本發明專利技術公開了一種全方位移動平臺，包含：移動平臺、至少兩個雙輪主動輪組和若干個從動輪；所述雙輪主動輪組，用于改變全方位移動平臺的移動方向和旋轉方向；所述從動輪，用于支持所述全方位移動平臺；所述雙輪主動輪組和所述從動輪通過固定軸與所述移動平臺垂直相連接。與現有技術相比，本發明專利技術的全方位移動平臺的輪子由普通輪胎構成，承載能力強，結構簡單，質量輕，移動靈活，控制精度高，成本低。該全方位移動平臺可以根據不同的使用要求，改變自身結構，形成諸如輪椅、推車等產品。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及機器人
，尤其涉及一種全方位移動平臺。
技術介紹
近年來，隨著計算機科學和人工智能的發展，機器人技術突飛猛進。移動平臺是機器人運動的基礎，根據移動特性可以分為非全方位和全方位移動平臺兩種。全方位移動平臺可以在平面上實現前后、左右和繞自身旋轉三個自由度的運動，它非常適合工作在空間狹小、對移動性能要求高的場合。國內外很多研究機構和廠家開展了全方位移動平臺的研究工作，在輪子的設計方面做了大量工作，目前已經問世的產品主要有=Swedish輪、球輪、連續切換輪、正交輪等。 雖然這些產品可以實現全方位移動，但有著如下缺點I.使用特殊的輪子成本高；2. Swedish輪、球輪、連續切換輪、正交輪等輪子由于采用了特殊的轉向機構,載重量有限，難以實際使用；3.上述輪子在轉向過程中，由于滾子和地面接觸不連續，容易產生振動和打滑，尤其在地面不平或者有斜坡時，全方位移動效果和控制精度難以保證。
技術實現思路
鑒于現有產品中存在的技術問題，本專利技術提出了一種全方位移動平臺，它可以根據用戶要求，通過驅動電機正反轉控制雙輪主動輪組旋轉，從而實現平臺的全方位移動。該全方位移動平臺包括移動平臺、至少兩個雙輪主動輪組和若干個從動輪；所述雙輪主動輪組，用于改變全·方位移動平臺的移動方向和旋轉方向；所述從動輪，用于支持所述全方位移動平臺；所述雙輪主動輪組和所述從動輪通過固定軸與所述移動平臺垂直相連接。每個所述雙輪主動輪組包括至少兩個驅動電機和至少兩個輪子，兩個所述驅動電機分別獨立驅動兩個所述輪子順時針或逆時針旋轉。每個所述雙輪主動輪組還包括錐齒輪， 每個所述驅動電機通過所述錐齒輪驅動所述輪子順時針或逆時針旋轉。每個所述雙輪主動輪組還包括同步齒型帶，每個所述驅動電機通過所述同步齒型帶驅動所述輪子順時針或逆時針旋轉。所述驅動電機位于所述雙輪主動輪組內側。所述兩個雙輪主動輪組繞與移動平臺垂直的固定軸沿水平方向旋轉360度，繞與移動平臺垂直的固定軸沿水平方向左右擺動各20至50度。所述雙輪主動輪組的旋轉角度通過碼盤測得。所述旋轉角度經過控制單元處理后控制驅動電機的旋轉方向和旋轉角度。所述從動輪的數量是根據需求進行匹配。所述雙輪主動輪組通過回轉運動時產生的轉矩帶動所述移動平臺進行平移或者回轉運動。本專利技術與現有技術相比，本專利技術使用普通輪子實現全方位移動功能，在滿足使用效果的同時，降低成本。該全方位移動平臺采用普通輪胎，因此承載能力強，成本低廉，而且結構簡單，控制精度高，可以適用于不同場合的使用要求，有利于大面積推廣。附圖說明圖I為本專利技術的全方位移動平臺從動輪、雙輪主動輪組的整體結構示意圖2為本專利技術的雙輪主動輪組通過同步齒型帶驅動的實施例示意圖3為本專利技術的雙輪主動輪組通過錐齒輪驅動的實施例示意圖4為本專利技術的與輪椅相結合的實施例后向示意圖5為本專利技術的與輪椅相結合的實施例側向示意圖6為本專利技術的與叉車相結合的實施例示意圖。具體實施方式本專利技術的方案設計思想是采用普通輪子實現移動平臺的全方位移動功能。該全方位移動平臺由移動平臺、至少兩個雙輪主動輪組和若干個個從動輪構成，雙輪主動輪組用于改變全方位移動平臺的移動方向和旋轉方向，從動輪用于支持所述全方位移動平臺；雙輪主動輪組和從動輪通過固定軸與移動平臺垂直相連接。其中，從動輪的數目可以根據實際使用要求進行調整。 下面通過幾個具體實施例詳細說明全方位移動平臺的結構。實施例一本實施例一以2個雙輪主動輪組、2個從動輪為例進行說明。如圖I中所示,該全方位移動平臺包括2個雙輪主動輪組101、2個從動輪102和移動平臺103。