CN108016518A - 一种新式麦轮履带车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新式麦轮履带车，包括支撑装置、驱动装置和控制装置，所述支撑装置包括底板、可移支撑座、支撑轴A、支撑轴B和侧板；所述驱动装置包括电机A、电机B、主动轮、从动轮、张紧轮和履带；所述控制系统包括电池、稳压模块、驱动模块、单片机、wifi模块。本发明的优点在于：本发明可以完成仅使用两条履带和配套电机即可完成全方位移动，这是已有的麦轮履带车和麦轮车所需的四个电机和四条履带所不能完成的，在调试难度，制造要求精细度，制造成本方面有绝对的优势，改进了履带相较于轮子不够灵活的特点，新式麦轮履带车既有履带的高承载能力的优势，又具有麦轮全方位移动的特色，而且仅使用两个电机，调试难度低，容错率高。

Description

一种新式麦轮履带车

技术领域

本发明涉及履带车技术领域，特别涉及一种新式麦轮履带车。

背景技术

目前麦轮（麦克纳姆轮）已广泛应用与机器人和物流方面，其独特的全方位移动能力是普通轮胎无法实现的，也有将麦轮与履带相结合的麦轮履带的设计，但目前的麦轮履带是不完善的。相较于直接使用麦轮，现有的麦轮履带更难生产制造，不够灵活，几乎没有优势可言，所以在麦轮流行的领域，很少见到麦轮履带的使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够解决麦轮履带生产制造难、灵活度低和麦轮车安装调试难、对电机控制要求高的新式麦轮履带车。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种新式麦轮履带车，其创新点在于：包括支撑装置、驱动装置和控制装置，所述支撑装置包括底板、可移支撑座、支撑轴A、支撑轴B和侧板；所述驱动装置包括电机A、电机B、主动轮、从动轮、张紧轮和履带；所述控制系统包括电池、稳压模块、驱动模块、单片机、wifi模块。

进一步的，所述可移支承座共有两个且安装在底板下方的后端，所述可移支承座呈三角状，所述可移支承座的下端开设有用于安装支撑轴A的安装孔A，所述支撑轴A共有一根，所述侧板共有两个且安装在底板的两侧边，所述每个侧板上开设有用于安装支撑轴B的两个安装孔B且位于侧板的前后两端，所述支撑轴B共有两根。

进一步的，所述电机A和电机B通过电机座安装在底板下方的前端，所述主动轮共有两个且分别通过轴套与电机A和电机B的输出轴相连，所述从动轮共有四个且通过轴承安装在支撑轴B的两端，所述张紧轮共有两个且通过轴承安装在支撑轴A的两端，所述履带共有两条，且分别绕设在同侧的主动轮、从动轮、张紧轮上。

进一步的，所述电池、稳压模块、驱动模块、单片机、wifi模块均安装在底板的上方。

进一步的，所述新式麦轮履带车还包括用来控制新式麦轮履带车的遥控器。

进一步的，所述履带包括履带节和履带连接杆，所述履带连接杆连接各个履带节，所述履带节包括底板、立柱和套管，所述立柱共有两个，所述两个立柱之间连接有横轴，所述套管套设在横轴上，所述两个立柱保证横轴与主动轮之间的夹角为60°。

进一步的，所述主动轮的形状类似于少齿的渐开线齿轮，所述履带节上开设有为20°开角的驱动孔。

进一步的，所述底板的上方还安装有抬升机构。

进一步的，所述单片机为STM8单片机。

本发明的优点在于：

（1）本发明可以完成仅使用两条履带和配套电机即可完成全方位移动，这是已有的麦轮履带车和麦轮车所需的四个电机和四条履带所不能完成的，在调试难度，制造要求精细度，制造成本方面有绝对的优势。

（2）本发明改进了履带相较于轮子不够灵活的特点，新式麦轮履带车既有履带的高承载能力的优势，又具有麦轮全方位移动的特色，而且仅使用两个电机，调试难度低，容错率高。

（3）主动轮的形状类似于少齿的渐开线齿轮，履带节上开设有为20°开角的驱动孔，增加了履带传动的流畅性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明一种新式麦轮履带车的整体结构示意图。

图2为本发明一种新式麦轮履带车的底部结构示意图。

图3为本发明一种新式麦轮履带车的履带节结构示意图。

图4为本发明一种新式麦轮履带车的主动轮结构示意图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1至图2所示，一种新式麦轮履带车，包括支撑装置、驱动装置和控制装置，支撑装置包括底板1、可移支撑座2、支撑轴A3、支撑轴B4和侧板5；驱动装置包括电机A6、电机B7、主动轮8、从动轮9、张紧轮10和履带11；控制系统包括电池12、稳压模块13、驱动模块14、单片机15、wifi模块16，单片机15为STM8单片机。

