CN107458212A - 双轮差速驱动轮 - Google Patents

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张乐博
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Suzhou Fenghuang Power Industry Co Ltd
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Abstract

本发明双轮差速驱动轮,包括电机及支架组件、对称设置于电机及支架组件两侧的且均与电机及支架组件配合使用的单侧驱动轮组件和单侧随动轮组件，电机及支架组件连接有减速箱组件，减速箱组件与单侧驱动轮组件相对应相配合使用。本发明在电机及支架组件两侧分别安装一个单侧驱动轮和单侧随动轮，使得驱动轮有两个轮子同时承受载荷，提高了驱动轮的承载能力；单侧驱动轮和单侧随动轮位于驱动轮转盘组件中心两侧，在转向时两轮可通过差速旋转，把单轮转向时与地面的滑动摩擦改进为双轮与地面的滚动摩擦，减小轮胎磨损，降低转向电机所需功率。

Description

双轮差速驱动轮
技术领域
本发明涉及动力驱动装置，特别涉及用于移动机器人和AGV的电动驱动装置，具体的，其展示一种双轮差速驱动轮。
背景技术
AGV 属于轮式移动机器人的范畴，是（Automated Guided Vehicle）的缩写，意即“自动导引运输车”，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，它能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，在行驶的过程中要不断地自主改变方向。
在一些AGV产品中，需用到驱动轮来实现车辆的多向行驶和制动。随着AGV的不断发展，对驱动轮提出了越来越多的要求，如产品的尺寸、功能和承载等，现有产品的结构和能力不能满足市场使用需要。
因此，有必要提供一种双轮差速驱动轮来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种小尺寸、动力强、高承载、安全智能的，能够满足市场需求的双轮差速驱动轮。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：
一种双轮差速驱动轮，包括电机及支架组件、对称设置于所述电机及支架组件两侧的且均与所述电机及支架组件配合使用的单侧驱动轮组件和单侧随动轮组件，所述电机及支架组件连接有减速箱组件，所述减速箱组件与所述单侧驱动轮组件相对应相配合使用。
进一步的，所述电机及支架组件包括呈一体式的电机壳体和驱动轮支架、设置于所述电机壳体两端的用于设置所述单侧驱动轮组件和所述单侧随动轮组件的轴承座、以及设置于所述电机壳体内的动力输出装置。
进一步的，所述单侧驱动轮组件包括单侧驱动轮、以及通过驱动轮轴承挡圈设置于所述单侧驱动轮内的且与所述轴承座相配合使用的驱动轮轴承。
进一步的，所述单侧随动轮组件包括单侧随动轮、以及通过随动轮轴承挡圈设置于所述单侧随动轮内的且与所述轴承座相配合使用的随动轮轴承。
进一步的，所述电机壳体两端通过电机挡板螺栓固定设置有与所述轴承座相配合使用的用于限位固定所述驱动轮轴承和所述随动轮轴承的电机挡板。
进一步的，所述减速箱组件包括通过减速箱固定螺栓固定连接于所述电机挡板上的减速箱连接法兰、与所述减速箱连接法兰对应设置的通过驱动轮连接螺栓固定连接于所述驱动轮的减速箱输出法兰，所述动力输出装置连接所述减速箱输出法兰。
进一步的，所述动力输出装置由电动转轴构成。
进一步的，所述动力输出装置由通过所述电机挡板设置于所述电机壳体内部的电机构成。
