麦克纳姆轮运动装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种麦克纳姆轮运动装置，包括车架和位于车架两侧的麦克纳姆轮，车架的一侧连接有连杆悬挂结构；连杆包括两个连杆悬挂支架，两连接悬挂支架均与车架转动连接，两连杆悬挂支架之间连接有联动杆，联动杆的一端与其一连杆悬挂支架转动连接、另一端与另一连杆悬挂支架转动连接；每一连杆悬挂支架上均转动连接有麦克纳姆轮；同一连杆悬挂支架上，连杆悬挂支架与车架的转动连接位置和连杆悬挂支架与联动杆的转动连接位置高度不同。本发明通过设置连杆悬挂结构，解决了麦克纳姆轮在凹凸不平的路面上行驶时，不能同时着地的问题，实现整车的麦克纳姆轮能够有效着地，保证麦克纳姆轮运动的有效性和稳定性。
【专利说明】麦克纳姆轮运动装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及麦克纳姆轮运动装置领域，尤其涉及一种设有连杆悬挂结构的麦克纳姆轮运动装置。
【背景技术】
[0002]麦克纳姆轮的运动移动方式是基于一个有许多位于机轮周边的轮轴的中心轮原理上，利用这些成角度的周边轮轴的一部分机轮转向力转化到一个机轮法向力上面，依靠各自机轮的方向和速度，最终可以合成在任何要求的方向上产生一个合力矢量，从而保证了这个平台在最终的合力矢量的方向上能自由地移动，而不改变机轮自身的方向。麦克纳姆轮结构紧凑，运动灵活，是很成功的一种全方位轮。由4个这种新型轮子进行组合，可以更灵活方便的实现全方位移动功能。
[0003]在现今社会里，由于麦克纳姆轮技术的全方位运动设备可以实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式，即其具有运动的灵活性和多样性，在全向智能移动装备领域得到了广泛的应用。但是，只有当整个全向智能移动装备的麦克纳姆轮全部着地的情况下，才能够保证其按照指定的线路运行。实际上，由于路面的不平整性、每个麦克纳姆轮的不均匀承载性以及与地面摩擦系数的差别。很难保证全向智能移动装备按照指定的路线行驶。所以，在不平整的路面上，应该最大限度的使每个麦克纳姆轮能够有效着地。因此，需要一种使每个麦克纳姆轮同时着地的机构，来保证使用麦克纳姆轮车辆工作的平稳性及有效性。而在现有技术中，麦克纳姆轮同时着地都是利用弹性元件的伸缩性来实现，这往往要求每个麦克纳姆轮上均需要添加一个复杂的减振机构，整体结构复杂，成本高。
【发明内容】
[0004]在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0005]本发明的目的是提供一种麦克纳姆轮运动装置。
[0006]本发明提供的麦克纳姆轮运动装置，包括车架和位于车架两侧的麦克纳姆轮，车架的一侧连接有连杆悬挂结构；连杆包括两个连杆悬挂支架，两连杆悬挂支架均与车架转动连接，两连杆悬挂支架之间连接有联动杆，联动杆的一端与其一连杆悬挂支架转动连接、另一端与另一连杆悬挂支架转动连接；每一连杆悬挂支架上均转动连接有麦克纳姆轮；同一连杆悬挂支架上，连杆悬挂支架与车架的转动连接位置和连杆悬挂支架与联动杆的转动连接位置高度不同。
[0007]本发明提供的麦克纳姆轮运动装置通过在车架一侧设置的连杆悬挂机构控制麦克纳姆轮的运动，实现整车的麦克纳姆轮的有效着地，保证麦克纳姆轮运动装置在凹凸不平的路面上依旧保持稳定准确的运行。与现有技术相比，本发明能够保证麦克纳姆轮同时有效着地，且结构简单，成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。
[0009]图1为本发明提供的连杆悬挂结构安装形式示意图；
