一种全向轮及全向轮机构.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CN106926639A(43)申请公布日2017.07.07(21)申请号201710286647.9(22)申请日2017.04.27(71)申请人深圳市矩阵动力科技开发有限公司地址518000广东省深圳市南山区前湾一路深港青年梦工场6号楼312(72)发明人孙泽波单明明(74)专利代理机构深圳市千纳专利代理有限公司44218代理人黄良宝(51)Int.Cl.B60B19/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种全向轮及全向轮机构(57)摘要本发明提供了一种全向轮，其包括轮体和固定在轮体上的固定轴，轮体为旋转体，轮体由以固定轴为中心环形阵列的若干条弧形凸起构成，每条弧形凸起的纵切面与固定轴同平面。与现有技术相比，该全向轮整体结构简单，体积小巧，利用一个或两个弧形凸起与地面接触，减小摩擦力，并且采用该全向轮制成的全向轮机构可以完成前进后退、左右转弯，还可以完成左右平移，广泛适用于机器人、手推车、转移输送机、货运车和行李等。CN106926639ACN106926639A权利要求书1/1页1.一种全向轮，其特征在于，包括轮体和固定在轮体上的固定轴，轮体为旋转体，轮体由以固定轴为中心环形阵列的若干条弧形凸起构成，每条弧形凸起的纵切面与固定轴同平面。2.根据权利要求1所述的全向轮，其特征在于：每条弧形凸起的横截面中外侧边的长度小于内侧边的长度。3.根据权利要求1所述的全向轮，其特征在于：每条弧形凸起的横截面为三角形或梯形。4.根据权利要求1所述的全向轮，其特征在于：固定轴上设有安装孔。5.一种包括权利要求1所述全向轮的全向轮机构，其特征在于，包括：安装板和以及三个固定在安装板下方的支撑脚，相邻两支撑脚的空间夹角相同，每个支撑脚的下方设有全向轮，支撑脚内设有用于驱动全向轮的驱动电机，安装板上设有用于控制各驱动电机的转速和转向的控制系统。6.根据权利要求5所述的全向轮机构，其特征在于：各支撑脚与水平面的夹角为0~75度。7.一种包括权利要求1所述全向轮的全向轮机构，其特征在于，包括：安装板和以及四个固定在安装板下方的支撑脚，相邻两支撑脚的空间夹角相同，每个支撑脚的下方设有全向轮，支撑脚内设有用于驱动所述全向轮的驱动电机，安装板上设有用于控制各驱动电机的转速和转向的控制系统。8.根据权利要求7所述的全向轮机构，其特征在于：各支撑脚与水平面的夹角为0~75度。2CN106926639A说明书1/3页一种全向轮及全向轮机构技术领域[0001]本发明涉及一种全向移动装置，特别是一种全向轮及全向轮机构。背景技术[0002]全向轮是一种可以用于搭建全方位移动平台的轮子，通常的全向轮包括电机驱动的主动轮，沿主动轮圆周均匀分布的多个可以自由转动的从动轮，由于主动轮的轴向与从动轮的轴向不相同，整个轮子可以实现滚动和侧向滑动，当多个全向轮配合使用时，通过各轮子间的速度控制，可以实现平台的任意方向移动，具有非常高的运动灵活性，适用于狭小空间中的运动。[0003]现有的全向轮一般为欧米轮和麦克纳姆轮，这两种全向轮都是在主轮的轮缘上斜向分布着许多小滚子，小滚子的转轴与主轮的转轴成一定角度，通过这个小滚子使其在轴向方向增加一个自由度，故轮子可以横向滑移。使用时欧米尼轮需要3个一组或者4个一组配合使用才能成为一个完整的移动平台；而麦克纳姆轮只有4个一组的模式，并且有左右之分，左右两轮上的小滚子成镜像关系分布。然而现有的这两种全向轮具有以下缺点：1）每个零件采用的材料不同、加工工艺不同，生产、制造成本较高；结构复杂，维护难度较大；2）零件数量较多，整体体积较大，无法小型化；3）结构比较精密，容易受到外力影响而损坏；4）轮子的制作过程比较繁琐，生产周期较长。发明内容[0004]针对上述问题，本发明提供了一种全向轮，该全向轮结构简单，体积减小，制造过程简单，生产周期短。[0005]本发明采用的技术方案为：一种全向轮，包括轮体和固定在轮体上的固定轴，轮体为旋转体，轮体由以固定轴为中心环形阵列的若干条弧形凸起构成，每条弧形凸起的纵切面与固定轴同平面。[0006]优选地，每条弧形凸起的横截面中外侧边的长度小于内侧边的长度。[0007]优选地，每条弧形凸起的横截面为三角形或梯形。[0008]优选地，固定轴上设有安装孔。[0009]本发明还提供了一种全向轮机构，该全向轮机构包括安装板和以及三个固定在安装板下方的支撑脚，相邻两支撑脚的空间夹角相同，每个支撑脚的下方设有全向轮，支撑脚内设有用于驱动全向轮的驱动电机，安装板上设有用于控制各驱动电机的转速和转向的控制系统。[0010]优选地，各支撑脚与水平面的夹角为0~75度。[0011]本发明还提供了一种全向轮机构，该全向轮机构包