CN108466520B - 一种爬坡用防滑装置及能够爬坡的防滑式麦克纳姆轮 - Google Patents
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Abstract
一种爬坡用防滑装置及能够爬坡的防滑式麦克纳姆轮，它涉及一种防滑装置及防滑式麦克纳姆轮。现有麦克纳姆轮在使用过程中爬坡和防滑性能差。本发明中每个麦克纳姆轮本体的一侧对应有一个爬坡用防滑装置，多个麦克纳姆轮本体和多个爬坡用防滑装置交替设置，环形框架处于麦克纳姆轮本体的一侧，支杆设在圆环本体的外壁上，连接圆环处于环形框架的内部，主动犁爪和多个被动犁爪布置在连接圆环和环形框架间，主动犁爪的两端分别铰接在支杆和环形框架上，每个被动犁爪的两端分别铰接在圆环本体和环形框架上，侧盖处于环形框架的一侧且二者同轴设置，液压杆设在侧盖另一侧，麦克纳姆轮本体通过车轴与长圆形孔相连接。本发明用于爬坡或冰面行走。
Description
技术领域
本发明涉及一种爬坡用防滑装置及防滑式麦克纳姆轮，属于无轨陆用车辆技术领域中。
背景技术
麦克纳姆轮是瑞典麦克纳姆公司的专利。它实现一种这种全方位移动方式是基于一个有许多位于机轮周边的轮轴的中心轮的原理上，这些成角度的周边轮轴把一部分的机轮转向力转化到一个机轮法向力上面。依靠各自机轮的方向和速度，这些力的最终合成在任何要求的方向上产生一个合力矢量从而保证了这个平台在最终的合力矢量的方向上能自由地移动，而不改变机轮自身的方向。在它的轮缘上斜向分布着许多小滚子，故轮子可以横向滑移。小滚子的母线很特殊，当轮子绕着固定的轮心轴转动时，各个小滚子的包络线为圆柱面，所以该轮能够连续地向前滚动。麦克纳姆轮结构紧凑，运动灵活，是很成功的一种全方位轮。有四个这种新型轮子进行组合，可以更灵活方便的实现全方位移动功能。基于麦克纳姆轮技术的全方位运动设备可以实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式。在此基础上研制的全方位叉车及全方位运输平台非常适合转运空间有限、作业通道狭窄的舰船环境,在提高舰船保障效率、增加舰船空间利用率以及降低人力成本方面具有明显的效果。目前麦克纳姆轮的全方位运动平台是基于麦克纳姆轮的可以任意方向运动和转动的智能运动平台，可以用在搬运车、AGV、轮椅、叉车、机器人等。虽然麦克纳姆轮是一种很成功的全方位轮，但其在使用过程中弊端也日益凸显出来，由于麦克纳姆轮需要加强对地摩擦力，所以每个小轮上用的是橡胶，橡胶材质在某些地面上并不耐磨。导致麦克纳姆轮使用寿命短，由于麦克纳姆轮内支撑架需纯金属结构，导致其整体造价很高，如何有效延长其使用寿命的问题一直未得到有效解决。麦克纳姆轮中滚筒式的结构设计导致其爬坡能力不足，因麦克纳姆轮的抓地力不足，时常出现难以爬坡的情况发生。此外，麦克纳姆轮在光滑面或冰面上行走时易出现打滑现象，而防滑钉、防滑铁链或其他现有的防滑措施因麦克纳姆轮全方位移动的工作方式导致无法安装，从而难以解决麦克纳姆轮打滑的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种爬坡用防滑装置及能够爬坡的防滑式麦克纳姆轮，以解决麦克纳姆轮中滚筒式的结构设计导致其爬坡能力不足，时常出现难以爬坡的情况发生以及防滑钉、防滑铁链或其他现有的防滑措施因麦克纳姆轮全方位移动的设计结构导致无法安装，从而难以解决麦克纳姆轮打滑的问题。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：