[0010]图2为本发明提供的连杆悬挂结构示意图；
[0011]图3为本发明提供的连杆悬挂结构爆炸示意图。
[0012]附图标记说明:
[0013]10—车架20—麦克纳姆轮30—连杆悬挂结构31—连杆悬挂支架32—联动杆321—第一连杆322—第二连杆323—长度调节杆3231—第一螺母3232—第二螺母33—转轮支架331—支架转轴34—杆端转轴341—杆端关节轴承40—驱动装置41一电机42—减速器
【具体实施方式】
[0014]下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
[0015]图1为本发明实施例提供的麦克纳姆轮运动装置，包括车架10和位于车架10两侧的麦克纳姆轮20，车架10的一侧连接有连杆悬挂结构30，图2为连杆悬挂结构30示意图，连杆包括两个连杆悬挂支架31，两连杆悬挂支架31均与车架10转动连接，两连杆悬挂支架31之间连接有联动杆32，联动杆32的一端与其一连杆悬挂支架31转动连接、另一端与另一连杆悬挂支架31转动连接；每一连杆悬挂支架31上均转动连接有麦克纳姆轮20 ；同一连杆悬挂支架31上，连杆悬挂支架31与车架10的转动连接位置和连杆悬挂支架31与联动杆32的转动连接位置高度不同。
[0016]在本发明的实施例中，麦克纳姆轮运动装置包括车架10和位于车架10两侧的麦克纳姆轮20，在车架10的一侧设有连杆悬挂结构30，连杆悬挂结构30中包括两个连杆悬挂支架31，每一连杆悬挂支架31上均转动连接有该侧的麦克纳姆轮20，也分别与车架10转动连接。麦克纳姆轮运动装置在凹凸不平的路面上运动时，利用可以转动的连杆悬挂支架31来实现麦克纳姆轮20的上下转动，同时两个连杆悬挂支架31之间由联动杆32连接起来，实现在该侧麦克纳姆轮20在凹凸路面上时同时着地的情况，达到麦克纳姆轮20运动的稳定性和有效性，且结构简单，成本低。在每个连杆悬挂支架31上，连杆悬挂支架31与车架10的转动连接位置和连杆悬挂支架31与联动杆32的转动连接位置高度不同，以实现两连杆悬挂支架31的转动运动。在两连杆悬挂支架31之间设置的联动杆32可以维持麦克纳姆轮运动装置在不同路面上的协调运动。
[0017]优选地，如图3所示，车架10上固定连接有转轮支架33，转轮支架33上连接有水平设置的支架转轴331，支架转轴331穿过连杆悬挂支架31，且与连杆悬挂支架31转动配人口 O
[0018]在本发明实施例中，车架10与连杆悬挂结构30的转动连接方式之一为通过轮转支架与车架10之间固定连接，在轮转支架33上连接有水平设置的支架转轴331，支架转轴331穿过连杆悬挂支架31且与连杆悬挂支架31转动配合，实现连杆悬挂结构30与车架10的固定连接，同时也满足连杆悬挂支架31上下转动。
[0019]优选地，如图3所示，联动杆32包括同轴设置的第一连杆321和第二连杆322，第一连杆321和第二连杆322之间螺接有长度调节杆323。
[0020]在本发明实施例中，联动杆32包括同轴设置的第一连杆321和第二连杆322，第一连杆321和第二连杆322之间螺接有长度调节杆323，第一连杆321和第二连杆322各有一端连接于连杆悬挂支架31，其余相连的两端连接于长度调节杆323，长度调节杆323可以调整第一连杆321和第二连杆322之间的螺接长度，从而来调整两麦克纳姆轮20之间的距离，可以满足在不同路面的运动的平稳性和有效性。由于这里的联动杆32主要用于连接和调节长度的作用，此处可用油缸或者气缸代替。
[0021]优选地，如图3所示，长度调节杆323上螺接有第一螺母3231与第二螺母3232，第一螺母3231与第一连杆321的端部紧顶配合，第二螺母3232与第二连杆322的端部紧顶配合。
