[發(fā)明專利]半嵌入式麥克納姆輪結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710058257.6
• 申請(qǐng)日: 2017-01-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106739781B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁建軍;管仁明;蔡玉鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州伸之助科技服務(wù)有限公司
• 主分類號(hào): B60B19/12
• 分類號(hào): B60B19/12;B60G17/00;B60K7/00;H02K7/12
• 代理公司: 嘉興華申知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33454
• 代理人: 徐桂紅

一種半嵌入式麥克納姆輪結(jié)構(gòu)，屬于一種麥克納姆輪結(jié)構(gòu)，包括輪轂、電機(jī)以及安裝在輪轂上的從動(dòng)輪，其中，還包括支撐筒，輪轂套在支撐筒上，輪轂與支撐筒之間設(shè)有第一軸承和第二軸承，輪轂上連接有第一軸承蓋板和第二軸承蓋板，第一軸承蓋板套在支撐筒上，第一軸承蓋板用于固定第一軸承的外圈，第二軸承蓋板用于固定第二軸承的外圈，支撐筒上設(shè)有臺(tái)階，第一軸承的內(nèi)圈擋在臺(tái)階上，支撐筒上連接有電機(jī)蓋板，電機(jī)蓋板壓在第二軸承的內(nèi)圈的外側(cè)，支撐筒內(nèi)腔里設(shè)有減速器，電機(jī)安裝在減速器上，電機(jī)的電機(jī)軸與減速器的輸入軸連接，減速器的輸出軸上連接有抱箍，抱箍與第二軸承蓋板連接。本發(fā)明充分利用了輪轂的內(nèi)部空間，提高了傳動(dòng)的精度和剛度。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種麥克納姆輪結(jié)構(gòu)，具體講是一種半嵌入式麥克納姆輪結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

麥克納姆輪作為構(gòu)成全方位移動(dòng)平臺(tái)的一種重要實(shí)現(xiàn)方式，其通過(guò)自身結(jié)構(gòu)的特殊性，在其主動(dòng)輪上裝有多個(gè)與軸向成一定角度的從動(dòng)輪，使其在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，輪子能夠獲得斜向的摩擦力，通過(guò)多個(gè)麥克納姆輪的組合，能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)平臺(tái)的全向移動(dòng)，包括以任意角度進(jìn)行平移以及繞任意點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，該特性使其具有很強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性，尤其在狹小的空間中能夠完成復(fù)雜動(dòng)作。

在通常的麥克納姆輪結(jié)構(gòu)中，從動(dòng)輪安裝在麥克納姆輪的輪轂的外圍，輪轂其余部分為兩側(cè)輪轂的支撐結(jié)構(gòu)，中心處為麥克納姆輪與傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的連接處，實(shí)際應(yīng)用中，除去從動(dòng)輪的安裝空間，剩余空間僅用于兩側(cè)輪轂的支撐結(jié)構(gòu)，屬于空間的浪費(fèi)。當(dāng)移動(dòng)平臺(tái)向小型化設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)空間有限時(shí)，需最大程度上利用麥克納姆輪的可用空間。另外麥克納姆輪的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)通常采用同步帶輪傳動(dòng)，存在著精度與剛度不足的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能充分利用輪轂的內(nèi)部空間，能夠提高傳動(dòng)精度和剛度的半嵌入式麥克納姆輪結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種半嵌入式麥克納姆輪結(jié)構(gòu)，包括輪轂、電機(jī)以及安裝在輪轂上的從動(dòng)輪，其中，還包括支撐筒，輪轂套在支撐筒上，輪轂與支撐筒之間設(shè)有第一軸承和第二軸承，輪轂上連接有第一軸承蓋板和第二軸承蓋板，第一軸承蓋板套在支撐筒上，第一軸承蓋板用于固定第一軸承的外圈，第二軸承蓋板用于固定第二軸承的外圈，支撐筒上設(shè)有臺(tái)階，第一軸承的內(nèi)圈擋在臺(tái)階上，支撐筒上連接有電機(jī)蓋板，電機(jī)蓋板壓在第二軸承的內(nèi)圈的外側(cè)，支撐筒內(nèi)腔里設(shè)有減速器，電機(jī)安裝在減速器上，電機(jī)的電機(jī)軸與減速器的輸入軸連接，減速器的輸出軸上連接有抱箍，抱箍與第二軸承蓋板連接。

本發(fā)明所述的半嵌入式麥克納姆輪結(jié)構(gòu)，其中，支撐筒上連接有支架，位于輪轂前后兩邊的支架上均設(shè)有一個(gè)用于與移動(dòng)平臺(tái)連接的懸掛結(jié)構(gòu)，懸掛結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)桿、彈簧以及用于與移動(dòng)平臺(tái)連接的機(jī)架固定座，導(dǎo)桿的下端與支架連接，導(dǎo)桿的上端旋有調(diào)節(jié)螺母，機(jī)架固定座上設(shè)有直線軸承，直線軸承套在導(dǎo)桿上，彈簧套在導(dǎo)桿上且兩端頂在支架與機(jī)架固定座之間。

本發(fā)明所述的半嵌入式麥克納姆輪結(jié)構(gòu)，其中，第一軸承和第二軸承均為角接觸球軸承。

采用以上結(jié)構(gòu)后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明半嵌入式麥克納姆輪結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)：由于輪轂套在支撐筒上，支撐筒內(nèi)腔里設(shè)有減速器，電機(jī)安裝在減速器上，也就是說(shuō)減速器位于輪轂的內(nèi)部，而電機(jī)至少一部分位于輪轂的內(nèi)部，因此，有效的利用了輪轂的內(nèi)部空間，實(shí)現(xiàn)了軸向安裝長(zhǎng)度的縮減，可以使移動(dòng)平臺(tái)的尺寸設(shè)計(jì)的更加緊湊；工作時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)減速器的減速后，帶動(dòng)抱箍轉(zhuǎn)動(dòng)，抱箍的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第二軸承蓋板、輪轂、第一軸承蓋板和輪轂上的從動(dòng)輪一起繞支撐筒旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)工作，整個(gè)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)過(guò)程是采用減速器直接帶動(dòng)輪轂的轉(zhuǎn)動(dòng)，未采用同步帶輪傳動(dòng)，提高了傳動(dòng)的精度和剛度。

當(dāng)四組本發(fā)明對(duì)稱安裝在移動(dòng)平臺(tái)上后，由于懸掛結(jié)構(gòu)，四個(gè)輪轂上的從動(dòng)輪在地面不平整時(shí)也能夠同時(shí)著地，能夠確保正確的運(yùn)動(dòng)合成。

第一軸承和第二軸承均為角接觸球軸承的作用是，其組合不但能夠承受徑向力，還能承受兩個(gè)方向的軸向力。

附圖說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明半嵌入式麥克納姆輪結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；