本實用新型涉及一種含獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動功能輪系的移動平臺。
背景技術(shù):
目前,常見的輪式交通工具和移動平臺,如摩托車、兩輪機器人、三輪車、汽車等,不具備原地自轉(zhuǎn)或任意方向平移的能力。如摩托車、三輪車和汽車都不具備這兩種能力。兩輪機器人通過兩輪以不同的方向轉(zhuǎn)動實現(xiàn)原地自轉(zhuǎn),但不能沿任意方向平移?;谏鲜鲈?,一般的輪式交通工具和移動平臺的運動靈活性受到一定的限制。
另外,常見的輪式交通工具和移動平臺不能根據(jù)實際需要結(jié)合輔助輪來設(shè)置輪子的位置和數(shù)量,單一的設(shè)計不能滿足不同領(lǐng)域的移動需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型的目的在于提供一種含獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動功能輪系的移動平臺,增加原地自轉(zhuǎn)或沿任意方向平移的能力,提高移動的靈活性。
本實用新型為解決其問題所采用的技術(shù)方案是:
一種含獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動功能輪系的移動平臺,包括平臺和獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動功能輪系,所述平臺設(shè)置多個獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動功能輪系或者至少一個獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動功能輪系和一個輔助輪,所述獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動功能輪系包括輪子、支撐架、轉(zhuǎn)向機構(gòu)和驅(qū)動機構(gòu),所述輪子由驅(qū)動機構(gòu)進行驅(qū)動,所述支撐架設(shè)置于輪子上方,所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)直接控制支撐架。
進一步地,所述驅(qū)動機構(gòu)包括減速電機和編碼器,所述減速電機直接驅(qū)動輪子,所述編碼器用于測試輪子的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的實際角度。
進一步地,所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括轉(zhuǎn)向電機和減速器,所述轉(zhuǎn)向電機通過減速器控制支撐架轉(zhuǎn)動,從而帶動支撐架下方輪子實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。
進一步地,所述輪子以相同的速度向前或后轉(zhuǎn)動時,平臺前進或后退的移動。
進一步地,所述輪子轉(zhuǎn)動相同的角度,并且以相同的速度向前或后轉(zhuǎn)動時,平臺斜向前進或后退的平移。
進一步地,所述輪子往一側(cè)轉(zhuǎn)向時,垂直于輪子的延長線相交于一點時,該點即是轉(zhuǎn)向中心,平臺以轉(zhuǎn)向中心作斜向轉(zhuǎn)向移動。
進一步地,所述輪子所在平面的垂直線相交于一點,同時對角的輪子作同向轉(zhuǎn)動,對側(cè)的輪子作反向轉(zhuǎn)動,平臺即繞該點做原地自轉(zhuǎn)運動。
進一步地,所述獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動輪系實現(xiàn)平臺的移動和轉(zhuǎn)向,所述輔助輪不帶動力,并保持平臺的平衡。
本實用新型的有益效果是:本實用新型采用的一種含獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動功能輪系的移動平臺,由于輪子獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動,輪子轉(zhuǎn)動的方向、角度和速度可以自由控制,使得移動平臺可以實現(xiàn)前后移動、斜向平移、斜向轉(zhuǎn)向和原地自轉(zhuǎn)運動,極大地提高了移動的靈活性。而且移動平臺可以根據(jù)實際需要結(jié)合輔助輪來設(shè)置輪子的位置和數(shù)量,滿足了不同領(lǐng)域的移動需求。
附圖說明
圖1是本實用新型采用四個獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動功能輪系的移動平臺結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動功能輪系的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型前后移動示意圖;
圖4是本實用新型斜向平移示意圖;
圖5是本實用新型斜向轉(zhuǎn)向運動示意圖;
圖6是本實用新型原地自轉(zhuǎn)示意圖;
圖7是本實用新型采用一個獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動功能輪系和四個輔助輪結(jié)合的移動平臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號:1-平臺;2-輪子;3-支撐架;4-編碼器;5-減速器;6-轉(zhuǎn)向電機;7-減速電機;輔助輪-8。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實例對本實用新型作進一步說明。
如圖1-圖2所示,本實用新型提供一種含獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動功能輪系的移動平臺, 包括平臺1和獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動功能輪系,所述平臺1設(shè)置多個獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動功能輪系或者至少一個獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動功能輪系和一個輔助輪8,所述獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動功能輪系包括輪子2、支撐架3、轉(zhuǎn)向機構(gòu)和驅(qū)動機構(gòu),所述輪子2由驅(qū)動機構(gòu)進行驅(qū)動,所述支撐架3設(shè)置于輪子2上方,所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)直接控制支撐架3。
所述驅(qū)動機構(gòu)包括減速電機7和編碼器4,所述減速電機7直接驅(qū)動輪子2,所述編碼器4用于測試輪子2的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的實際角度。
所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括轉(zhuǎn)向電機6和減速器5,所述轉(zhuǎn)向電機6通過減速器5控制支撐架3轉(zhuǎn)動,從而帶動支撐架3下方輪子2實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。
如圖3所示所述輪子2以相同的速度向前或后轉(zhuǎn)動時,平臺1可實現(xiàn)前進或后退的移動。
如圖4所示所述輪子2轉(zhuǎn)動相同的角度θ,并且以相同的速度向前或后轉(zhuǎn)動時,平臺1可實現(xiàn)斜向前進或后退的平移。
如圖5所示所述輪子2轉(zhuǎn)向時分別轉(zhuǎn)動到相應(yīng)的角度θ、θ+?θ1、θ+?θ2和θ+?θ3,此時垂直于輪子2的延長線相交于O1點,該點即是轉(zhuǎn)向中心,平臺1以轉(zhuǎn)向中心作斜向轉(zhuǎn)向移動。
如圖6所示所述輪子2所在平面的垂直線相交于O點,同時對角的輪子2作同向轉(zhuǎn)動,對側(cè)的輪子2作反向轉(zhuǎn)動,平臺1即繞O點做原地自轉(zhuǎn)運動。
如圖7所示是本實用新型采用獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動功能輪系和輔助輪8結(jié)合的移動平臺的實例,所述平臺2的中央位置設(shè)置一個含獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動功能的輪系,四角各設(shè)置一個輔助輪8。獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動輪系實現(xiàn)平臺的移動和轉(zhuǎn)向,輔助輪8能夠保持平臺的平衡。實際應(yīng)用中可以根據(jù)需要增加獨立轉(zhuǎn)向和驅(qū)動輪系的數(shù)量,并搭配適當(dāng)數(shù)量的輔助輪8。
本實用新型所述輪子2可以設(shè)置減震機構(gòu),使平臺平穩(wěn)移動,減輕不良路況帶來的沖擊。
本實用新型所述平臺1可以兼容多種外部信號控制模式,包括有人駕駛、無線遙控和磁帶導(dǎo)航。
以上所述,只是本實用新型的較佳實施例而已,本實用新型并不局限于上述實施方式,只要其以相同的手段達到本實用新型的技術(shù)效果,都應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。