本發(fā)明涉及移動機(jī)器人領(lǐng)域，具體涉及一種用于移動機(jī)器人的獨(dú)立轉(zhuǎn)向驅(qū)動輪，這種獨(dú)立轉(zhuǎn)向驅(qū)動輪的結(jié)構(gòu)緊湊小巧、運(yùn)動靈活、應(yīng)用范圍廣，適用于機(jī)動性要求較高的移動機(jī)器人。

背景技術(shù)：
獨(dú)立轉(zhuǎn)向驅(qū)動輪是機(jī)器人的一個組成部分，也是機(jī)器人的動力裝置。適用于野外重卡、懸架汽車、軍用裝甲車等。獨(dú)立驅(qū)動輪一般由行進(jìn)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)以及現(xiàn)場控制器組成，它結(jié)合機(jī)械傳動、控制技術(shù)同時也兼顧車整體的平穩(wěn)性。現(xiàn)有技術(shù)中的獨(dú)立轉(zhuǎn)向驅(qū)動輪雖然能滿足基本要求，但是由于其體積和結(jié)構(gòu)上的缺陷，不太方便用于野外等特殊作業(yè)場所，且普遍存在轉(zhuǎn)動范圍不大、不夠小巧靈活、平穩(wěn)性差等缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于移動機(jī)器人的獨(dú)立轉(zhuǎn)向驅(qū)動輪。其一，使用輪轂電機(jī)驅(qū)動，使得整體結(jié)構(gòu)緊湊美觀，安裝快速方便；其二，中空軸201的設(shè)計使得走線空間大，避免驅(qū)動輪轉(zhuǎn)向過程中線的纏繞；其三，減震機(jī)構(gòu)3的設(shè)計，不僅使得四個輪子共面，同時輪子在行進(jìn)過程中也克服了在不平路面；其四，該驅(qū)動輪可以在水平方向大范圍運(yùn)轉(zhuǎn)，通過光電編碼器403的反饋極大地提高了旋轉(zhuǎn)角度的精確性。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)解決方案為：一種用于移動機(jī)器人的獨(dú)立轉(zhuǎn)向驅(qū)動輪，包括有行進(jìn)機(jī)構(gòu)、受力支撐機(jī)構(gòu)、減震機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)；行進(jìn)機(jī)構(gòu)用于輪轂運(yùn)轉(zhuǎn)行進(jìn)；受力支撐機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動輪對車身的支撐作用；減震機(jī)構(gòu)用于保持機(jī)器人的四個驅(qū)動輪在同一個平面內(nèi)，并且使得機(jī)器人在行進(jìn)過程中可以克服不平路面；轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動輪的水平轉(zhuǎn)向；所述行進(jìn)機(jī)構(gòu)由輪轂電機(jī)和輪架組成；所述受力支撐機(jī)構(gòu)包括：中空軸、下法蘭盤、下角接觸軸承、軸套、上角接觸軸承、軸承座、上法蘭盤；中空軸固定于輪架上，中空軸內(nèi)部中空用于輪轂電機(jī)走線，避免轉(zhuǎn)向過程中線的纏繞；下法蘭盤與中空軸同軸套在中空軸上；軸承座與中空軸同軸套在中空軸上，并且軸承座固定在下法蘭盤上；軸承座內(nèi)部同軸套有下角接觸軸承；下角接觸軸承上同軸套有軸套；軸套上同軸套有上角接觸軸承；上角接觸軸承上面與軸承座相接觸；所述減震機(jī)構(gòu)包括：減震彈簧、光軸、直線軸承、中法蘭盤；減震彈簧與軸承座同軸，并且套在軸承座的外邊緣；三根光軸以中空軸為中心，均布在減震彈簧的外邊緣，光軸的下端固定在下法蘭盤上，光軸的上端固定在上法蘭盤上；中法蘭盤同軸套在軸承座上，并且光軸貫穿過中法蘭盤，中法蘭盤下面開有圓槽，用于嵌入減震彈簧的上端；光軸上套有直線軸承，直線軸承固定在中法蘭盤上；所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括：蝸輪蝸桿、步進(jìn)電機(jī)、光電編碼器；蝸輪蝸桿減速箱上法蘭盤上；步進(jìn)電機(jī)固定在蝸輪蝸桿減速箱上；光電編碼器固定在步進(jìn)電機(jī)末端。其中，該獨(dú)立轉(zhuǎn)向驅(qū)動輪是采用模塊化設(shè)計，屬于移動機(jī)器人的一部分，驅(qū)動輪的中法蘭盤上開有6個螺紋孔，方便與機(jī)器人箱體的連接，獨(dú)立轉(zhuǎn)向驅(qū)動輪在不平路面上通過減震彈簧進(jìn)行減震，保證機(jī)器人整體的平穩(wěn)性。