一种欠驱动全向轮

本发明涉及机器人驱动轮生产，具体来说涉及一种欠驱动全向轮。

背景技术：

1、传统全向轮有着较为紧凑的结构，可以实现多向行驶，在机器人领域得到广泛使用。但其在针对外界环境影响大且转向要求复杂的场合仍有一定的局限性。

2、根据公开号：cn110588332a，公开日为2019-12-20的发明专利申请，公开了一种全向轮，包括：轮体组件以及驱动轮体组件动作的驱动组件；所述驱动组件包括转向电机、行进电机、第一齿轮和第二齿轮；所述转向电机、行进电机、第一齿轮和第二齿轮同轴连接，且所述转向电机同步驱动连接所述行进电机、第一齿轮和第二齿轮；所述轮体组件包括第三齿轮、第四齿轮、轮体、第五齿轮、第六齿轮和转轴；所述第一齿轮驱动连接所述第三齿轮，所述第三齿轮驱动连接所述轮体沿竖直方向转动；所述行进电机驱动连接所述第二齿轮，所述第二齿轮驱动连接所述第四齿轮，所述第四齿轮与所述第五齿轮同轴连接，所述第五齿轮驱动连接所述第六齿轮，所述第六齿轮通过所述转轴驱动连接所述轮体绕转轴方向转动；所述第五齿轮和第六齿轮为圆锥齿轮。其主要的技术效果是：采用转向电机驱动行进电机，并带动两组齿轮同时运动的结构，行进电机2的通信信号采用滑环传导，这种电机共轴传动有效的减少了使用电机的数量，提高了效率和稳定性，降低了能耗和成本。同时也降低了底盘路径控制时电控及程序部分的负担，且运行效果明显。

3、现有技术中，采用外部驱动力实现全向轮的周向转动，采用内置额外的驱动力实现全向轮的轴向移动，在遇到外界障碍物、阻力时，需要通过控制程序计算控制变换驱动方向，无法自适应变换全向轮驱动方向，为此，提出一种欠驱动全向轮，旨在解决现有技术中全向轮，遇到外界障碍物、阻力时，需要通过控制程序计算控制变换驱动方向，无法自适应变换全向轮驱动方向的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种欠驱动全向轮，旨在解决现有技术中全向轮，遇到外界障碍物、阻力时，需要通过控制程序计算控制变换驱动方向，无法自适应变换全向轮驱动方向的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种欠驱动全向轮，包括摩擦盘，所述摩擦盘轴心处固定安装有主轴，还包括：

4、设置于主轴两侧的轮组，所述轮组包括中间盘、摩擦轮和外滚轮，所述外滚轮转动连接于中间盘，所述中间盘固定连接于主轴，所述摩擦轮转动连接于中间盘，所述摩擦轮包括大径轴和小径轴，所述大径轴抵接于摩擦盘，所述小径轴与外滚轮保持传动连接；

5、所述主轴与外部驱动力保持传动连接，通过外部驱动力驱使主轴保持转动，进而驱使中间盘沿主轴周向保持转动，所述摩擦轮通过摩擦盘驱动转动，进而驱使外滚轮保持转动。

6、作为优选的，所述中间盘包括第一盘体、第二盘体和第三盘体，所述第一盘体、第二盘体和第三盘体之间螺栓保持固定连接，所述第二盘体一侧的外壁上开设有第一安装槽，所述第一安装槽一侧的内壁上开设有第一转动槽，所述外滚轮转动连接于第一转动槽内部。