一种爬坡用防滑装置，它包括环形框架、侧盖、液压杆、偏心连接件、连接圆环、主动犁爪和多个被动犁爪，连接圆环包括圆环本体和支杆，支杆设置在圆环本体的外壁上且二者固定连接制为一体，连接圆环处于环形框架的内部且二者同轴设置，所述主动犁爪和多个被动犁爪沿环形框架的圆周方向布置在连接圆环和环形框架之间，主动犁爪的一端与支杆相铰接，主动犁爪的另一端铰接在环形框架上，每个被动犁爪的一端铰接在圆环本体上，每个被动犁爪的另一端铰接在环形框架上，侧盖处于环形框架的一侧且二者同轴连接，所述液压杆设置在侧盖另一侧，所述偏心连接件设置在圆环本体的内部且其与液压杆相连接，偏心连接件上加工有长圆形孔，麦克纳姆轮本体通过车轴与偏心连接件的长圆形孔相连接。
一种爬坡用防滑装置，作为优选方案，抓手包括抓头和手柄，抓头的一端为尖端，抓头的另一端与手柄的一端固定连接制为一体，抓头的长度为L1，连杆靠近圆环本体的一端上加工有与第一连接孔相铰接的第二连接孔，连杆靠近抓头的一端加工有与抓头相铰接的第三连接孔，第二连接孔的中心点与第三连接孔的中心点之间的直线距离为L2，第一连接孔的中心点与平车车轴的中心轴线之间的距离为R2，环形框架的内径为R1，当L1+L2+R2>R1时，抓头伸出环形框架外；当L1+L2+R2<R1时，抓头缩进在环形框架内。
能够爬坡的防滑式麦克纳姆轮，它包括至少一个麦克纳姆轮本体和至少一个爬坡用防滑装置，当麦克纳姆轮本体和爬坡用防滑装置的个数均为一个时，麦克纳姆轮本体的一侧设置有爬坡用防滑装置，当麦克纳姆轮本体和爬坡用防滑装置的个数均为多个时，每个麦克纳姆轮本体的一侧对应有一个爬坡用防滑装置，多个麦克纳姆轮本体和多个爬坡用防滑装置交替设置；
爬坡用防滑装置包括环形框架、侧盖、液压杆、偏心连接件、连接圆环、主动犁爪和多个被动犁爪，所述环形框架处于麦克纳姆轮本体的一侧其二者同轴设置，连接圆环包括圆环本体和支杆，支杆设置在圆环本体的外壁上且二者固定连接制为一体，连接圆环处于环形框架的内部且二者同轴连接，所述主动犁爪和多个被动犁爪沿环形框架的圆周方向布置在连接圆环和环形框架之间，主动犁爪的一端与支杆相铰接，主动犁爪的另一端铰接在环形框架上，每个被动犁爪的一端铰接在圆环本体上，每个被动犁爪的另一端铰接在环形框架上，侧盖处于环形框架的一侧且二者同轴设置，所述液压杆设置在侧盖另一侧，所述偏心连接件设置在圆环本体的内部且其与液压杆相连接，偏心连接件上加工有长圆形孔，麦克纳姆轮本体通过车轴与偏心连接件的长圆形孔相连接。
能够爬坡的防滑式麦克纳姆轮，作为优选方案，抓手包括抓头和手柄，抓头的一端为尖端，抓头的另一端与手柄的一端固定连接制为一体，抓头的长度为L1，连杆靠近圆环本体的一端上加工有与第一连接孔相铰接的第二连接孔，连杆靠近抓头的一端加工有与抓头相铰接的第三连接孔，第二连接孔的中心点与第三连接孔的中心点之间的直线距离为L2，第一连接孔的中心点与车轴的中心轴线之间的距离为R2，环形框架的内径为R1，当L1+L2+R2>R1时，抓头伸出环形框架外；当L1+L2+R2<R1时，抓头缩进在环形框架内。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明中爬坡用防滑装置不但能够配合麦克纳姆轮本体减少自身磨损，还能够配合麦克纳姆轮本体实现有效爬坡的动作，通过环形框架、侧盖、液压杆、偏心连接件、连接圆环、主动犁爪和多个被动犁爪之间相互配合能够有效配合麦克纳姆轮本体实现抓地动作，从而辅助麦克纳姆轮本体实现连续且稳定的爬坡动作。爬坡用防滑装置还能够配合麦克纳姆轮本体在冰面或其他光滑面上行走，行走过程稳定且不打滑。
2、本发明中的爬坡用防滑装置操作灵活，根据具体需求启动或停止液压杆，使主动犁爪和多个被动犁爪能够实现伸出或缩进环形框架的动作。主动犁爪和多个被动犁的伸缩动作以液压杆为控制开关，从而控制偏心连接件中长圆形孔与车轴之间的相对位置。偏心连接件、连接圆环与车轴相配合实现主动犁爪和多个被动犁爪的偏心式伸出效果。