可移支承座共有两个且安装在底板1下方的后端，可移支承座2呈三角状，可移支承座2的下端开设有用于安装支撑轴A3的安装孔A，支撑轴A3共有一根，侧板5共有两个且安装在底板1的两侧边，每个侧板5上开设有用于安装支撑轴B4的两个安装孔B且位于侧板5的前后两端，支撑轴B4共有两根。

电机A6和电机B7通过电机座安装在底板1下方的前端，主动轮8共有两个且分别通过轴套与电机A6和电机B7的输出轴相连，从动轮9共有四个且通过轴承安装在支撑轴B4的两端，张紧轮10共有两个且通过轴承安装在支撑轴A3的两端，履带11共有两条，且分别绕设在同侧的主动轮8、从动轮9、张紧轮10上。如图3所示，履带11包括履带节17和履带连接杆18，履带连接杆18连接各个履带节17，履带节17包括底板19、立柱20和套管21，立柱20共有两个，两个立柱20之间连接有横轴22，套管21套设在横轴22上，两个立柱20保证横轴22与主动轮8之间的夹角为60°。

如图4所示，主动轮8的形状类似于少齿的渐开线齿轮，履带节17上开设有为20°开角的驱动孔23。

电池12、稳压模块13、驱动模块14、单片机15、wifi模块16均安装在底板1的上方，底板1的上方还安装有抬升机构24。

新式麦轮履带车还包括用来控制新式麦轮履带车的遥控器。

在电机A6和电机B7等速的情况下，使用遥控器控制电机A6与电机B7同时正转时，小车将向前移动；控制电机A6与电机B7同时反转时，小车将向后移动；控制电机A6正转同时电机B7反转时，小车将向右移动；控制电机A6反转同时电机B7正转时，小车将向左移动。而电机A6与电机B7存在差速时，根据差速的不同，小车可完成任意方向的移动。

在受力分析上，单条履带11最终传递给小车整体的力可分解为竖直向上的支持力与相同于横轴22方向的推进力，虽然每一节履带节17给小车的力随着位置的改变会改变，但最终一条履带11给小车的推进力的合力方向等同于以两从动轮9中心位置为起点，与主动轮8转动方向平面夹角60°且在水平平面的向量方向，在两条履带11两股推进力的作用下，只要小车重心位于两力的交点处，即可通过改变电机的转向和转速完成不需要改变车头方向的全向移动。

如果改变横轴角度α，只需使得小车重心仍位于两个从动轮9中间偏向α的两条线交点处，仍然可以完成全向移动功能，但是30°位置具有显著优势。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种新式麦轮履带车，其特征在于：包括支撑装置、驱动装置和控制装置，所述支撑装置包括底板、可移支撑座、支撑轴A、支撑轴B和侧板；所述驱动装置包括电机A、电机B、主动轮、从动轮、张紧轮和履带；所述控制系统包括电池、稳压模块、驱动模块、单片机、wifi模块。

2.根据权利要求1所述的一种新式麦轮履带车，其特征在于：所述可移支承座共有两个且安装在底板下方的后端，所述可移支承座呈三角状，所述可移支承座的下端开设有用于安装支撑轴A的安装孔A，所述支撑轴A共有一根，所述侧板共有两个且安装在底板的两侧边，所述每个侧板上开设有用于安装支撑轴B的两个安装孔B且位于侧板的前后两端，所述支撑轴B共有两根。

3.根据权利要求2所述的一种新式麦轮履带车，其特征在于：所述电机A和电机B通过电机座安装在底板下方的前端，所述主动轮共有两个且分别通过轴套与电机A和电机B的输出轴相连，所述从动轮共有四个且通过轴承安装在支撑轴B的两端，所述张紧轮共有两个且通过轴承安装在支撑轴A的两端，所述履带共有两条，且分别绕设在同侧的主动轮、从动轮、张紧轮上。

4.根据权利要求3所述的一种新式麦轮履带车，其特征在于：所述电池、稳压模块、驱动模块、单片机、wifi模块均安装在底板的上方。

5.根据权利要求4所述的一种新式麦轮履带车，其特征在于：所述新式麦轮履带车还包括用来控制新式麦轮履带车的遥控器。

6.根据权利要求5所述的一种新式麦轮履带车，其特征在于：所述履带包括履带节和履带连接杆，所述履带连接杆连接各个履带节，所述履带节包括底板、立柱和套管，所述立柱共有两个，所述两个立柱之间连接有横轴，所述套管套设在横轴上，所述两个立柱保证横轴与主动轮之间的夹角为60°。

7.根据权利要求6所述的一种新式麦轮履带车，其特征在于：所述主动轮的形状类似于少齿的渐开线齿轮，所述履带节上开设有为20°开角的驱动孔。

8.根据权利要求7所述的一种新式麦轮履带车，其特征在于：所述底板的上方还安装有抬升机构。

9.根据权利要求8所述的一种新式麦轮履带车，其特征在于：所述单片机为STM8单片机。