与现有技术相比，本发明在电机及支架组件两侧分别安装一个单侧驱动轮和单侧随动轮，使得驱动轮有两个轮子同时承受载荷，改善支架受力，提高了驱动轮的承载能力；同时，由于单侧驱动轮和单侧随动轮位于驱动轮转盘组件中心两侧，在转向时两轮可通过差速旋转，把单轮转向时与地面的滑动摩擦改进为双轮与地面的滚动摩擦，可大幅减小驱动轮转向时所需的力矩，减小轮胎磨损，降低转向电机所需功率。
附图说明
图1是本发明的实施例的结构示意图之一；
图2是本发明的实施例的结构示意图之二；
图3是本发明的实施例的结构示意图之三；
图4是本发明的实施例中双轮差速驱动轮的结构示意图之一；
图5是本发明的实施例中双轮差速驱动轮的结构示意图之二；
图6是本发明的实施例中双轮差速驱动轮的结构示意图之三；
图中数字表示：
1. 双轮差速驱动轮组件；1.1驱动轮连接螺栓；
1.2减速箱组件，1.2.1减速箱输出法兰；1.2.2减速箱固定螺栓；1.2.3减速箱连接法兰；
1.3单侧驱动轮组件；1.3.1单侧驱动轮；1.3.2驱动轮轴承；1.3.3驱动轮轴承挡圈；
1.4电机及支架组件,1.4.1电机壳体；1.4.2电机轴；1.4.3电机挡板；
1.4.4驱动轮支架；1.4.5电机挡板螺栓；
1.5单侧随动轮组件；1.5.1单侧随动轮；1.5.2随动轮轴承；1.5.3随动轮轴承挡圈；
2.驱动轮转盘组件；2.1转盘驱动总成；2.2转盘轴承外齿圈；2.3转盘轴承内圈3.转盘安装螺栓。
具体实施方式
请参阅图1至图5，本实施例展示一种双轮差速转向驱动轮，其通过结构创新，作为一种小尺寸、动力强、高承载、安全智能的机电一体化产品，满足市场需求。
其可可应用在AGV中，为AGV提供尺寸小、承载能力强的驱动轮，转向灵活简便稳定可靠。
包括双轮差速驱动轮1和与双轮差速驱动轮1对应设置且相配合使用的驱动轮转盘组件2；
本实施例以双轮差速驱动轮1为核心，双轮差速驱动轮1包括电机及支架组件1.4、对称设置于电机及支架组件1.4两侧的且均与电机及支架组件1.4配合使用的单侧驱动轮组件1.3和单侧随动轮组件1.5；
电机及支架组件1.4连接有减速箱组件1.2，减速箱组件1.2与单侧驱动轮组件1.3相对应相配合使用；
电机及支架组件1.4包括呈一体式的电机壳体1.4.1和驱动轮支架1.4.4；为了提高驱动轮的承载能力和转向能力，电机及支架组件1.4设置电机壳体1.4.1作为承载结构件，电机壳体1.4.1的两端设置有轴承座；
驱动轮支架1.4.4也可通过固定连接设置于电机壳体1.4.1中部；
单侧驱动轮组件1.3和单侧随动轮组件1.5分别包括有单侧驱动轮1.3.1和单侧随动轮1.5.1，单侧驱动轮1.3.1和单侧随动轮1.5.1内均设置有轴承座，单侧驱动轮1.3.1和单侧随动轮1.5.1内均设置有轴承座内分别设置有驱动轮轴承1.3.2和随动轮轴承1.5.2；并设置驱动轮轴承挡圈1.3.3和随动轮轴承挡圈1.5.3进行限位；
电机壳体1.4.1的两端设置的轴承座用于对应驱动轮轴承1.3.2和随动轮轴承1.5.2的设置；
电机壳体1.4.1两端设置有电机挡板1.4.3，电机挡板1.4.3利用电机挡板螺栓1.4.5连接于电机壳体1.4.1，电机挡板1.4.3同时对驱动轮轴承1.3.2和随动轮轴承1.5.2限位固定；由此单侧驱动轮1.3.1和单侧随动轮1.5.1可在电机壳体1.4.1上灵活转动，并将轮子上的载荷传递到电机壳体1.4.1上；
单侧驱动轮1.3.1和单侧随动轮1.5.1的外径相同，这样两轮可同时承载；
减速箱组件1.2包括减速箱连接法兰1.2.3，通过减速箱固定螺栓1.2.2固定到电机挡板1.4.3上；
电机壳体1.4.1设置的由电动转轴构成的驱动装置1.4.2***到减速箱组件1.2中，并驱动减速箱转动；减速箱组件1.2可通过减速箱输出法兰1.21输出转动；