3、本发明中主动犁爪和多个被动犁爪能够实现偏心式伸出效果，即主动犁爪和多个被动犁爪不是同时伸出环形框架，而是与地面接触的犁爪才能够作出伸出抓地动作，连接圆环的转动中心为车轴所在中心，当车轴与偏心连接件中长圆形孔偏心设置时，随着麦克纳姆轮本体的转动，连接圆环以车轴为圆心作出偏心转动，从而带动主动犁爪和多个被动犁爪作出偏心式伸出动作。
4、当主动犁爪和多个被动犁爪在收缩状态下时，麦克纳姆轮本体维持其正常使用性能；当主动犁爪和多个被动犁爪在伸出状态下时，主动犁爪和多个被动犁爪直接作用在坡面或光滑面上，与麦克纳姆轮本体同轴转动，增强麦克纳姆轮本体与地面的摩擦力，从而有效增大麦克纳姆轮本体的抓地力，使麦克纳姆轮本体实现在坡面或光滑面上的有效行走。
5、本发明改造成本低，通过对现有的麦克纳姆轮进行改进即可，有效增加了麦克纳姆轮本体的适用范围，分担了麦克纳姆轮本体与地面之间的摩擦力，从而延长麦克纳姆轮本体的使用寿命。
附图说明
图1是本发明中方案一的第一主视结构示意图，图中去掉侧盖4，主动犁爪8和多个被动犁爪9处于展开状态；
图2是本发明中方案一的第二主视结构示意图，图中去掉侧盖4和液压杆5，主动犁爪8和多个被动犁爪9处于收缩状态；
图3是环形框架3的立体结构示意图；
图4是侧盖4的立体结构示意图；
图5是液压杆5的立体结构示意图；
图6是偏心连接件6的立体结构示意图；
图7是连接圆环7的立体结构示意图；
图8是抓手9-1的立体结构示意图；
图9是连杆9-2的立体结构示意图；
图10是麦克纳姆轮本体1的立体结构示意图；
图11是本发明中方案二的立体结构示意图，图中去掉液压杆5，麦克纳姆轮本体1和爬坡用防滑装置的个数均为一个；
图12是本发明中方案二的侧视结构示意图，图中去掉液压杆5，麦克纳姆轮本体1和爬坡用防滑装置的个数均为一个；
图13是本发明的工作状态示意图；
图14是当主动犁爪8和多个被动犁爪9处于展开状态下，车轴11与长圆形孔6-3之间相对位置的第一结构示意图；
图15是当主动犁爪8和多个被动犁爪9处于收缩状态下，车轴11与长圆形孔6-3之间相对位置的第二结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图13、图14和图15说明本实施方式，本实施方式包括环形框架3、侧盖4、液压杆5、偏心连接件6、连接圆环7、主动犁爪8和多个被动犁爪9，连接圆环7包括圆环本体7-1和支杆7-2，支杆7-2设置在圆环本体7-1的外壁上且二者固定连接制为一体，连接圆环7处于环形框架3的内部且二者同轴设置，所述主动犁爪8和多个被动犁爪9沿环形框架3的圆周方向布置在连接圆环7和环形框架3之间，主动犁爪8的一端与支杆7-2相铰接，主动犁爪8的另一端铰接在环形框架3上，每个被动犁爪9的一端铰接在圆环本体7-1上，每个被动犁爪9的另一端铰接在环形框架3上，侧盖4处于环形框架3的一侧且二者同轴连接，所述液压杆5设置在侧盖4另一侧，所述偏心连接件6设置在圆环本体7-1的内部且其与液压杆5相连接，偏心连接件6上加工有长圆形孔6-3，麦克纳姆轮本体1通过平车10的车轴11与偏心连接件6的长圆形孔6-3相连接。
本实施方式中偏心连接件6设置在圆环本体7-1的内部且二者滑动配合，即圆环本体7-1能够围绕偏心连接件6作出转动动作。
本实施方式中环形框架3包括圆第一环形框体3-1、第一十字形支撑板3-2和多个铰接耳3-3，多个铰接耳3-3沿圆第一环形框体3-1的圆周方向均匀布置在圆第一环形框体3-1的内圆周壁上，多个铰接耳3-3中的一个铰接耳3-3用于配合主动犁爪8，其余的铰接耳3-3与多个被动犁爪9一一对应设置，多个铰接耳3-3的设置为安装主动犁爪8和多个被动犁爪9提供节省空间的安装位置。所述第一十字形支撑板3-2设置在圆第一环形框体3-1朝向麦克纳姆轮本体1的一侧且二者固定连接制为一体，第一十字形支撑板3-2的中心处加工有第一通孔3-4，用于与麦克纳姆轮本体1同轴连接，第一十字形支撑板3-2的设置还起到有效隔离效果，使液压杆5、偏心连接件6、连接圆环7、主动犁爪8和多个被动犁爪9相互配合的工作过程不受干扰，同时还确保麦克纳姆轮本体1顺利转动。