全方位移動平臺通過2個雙輪主動輪組101回轉運動時產生的轉矩帶動移動平臺進行平移或者回轉運動，全方位移動平臺的回轉角度如圖I中Θ角度所示。為了使全方位移動平臺使用范圍廣泛，兩個雙輪主動輪組可以與若干個從動輪共同構成不同的全方位移動平臺。本專利技術不僅限于兩個雙輪主動輪組、兩個從動輪的情況，還包括若干個雙輪主動輪組、若干個從動輪的情況。每個雙輪主動輪組由至少兩個輪子、至少兩個驅動電機、至少兩個傳遞機構(錐齒輪或者同步齒形帶)、固定軸(與移動平臺水平的固定軸或垂直的固定軸)、碼盤，以及支持輪子的軸承和外殼所組成。兩個驅動電機分別獨立驅動兩個輪子。傳遞機構至少有兩種錐齒輪、或同步齒形帶，下面分別以實施例一和實施二分別進行舉例說明雙輪主動輪組的結構。實施例二在實施例二中，每個所述驅動電機通過同步齒型帶驅動所述輪子順時針或逆時針旋轉。圖2為雙輪主動輪組通過同步齒型帶驅動的實施例示意圖。如圖2所示，每個雙輪主動輪組具有兩個獨立的輪子201，并由兩個驅動電機202 通過同步齒形帶203分別獨立驅動，以實現每個雙輪主動輪組的運動；每個雙輪主動輪組可以繞與移動平臺204垂直的固定軸205沿水平方向旋轉360度，雙輪主動輪組的旋轉角度通過固定在與移動平臺204垂直的固定軸205上的碼盤206測得，經過控制單元處理后控制驅動電機202的旋轉方向和旋轉角度，從而實現移動平臺204的全方位移動。雙輪主動輪組可以繞與移動平臺204水平的固定軸207左右擺動各20-50度，從而保證全方位移動平臺204的每個雙輪主動輪組在起伏路面上同時著地。每個輪子201在驅動電機202帶動下順時針或逆時針旋轉，使每個雙輪主動輪組產生平移或者回轉運動，從而實現移動平臺204的全方位移動。驅動電機202位于雙輪主動輪組內側。實施例三在實施例三中，每個所述驅動電機通過錐齒輪驅動所述輪子順時針或逆時針旋轉。圖3為雙輪主動輪組通過錐齒輪帶驅動的實施例示意圖。如圖3所示，為了滿足不同的使用要求，每個雙輪主動輪組的驅動電機301可以通過錐齒輪302方式驅動輪子303順時針或逆時針旋轉。本實施例與實施例二不同的是傳遞機構由同步齒形帶變為錐齒輪302，其它組成部分的結構與工作原理與實施例二基本相同， 不再贅述。實施例四在本實施例中，該全方位移動平臺可以與輪椅相結合。該全方位移動平臺與輪椅相結合的實施例后向示意圖如圖4所示,該全方位移動平臺與輪椅相結合的實施例側向示意圖如圖5所示。雙輪主動輪組根據控制單元的控制信號，進行順時針或逆時針旋轉，從而使輪椅產生向前向后的平移運動，或者原地回轉運動。實施例五在本實施例中，該全方位移動平臺可以與叉車相結合。該全方位移動平臺與叉車相結合的實施例示意圖如圖6所示。雙輪主動輪組根據控制 單元的控制信號，進行順時針或逆時針旋轉，從而使叉車產生向前向后的平移運動，或者原地回轉運動。以上內容僅為本專利技術的實施例，其目的并非用于對本專利技術所提出的系統及方法的限制，本專利技術的保護范圍以權利要求為準。在不脫離本專利技術的精神和范圍的情況下，對其進行的關于形式和細節的種種顯而易見的修改或變化均應落在本專利技術的保護范圍之內。權利要求1.一種全方位移動平臺，其特征在于，包括移動平臺、至少兩個雙輪主動輪組和若干個從動輪；所述雙輪主動輪組，用于改變全方位移動平臺的移動方向和旋轉方向；所述從動輪，用于支持所述全方位移動平臺；所述雙輪主動輪組和所述從動輪通過固定軸與所述移動平臺垂直相連接。2.如權利要求I所述的全方位移動平臺，其特征在于，每個所述雙輪主動輪組包括至少兩個驅動電機和至少兩個輪子，兩個所述驅動電機分別獨立驅動兩個所述輪子順時針或逆時針旋轉。3.本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種全方位移動平臺，其特征在于，包括：移動平臺、至少兩個雙輪主動輪組和若干個從動輪；所述雙輪主動輪組，用于改變全方位移動平臺的移動方向和旋轉方向；所述從動輪，用于支持所述全方位移動平臺；所述雙輪主動輪組和所述從動輪通過固定軸與所述移動平臺垂直相連接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱赤，段峰，
申請(專利權)人：段峰，
類型：發明
國別省市：
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