[發明專利]減振且可越障全向移動輪系裝置及工作方法、移動平臺

有效

• 申請號: 201610087447.6
• 申請日: 2016-02-16
• 公開（公告）號: CN105480014B
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 朱曉璐;呂品;賈子恒
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: B60B19/00
• 分類號: B60B19/00
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 孫彬

1.一種輪系裝置，其特征在于，包括：星形輪架，以及安裝在星形輪架各端的且均勻分布的全向輪組件；

所述星形輪架的中心處設有動力輸入軸孔，各全向輪組件分別通過相應的全向輪中心軸、全向輪安裝軸孔配合安裝；以及

一動力輸入軸位于動力輸入軸孔內，且通過安裝在星形輪架內的齒輪機構將動能傳遞給全向輪中心軸，以帶動全向輪組件自轉，或當全向輪組件受阻無法自轉時，帶動各全向輪組件繞動力輸入軸公轉；

所述全向輪中心軸上套設有彈簧聯軸器、空心軸和齒輪軸，其中

所述齒輪軸與空心軸通過花鍵連接，所述彈簧聯軸器位于齒輪軸、空心軸裝配形成的環形內腔中；以及

通過所述齒輪軸與齒輪機構相連；

所述齒輪軸內設有環形臺階，當空心軸頂入齒輪軸后，空心軸的頂入端的端面與環形臺階的側面配合以構成所述環形內腔；

或所述齒輪軸和空心軸內均設有環形臺階，當空心軸頂入齒輪軸時，兩環形臺階的側面配合以構成所述環形內腔；

所述的彈簧聯軸器包含一個盤簧或多個并聯的盤簧，當多個盤簧并聯時，多個盤簧均并排地套在全向輪中心軸上，且相鄰盤簧的螺旋方向相反；以及

所述的彈簧聯軸器與全向輪中心軸之間通過過盈配合進行緊固連接；

所述全向輪組件包括：全向輪，該全向輪包括：星形滾輪架、滾輪、滾輪軸；其中

所述滾輪的滾輪面呈圓弧面，以適于全向輪在自轉時滾動；以及

所述星形滾輪架包括三個均勻分布的Y型架，各滾輪分別通過滾輪軸安裝于各Y型架的相鄰短臂之間，以適于全向輪組件作橫向移動時轉動；

一全向輪組件包括至少兩個全向輪，各全向輪同軸安裝且繞全向輪中心軸錯開一定角度，以使各全向輪的外緣構成一完整的圓。

2.一種移動平臺，其特征在于，包括：平臺，以及至少四個如權利要求1所述的輪系裝置；

所述平臺為矩形，則各輪系裝置對角線設置；或

所述平臺為圓形，則各輪系裝置沿平臺的外緣均勻設置。

3.一種如權利要求1所述的輪系裝置的工作方法，其特征在于，

所述輪系裝置包括：星形輪架，以及安裝在星形輪架各端的且均勻分布的全向輪組件；以及

所述工作方法包括：所述全向輪組件適于自轉或繞星形輪架的中心處的動力輸入軸孔公轉。

4.根據權利要求3所述的工作方法，其特征在于，

所述輪系裝置的移動方式包括：平動、爬梯、越障，其中

平動時，星形輪架不轉動，通過位于地面的第一、第三全向輪自轉，或在第一、第三全向輪自轉的同時伴隨著這兩個全向輪上的相應滾輪橫向滾動；

爬梯或越障時，各全向輪繞動力輸入軸孔公轉，即

當第一全向輪抵近臺階，使第一全向輪自轉受阻，星形輪架向前翻滾，帶動各全向輪公轉，即第二全向輪翻至上一臺階，且在第二全向輪碰撞至臺階面時，通過彈簧聯軸器減輕沖擊震動，然后使第二全向輪代替第一全向輪繼續行進；

當前全向輪抵近障礙物，使第一全向輪自轉受阻，星形輪架向前翻滾，帶動各全向輪公轉，即第二全向輪翻越障礙物，且在第二全向輪碰撞至障礙物前面的地面時，通過彈簧聯軸器減輕沖擊震動，然后使第二全向輪代替第一全向輪繼續行進。