[發明專利]一種模塊化全向運動平臺

有效

• 申請號: 202210149746.3
• 申請日: 2022-02-18
• 公開（公告）號: CN114522395B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 王子峣;魏海坤;張侃健
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: A63B26/00
• 分類號: A63B26/00;A63B71/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

1.一種模塊化全向運動平臺，包括驅動型全向運動底盤、安裝于驅動型全向運動底盤上的驅動單元及防護支架；其特征在于：

所述驅動型全向運動底盤包括底盤底板；所述底盤底板上安裝有若干縱長形的速度分解單元；該速度分解單元分為左旋速度分解單元與右旋速度分解單元；

每個左旋速度分解單元的轉動速度均相同；每個右旋速度分解單元的轉動速度均相同；所有的左旋速度分解單元以及右旋速度分解單元平行且交替排列；所述左旋速度分解單元具有不同的長度；右旋速度分解單元具有不同的長度；

所述速度分解單元包括承重軸、圍繞固定于承重軸上的旋轉軸，承重軸上還設有平行傳動組件，相鄰兩個左旋速度分解單元通過平行傳動組件連接，相鄰兩個右旋速度分解單元也通過平行傳動組件連接；所有左旋速度分解單元中至少有一個作為主動左旋速度分解單元，該主動左旋速度分解單元轉動并通過平行傳動組件傳動使所有左旋速度分解單元共同同向同速度轉動；所有右旋速度分解單元中至少有一個作為主動右旋速度分解單元，該主動右旋速度分解單元轉動并通過平行傳動組件傳動使所有右旋速度分解單元共同同向同速度轉動。

2.根據權利要求1所述的模塊化全向運動平臺，其特征在于：

所述速度分解單元還包括軸端支撐、軸中支撐；旋轉軸上設有輪軸沿螺旋線排列的若干小輪子，其中左旋速度分解單元的旋轉軸上輪軸排列的螺旋線的旋轉方向與右旋速度分解單元的旋轉軸上輪軸排列的螺旋線的旋轉方向相反。

3.根據權利要求2所述的模塊化全向運動平臺，其特征在于：左旋速度分解單元的旋轉軸按正45度搭載自由轉動的小輪子；右旋速度分解單元的旋轉軸按負45度搭載自由轉動的小輪子，小輪子由小輪軸進行支撐；

旋轉軸在中心軸線方向具有與承重軸適配的穿孔，在旋轉軸的軸身上具有正45度或負45度的小輪子裝配槽和小輪軸裝配孔；所述小輪軸裝配孔為單向限制結構，小輪軸僅可從單一方向穿入；

所述承重軸由軸承固定在軸端支撐和軸中支撐上，并由軸端支撐和軸中支撐進一步固定在底盤底板上；

所述承重軸分為傳動區域和載重區域；所述傳動區域裝配有平行傳動組件；所述載重區域通過穿孔裝配有旋轉軸。

4.根據權利要求3所述的模塊化全向運動平臺，其特征在于：所有速度分解單元中，位于最外側的速度分解單元的長度最小，且速度分解單元的長度設置為自外向內逐漸加長；所述驅動型全向運動底盤為圓形底盤或者為正八邊形底盤。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的模塊化全向運動平臺，其特征在于：速度分解單元以縱長延伸方向分為前端和后端；所述左旋速度分解單元的平行傳動組件均位于前端；右旋速度分解單元的平行傳動組件均位于后端。

6.根據權利要求1所述的模塊化全向運動平臺，其特征在于：

所述驅動單元包括左旋驅動電機和右旋驅動電機；左旋驅動電機安裝于最外側左旋速度分解單元的旁邊，該最外側左旋速度分解單元作為主動左旋速度分解單元；右旋驅動電機安裝于最外側右旋速度分解單元的旁邊，該最外側右旋速度分解單元作為主動右旋速度分解單元；

所述左旋驅動電機通過平行傳動組件傳動方式，從一側開始順次帶動所有左旋速度分解單元；所述右旋驅動電機通過平行傳動組件傳動方式，從一側開始順次帶動所有右旋速度分解單元。

7.根據權利要求1所述的模塊化全向運動平臺，其特征在于：

所述驅動單元包括左旋驅動電機、右旋驅動電機、兩個驅動聯軸器；

兩個驅動聯軸器分別裝配在左旋速度分解單元和右旋速度分解單元末端，其中裝配有驅動聯軸器的左旋速度分解單元和右旋速度分解單元靠近底盤底板對稱中軸線兩側的位置；

安裝有驅動聯軸器的左旋速度分解單元作為主動左旋速度分解單元并在左旋驅動電機的帶動下轉動，并從中部同時向兩側開始，順次帶動所有左旋速度分解單元轉動；安裝有驅動聯軸器的右旋速度分解單元作為主動右旋速度分解單元并在右旋驅動電機的帶動下轉動，并從中部同時向兩側開始，順次帶動所有左旋速度分解單元轉動。