本实施方式中侧盖4设置在圆第一环形框体3-1的另一侧，侧盖4包括第二环形框体4-1和第二十字形支撑板4-2，所述十字形支撑板4-2处于第二环形框体4-1的内部且二者固定连接制为一体，十字形支撑板4-2的中心处加工第二通孔4-3，第一环形框体3-1和第二环形框体4-1之间同轴设置，第一通孔3-4和第二通孔4-3之间同轴设置。
本实施方式中连接圆环7包括圆环本体7-1和支杆7-2，圆环本体7-1为主动犁爪8和多个被动犁爪9提供支撑，圆环本体7-1上沿其圆周方向加工有与主动犁爪8和多个被动犁爪9相配合的多个第一连接孔7-3，连接圆环7内安装有偏心连接件6，液压杆5对主动犁爪8和多个被动犁爪9起到定位和锁紧的作用，开启液压杆5，带动偏心连接件6与平车10的车轴11发生相对运动，使主动犁爪8和多个被动犁爪9能够运动。关闭液压杆5使主动犁爪8和多个被动犁爪9处于锁定状态。液压杆5为双液压式液压杆，其为现有市场可购买的产品，其工作原理与现有技术相同。
平车10为现有结构，平车10上设置有车轴11，车轴11用于将麦克纳姆轮本体1、环形框架3上的偏心连接件6和侧盖4同轴连接。
具体实施方式二：结合图1、图2、图8和图9说明本实施方式，每个被动犁爪9包括抓手9-1和连杆9-2，被动犁爪9的一端为抓地端，被动犁爪9的另一端为连接端，被动犁爪9的连接端与环形框架3相铰接，连杆9-2的一端铰接在被动犁爪9上，连杆9-2的另一端铰接在圆环本体7-1上，主动犁爪8的结构与抓手9-1的结构相同。
本实施方式中抓手9-1包括抓头9-1-1和手柄9-1-2，抓头9-1-1的一端为尖端，用于抓地，从而辅助麦克纳姆轮本体1提升抓地力，抓头9-1-1的另一端与手柄9-1-2的一端固定连接制为一体，抓头9-1-1上加工有与连杆9-2相铰接的第三通孔9-1-3，手柄9-1-2的另一端加工有用于配合铰接耳3-3的第四通孔9-1-4。连杆9-2的结构设置有利于配合抓手9-1实现伸缩运动。每个被动犁爪9的抓头9-1-1伸出环形框架3外时，即表示被动犁爪9处于展开状态。其他未提及的结构与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1、图2、图3、图4、图8和图9说明本实施方式，环形框架3的外缘上加工有多个凹槽，主动犁爪8对应设置有一个凹槽，每个被动犁爪9对应设置有一个凹槽。凹槽的设置是为了便于主动犁爪8或被动犁爪9穿过。其他未提及的结构与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1、图2、图5和图6说明本实施方式，偏心连接件6包括圆形片体6-1和两个连接杆6-2，圆形片体6-1上加工有长圆形孔6-3，圆形片体6-1安装在环形框架3内，圆形片体6-1朝向侧盖4的一侧设置有与双液压式液压杆相配合的两个连接杆6-2，每个连接杆与双液压式液压杆中的一个单液压杆相连接。
本实施方式中第一十字形支撑板3-2的中心处的第一通孔3-4与长圆形孔6-3同轴连接，第一通孔3-4与长圆形孔6-3通过麦克纳姆轮本体1所在的车轴11相连接，长圆形孔6-3的形状设置是为了爬坡用防滑装置2在麦克纳姆轮本体1转动过程中还能够配合液压杆5使主动犁爪8和多个被动犁爪9实现伸出或缩进环形框架3的动作，实现麦克纳姆轮本体1转动状态下的动态变形，增强本发明在使用过程中的应急效果，操作方便且变形迅速，能够实现快速应对坡面或光滑面的效果。其他未提及的结构与具体实施方式一、二或三相同。
