[發明專利]一種麥克納姆輪全向移動車及其工作方法

有效

• 申請號: 201210120438.4
• 申請日: 2012-04-23
• 公開（公告）號: CN102616103A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 周平;錢甦陽;姚萬軍;王慶松
• 申請（專利權）人: 揚州萬方電子技術有限責任公司
• 主分類號: B60G17/015
• 分類號: B60G17/015
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明屬于車輛工程領域，具體來說，涉及一種設有麥克納姆輪的全方位移動車及其工作方法，該全方位移動車特別適用于在狹小空間內實現車輛的全方位移動。

背景技術

麥克納姆輪（Mecanum?Wheel）是一種全方位移動車輪，1973年由瑞士人Bengt?Lion發明，所以也叫Lion?輪。麥克納姆輪的特點是在傳統車輪的基礎上，在輪緣上再沿與軸線成45^o方向安裝若干可以自由旋轉的小滾子，這樣在車輪滾動時，小滾子就會產生測向運動。通過麥克納姆輪的組合使用和控制，可以使車體產生運動平面內的任意方向移動和轉動。

1975年，Lion獲得美國專利，專利號3,746,112，專利名稱?Directionally?Stable?Self?Propelled?Vehicle（中文翻譯：直接穩定自驅動車）。1980年美國海軍買得該專利并進行軍事應用開發，1996年該專利失效后，美國及世界眾多大學、研究機構和公司進行應用開發和再發明，應用領域涉及全方位移動的叉車、搬運車、輪椅、彈藥運輸車、移動機器人等。

采用全方位移動技術后，可以顯著提高搬運效率和靈活性、減小貨物存儲空間20％～30％、尤其對于狹小空間移動物體，具有不可取代的作用。目前，成功的應用例子有美國AirTrix公司的Sidewinder全方位移動叉車、COBRA全方位移動升降機、MP2全方位搬運拖車、全方位彈藥轉載機；卡內基梅隆大學的全方位機器人、美國Ominx公司的全方位移動輪椅、噴氣發動機全方位移動托架等產品。包括我國在內的世界眾多大學也開展了麥克納姆輪的應用和控制研究，但是多集中在移動機器人方面的應用研究，形成產品的很少。

目前涉及麥克納姆全方位移動機構的專利有：

1、瑞士Lion的美國專利“直接穩定自驅動車”（U.S.?Pat.?No.3746112，，“Directionally?Stable?Self?Propelled?Vehicle”），首先發明了麥可納姆輪。

2、美國AirTrix公司的美國專利“低振動全方位輪”（U.S.?Pat.?No.?6340065，和6547340,“Low?Vibration?Omni-Directional?Wheel”），美國專利“低振動全方位輪設計方法”（U.S.?Pat.?No.?6394203,“Method?for?designing?low-vibration?Omni-Directional?Wheels”），美國專利“地面搬運設備用全方位自驅動車”（U.S.?Pat.?No.?5701966,?“Omni-Directional?self-propelled?vehicle?for?ground?handling?of?equipment”）在Lion的基礎上，針對載荷作用下，因麥可納姆輪滾子與地面接觸面積變化而導致彈性變形不均勻，引起的車體上下振動，發明了低噪聲全方位輪及其設計方法，并將該技術運用于地面搬運車設計。

3、美國專利“全方位武器裝填車”（US?Pat.?No.6668950,?“Omni-directional?munitions?handling?vehicle”）,?美國專利“飛機維護裝置和維護方法”（US?Pat.?No.?6477730,?“Aircraft?maintenance?apparatus?and?method?of?maintaining?aircraft”）,?正在申請的美國專利“先進武器裝填者”（US?Pat.?App.?No.?EP20050472003,?“Advanced?weapons?loader”）,都是將麥可納姆輪運用于各類移動搬運裝備的發明。

4、國內全方位車輪相關的專利有：

哈工大閻國榮；張海兵的“一種全方位輪”（01209535.4）、上海交大?冷春濤；曹其新；王美齡；劉偉豪，的“全方位輪”（200610024277.3）和國防科學技術大學?海?丹；劉玉鵬；鄭志強；柳?林；季秀才；劉?斐的“全向輪”（200520052595.1），都是對垂直小滾子全向輪的一種變化，不是麥克納姆輪。

申請日：2010.12.27.、申請號：201010611789.6、名稱：電動全方位移動車的專利技術，公開了一種利用麥克納姆輪作為運動輪的車輛，但在涉及路面不平（有凹凸坑）情況時，如何保證車輛按規定軌跡行駛沒有提供技術手段。?