其中，獨(dú)立轉(zhuǎn)向驅(qū)動輪在水平方向運(yùn)轉(zhuǎn)角度范圍為-180度～+180度，以水平正前方為0度，其轉(zhuǎn)向角度是依靠光電編碼器的反饋來進(jìn)行精確控制的，且該獨(dú)立轉(zhuǎn)向驅(qū)動輪的旋轉(zhuǎn)動作為遠(yuǎn)程遙控完成。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明結(jié)構(gòu)改進(jìn)簡單，是通過結(jié)合電動車輪轂電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的精確轉(zhuǎn)向的特點(diǎn)設(shè)計出的巡檢機(jī)器人用的獨(dú)立轉(zhuǎn)向驅(qū)動輪，該獨(dú)立轉(zhuǎn)向驅(qū)動輪的特點(diǎn)包括：其一，獨(dú)立轉(zhuǎn)向驅(qū)動輪采用模塊化設(shè)計，屬于移動機(jī)器人的一部分，安裝快速方便，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊美觀；其二，中空軸201的設(shè)計使得走線空間大，避免驅(qū)動輪轉(zhuǎn)向過程中線的纏繞；其三，減震機(jī)構(gòu)的設(shè)計，不僅使得四個輪子共面，同時輪子在行進(jìn)過程中也克服了在不平路面；其四，該驅(qū)動輪可以在水平方向大范圍運(yùn)轉(zhuǎn)，通過光電編碼器的反饋極大地提高了旋轉(zhuǎn)角度的精確性。附圖說明圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)軸測圖；圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)剖視圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式進(jìn)一步說明本發(fā)明。參見圖1、圖2，一種移動機(jī)器人的獨(dú)立轉(zhuǎn)向驅(qū)動輪，包括有行進(jìn)機(jī)構(gòu)1、受力支撐機(jī)構(gòu)2、減震機(jī)構(gòu)3、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)4；所述行進(jìn)機(jī)構(gòu)1由輪轂電機(jī)101和輪架102組成；所述受力支撐機(jī)構(gòu)2包括：中空軸201、下法蘭盤202、下角接觸軸承203、軸套204、上角接觸軸承205、軸承座206、上法蘭盤207；所述減震機(jī)構(gòu)3包括：減震彈簧301、光軸302、直線軸承303、中法蘭盤304；減震彈簧301與軸承座206同軸，并且套在軸承座的外邊緣；所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)4包括：蝸輪蝸桿減速箱401、步進(jìn)電機(jī)402、光電編碼器403。各組成部件之間的連接關(guān)系如下所述：輪轂電機(jī)101和輪架102用螺母和懸掛貼片固定，中空軸201與輪架102用螺栓和螺母固定，將下法蘭盤202與中空軸201同軸套在中空軸201上。軸承座206與下法蘭盤201同軸套在中空軸201上，并且軸承座206與下法蘭盤202用螺栓固定，軸承座206內(nèi)部同軸套有下角接觸軸承203，下角接觸軸承203上同軸套有軸套204，軸套204上同軸套有上角接觸軸承205，上角接觸軸承205上面與軸承座206內(nèi)側(cè)面相接觸。三根光軸302以中空軸201為中心，均布在減震彈簧301的外邊緣，光軸302的下端固定在下法蘭盤202上，光軸302的上端固定在上法蘭盤207上；中法蘭盤304同軸套在軸承座206上，并且光軸302貫穿過中法蘭盤304，中法蘭盤304下面開有圓槽，用于嵌入減震彈簧301上端的，光軸302上套有直線軸承303，直線軸承303固定在中法蘭盤304上。蝸輪蝸桿減速箱401固定在上法蘭盤207上，步進(jìn)電機(jī)402固定在蝸輪蝸桿減速箱401上，光電編碼器403固定在步進(jìn)電機(jī)402末端。獨(dú)立轉(zhuǎn)向驅(qū)動輪受力減震過程描述：中法蘭盤304上開有6個螺孔，用于固定機(jī)器人箱體。加上機(jī)器人箱體之后或遇不平路面，彈簧就會受力壓縮，從而達(dá)到受力減震的效果。