[0022]在本发明实施例中，长度调节杆323与第一连杆321和第二连杆322的连接方式之一为通过螺母连接，长度调节杆323上螺接有第一螺母3231与第二螺母3232，第一螺母3231与第一连杆321的端部紧顶配合，第二螺母3232与第二连杆322的端部紧顶配合。采用螺母连接方式，便于第一连杆321和第二连杆322之间的长度调节，也便于拆卸。
[0023]优选地，如图3所示，麦克纳姆轮运动装置包括驱动装置40，驱动装置40包括电机和与电机相连的减速器，减速器的动力输出轴穿过连杆悬挂支架31与麦克纳姆轮20固定连接。
[0024]在本发明实施例中，麦克纳姆轮运动装置包括驱动装置40，驱动装置40包括电机41和与电机41相连的减速器42，减速器42的动力输出轴穿过连杆悬挂支架31与麦克纳姆轮20固定连接。该驱动装置40可以驱动对应麦克纳姆轮20运动，同时减速器42可以实现对速度的控制。
[0025]优选地，车架10另一侧设置的麦克纳姆轮20与车架10转动连接。
[0026]在本发明实施例中，车架10 —侧的麦克纳姆轮20与车架10转动连接。利用三点确定一个平面的理论，即固定一侧两个麦克纳姆轮20是两个点，连杆悬挂一侧相当于一个点，有效保证车体的四个麦克纳姆轮20同时着地。
[0027]优选地，基于上述实施例，麦克纳姆轮运动装置中应不局限于常规认识中含有4个麦克纳姆轮20的情况，还可以包括设有连杆悬挂结构30的多个麦克纳姆轮20的情况。
[0028]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种麦克纳姆轮运动装置，包括车架和位于所述车架两侧的麦克纳姆轮，其特征在于，所述车架的一侧连接有连杆悬挂结构； 所述连杆包括两个连杆悬挂支架，两所述连杆悬挂支架均与所述车架转动连接，两所述连杆悬挂支架之间连接有联动杆，所述联动杆的一端与其一所述连杆悬挂支架转动连接、另一端与另一所述连杆悬挂支架转动连接； 每一所述连杆悬挂支架上均转动连接有所述麦克纳姆轮； 同一所述连杆悬挂支架上，所述连杆悬挂支架与所述车架的转动连接位置和所述连杆悬挂支架与所述联动杆的转动连接位置高度不同。
2.根据权利要求1所述的麦克纳姆轮运动装置，其特征在于，所述车架上固定连接有转轮支架，所述转轮支架上连接有水平设置的支架转轴，所述支架转轴穿过所述连杆悬挂支架，且与所述连杆悬挂支架转动配合。
3.根据权利要求1或2所述的麦克纳姆轮运动装置，其特征在于，所述联动杆包括同轴设置的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和所述第二连杆之间螺接有长度调节杆。
4.根据权利要求3所述的麦克纳姆轮运动装置，其特征在于，所述长度调节杆上螺接有第一螺母与第二螺母，所述第一螺母与所述第一连杆的端部紧顶配合，所述第二螺母与所述第二连杆的端部紧顶配合。
5.根据权利要求1或2所述的麦克纳姆轮运动装置，其特征在于，所述麦克纳姆轮运动装置包括驱动装置，所述驱动装置包括电机和与所述电机相连的减速器，所述减速器的动力输出轴穿过所述连杆悬挂支架与所述麦克纳姆轮固定连接。
6.根据权利要求1或2所述的麦克纳姆轮运动装置，其特征在于，所述车架另一侧设置的所述麦克纳姆轮与所述车架转动连接。
【文档编号】B60G21/045GK104325857SQ201410575325
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】杨辉, 李兴宝, 鞠兴全, 陈宝, 王海峰, 庞龙亮 申请人:北京星达科技发展有限公司