动动力驱动第六锥齿轮组3-7转动，动力经过动力驱动第三转轴组件3-8传递后，送至动力驱动万向节组3-9的输入轴，动力经动力驱动万向节组3-9进行变向后，传递至动力驱动第七锥齿轮组3-10，经动力驱动第七锥齿轮组3-10、动力驱动第八锥齿轮组3-11齿轮啮合后，带动移动轮组6中车轮6-1运动，实现动力驱动功能。当动力驱动电机1-1反转时，过程与上述相反。
如图7所示，转向源2设有一套，通过一套转向源2实现对四个车轮6-1的转向驱动控制功能。转向源2由转向驱动电机2-1、第一转向齿轮箱2-2、第一转向伞齿2-3组成，转向驱动电机2-1通过支架固定在第一转向齿轮箱2-2上，转向驱动电机2-1的转轴与第一转向齿轮箱2-2的输入轴连接，第一转向齿轮箱2-2的输出轴连接固定第一转向伞齿2-3。第一转向齿轮箱2-2主要实现转速比改变功能，第一转向齿轮箱2-2通过支架固定在移动平台5上，第一转向伞齿2-3位于动力驱动第一锥齿1-3的前方，第一转向伞齿2-3与动力驱动第一锥齿1-3同轴心且第一转向伞齿2-3的后端面与动力驱动第一锥齿1-3前端面平行。
如图5-11所示，转向传动组件4由第二转向伞齿组4-1、第一转向转轴组4-2、第三转向伞齿组4-3、第四转向伞齿组4-4、第二转向转轴组4-5、第五转向伞齿组4-6、第六转向伞齿组4-7、第三转向转轴组4-8、第二转向齿轮箱组4-9、转向组件4-10组成，第二转向伞齿组4-1、第一转向转轴组4-2、第三转向伞齿组4-3分别设有两套，第四转向伞齿组4-4、第二转向转轴组4-5、第五转向伞齿组4-6、第六转向伞齿组4-7、第三转向转轴组4-8、第二转向齿轮箱组4-9、转向组件4-10分别设有四套。
两套第二转向伞齿组4-1均为锥形齿轮，分别位于第一转向伞齿2-3的两侧，且均与第一转向伞齿2-3啮合连接，两套第二转向伞齿组4-1分别固定于两套第一转向转轴组4-2的前端。第二转向伞齿组4-1与动力驱动第二锥齿轮组3-1同轴心，处于动力驱动第二锥齿轮组3-1的前端面的前方，第二转向伞齿组4-1与动力驱动第二锥齿轮组3-1无接触、无运动耦合。第一转向转轴组4-2包含左右两套对称组件，为六棱柱转轴结构，外径比动力驱动第一转轴组件3-2的内径小，且通过轴承安装在动力驱动第一转轴组件3-2内部。第一转向转轴组4-2长度稍长于纵梁连接管5-3以便于两侧连接各锥形齿轮组件。
每套第一转向转轴组4-2的后端连接一套第三转向伞齿组4-3，第三转向伞齿组4-3为锥齿轮，结构与第一转向伞齿2-3相同，第三转向伞齿组4-3位于动力驱动第三锥齿轮组3-3前端面前侧；每套第三转向伞齿组4-3分别与两套第四转向伞齿组4-4啮合连接。
第四转向伞齿组4-4位于动力驱动第四锥齿轮组3-4前端面前侧，且与动力驱动第四锥齿轮组3-4无物理连接，每套第四转向伞齿组4-4通过一套第二转向转轴组4-5与一套第五转向伞齿组4-6连接。
第二转向转轴组4-5为长轴结构，第二转向转轴组4-5通过轴承固定在动力驱动第二转轴组件3-5内；第二转向转轴组4-5可先相对动力驱动第二转轴组件3-5转动。
第五转向伞齿组4-6后端面靠近并平行于动力驱动第五锥齿轮组3-6，且第五转向伞齿组4-6与动力驱动第五锥齿轮组3-6无物理耦合关系；第五转向伞齿组4-6可实现相对动力驱动第五锥齿轮组3-6转动。
每套第五转向伞齿组4-6与一套第六转向伞齿组4-7啮合连接，第六转向伞齿组4-7垂向斜向放置并位于第二转向齿轮箱组4-9的侧面。
每套第六转向伞齿组4-7通过一套第三转向转轴组4-8与一套第二转向齿轮箱组4-9的输入轴连接，第三转向转轴组4-8处于第二转向齿轮箱组4-9侧面处，第二转向齿轮箱组4-9为减速齿轮箱，每套第二转向齿轮箱组4-9的输出轴连接一套转向组件4-10的输入轴，第二转向齿轮箱组4-9安装在转向组件4-10上端面处，转向组件4-10与移动轮组6连接。转向组件4-10主要实现将从第二转向齿轮箱组4-9传递的扭矩动力转换为对车轮转向的动力，内部由齿轮啮合和轴承等组件组成。
