[发明专利]独立转向独立驱动模块化轮式运动单元系统

权利要求书

1.一种独立转向独立驱动模块化轮式运动单元系统，包括转向电机(1)、固定连接壳体(2)、转向传感器(3)、减速器(4)、主销(5)、减振弹簧(6)、阻尼器(7)、上支撑架(8)、下支撑叉架(9)、轮毂电机(10)、车轮转速传感器(11)、螺丝及垫片(12)、转动轴(13)、车体固定螺孔(14)、车体固定卡槽(15)以及控制单元及对应的连接线路等。其特征在于，转向电机(1)固连在固定连接壳体(2)上，转向传感器(3)以及减速器(4)固定在固定连接壳体(2)内并与转向电机(1)以及下部的上支撑架(8)相固连，使得单元有360度的转向能力。减震弹簧(6)和阻尼器(7)集成在一起，并且分别和轮毂电机(10)主轴以及上支撑架(8)通过转动轴(13)相连，使得轮毂电机(10)以及轮胎单元能够绕转动轴(13)转动，进而有垂向移动的能力；上支撑架(8)以及下支撑叉架(9)通过转动轴(13)相连，并与减震弹簧(6)及阻尼器(7)构成三角形稳定结构，进而提升单元的整体结构强度。轮毂电机(10)、车轮转速传感器(11)以及主销(5)通过螺丝及垫片(12)等固定起来，使得轮胎整体具有前后转动的功能，进而实现前进、后退以及制动等功能。与此同时，预留车体固定螺孔(14)和车体固定卡槽(15)，便于快速和不同类型的车体紧固，形成不同需求的移动平台。

2.根据权利要求1所述的一种独立转向独立驱动模块化轮式运动单元系统，其特征在于，所述固定连接壳体(2)分成上下两部分，上部分和转向电机(1)固连，下部和上支撑架(8)以及减速器(4)固连；与此同时上壳体预留出足够的孔，以便快速与车体连接固定，形成移动平台。

3.根据权利要求1所述的一种独立转向独立驱动模块化轮式运动单元系统，其特征在于，上支撑架(8)、下支撑叉架(9)、主销(5)、减振弹簧(6)以及阻尼器(7)形成稳定的三角结构，并通过转动轴(13)相连接。其中，下支撑叉架(9)不限于双边与轮毂电机固定，可以是双边固定，也可以是单边固定。阻尼器(7)不限于被动式的，也可以是主动的或者半主动的。

4.根据权利要求1所述的一种独立转向独立驱动模块化轮式运动单元系统，其特征还在于，转向传感器(3)以及车轮转速传感器(11)分别与转向电机(1)以及轮毂电机(10)相连，转向传感器(3)可检测车轮转角，车轮转速传感器(11)可以检测车轮的转动速率，如有必要也可配备车轮转轴速度传感器检测车轮的平移线速度，并且基于单片机以及串口或者can总线等，与控制单元进行通讯，形成全面的转向和速度检测反馈信号，为系统实现高精度的速度以及转向闭环控制奠定基础。