[发明专利]单电机驱动的万向车台

说明书

本发明公开了一种单电机驱动的万向车台。电机和减速器连接，第一主带轮与减速器同轴连接，顶板开孔以安装中央转盘，中央转盘安装在回转支承上，回转支承与驱动齿轮啮合，驱动齿轮通过中央转盘离合器与第一从带轮连接；第一与第二主带轮之间通过主动轮离合器连接，第二主带轮上安装制动盘；第二从带轮套装在主动轮驱动轴上，主动轮驱动轴穿过底板与差速器连接，差速器的两个输出半轴分别连接主动轮；两个主动轮之间安装有转向组件，两个主动轮的轮轴一端分别安装有主动和从动转向架，两个转向架之间通过转向连杆铰接，转向推杆安装在车台架的底部，转向推杆的活塞杆与主动转向架铰接。本发明结构简单、控制鲁棒、运动灵活稳定。

技术领域

本发明涉及万向车台领域，尤其是针对舞台物料搬运、道具运动、表演场景控制、演员运动等应用环境而设计一种运动速度慢、运动灵活稳定、控制简单的情况。

背景技术

当前万向车台设计的平面全自由度运行有采用特殊设计的轮子实现，这些轮子都存在设计复杂、寿命短、运行有振动等问题；也有采用差动控制实现转弯的，这种控制方式使车在运动是振动，车轮与地面摩擦严重；还有采用多电机驱动方式，车轮的旋转与转弯分别用电机控制，这种方式控制相对复杂，成本高。万向车台中央转盘主要用于道具或演员的慢速旋转，制造特种的视觉效果，大部分设计用单独电机带动蜗轮蜗杆来驱动，这种方式传动效率低下，成本高。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本发明提供了一种用一个电机同时或分别实现万向车台全自由度运动和中央转盘的旋转。结构简单、运动灵活稳定、控制简单。

本发明采用的技术方案如下：

本发明包括车台架、动力组件、中央转盘组件、轮驱动组件和转向组件，车台架主要由上下水平布置的顶板和底板组成，顶板和底板之间通过竖直布置的侧板固定连接形成框架结构，框架结构的内部上下水平设有第一安装板和第二安装板；动力组件安装在底板上，动力组件包括同轴连接的电机和减速器，减速器通过第一带传动与中央转盘组件连接；第一带传动包括形成传动副的第一主动带轮和第一从动带轮，第一主动带轮与减速器的输出轴同轴连接，第一从动带轮与中央转盘组件连接。

中央转盘组件包括中央转盘、回转支承、驱动齿轮、中央转盘电磁制动器和中央转盘驱动电磁离合器，第一安装板上安装有用于制动中央转盘的中央转盘电磁制动器，顶板开孔用于安装中央转盘，中央转盘通过回转支承安装在第一安装板上，回转支承的外圈设有用于与驱动齿轮啮合的齿圈，驱动齿轮安装在第一安装板上并与回转支承的外圈啮合传动，驱动齿轮套装在齿轮轴的上端，齿轮轴的下端通过中央转盘驱动电磁离合器与第一从动带轮的轮轴同轴连接。

轮驱动组件包括主动轮、从动轮、差速器、主动轮驱动电磁离合器、主动轮驱动轴、主动轮电磁制动器和第二带传动，第二带传动主要由安装在第一安装板上的第二主动带轮和第二从动带轮组成，第二主动带轮和第二从动带轮之间通过带连接形成第二带传动副，第二主动带轮的轮轴上端同轴安装有主动轮驱动制动盘，主动轮驱动制动盘与第一安装板之间安装有主动轮电磁制动器；第二主动带轮与第一主动带轮之间通过主动轮驱动电磁离合器同轴连接，第二从动带轮与主动轮驱动轴的上端同轴连接，主动轮驱动轴的下端向下依次穿过第一安装板、底板后与差速器的输入轴同轴连接，差速器的两个输出半轴分别连接一个主动轮；两个主动轮和两个从动轮对称安装在底板的两侧，两个主动轮之间安装有转向组件，转向组件包括转向连杆、转向推杆、主动转向架和从动转向架，两个主动轮的轮轴相对的一端分别安装有主动转向架和从动转向架，主动转向架和从动转向架之间通过转向连杆铰接，转向推杆通过转向推杆安装轴安装在车台架的底部，转向推杆的活塞杆与主动转向架铰接。

优选的，中央转盘电磁制动器安装在中央转盘与第一安装板之间，中央转盘电磁制动器包括电磁铁底板、弹簧、安装支座、销轴和电磁铁，安装支座固定在第一安装板上，安装支座上套装有电磁铁和销轴，电磁铁的上端面与中央转盘的下表面之间具有间隙，电磁铁和销轴的底端均固定连接到电磁铁底板上，销轴的外周面套装有弹簧。