一种基于麦克纳姆轮的可变式多功能运输车的制作方法

[0001]
本发明涉及运输车辆结构设计领域，尤其涉及一种基于麦克纳姆轮的可变式多功能运输车。


背景技术：

[0002]
麦克纳姆轮是一种可实现全方向移动的车轮，这种全方向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的原理上，这些成角度的周边轮轴把一部分的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，这些力的最终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。
[0003]
基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，非常适合空间有限、作业通道狭窄的工作环境，可有效提高运输效率，降低生产成本。
[0004]
随着物联网和电子商务的快速发展，物流运输业正面临巨大的挑战，为了适应货物运输的更高要求，运输车呈现多样化的发展趋势，麦克纳姆轮更多地应用于物流运输行业。但是，麦克纳姆轮对地面平整度要求较高，无法适应工作地形的多样性变化，这使得麦克纳姆轮运输车的工作范围受到了极大的限制。此外，目前物流运输业使用的运输设备结构多固定化，在复杂的仓储环境中往往不够灵活，难以适应多变的作业环境。


技术实现要素：

[0005]
1.要解决的技术问题
[0006]
本发明的目的在于提供一种基于麦克纳姆轮的可变式多功能运输车，以解决上述背景技术中提出的问题：
[0007]
现有的运输设备缺乏灵活性，难以适应多变的作业环境。
[0008]
2.技术方案
[0009]
一种基于麦克纳姆轮的可变式多功能运输车，包括麦克纳姆前轮、麦克纳姆后轮、第一底板、第二底板、第三底板、第一连接滑块、第二连接滑块、车架和挡板，其特征在于：所述麦克纳姆前轮和麦克纳姆后轮数量均为两个，每个所述麦克纳姆前轮分别电性连接有第一驱动电机和第二驱动电机，每个所述麦克纳姆后轮分别电性连接有第三驱动电机和第四驱动电机，第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机和第四驱动电机均固定连接有电机支架，所述电机支架顶部固定连接有升降机构，所述麦克纳姆前轮通过升降机构固定连接在第一底板底部，所述麦克纳姆后轮通过升降机构固定连接在第三底板底部，所述第二底板设置在第一底板和第三底板中部，所述车架左端固定连接有左拉杆，所述左拉杆与第一底板固定连接，所述车架右端固定连接有右拉杆所述右拉杆与第三底板固定连接，车架前后端设有若干个滑柱，每个所述滑柱与第二底板两端滑动配合。
[0010]
优选的，所述升降机构包括有下基座、上基座、连接滑杆、丝杠驱动机构、右伸缩
架、左伸缩架和支架连杆；所述下基座与电机支架固定连接，所述上基座与第一底板固定连接；所述右伸缩架与左伸缩架通过支架连杆连接，所述右伸缩架和左伸缩架底部一端均固定连接在下基座，所述右伸缩架和左伸缩架顶部一端固定在上基座，所述右伸缩架和左伸缩架底部均固定连接有滑杆，每个所述滑杆的两端均固定连接有滑块。
[0011]
优选的，所述下基座和上基座均开设有两道滑槽。
[0012]
优选的，所述丝杠驱动机构包括有驱动器、齿轮、从动齿轮、丝杠；所述丝杠与连接滑杆螺纹连接，所述驱动器输出端和驱动齿轮固定连接，所述从动齿轮和带动丝杠固定连接，所述驱动齿轮和从动齿轮啮合连接。
[0013]
优选的，所述第一底板、第三底板与第二底板接触一端加工为斜面，所述第二底板与第一底板、第三底板接触的两端均加工为斜面。
[0014]
优选的，所述车架设有若干个滑道、内腔和滑柱，所述内腔与左拉杆和右拉杆滑动连接，所述滑柱与第二底板两端滑动连接。
[0015]
优选的，所述第一连接滑块和第一底板固定连接，所述第二连接滑块和第三底板固定连接，所述第一连接滑块和第二连接滑块均和滑道滑动连接。
[0016]
优选的，所述挡板设置在滑柱上方，用于限制第二底板运动范围。
[0017]
优选的，所述麦克纳姆前轮和麦克纳姆后轮相互背向运动。
[0018]
优选的，每个所述升降机构相互独立。
[0019]
3.有益效果
[0020]
相比于现有技术，本发明的优点在于：
[0021]
本发明可以通过麦克纳姆轮的横移特性实现运输面积的灵活变化，克服了运输设备缺乏灵活性，难以适应多变的作业环境的缺陷；四轮独立的升降机构可以使运输车适应工作地形的多样性变化、实现自动下料，也可用于仓储物流中高空物料运输。
附图说明
[0022]
图1为本发明的整体结构图；
[0023]
图2为本发明的原始形态结构图；
[0024]
图3为本发明的变体积结构图；
[0025]
图4为本发明的变高度示意图；
[0026]
图5为本发明的升降机构的结构原理图；
[0027]
图6为本发明的丝杠滑杆机构的工作原理图。
[0028]
图7为本发明的车架的结构原理图。
[0029]
图中标号说明：
[0030]
101、麦克纳姆前轮；102、麦克纳姆后轮；201、第一驱动电机；202、第二驱动电机；203、第三驱动电机；204、第四驱动电机；3、电机支架；4、升降机构；40111、下基座；401111、滑槽；40112、上基座；40121、滑块；4013、连接滑杆；4014、丝杠驱动机构；40141、齿轮；40142、从动齿轮；40143、驱动器；40144、丝杠；40151、右伸缩架；40152、左伸缩架；4016、支架连杆；501、第一底板；502、第二底板；503、第三底板；6、车架；601、滑柱；611、滑道；621、内腔；701、第一连接滑块；702、第二连接滑块；801、左拉杆；802、右拉杆；9、挡板。
