[发明专利]一种独立悬挂减振一体化的差速驱动轮装置及其控制方法

权利要求书

1.一种独立悬挂减振一体化的差速驱动轮装置，其特征在于：所述驱动轮装置包括差速轮转接板、转向组件、差速驱动轮组件和机械式限位组件；

所述差速轮转接板中间为转向组件，差速轮转接板两侧的下方为差速驱动轮组件；所述差速驱动轮组件包含悬挂减振组件和动力组件，所述悬挂减振组件连接在差速轮转接板下表面，通过弹簧为轮体减震；所述动力组件为差速驱动轮装置的运动提供动力源。

2.根据权利要求1所述的一种独立悬挂减振一体化的差速驱动轮装置，其特征在于：所述悬挂减振组件包括悬挂上板、悬挂下板、弹簧、导向轴、直线轴承、弹簧座筒、导向轴尾部端盖，其中，

所述悬挂上板和悬挂下板平行放置，悬挂上板和悬挂下板的关键位置处设有导向轴，所述导向轴贯穿悬挂上板和悬挂下板，其一端伸出悬挂下板，使所述悬挂下板能够在导向轴上移动，且在所述悬挂下板与导向轴相接触位置设有直线轴承；导向轴上端面与上悬挂板通过螺钉固连，然后穿过直线轴承的内孔，其下端面通过螺钉与导向轴尾部端盖相连；

所述弹簧压缩在悬挂上板和悬挂下板之间，弹簧下端面放置于所述弹簧座筒内，弹簧的上端面与上悬挂板的导向孔相配合，弹簧座筒通过螺钉安装于悬挂下板上表面。

3.根据权利要求1所述的一种独立悬挂减振一体化的差速驱动轮装置，其特征在于：所述动力组件包括支架、减速机、驱动电机、制动器、轮体，其中，

所述减速机采用行星齿轮形式，减速机的回转端与轮体连接为整体，减速机的固定端与支架固接；所述驱动电机通过输出轴及平键与减速机的输入端连接，并固定在支架上，制动器通过平键与减速机的输出端连接，以此构成动力组件，为差速驱动轮装置运动提供动力源。

4.根据权利要求1所述的一种独立悬挂减振一体化的差速驱动轮装置，其特征在于：所述转向组件包括机械式编码器、回转支承、小齿轮，其中，所述回转支承分为内外圈，且可相对转动，所述回转支承外圈与AGV车体连接，在转向运动时保持不动，内圈通过螺钉与差速轮转接板连接，在转向时，相对固定在车体上的回转支承外圈转动；所述小齿轮表面的齿轮与回转支承外圈上的齿轮啮合，并且所述小齿轮连接机械式编码器；当差速驱动轮装置进行转向时，回转支承内圈相对外圈旋转，通过其外圈的齿与小齿轮啮合，间接将转角传给与小齿轮连接的机械式编码器，实现差速驱动轮装置转角的实时监测。

5.根据权利要求4所述的一种独立悬挂减振一体化的差速驱动轮装置，其特征在于：所述机械式限位组件包括挡块和机械限位块，所述挡块固定在回转支承的外圈上，机械限位块固定在差速轮转接板上。

6.根据权利要求1所述的一种独立悬挂减振一体化的差速驱动轮装置，其特征在于：所述差速驱动轮装置中还设有束线夹，所述束线夹位于差速轮转接板上方的正中间，其用于将所有从差速轮转接板中间的出线口处穿出的电缆进行束紧，以此来防止在差速驱动轮装置转向运动时电缆出现扭动和拉扯现象，从而提高电缆的使用寿命和可靠性。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种独立悬挂减振一体化的差速驱动轮装置，其特征在于：所述差速轮转接板，其下表面的结构设计成带有止口的形式，止口可缓冲瞬间启动对连接螺钉的冲击。

8.根据权利要求7所述的一种独立悬挂减振一体化的差速驱动轮装置的控制方法，其特征在于：

所述控制方法通过改变悬挂减振组件的状态，使差速驱动轮组件能够准确避障和避震，所述悬挂减振组件在作业过程中包含三种工作状态，所述工作状态分为空载初始状态、承载状态以及过凸起沟槽状态。

9.根据权利8所述的控制方法，其特征在于：所述悬挂减振组件在空载初始状态的控制过程为：在装配时施加预装载荷力，使得弹簧有一个永久预压缩量，为防止弹簧恢复，在导向轴的底端通过螺钉连接导向轴尾部端盖，导向轴尾部端盖的外径尺寸大于直线轴承外径尺寸，当弹簧要向上恢复初始自由状态时，导向轴尾部端盖与直线轴承底部相接触，阻止弹簧恢复；

悬挂减振组件处于承载状态时，控制过程为：首先差速驱动轮装置整体上端承受负载载荷，通过向下传递到差速驱动轮组件，差速驱动轮组件中的悬挂减振组件中弹簧受力压缩，当压缩到弹簧受力平衡状态时，弹簧停止压缩，在弹簧向下压缩时，导向轴沿着直线轴承内部做向下运动，起导向作用，保证悬挂减振组件压缩在允许的偏差范围内始终沿着Z方向运动；

悬挂减振组件处于过凸起或沟槽时，控制过程为：过凸起时，弹簧继续向下压缩以保持车体的平稳性，此时差速驱动轮装置承载加大，在过沟槽时，弹簧回弹以保持车体的平稳性，此时差速驱动轮装置承载变小。