转向源2和转向传动组件4对移动轮组6进行同步转向角度调整驱动的原理和步骤如下：
转向驱动电机2-1转动，带动第一转向齿轮箱2-2输出动力，输出轴带动第一转向伞齿2-3转动，进而带动第二转向伞齿组4-1转动，从而带动第一转向转轴组4-2转动，第三转向伞齿组4-3转动，带动第四转向伞齿组4-4转动，进而带动第二转向转轴组4-5转动，此后第五转向伞齿组4-6转动，从而带动第六转向伞齿组4-7转动，第三转向转轴组4-8同样被动转动后，动力经过第二转向齿轮箱组4-9传递，带动转向组件4-10转动实现转向运动，从而带动移动轮组6中车轮6-1运动，实现运动方向的角度调整功能。当转向驱动电机2-1转动时，过程与上述相反。
如图2-7所示，移动平台5由横梁连接板5-1、关节组件5-2、纵梁连接管5-3组成，横梁连接板5-1的两端分别通过关节组件5-2连接纵梁连接管5-3，动力源1和转向源2对称设置于横梁连接板5-1的中部前后两侧。
横梁连接板5-1由横梁上盖板5-1-a、横梁下盖板5-1-b和横梁侧板5-1-c组成，横梁上盖板5-1-a、横梁下盖板5-1-b和横梁侧板5-1-c均为长条镂空薄板，横梁上盖板5-1-a、横梁下盖板5-1-b各为一块，横梁侧板5-1-c为前后两块，四块板组成方形空间用以盛放动力驱动波箱11-2、动力驱动第一锥齿11-3、动力驱动第二锥齿轮组11-4、动力驱动第一转轴组件11-5、动力驱动第三锥齿轮组11-6等结构。
关节组件5-2由左连接关节5-2-a、右连接关节5-2-b组成，纵梁连接管5-3由左前纵管5-3-a、左后纵管5-3-b、右前纵管5-3-c、右后纵管5-3-d组成。纵梁连接管5-3为圆管结构，内部中空。左前纵管5-3-a的后端、左后纵管5-3-b前端分别与左连接关节5-2-a固定，左前纵管5-3-a的前端与动力驱动本体支架3-12连接，左后纵管5-3-b后端与动力驱动本体支架3-12连接。右前纵管5-3-c的后端、右后纵管5-3-d的前端分别与右连接关节5-2-b固定，右前纵管5-3-c的前端和动力驱动本体支架3-12固定，右后纵管5-3-d的后端与动力驱动本体支架3-12连接固定。
如图2所示，移动轮组6包括车轮6-1、轮轴6-2和轮架6-3，车轮6-1、轮轴6-2、轮架6-3分别设有四套，每套车轮6-1通过一套轮轴6-2固定在一套轮架6-3上，轮轴6-2与动力驱动第八锥齿轮组3-11连接。
上述方案或实施例中实现对四个轮子组成的轮组进行同步动力驱动和转向驱动，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，仅通过增加、变动动力传动组件3、转向传动组件4等即可实现对多轮同步动力驱动和转向驱动功能。
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
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920018390.3
申请日:2019-01-04
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:37(山东)
授权编号:CN209274340U
授权时间:20190820
主分类号:B60K 1/02
专利分类号:B60K1/02;B60K17/34
范畴分类:32B;28A;
申请人:山东阿图机器人科技有限公司
第一申请人:山东阿图机器人科技有限公司
申请人地址:264006 山东省烟台市经济技术开发区香港路18号
发明人:郭亭亭;赵炫弟;鲍明松;李希彬;刘文涛;郑安;鲍威
第一发明人:郭亭亭
当前权利人:山东阿图机器人科技有限公司
代理人:徐娟
代理机构:37274
代理机构编号:济南舜科知识产权代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计