[發明專利]一種防水麥克納姆輪

在審

• 申請號: 201810629304.2
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN108544894A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 婁保東
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: B60B19/12
• 分類號: B60B19/12;F16J15/16;F16C35/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 祁文彥

本發明公開了一種防水麥克納姆輪，包括輪轂和傾斜度均勻安裝在輪轂外周面上的多個輪體，自軸承向輥子本體外端依次設置有密封盤、骨架密封和壓緊蓋，密封盤的外周面沿周向設置有凹槽，凹槽中設置有O型密封圈；骨架密封的外表面與第三通孔的內壁固定，且形成靜密封，骨架密封的內表面與連接軸的外表面之間形成動密封，兩個壓緊蓋分別與輥子本體端面固連。通過設置骨架密封與O型密封圈給軸承以密封保護，防止銹蝕或雜物進入軸承中，可有效提高軸承的性能，從而提高軸承的壽命，麥克納姆輪可在潮濕有水的環境中工作，不會受到環境的影響。

技術領域

本發明涉及一種防水麥克納姆輪。

技術背景

麥克納姆輪的全向移動平臺可實現任意方向的運動,這種全方位移動方式是基于一個有許多位于機輪周邊的輪軸的中心輪的原理上，這些成角度的周邊輪軸把一部分的機輪轉向力轉化到一個機輪法向力上面。依靠各自機輪的方向和速度，這些力的最終合成在任何要求的方向上產生一個合力矢量從而保證了這個平臺在最終的合力矢量的方向上能自由地移動，而不改變機輪自身的方向。在它的輪緣上斜向分布著許多小滾子，故輪子可以橫向滑移。小滾子的母線很特殊，當輪子繞著固定的輪心軸轉動時，各個小滾子的包絡線為圓柱面，所以該輪能夠連續地向前滾動。麥克納姆輪結構緊湊，運動靈活，是很成功的一種全方位輪。有4個這種新型輪子進行組合，可以更靈活方便的實現全方位移動功能。基于麥克納姆輪技術的全方位運動設備可以實現前行、橫移、斜行、旋轉及其組合等運動方式。一般的輪式機器人以普通車輪為主，轉向時隨自身體積的大小或大或小都存在轉彎半徑，空間利用率相對較低，且在特殊的狹窄區域其應用會受限制，通常需要反復多次調整、轉向靈活性不高和轉向精確度不夠，為此設計了基于麥克納姆輪的全向獨立四驅移動機器人結構，它克服了一般輪式機器人轉向空間大和轉向精確度不高的缺點，轉向較靈活，可在運動過程中任意時刻任意位置任意改變機器人的位姿，其運動控制相對簡單，特別適合在實驗室內狹小的工作空間移動.在此基礎上研制的全方位叉車及全方位運輸平臺非常適合轉運空間有限、作業通道狹窄的艦船環境,在提高艦船保障效率、增加艦船空間利用率以及降低人力成本方面具有明顯的效果。

但是麥克納姆輪如果在潮濕或者有水的環境中行走的時候，輥子內軸承很容易生銹，久而久之會影響麥克納姆輪的性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種防水麥克納姆輪，解決現有技術中麥克納姆輪防水功能差，在潮濕或者有水的環境中行走的時候，輥子內軸承很容易生銹，久而久之會影響麥克納姆輪的性能的技術問題。

為了解決上述技術問題，本發明通過以下技術方案實現：

一種防水麥克納姆輪，包括輪轂和傾斜度均勻安裝在輪轂外周面上的多個輪體，每個輪體通過一個輪架安裝在輪轂上；每個輪體包括連接軸和通過兩個軸承活動式套設在連接軸上的輥子本體；所述輥子本體沿軸向開設第一通孔，該第一通孔分為中間段和左、右兩段，左、右兩段的直徑大于中間段，且左、右段的直徑相同，則左、右兩段和中間段之間均存在一個垂直軸線的臺階面，每個軸承對應抵靠一個臺階面安裝，軸承的內圈與連接軸固連，軸承的外圈與第一通孔的內壁固連，自軸承向輥子本體外端依次設置有密封盤、骨架密封和壓緊蓋，密封盤、骨架密封和壓緊蓋均活動式套設在連接軸上，密封盤為旋轉體，其外周面與第一通孔內壁固連，密封盤的外周面沿周向設置有凹槽，凹槽中設置有O型密封圈；

所述密封盤中心空為階梯孔，包括靠近軸承的第二通孔和靠近輥子本體外端的第三通孔，第二通孔和第三通孔同軸、且連通，第二通孔的直徑小于第三通孔，第二通孔的內壁與連接軸的外表面存在間隙；第三通孔中嵌設骨架密封，骨架密封的外表面與第三通孔的內壁固定，且形成靜密封，骨架密封的內表面與連接軸的外表面之間形成動密封，兩個壓緊蓋分別與輥子本體端面固連；

每個連接軸與對應的一個輪架固連。

通過設置骨架密封與O型密封圈給軸承以密封保護，防止銹蝕或雜物進入軸承中，可有效提高軸承的性能，從而提高軸承的壽命，麥克納姆輪可在潮濕有水的環境中工作，不會受到環境的影響。