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申请/专利权人：东北大学

摘要：本发明提供一种集成驱动器及航向检测的差动轮系无限制转向舵轮，涉及转向舵轮技术领域。本发明使用两个电机和含有锥齿轮的差动轮系机构，不需要利用电滑环即可实现舵轮航向的无限制转向；设计了开关霍尔传感器与圆盘形磁铁组成的航向复位检测装置，同时利用转向电机输出轴后的磁性角度霍尔传感器来检测转向电机位置信息，从而实现舵轮航向检测；本发明采取模块化设计，将驱动器集成到舵轮中，舵轮从上到下分别为驱动器、电机、差动轮系、包胶轮，结构清晰，易于维护、检测、更换。

主权项：1.一种集成驱动器及航向检测的差动轮系无限制转向舵轮，其特征在于，包括轮组件、电机仓、传动仓、轮子自转方向传动组件、轮轴限位件、舵轮转向传动组件、集成驱动模块、驱动器保护端盖、转筒；所述舵轮转向传动组件包括转向电机、转向输入小齿轮、转向大齿圈，其中转向电机的定子部分通过螺栓连接安装于电机仓上，转向输入小齿轮与转向电机的输出端螺纹孔固定，转向大齿圈与转筒通过螺栓连接固定，转向输入小齿轮与转向大齿圈啮合；传动仓与电机仓通过螺栓固定连接；轮子保护罩与轮轴限位件通过螺栓固定连接；所述驱动器保护端盖通过螺栓连接固定于电机仓上；所述轮组件包括包胶轮、轮轴，包胶轮通过螺栓连接固定在轮轴上，轮轴与转筒和轮轴限位件通过法兰轴承转动连接，转筒与轮轴限位件通过螺栓连接固定；所述轮子自转方向传动组件包括自转动力电机、自转输入小齿轮、自转输入小齿轮固定件、转接片、自转大齿圈、大锥齿轮及传动小锥齿轮和从动小锥齿轮，其中自转动力电机的定子部分通过螺纹连接安装于电机仓上，径向充磁圆盘形磁铁三固定于自转动力电机的输出轴后端平面上，转接片与自转动力电机的输出端通过螺栓连接固定，自转输入小齿轮连接件与转接片通过螺栓连接固定，自转输入小齿轮与自转大齿圈啮合，大锥齿轮与传动小锥齿轮、从动小锥齿轮啮合；从动小锥齿轮与轮轴通过法兰轴承旋转连接；所述集成驱动模块包括电机驱动器、航向复位检测模块、磁性角度霍尔传感器一、磁性角度霍尔传感器二、径向充磁圆盘形磁铁二、径向充磁圆盘形磁铁三，磁性角度霍尔传感器一和磁性角度霍尔传感器二固定于电机驱动器上，电机驱动器通过螺栓连接固定于电机仓上；径向充磁圆盘形磁铁二固定于自转动力电机输出轴后端平面上，径向充磁圆盘形磁铁三固定于转向电机输出轴后端平面上；所述轮子自转方向传动组件通过一组锥齿轮啮合传动使自转动力电机回转轴垂直于水平面，自转动力电机不随航向旋转；所述舵轮转向传动组件的转向输入小齿轮与转向电机输出端固定，通过转向输入小齿轮和转向大齿圈的啮合实现舵轮航向的调整；所述自转输入小齿轮与自转输入小齿轮连接件通过激光焊接固定，自转大齿圈与大锥齿轮通过激光焊接固定，传动小锥齿轮与轮轴通过激光焊接固定；所述航向复位检测模块包括开关霍尔传感器、径向充磁圆盘形磁铁一，开关霍尔传感器固定于电机驱动器上；转向大齿圈上设置有用于固定径向充磁圆盘形磁铁一的圆柱形凹槽，将径向充磁圆盘形磁铁一固定于圆柱形凹槽之中。

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