具体实施方式
[0031]
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
[0032]
实施例1：
[0033]
如图2至图7所示，一种基于麦克纳姆轮的可变式多功能运输车，包括麦克纳姆前轮101、麦克纳姆后轮102、第一底板501、第二底板502、第三底板503、第一连接滑块701、第二连接滑块702、车架6和挡板9。
[0034]
所述麦克纳姆前轮101和麦克纳姆后轮102数量均为两个，每个所述麦克纳姆前轮101分别电性连接有第一驱动电机201和第二驱动电机202，每个所述麦克纳姆后轮102分别电性连接有第三驱动电机203和第四驱动电机204，第一驱动电机201、第二驱动电机202、第三驱动电机203和第四驱动电机204均固定连接有电机支架3，所述电机支架3顶部固定连接有升降机构4，所述麦克纳姆前轮101通过升降机构4固定连接在第一底板501底部，所述麦克纳姆后轮102通过升降机构4固定连接在第三底板503底部，所述第二底板502设置在第一底板501和第三底板503中部，所述车架6左端固定连接有左拉杆801，所述左拉杆801与第一底板501固定连接，所述车架6右端固定连接有右拉杆802所述右拉杆802与第三底板503固定连接，车架6前后端设有若干个滑柱601，每个所述滑柱601与第二底板502两端滑动配合，实现第二底板502的上下滑动。
[0035]
具体地，所述第一底板501、第三底板503与第二底板502接触一端加工为斜面，所述第二底板502与第一底板501、第三底板503接触的两端均加工为斜面。
[0036]
更具体地，所述第一连接滑块701和第一底板501固定连接，所述第二连接滑块702和第三底板503固定连接，所述第一连接滑块701和第二连接滑块702均和滑道611滑动连接，避免左拉杆801和右拉杆802在运动过程中脱离内腔621。
[0037]
进一步地，所述挡板9设置在滑柱601上方，用于限制第二底板502运动范围，防止其在运输中脱落。
[0038]
因此，所述麦克纳姆前轮101和麦克纳姆后轮102相互背向运动，利用左拉杆801和右拉杆802在内腔621中运动，可使有效运输面积逐渐变化。
[0039]
如图4所示，每个所述升降机构4相互独立，每个升降机构4可独立完成升降动作。
[0040]
如图5所示，所述升降机构4包括有下基座40111、上基座40112、连接滑杆4013、丝杠驱动机构4014、右伸缩架40151、左伸缩架40152和支架连杆4016；所述下基座40111与电机支架3固定连接，所述上基座40112与第一底板501固定连接；所述右伸缩架40151与左伸缩架40152通过支架连杆4016连接，所述右伸缩架40151和左伸缩架40152底部一端均固定连接在下基座40111，所述右伸缩架40151和左伸缩架40152顶部一端固定在上基座40112，所述右伸缩架40151和左伸缩架40152底部均固定连接有连接滑杆4013，每个所述滑杆的两端均固定连接有滑块40121。
[0041]
如图6所示，所述下基座40111和上基座40112均开设有两道滑槽401111；所述丝杠驱动机构4014包括有驱动器40143、齿轮40141、从动齿轮40142、丝杠40144；所述丝杠40144与连接滑杆4013螺纹连接，所述驱动器40143输出端和驱动齿轮40141固定连接，所述从动
齿轮40142和带动丝杠40144固定连接，所述驱动齿轮40141和从动齿轮40142啮合连接，由驱动器40143驱动齿轮40141转动，从动齿轮40142带动丝杠40144转动，丝杠40144转动可使连接滑杆4013带动滑块40121在滑槽401111内来回滑动，实现运输底板的升降运动。
[0042]
如图7所示，所述车架6设有若干个滑道611、内腔621和滑柱601，所述内腔621与左拉杆801和右拉杆802滑动连接，所述滑柱601与第二底板502两端滑动连接，实现第二底板502的上下滑动。
[0043]
本发明所述一种基于麦克纳姆轮的可变式多功能运输车，可应用于以下情形：在物料运输中存在货物体积较大或数量较多时，运输时需要增加有效承载面积，可通过麦克纳姆前轮101与麦克纳姆后轮102的背向运动，利用左拉杆801和右拉杆802在内腔621中移动，使第一底板501与第三底板503向相反方向运动，逐步增加有效运输面积，最终第二底板502下滑与第一底板501、第三底板503合并成一个平面，有效运输面积达到最大；进一步地，在工作地形复杂、地面平整度不高时，可通过丝杠驱动机构4014驱动四个升降机构4彼此独立运动，实现四轮高度的差异性变化，确保运输平面始终保持水平，实现货物的平稳运输；此外，四个彼此独立的升降机构4可使运输车实现全方位自动下料，提高了物料运输的效率；最后，由于升降机构4的升降高度变化范围较大，运输车还可用于仓储中高处货物的输送，相比目前技术具备更高的灵活性。
[0044]
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。此外，“包括”一词不排除其他元件或步骤，在元件前的“一个”一词不排除包括“多个”该元件。产品权利要求中陈述的多个的多个元件也可以由一个元件通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。