单侧驱动轮1.3.1上设计有螺纹孔，驱动轮连接螺栓1.1可将减速箱输出法兰1.2.1固定到单侧驱动轮组件1.3上，这样单侧驱动轮组件1.3可输出电机通过减速箱组件1.2传出的转动，实现驱动轮的行走。
驱动轮转盘组件2包含转盘驱动组件2.1、转盘轴承外齿圈2.2、转盘轴承内圈2.3等，其中转盘驱动组件2.1装有减速电机和驱动齿，驱动齿和转盘轴承外齿圈2.2啮合 ；转盘轴承外齿圈2.2和转盘轴承内圈2.3构成回转支承，可以相互转动并承受载荷和倾覆力矩等；
转盘轴承内圈2.3通过转盘安装螺栓3安装在驱动轮支架1.4.4上，使得驱动轮转盘组件2与双轮差速驱动轮组件1连接紧固，只有转盘轴承外齿圈2.2可在减速电机和驱动齿运转时绕转盘轴承内圈2.3中心转动；
在实际使用中，转盘轴承外齿圈2.2与车架固定连接，使得驱动轮在转盘驱动组件2.1的作用下实现驱动轮的转向。
本实施例也可将小尺寸的电机装入到设计好的电机壳体1.4.1中，通过电机挡板1.4.3固定在壳体1.4.1中，实现电机及支架组件1.4的相同功能，只是相同的尺寸结构下电机功率更小，实施例只是按小尺寸、大功率选取的优化设计方案。
同时实施例的驱动轮转盘组件中可含有多种限位机构和传感器，来提升驱动轮的应用能力。
与现有技术相比，本实施例在电机及支架组件1.4两侧分别安装一个单侧驱动轮1.3.1和单侧随动轮1.5.1，使得驱动轮有两个轮子同时承受载荷，改善支架受力，提高了驱动轮的承载能力；同时，由于单侧驱动轮1.3.1和单侧随动轮1.5.1位于驱动轮转盘组件1.4中心两侧，在转向时两轮可通过差速旋转，把单轮转向时与地面的滑动摩擦改进为双轮与地面的滚动摩擦，可大幅减小驱动轮转向时所需的力矩，减小轮胎磨损，降低转向电机所需功率。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种双轮差速驱动轮，其特征在于：包括电机及支架组件、对称设置于所述电机及支架组件两侧的且均与所述电机及支架组件配合使用的单侧驱动轮组件和单侧随动轮组件，所述电机及支架组件连接有减速箱组件，所述减速箱组件与所述单侧驱动轮组件相对应相配合使用。
2.根据权利要求1所述的一种双轮差速驱动轮，其特征在于：所述电机及支架组件包括呈一体式的电机壳体和驱动轮支架、设置于所述电机壳体两端的用于设置所述单侧驱动轮组件和所述单侧随动轮组件的轴承座、以及设置于所述电机壳体内的动力输出装置。
3.根据权利要求2所述的一种双轮差速驱动轮，其特征在于：所述单侧驱动轮组件包括单侧驱动轮、以及通过驱动轮轴承挡圈设置于所述单侧驱动轮内的且与所述轴承座相配合使用的驱动轮轴承。
4.根据权利要求3所述的一种双轮差速驱动轮，其特征在于：所述单侧随动轮组件包括单侧随动轮、以及通过随动轮轴承挡圈设置于所述单侧随动轮内的且与所述轴承座相配合使用的随动轮轴承。
5.根据权利要求4所述的一种双轮差速驱动轮，其特征在于：所述电机壳体两端通过电机挡板螺栓固定设置有与所述轴承座相配合使用的用于限位固定所述驱动轮轴承和所述随动轮轴承的电机挡板。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种双轮差速驱动轮，其特征在于：所述减速箱组件包括通过减速箱固定螺栓固定连接于所述电机挡板上的减速箱连接法兰、与所述减速箱连接法兰对应设置的通过驱动轮连接螺栓固定连接于所述驱动轮的减速箱输出法兰，所述动力输出装置连接所述减速箱输出法兰。
7.根据权利要求6所述的一种双轮差速驱动轮，其特征在于：所述动力输出装置由电动转轴构成。
8.根据权利要求6所述的一种双轮差速驱动轮，其特征在于：所述动力输出装置由通过所述电机挡板设置于所述电机壳体内部的电机构成。
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