具体实施方式五：结合图1、图5、图8和图9说明本实施方式，抓手9-1包括抓头9-1-1和手柄9-1-2，抓头9-1-1的一端为尖端，抓头9-1-1的另一端与手柄9-1-2的一端固定连接制为一体，抓头9-1-1的长度为L1，连杆9-2靠近圆环本体7-1的一端上加工有与第一连接孔7-3相铰接的第二连接孔，连杆9-2靠近抓头9-1-1的一端加工有与抓头9-1-1相铰接的第三连接孔，第二连接孔的中心点与第三连接孔的中心点之间的直线距离为L2，第一连接孔7-3的中心点与车轴11的中心轴线之间的距离为R2，环形框架3的内径为R1，当L1+L2+R2>R1时，抓头9-1-1伸出环形框架3外；当L1+L2+R2<R1时，抓头9-1-1缩进在环形框架3内。
当L1+L2+R2＝R1时，主动犁爪8和多个被动犁爪9恰好处于环形框架3内，不影响麦克纳姆轮本体1的行走，爬坡用防滑装置2不工作。L1、L2、R1和R2之间的关系是通过多次样品测试得到的，L1、L2、R1和R2的设置满足这个关系式能够确保的被动犁爪9能够快速伸出和缩进，有效增强被动犁爪9操作的灵活性，配合麦克纳姆轮本体1实现正常行走以及带爪式行走的快速转换过程。本实施方式中其他未提及的结构与具体实施方式一、二、三或四相同。
具体实施方式六：结合图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图13说明本实施方式，本实施方式包括至少一个麦克纳姆轮本体1和至少一个爬坡用防滑装置2，当麦克纳姆轮本体1和爬坡用防滑装置2的个数均为一个时，麦克纳姆轮本体1的一侧设置有爬坡用防滑装置2，当麦克纳姆轮本体1和爬坡用防滑装置2的个数均为多个时，每个麦克纳姆轮本体1的一侧对应有一个爬坡用防滑装置2，多个麦克纳姆轮本体1和多个爬坡用防滑装置2交替设置；
爬坡用防滑装置2包括环形框架3、侧盖4、液压杆5、偏心连接件6、连接圆环7、主动犁爪8和多个被动犁爪9，所述环形框架3处于麦克纳姆轮本体1的一侧其二者同轴设置，连接圆环7包括圆环本体7-1和支杆7-2，支杆7-2设置在圆环本体7-1的外壁上且二者固定连接制为一体，连接圆环7处于环形框架3的内部且二者同轴设置，所述主动犁爪8和多个被动犁爪9沿环形框架3的圆周方向布置在连接圆环7和环形框架3之间，主动犁爪8的一端与支杆7-2相铰接，主动犁爪8的另一端铰接在环形框架3上，每个被动犁爪9的一端铰接在圆环本体7-1上，每个被动犁爪9的另一端铰接在环形框架3上，侧盖4处于环形框架3的一侧且二者同轴设置，所述液压杆5设置在侧盖4另一侧，所述偏心连接件6设置在圆环本体7-1的内部且其与液压杆5相连接。
本发明用于平车10，其他类似车体均可。麦克纳姆轮本体1和爬坡用防滑装置2的设置个数根据具体需求确定。当配合用于配合现有结构的平车10时，平车10上设置有车轴11，车轴11用于将麦克纳姆轮本体1、环形框架3上的偏心连接件6和侧盖4同轴连接。
本实施方式中偏心连接件6设置在圆环本体7-1的内部且二者滑动配合，即圆环本体7-1能够围绕偏心连接件6作出转动动作。
本实施方式中环形框架3包括圆第一环形框体3-1、第一十字形支撑板3-2和多个铰接耳3-3，多个铰接耳3-3沿圆第一环形框体3-1的圆周方向均匀布置在圆第一环形框体3-1的内圆周壁上，多个铰接耳3-3中的一个铰接耳3-3用于配合主动犁爪8，其余的铰接耳3-3与多个被动犁爪9一一对应设置，多个铰接耳3-3的设置为安装主动犁爪8和多个被动犁爪9提供节省空间的安装位置。所述第一十字形支撑板3-2设置在圆第一环形框体3-1朝向麦克纳姆轮本体1的一侧且二者固定连接制为一体，第一十字形支撑板3-2的中心处加工有第一通孔3-4，用于与麦克纳姆轮本体1同轴连接，第一十字形支撑板3-2的设置还起到有效隔离效果，使液压杆5、偏心连接件6、连接圆环7、主动犁爪8和多个被动犁爪9相互配合的工作过程不受干扰，同时还确保麦克纳姆轮本体1顺利转动。
