一种新型全向移动平台.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109436090A(43)申请公布日2019.03.08(21)申请号201811366998.1(22)申请日2018.11.16(71)申请人重庆大学地址400044重庆市沙坪坝区沙正街174号(72)发明人陈永洪龙泳舟李全志杨海林唐灵奇(51)Int.Cl.B62D7/14(2006.01)B62D7/15(2006.01)B60G11/26(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种新型全向移动平台(57)摘要本发明公开了一种新型全向移动平台，属于移动平台、工业自动化领域，包括车轮、万向联轴器、直齿锥齿轮等部件。其中，转向控制机构由步进电机驱动直齿锥齿轮传动装置，将运动等速同步分配至四个轴，实现轴的同步转向功能；运动控制机构由步进电机驱动直齿锥齿轮传动装置和万向联轴器，将运动等速同步分配至四个轮，实现轮的同步驱动功能；万向联轴器连接车轮与直齿锥齿轮输出轴，实现车轮转向和升降时，车轮与直齿锥齿轮输出轴之间的自动匹配功能；运动控制机构、转向控制机构和万向联轴器组合连接能够实现平台的360°全向移动和原地转向；本发明通过机械传动装置能实现平台的360°全向移动和原地转向，具有成本低，结构简单，环境普适性等特点。CN109436090ACN109436090A权利要求书1/1页1.一种新型全向移动平台，包括车轮、万向联轴器、直齿锥齿轮、数字舵机、步进电机、微处理器、运动控制机构、转向控制机构、平台顶板和平台底板等部件。2.根据权利要求1所述的新型全向移动平台，其特征在于：转向控制机构由步进电机驱动直齿锥齿轮传动装置，将运动等速同步分配至四个轴，实现轴的同步转向功能。3.根据权利要求1所述的新型全向移动平台，其特征在于：运动控制机构由步进电机驱动直齿锥齿轮传动装置和万向联轴器，将运动等速同步分配至四个轮，实现轮的同步驱动功能。4.根据权利要求1和所述权利要求3的新型全向移动平台，其特征在于：万向联轴器连接车轮与直齿锥齿轮输出轴，实现车轮转向和升降时，车轮与直齿锥齿轮输出轴之间的自动匹配功能。5.根据权利要求1所述的新型全向移动平台，其特征在于：步进电机上有编码器，并由连接线与电机控制器连接，实现运动和转向的精确控制功能。6.根据权利要求1所述的新型全向移动平台，其特征在于：平台顶板上设有由于运动控制机构和转向控制机构的供电的电源。7.根据权利要求1所述的新型全向移动平台，其特征在于：平台顶板上设有用于避障的传感器，所述的传感器为超声波传感器。8.根据权利要求1所述的新型全向移动平台，其特征在于：平台底板背面的支撑传动轴设有用于调节平台高度的调整弹簧。9.根据权利要求8所述的新型全向移动平台，其特征在于：所述调整弹簧为空气弹簧，或为蝶形压缩弹簧，或为螺旋弹簧。2CN109436090A说明书1/4页一种新型全向移动平台技术领域[0001]本发明涉及工业自动化、机器人技术、移动平台领域，尤其是涉及传动装置协同驱动全向移动平台。背景技术[0002]随着工业机器人技术不断的发展，移动机器人在制造自动化、巡航等领域广泛应用，复杂的使用场景要求移动机器人的平台系统具有速度快、自由度高、能源利用率高等特点。[0003]全向移动平台是指能够实现前后、左右、旋转三个自由度运动的平面移动机构。全向移动平台可以在障碍物较多，路况狭窄的环境下自由移动，灵活方便地实现各项任务。在制造业和运输业中，全向移动平台可以作为运输材料的车辆，也可以作为装配、加工的平台。如何实现全向移动平台结构简单，承载能力强，适应环境广是当前研究中的热点问题。[0004]目前，市场上以麦克纳姆轮、全向轮等复合式轮式结构的全向移动平台发展迅速，这类的全向移动平台在制造业、仓储、竞赛中有着良好的应用市场，但是复合式轮式结构复杂，导致系统的可靠性低，还存在制造成本高，承载能力弱等问题，此外由于结构原理，多旋转轮对地面的要求苛刻，并且损坏概率也很大。发明内容[0005]发明目的：针对现有技术的不足，申请人经过长期的探索，设计了直齿锥齿轮传动驱动的新型全向移动平台，具有全向移动功能和原地转向功能。[0006]技术方案：为了实现上述的目的，本发明采用的技术方案为：直齿锥齿轮传动驱动的新型全向移动平台，主要包括：车轮、万向联轴器、数字舵机、步进电机、微处理器、运动控制机构、转向控制机构、平台顶板和平台底板。[0007]所述的运动控制机构包括直齿锥齿轮、传动轴、直流步进电机、万向联轴器机构。所述的万向联轴器机构包括两个万向联轴器，所述的两个万向联轴器通过短传动轴刚性连接。所述直流步进电机上有第一编码器，所述第一编码器由连接线与电机控制器连接。[0008]进一步，所述直流步进电机的输出轴上安装