7、作为优选的，所述第一安装槽的数量为若干个，若干个所述第一安装槽呈圆周阵列设置于第二盘体上。

8、作为优选的，所述第二盘体一侧的外壁上开设有第二安装槽，所述第二安装槽一侧的内壁上开设有第二转动槽，所述摩擦轮转动连接于第二转动槽。

9、作为优选的，所述第二安装槽的数量为若干个，若干个第二安装槽呈圆周阵列设置于第二盘体上。

10、作为优选的，所述外滚轮一侧的外壁开设有连接槽，所述摩擦轮上的小径轴外壁上连接有传动带，所述传动带的另一端连接于连接槽。

11、作为优选的，所述轮组的数量为两个，两个所述轮组分别位于摩擦盘两侧，两个所述轮组按预定角度交错设置

12、在上述技术方案中，本发明提供的一种欠驱动全向轮，具有以下有益效果：

13、该发明，主轴通过外部驱动保持转动，主轴转动时同步驱动摩擦盘保持转动，由于摩擦轮的大径轴与摩擦盘相抵接，可以同步驱动摩擦轮保持转动，进而通过摩擦轮的小径轴驱使外滚轮保持转动，在主轴保持转动时，能够同步驱动中间盘以及转动连接在这个中间盘上的外滚轮保持转动，从而能使全向轮在沿主轴周向方向转动受阻时，实现沿主轴轴向移动，通过使用一个外部驱动力实现全向轮沿主轴的周向方向以及轴向方向运动，能够简化机器人的驱动控制程序，同时全向轮的移动方向能够在主轴周向方向与轴向方向实现自适应切换，装载在机器人上能够实现机器人移动环境的自适应切换。

技术特征：

1.一种欠驱动全向轮，包括摩擦盘(1)，所述摩擦盘(1)轴心处固定安装有主轴(11)，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的一种欠驱动全向轮，其特征在于，所述中间盘(21)包括第一盘体(211)、第二盘体(212)和第三盘体(213)，所述第一盘体(211)、第二盘体(212)和第三盘体(213)之间螺栓保持固定连接，所述第二盘体(212)一侧的外壁上开设有第一安装槽(214)，所述第一安装槽(214)一侧的内壁上开设有第一转动槽(215)，所述外滚轮(23)转动连接于第一转动槽(215)内部。

3.根据权利要求2所述的一种欠驱动全向轮，其特征在于，所述第一安装槽(214)的数量为若干个，若干个所述第一安装槽(214)呈圆周阵列设置于第二盘体(212)上。

4.根据权利要求1所述的一种欠驱动全向轮，其特征在于，所述第二盘体(212)一侧的外壁上开设有第二安装槽(216)，所述第二安装槽(216)一侧的内壁上开设有第二转动槽(217)，所述摩擦轮(22)转动连接于第二转动槽(217)。

5.根据权利要求3所述的一种欠驱动全向轮，其特征在于，所述第二安装槽(216)的数量为若干个，若干个第二安装槽(216)呈圆周阵列设置于第二盘体(212)上。

6.根据权利要求1所述的一种欠驱动全向轮，其特征在于，所述外滚轮(23)一侧的外壁开设有连接槽(231)，所述摩擦轮(22)上的小径轴(222)外壁上连接有传动带(24)，所述传动带(24)的另一端连接于连接槽(231)。

7.根据权利要求1所述的一种欠驱动全向轮，其特征在于，所述轮组(2)的数量为两个，两个所述轮组(2)分别位于摩擦盘(1)两侧，两个所述轮组(2)按预定角度交错设置。

技术总结本发明公开了一种欠驱动全向轮，包括摩擦盘，所述摩擦盘轴心处固定安装有主轴，还包括：设置于主轴两侧的轮组，所述轮组包括中间盘、摩擦轮和外滚轮，所述外滚轮转动连接于中间盘，所述中间盘固定连接于主轴，所述摩擦轮转动连接于中间盘，通过外部驱动力驱使主轴保持转动，进而驱使中间盘沿主轴周向保持转动，所述摩擦轮通过摩擦盘驱动转动，进而驱使外滚轮保持转动。本发明提供的欠驱动全向轮，通过使用一个外部驱动力实现全向轮沿主轴的周向方向以及轴向方向运动，能够简化机器人的驱动控制程序，同时全向轮的移动方向能够在主轴周向方向与轴向方向实现自适应切换，装载在机器人上能够实现机器人移动环境的自适应切换。技术研发人员：袁建军,邱模聪,杜亮,鲍晟,胡正涛,马书根受保护的技术使用者：上海大学技术研发日：技术公布日：2024/7/15