本实施方式中侧盖4设置在圆第一环形框体3-1的另一侧，侧盖4包括第二环形框体4-1和第二十字形支撑板4-2，所述十字形支撑板4-2处于第二环形框体4-1的内部且二者固定连接制为一体，十字形支撑板4-2的中心处加工第二通孔4-3，第一环形框体3-1和第二环形框体4-1之间同轴设置，第一通孔3-4和第二通孔4-3之间同轴设置。
本实施方式中连接圆环7包括圆环本体7-1和支杆7-2，圆环本体7-1为主动犁爪8和多个被动犁爪9提供支撑，圆环本体7-1上沿其圆周方向加工有与主动犁爪8和多个被动犁爪9相配合的多个第一连接孔7-3，连接圆环7内安装有偏心连接件6，液压杆5对主动犁爪8和多个被动犁爪9起到定位和锁紧的作用，开启液压杆5，带动偏心连接件6与平车10的车轴11发生相对运动，使主动犁爪8和多个被动犁爪9能够运动。关闭液压杆5使主动犁爪8和多个被动犁爪9处于锁定状态。液压杆5为双液压式液压杆，其为现有市场可购买的产品，其工作原理与现有技术相同。
本实施方式中偏心连接件6的中心位置为长圆形孔6-3的中心点，也是两个连接杆6-2之间直线距离的中点。
具体实施方式七：本实施方式为具体实施方式六的进一步限定，每个被动犁爪9包括抓手9-1和连杆9-2，被动犁爪9的一端为抓地端，被动犁爪9的另一端为连接端，被动犁爪9的连接端与环形框架3相铰接，连杆9-2的一端铰接在被动犁爪9上，连杆9-2的另一端铰接在圆环本体7-1上，主动犁爪8的结构与抓手9-1的结构相同。本实施方式中抓手9-1包括抓头9-1-1和手柄9-1-2，抓头9-1-1的一端为尖端，用于抓地，从而辅助麦克纳姆轮本体1提升抓地力，抓头9-1-1的另一端与手柄9-1-2的一端固定连接制为一体，抓头9-1-1上加工有与连杆9-2相铰接的第三通孔9-1-3，手柄9-1-2的另一端加工有用于配合铰接耳3-3的第四通孔9-1-4。连杆9-2的结构设置有利于配合抓手9-1实现伸缩运动。
具体实施方式八：本实施方式为具体实施方式六或七的进一步限定，环形框架3的外缘上加工有多个凹槽，主动犁爪8对应设置有一个凹槽，每个被动犁爪9对应设置有一个凹槽。凹槽的设置是为了便于主动犁爪8或被动犁爪9穿过。
具体实施方式九：本实施方式为具体实施方式六、七或八的进一步限定，偏心连接件6包括圆形片体6-1和两个连接杆6-2，圆形片体6-1上加工有长圆形孔6-3，圆形片体6-1安装在环形框架3内，圆形片体6-1朝向侧盖4的一侧设置有与液压杆5相配合的两个连接杆6-2。本实施方式中第一十字形支撑板3-2的中心处的第一通孔3-4与长圆形孔6-3同轴连接，第一通孔3-4与长圆形孔6-3通过麦克纳姆轮本体1所在的车轴11相连接，长圆形孔6-3的形状设置是为了爬坡用防滑装置2在麦克纳姆轮本体1转动过程中还能够配合液压杆5使主动犁爪8和多个被动犁爪9实现伸出或缩进环形框架3的动作，实现麦克纳姆轮本体1转动状态下的动态变形，增强本发明在使用过程中的应急效果，操作方便且变形迅速，能够实现快速应对坡面或光滑面的效果。
具体实施方式十：本实施方式为具体实施方式六、七、八或九的进一步限定，抓手9-1包括抓头9-1-1和手柄9-1-2，抓头9-1-1的一端为尖端，抓头9-1-1的另一端与手柄9-1-2的一端固定连接制为一体，抓头9-1-1的长度为L1，连杆9-2靠近圆环本体7-1的一端上加工有与第一连接孔7-3相铰接的第二连接孔，连杆9-2靠近抓头9-1-1的一端加工有与抓头9-1-1相铰接的第三连接孔，第二连接孔的中心点与第三连接孔的中心点之间的直线距离为L2，第一连接孔7-3的中心点与车轴11的中心轴线之间的距离为R2，环形框架3的内径为R1，当L1+L2+R2>R1时，抓头9-1-1伸出环形框架3外；当L1+L2+R2<R1时，抓头9-1-1缩进在环形框架3内。
