[發(fā)明專利]一種基于麥克納姆輪的物流機器人車身結構

在審

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• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106741299A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 易頻;田沖
• 申請（專利權）人: 深圳若步智能科技有限公司
• 主分類號: B62D63/02
• 分類號: B62D63/02;B60G15/02
• 代理公司: 深圳市康弘知識產權代理有限公司44247
• 代理人: 胡朝陽,尹彥

技術領域

本發(fā)明涉及物流機械設備技術領域，尤其涉及一種基于麥克納姆輪的物流機器人車身結構。

背景技術

隨著機器人技術的不斷發(fā)展，AGV( Automated Guided Vehicle) 在制造業(yè)自動化領域和自動化倉儲物流系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。其中全方位移動AGV 由于能夠實現(xiàn)前后、左右和自轉 3 個自由度的運動及其復合運動而受到越來越廣泛的關注。

與傳統(tǒng)AGV相比，全方位移動AGV可以沿任意方向平動，以任意半徑旋轉，因此非常適合工作在空間狹窄有限、對機動性要求高的場合。全方位移動 AGV 有多種形式，其中基于麥克納姆輪的全方位移動 AGV 由于每個輪不需要轉向裝置，并以其卓越的全方位移動性能而成為一個研究的熱點。

基于麥克納姆輪運動平臺的主要優(yōu)點在于：

1）可沿縱向、橫向及任意角度的斜向平動；

2）轉彎半徑為零，即可繞平臺中心原地任意角度轉向；

3）在運動過程中任何時候均無需改變輪子的轉向，簡化了機械結構設計。

目前市面上的普通AGV通常采用充氣橡膠輪和舵輪，前者在受壓時充氣輪胎能彈性變形，可以保證多個輪子在地面行走時不打滑，后者只能在平整路面行駛。以上兩種結構不能有效的接觸地面從而產生打滑，而麥克納姆輪是通過4個輪子的合力控制運動的方向及速度，一旦有一個輪子脫離地面打滑，就會導致整個力的合成方向和大小，小車運動就會失控。

發(fā)明內容

為解決上述技術問題，本發(fā)明提出一種基于麥克納姆輪的物流機器人車身結構，該車身結構能萬向行駛且具有超強路面適應能力。

本發(fā)明采用的技術方案是，設計一種基于麥克納姆輪的物流機器人車身結構，包括：車架、固定在車架頂面的置放平臺、安裝在車架底面的四個驅動輪組件。車架由水平固定支架和垂直固定在水平固定支架底面的兩個豎直固定支架構成，兩個豎直固定支架位于水平固定支架底面的中線上。

驅動輪組件包括：一端鉸接在豎直固定支架上的對頂單縱臂、鉸接在對頂單縱臂另一端上的麥克納姆輪、設于對頂單縱臂一側的驅動電機、傾斜連接在對頂單縱臂與水平固定支架之間的減震器。四個驅動輪組件內的對頂單縱臂相互平行，同一豎直固定支架上對稱鉸接有兩個對頂單縱臂，且該兩個對頂單縱臂在同一豎直平面內上下擺動。

其中，減震器的頂端鉸接有固定在水平固定支架底面的上安裝座，減震器的底端鉸接有固定在對頂單縱臂上的下安裝座。

豎直固定支架由橫板和固定在橫板一端的縱板構成，縱板與橫板相互垂直，橫板的兩面上設有與縱板平行的鉸接耳。對頂單縱臂上遠離麥克納姆輪的一端設有鉸接座，對頂單縱臂通過一橫穿縱板、鉸接座及鉸接耳的銷軸鉸接在豎直固定支架上。

優(yōu)選的，兩個豎直固定支架內的橫板連接為一體。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1、利用麥克納姆輪的特性，可實現(xiàn)沿縱向、橫向及任意角度的斜向平動，可原地任意角度轉向，無轉彎半徑；

2、無轉向裝置，大大簡化了系統(tǒng)的機械結構；

3、將前后輪鉸接在同一豎直固定支架的兩面上，構成獨創(chuàng)的縱向連桿連接設計，充分利用了小車的內部結構，結構非常精簡；

4、四個輪子采用獨立懸掛設計，保證各個輪子都與地面充分接觸，避免了現(xiàn)有AGV常見的打滑現(xiàn)象。

附圖說明

下面結合實施例和附圖對本發(fā)明進行詳細說明，其中：

圖1是本發(fā)明的立體示意圖；

圖2是本發(fā)明的橫向示意圖；

圖3是本發(fā)明的拆分示意圖；

圖4是本發(fā)明中驅動輪組件的結構示意圖；

圖5是本發(fā)明中車架的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1、2所示，本發(fā)明提出的物流機器人車身結構，包括：車架1、固定在車架1頂面的置放平臺2、安裝在車架1底面的四個驅動輪組件3。

如圖3、4所示，驅動輪組件3包括：對頂單縱臂31、麥克納姆輪32、驅動電機33及減震器34，麥克納姆輪32鉸接對頂單縱臂31的一端，對頂單縱臂31的另一端鉸接在車架1上，驅動電機33設于對頂單縱臂31的內側上，驅動電機33的輸出軸穿過對頂單縱臂31的側壁與麥克納姆輪32傳動連接，以驅使麥克納姆輪32正轉或反轉，減震器34傾斜支撐在對頂單縱臂31與車架1之間，減震器34的上下兩端分別鉸接有上安裝座35和下安裝座36，上安裝座35通過螺絲固定在車架1的底面，下安裝座36通過螺絲固定在對頂單縱臂31的頂面。