专利名称：多轮系移动机器人转向同步系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种重载移动机器人，特别涉及一种多轮系移动机器人转向同步系统。
背景技术：
重载移动搬运机器人(AGV)主要应用在港口和冶金、工程机械、军工等行业，主要是以激光、电磁、磁点等导航方式为主，由于需要实现重载货物的输送，一般均采用多轮系系统，在欧美、日本及韩国的企业已经得到广泛应用。
目前我国冶金及工程机械行业对大型物料自动搬运需求量巨大，但我国目前还不具备重(超重)载自动搬运机器人的自主开发能力；我国超大型工程机械的快速发展对重(超重)载自动搬运机器人需求快速增长，造船、桥梁施工、港口物流等行业对室外环境下工作的重(超重)载自动搬运机器人需求也旺盛，上述装备是典型的机器人化生产和现场大型作业装备，具有大载荷、大惯量的特点，且自由度高能够满足室外工作环境要求。我国目前移动搬运机器人的应用还处于起步阶段，采用被动转向，需要设置与实际工作环境相应的导向轨道，自由度差，无法满足室外工作环境。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种转向自由度高、可适应不同的工作环境的多轮系移动机器人转向同步系统。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为一种多轮系移动机器人转向同步系统，包括机架、独立转向机构、驱动轮支架，所述驱动轮支架上安装有驱动轮，驱动电机与驱动轮同轴安装，所述驱动轮支架与机架之间设置独立转向机构，其特征在于所述独立转向机构包括水平回转支承、连接板、固定大齿轮、转向电机、转向小齿轮、旋转编码器和转角小齿轮，所述水平回转支承具有可相对转动的内圈和外圈，外圈的上端面通过连接板与机架连接固定，外圈的外表面安装有固定大齿轮；内圈的下端面与驱动轮支架连接固定，驱动轮支架上安装转向电机，转向电机的输出轴上安装有转向小齿轮，转向小齿轮与固定大齿轮啮合；驱动轮支架上还安装有旋转编码器，旋转编码器与转角小齿轮同轴安装，转角小齿轮与固定大齿轮啮合。
图I为本实用新型中多轮系移动机器人转向同步系统主视图。图2为本实用新型中多轮系移动机器人转向同步系统俯视图。其中I、驱动轮支架2、驱动轮3、驱动电机4、水平回转支承5、连接板6、固定大齿轮7、转向电机8、转向小齿轮9、旋转编码器10、转角小齿轮11机架。
具体实施方式
[0009]如图1、2所示，本发明所述的多轮系移动机器人转向同步系统，包括机架11、独立转向机构、驱动轮2及其固定的驱动轮支架I，驱动轮2安装在驱动轮支架I上，驱动轮上同轴安装有驱动电机3，驱动轮支架I与机架11之间设置独立转向机构，包括水平回转支承4、连接板5、固定大齿轮6、转向电机7、转向小齿轮8、旋转编码器9和转角小齿轮10，具体结构为所述水平回转支承4具有可相对转动的内圈和外圈，外圈的上端面通过连接板5与机架11连接固定，外圈的外表面安装有固定大齿轮6;内圈的下端面与驱动轮支架I连接固定，驱动轮支架上安装转向电机7，转向电机的输出轴上安装有转向小齿轮8，转向小齿轮8与固定大齿轮6啮合；驱动轮支架I上还安装有旋转编码器9，并与转角小齿轮10同轴安装，对旋转的角度进行记录，使得维护、更换更加方便，其中转角小齿轮10与固定大齿轮6啮合。工作原理由控制系统实现转向过程中各驱动轮的协调控制，根据具体使用工况对各个驱动轮设以一定预设角度，发出指令使得转向电机7工作，转向小齿轮8绕固定大齿轮6转动，使得驱动轮支架I以及安装在其上的驱动轮2随着一起转动，因为机架和固定， 则转角小齿轮10随着转向小齿轮8的转动而绕着固定大齿轮6转动，旋转编码器9启记录旋转角度，并发给车载控制器驱动轮所转角度，当编码器获取的角度与控制系统预设角度达到一致时，驱动轮方向被锁定。所述驱动电机为低压三相交流感应电机。由控制系统实现转向过程中各驱动轮的协调控制，车载的控制系统依实际工况设定角度，从而实现重载移动机器人直行、八字、横行、斜行以及原地回转等动作，无需导轨导向，移动轨迹自动度高，可适应不同的工作环境。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
权利要求1.一种多轮系移动机器人转向同步系统，包括机架(11)、独立转向机构、驱动轮支架(I)，所述驱动轮支架上(I)安装有驱动轮(2)，驱动轮同轴安装着驱动电机(3)，所述驱动轮支架(I)与机架(11)之间设置独立转向机构，其特征在于所述独立转向机构包括水平回转支承⑷、连接板(5)、固定大齿轮(6)、转向电机(7)、转向小齿轮⑶、旋转编码器(9)和转角小齿轮(10)，所述水平回转支承(4)具有可相对转动的内圈和外圈，外圈的上端面通过连接板(5)与机架(11)连接固定，外圈的外表面安装有固定大齿轮￠);内圈的下端面与驱动轮支架(I)连接固定，驱动轮支架上安装转向电机(7)，转向电机的输出轴上安装有转向小齿轮(8)，转向小齿轮(8)与固定大齿轮￠)啮合；驱动轮支架(I)上还安装有旋转编码器(9)，旋转编码器与转角小齿轮(10)同轴安装，转角小齿轮(10)与固定大齿轮(6)啮合。
2.根据权利要求I所述的多轮系移动机器人转向同步系统，其特征在于所述驱动电机(3)为低压三相交流感应电机。
专利摘要本实用新型涉及一种多轮系移动机器人转向同步系统，包括机架、驱动轮支架，所述驱动轮支架上安装有驱动轮，驱动轮支架与机架之间设置水平回转支承，水平回转支承具有可相对转动的内圈和外圈，外圈的上端面通过连接板与机架连接固定，外圈安装有固定大齿轮；内圈的下端面通过与驱动轮支架连接固定，驱动轮支架上安装有转向电机，转向电机的输出轴上安装有与固定大齿轮啮合的转向小齿轮；驱动轮支架上还安装有旋转编码器，旋转编码器的转轴端部连接与固定大齿轮啮合的转角小齿轮。由控制系统实现转向过程中各驱动轮的协调控制，从而实现重载移动机器人直行、八字、横行、斜行以及原地回转等动作，无需导轨导向，移动轨迹自动度高，可适应不同的工作环境。
文档编号B65G7/02GK202542387SQ20122015525
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者丁莹, 刘洋, 吴洪明, 曾政, 查振元, 王丹伟, 马晓杰 申请人:机科发展科技股份有限公司