当L1+L2+R2＝R1时，主动犁爪8和多个被动犁爪9恰好处于环形框架3内，不影响麦克纳姆轮本体1的行走，爬坡用防滑装置2不工作。L1、L2、R1和R2之间的关系是通过多次样品测试得到的，L1、L2、R1和R2的设置满足这个关系式能够确保的被动犁爪9能够快速伸出和缩进，有效增强被动犁爪9操作的灵活性，配合麦克纳姆轮本体1实现正常行走以及带爪式行走的快速转换过程。本实施方式中其他未提及的结构与具体实施方式六、七、八或九相同。
具体实施方式十一：结合图1、图2、图14和图15说明本实施方式，车轴11设置在长圆形孔6-3内，车轴11沿长圆形孔6-3的长度方向往复滑动，启动液压杆5，当车轴11处于长圆形孔6-3的端部时，主动犁爪8和多个被动犁爪9通过车轴11和连接圆环7的配合作出伸出环形框架3的伸出动作，当需要收缩主动犁爪8和多个被动犁爪9时，通过控制液压杆5将长圆形孔6-3的位置移动，使其端部离开车轴11。还需要设置辅助归中装置辅助车轴11运动，确保长圆形孔6-3移动使车轴11处于长圆形孔6-3的中心点，即能够实现主动犁爪8和多个被动犁爪9实现完全收缩动作。归中装置包括两个压簧12和两个外盖13，两个压簧12分别设置在车轴11与长圆形孔6-3的内壁相接触的两侧，每个压簧12上对应设置有一个外盖13，长圆形孔6-3的中心点对应的两侧内壁上各加工有一个卡槽14，卡槽14与外盖13一一对应，当长圆形孔6-3移动直至外盖13落入卡槽14时，即车轴11处于长圆形孔6-3的中心点处，使主动犁爪8和多个被动犁爪9实现完全收缩状态，即主动犁爪8和多个被动犁爪9全部处于环形框架3的内部。其他未提及的结构及连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六、七、八或九相同。
工作过程：
展开过程：将爬坡用防滑装置2安装在麦克纳姆轮本体1上，平车10的车轴11依次穿过麦克纳姆轮本体1、环形框架3中的偏心连接件6的长圆形孔6-3以及侧盖4，启动液压杆5，液压杆5带动偏心连接件6移动，使偏心连接件6中长圆形孔6-3的一端与平车10的车轴11相贴紧，连接圆环7围绕车轴11作出偏心转动，带动主动犁爪8和多个被动犁爪9伸出环形框架3处于展开状态，此时L1+L2+R2>R1，爬坡用防滑装置2配合麦克纳姆轮本体1在坡面或光滑面上行驶。
收缩过程：当行驶路况不是坡面或光滑面时，启动液压杆5，使其带动偏心连接件6移动偏心连接件6中长圆孔6-3的端部与车轴11分离，连接圆环7围绕车轴11继续作出偏心转动，带动主动犁爪8和多个被动犁爪9缩回环形框架3中，当L1+L2+R2＝R1时，主动犁爪8和多个被动犁爪9恰好处于环形框架3内，不影响麦克纳姆轮本体1的行走，关闭液压杆5，爬坡用防滑装置2不工作。
Claims (3)
1.一种能够爬坡的防滑式麦克纳姆轮，其特征在于：它包括至少一个麦克纳姆轮本体(1)和至少一个爬坡用防滑装置(2)，当麦克纳姆轮本体(1)和爬坡用防滑装置(2)的个数均为一个时，麦克纳姆轮本体(1)的一侧设置有爬坡用防滑装置(2)，当麦克纳姆轮本体(1)和爬坡用防滑装置(2)的个数均为多个时，每个麦克纳姆轮本体(1)的一侧对应有一个爬坡用防滑装置(2)，多个麦克纳姆轮本体(1)和多个爬坡用防滑装置(2)交替设置；
爬坡用防滑装置(2)包括环形框架(3)、侧盖(4)、液压杆(5)、偏心连接件(6)、连接圆环(7)、主动犁爪(8)和多个被动犁爪(9)，所述环形框架(3)处于麦克纳姆轮本体(1)的一侧其二者同轴设置，连接圆环(7)包括圆环本体(7-1)和支杆(7-2)，支杆(7-2)设置在圆环本体(7-1)的外壁上且二者固定连接制为一体，连接圆环(7)处于环形框架(3)的内部且二者同轴设置，所述主动犁爪(8)和多个被动犁爪(9)沿环形框架(3)的圆周方向布置在连接圆环(7)和环形框架(3)之间，主动犁爪(8)的一端与支杆(7-2)相铰接，主动犁爪(8)的另一端铰接在环形框架(3)上，每个被动犁爪(9)的一端铰接在圆环本体(7-1)上，每个被动犁爪(9)的另一端铰接在环形框架(3)上，侧盖(4)处于环形框架(3)的一侧且二者同轴设置，所述液压杆(5)设置在侧盖(4)另一侧，所述偏心连接件(6)设置在圆环本体(7-1)的内部且其与液压杆(5)相连接，偏心连接件(6)上加工有长圆形孔(6-3)，麦克纳姆轮本体(1)通过车轴(11)与偏心连接件(6)的长圆形孔(6-3)相连接；
抓手(9-1)包括抓头(9-1-1)和手柄(9-1-2)，抓头(9-1-1)的一端为尖端，抓头(9-1-1)的另一端与手柄(9-1-2)的一端固定连接制为一体，抓头(9-1-1)的长度为L1，连杆(9-2)靠近圆环本体(7-1)的一端上加工有与第一连接孔(7-3)相铰接的第二连接孔，连杆(9-2)靠近抓头(9-1-1)的一端加工有与抓头(9-1-1)相铰接的第三连接孔，第二连接孔的中心点与第三连接孔的中心点之间的直线距离为L2，第一连接孔(7-3)的中心点与车轴(11)的中心轴线之间的距离为R2，环形框架(3)的内径为R1，当L1+L2+R2>R1时，抓头(9-1-1)伸出环形框架(3)外；当L1+L2+R2<R1时，抓头(9-1-1)缩进在环形框架(3)内；
偏心连接件(6)包括圆形片体(6-1)和两个连接杆(6-2)，圆形片体(6-1)上加工有长圆形孔(6-3)，圆形片体(6-1)安装在环形框架(3)内，圆形片体(6-1)朝向侧盖(4)的一侧设置有与液压杆(5)相配合的两个连接杆(6-2)；
车轴(11)设置在长圆形孔(6-3)内，车轴(11)沿长圆形孔(6-3)的长度方向往复滑动，启动液压杆(5)，当车轴(11)处于长圆形孔(6-3)的端部时，主动犁爪(8)和多个被动犁爪(9)通过车轴(11)和连接圆环7的配合作出伸出环形框架(3)的伸出动作，当需要收缩主动犁爪(8)和多个被动犁爪(9)时，通过控制液压杆(5)将长圆形孔(6-3)的位置移动，使其端部离开车轴(11)；还需要设置辅助归中装置辅助车轴(11)运动，确保长圆形孔(6-3)移动使车轴(11)处于长圆形孔(6-3)的中心点，即能够实现主动犁爪(8)和多个被动犁爪(9)实现完全收缩动作；归中装置包括两个压簧(12)和两个外盖(13)，两个压簧(12)分别设置在车轴(11)与长圆形孔(6-3)的内壁相接触的两侧，每个压簧(12)上对应设置有一个外盖(13)，长圆形孔(6-3)的中心点对应的两侧内壁上各加工有一个卡槽(14)，卡槽(14)与外盖(13)一一对应，当长圆形孔(6-3)移动直至外盖(13)落入卡槽(14)时，即车轴(11)处于长圆形孔(6-3)的中心点处，使主动犁爪(8)和多个被动犁爪(9)实现完全收缩状态，即主动犁爪(8)和多个被动犁爪(9)全部处于环形框架(3)的内部。
2.根据权利要求1所述的能够爬坡的防滑式麦克纳姆轮，其特征在于：每个被动犁爪(9)包括抓手(9-1)和连杆(9-2)，被动犁爪(9)的一端为抓地端，被动犁爪(9)的另一端为连接端，被动犁爪(9)的连接端与环形框架(3)相铰接，连杆(9-2)的一端铰接在被动犁爪(9)上，连杆(9-2)的另一端铰接在圆环本体(7-1)上，圆环本体(7-1)上沿其圆周方向加工有与主动犁爪(8)和多个被动犁爪(9)相配合的多个第一连接孔(7-3)，主动犁爪(8)的结构与抓手(9-1)的结构相同。
3.根据权利要求2所述的能够爬坡的防滑式麦克纳姆轮，其特征在于：环形框架(3)的外缘上加工有多个凹槽，主动犁爪(8)对应设置有一个凹槽，每个被动犁爪(9)对应设置有一个凹槽。
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