CN109094296A - 一种模块化的麦卡纳姆轮及其移动机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种模块化的麦卡纳姆轮及其移动机器人，其包括外侧板、内侧板、连接所述外侧板与所述内侧板的连接套、环绕所述连接套设置且两端分别固定在所述外侧板与所述内侧板上的若干滚轮单元，所述滚轮单元包括支撑板、固定在所述支撑板上的两个轴承座、架设在所述轴承座上的支撑轴、通过轴承套设在所述支撑轴上的辊子轮芯、包裹在所述辊子轮芯表面的辊子包胶。本发明安装与拆卸方便，便于维修保养，降低了成本。
Description
【技术领域】
本发明属于行走轮技术领域，特别是涉及一种模块化的麦卡纳姆轮及其移动机器人。
【背景技术】
麦卡纳姆轮(Mecanum wheel)是全向轮的一种，可以实现全向运动XY两个方向的单独运动以及合成运动，还可以根据两边轮的转速不同实现平面中的任意方向的运动，最具代表性的是可实现横向运动，类似于螃蟹运动。其优点在于车体不必转弯即可实现横向运动，减少了运动空间，在一些空间狭小的直角弯偏多的地方占据明显优势，现在已普遍用于AGV智能小车，大大增强了AGV小车的运输能力，同时也可用于移动机械臂中。现有技术中的麦卡纳姆轮结构其安装非常麻烦，当麦卡纳姆轮中某个轮子损坏后，进行维修时拆除也不方便。
因此，有必要提供一种新的模块化的麦卡纳姆轮及其移动机器人来解决上述问题。
【发明内容】
本发明的主要目的之一在于提供一种模块化的麦卡纳姆轮，其安装与拆卸方便，便于维修保养，降低了成本，且支撑强度大，整体结构牢固。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种模块化的麦卡纳姆轮及其移动机器人，其包括外侧板、内侧板、连接所述外侧板与所述内侧板的连接套、环绕所述连接套设置且两端分别固定在所述外侧板与所述内侧板上的若干滚轮单元，所述滚轮单元包括支撑板、固定在所述支撑板上的两个轴承座、架设在所述轴承座上的支撑轴、通过轴承套设在所述支撑轴上的辊子轮芯、包裹在所述辊子轮芯表面的辊子包胶。
进一步的，所述支撑板的一端设置有与所述外侧板螺钉连接的第一连接部且另一端设置有与所述内侧板螺钉连接的第二连接部。
进一步的，所述支撑板与所述连接套轴线呈角度设置。
进一步的，所述辊子轮芯表面轴向等距离间隔设置有若干环形凹槽，所述辊子包胶内腔表面设置有卡入所述环形凹槽内的环形凸圈。
进一步的，所述外侧板与所述内侧板结构相同，且相对表面上均设置有若干限定所述支撑板连接位置的限位凹槽。
进一步的，所述第一连接部或所述第二连接部设置在所述限位凹槽内。
进一步的，所述连接套的外表面设置有一环形凸台，所述环形凸台表面对应于所述支撑板位置形成平面。
本发明的另之一主要目的在于提供一种基于模块化的麦卡纳姆轮的移动机器人，其包括由所述麦卡纳姆轮构成的行走机构。
与现有技术相比，本发明一种模块化的麦卡纳姆轮及其移动机器人的有益效果在于：通过将滚轮单元进行模块化设计，在制作时，首先将滚轮单元制作完成，形成一个模块化部件；在组装时，先将外侧板和内侧板用连接套连接起来，然后将滚轮单元的上下端卡入限位凹槽中实现滚轮单元的快速定位安装；该结构安装拆卸方便，且操作简单，安装效率高；若其中某个滚轮单元损坏，则直接将该滚轮单元快速拆下，然后换一个新的上去即可，维修方便；在连接套的中部设置有环形凸台，用于增强对滚轮单元中支撑板的支撑强度，防止支撑板受到重压发生弯曲变形而影响滚轮的正常旋转，从而有效的避免了行走不顺畅、卡顿现象、或行走路程控制精度或转向角度控制精度降低的现象发生。
【附图说明】
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例中外侧板、内侧板与连接套的连接结构示意图；
图3为本发明实施例中滚轮单元的结构示意图；
图4为本发明实施例中滚轮单元的拆开结构示意图；
图中数字表示：
100模块化的麦卡纳姆轮；1外侧板，11限位凹槽；2内侧板；3连接套，31环形凸台；4滚轮单元，41支撑板，42轴承座，43支撑轴，44轴承，45辊子轮芯，46辊子包胶，47第一连接部，48第二连接部，49环形凹槽。
【具体实施方式】
实施例：
请参照图1-图4，本实施例为模块化的麦卡纳姆轮100，其包括外侧板1、内侧板2、连接外侧板1与内侧板2的连接套3、环绕连接套3设置且两端分别固定在外侧板1与内侧板2上的若干滚轮单元4，滚轮单元4包括支撑板41、固定在支撑板41上的两个轴承座42、架设在轴承座42上的支撑轴43、通过轴承44套设在支撑轴43上的辊子轮芯45、包裹在辊子轮芯45表面的辊子包胶46。
支撑板41的一端设置有与外侧板1螺钉连接的第一连接部47且另一端设置有与内侧板2螺钉连接的第二连接部48。支撑板41与连接套3轴线呈角度设置。辊子轮芯45表面轴向等距离间隔设置有若干环形凹槽49，辊子包胶46内腔表面设置有卡入环形凹槽49内的环形凸圈(图中未标识)。辊子轮芯45由钢材质或者铝合金材质制作而成，辊子包胶46由聚氨酯橡胶材质制作而成，通过环形凹槽49的设置，可以增加辊子轮芯45与辊子包胶46的接触面积，使得辊子包胶46不易从辊子轮芯45上脱胶或发生打滑现象。
外侧板1与内侧板2结构相同，且相对表面上均设置有若干限定支撑板41连接位置的限位凹槽11，第一连接部47或第二连接部48设置在限位凹槽11内。通过限位凹槽11可实现支撑板41的快速定位，从而实现快速固定安装。
连接套3的外表面设置有一环形凸台31，环形凸台31表面对应于支撑板41设置位置形成平面，用于增强支撑板41的支撑强度。
本实施例中滚轮单元4设置有8个，在其他实施例中也可以设置成6个、10个、12个等，具体数量根据纳姆轮的直径大小来确定。
本实施例还提供了一种基于模块化的麦卡纳姆轮的移动机器人，其包括由所述模块化的麦卡纳姆轮100组成的行走机构。
本实施例模块化的麦卡纳姆轮及其移动机器人100的有益效果在于：通过将滚轮单元4进行模块化设计，在制作时，首先将滚轮单元制作完成，形成一个模块化部件；在组装时，先将外侧板和内侧板用连接套连接起来，然后将滚轮单元的上下端卡入限位凹槽中实现滚轮单元的快速安装；该结构安装拆卸方便，且操作简单，安装效率高；若其中某个滚轮单元损坏，则直接将该滚轮单元快速拆下，然后换一个新的上去即可，维修方便。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种模块化的麦卡纳姆轮及其移动机器人，其特征在于：其包括外侧板、内侧板、连接所述外侧板与所述内侧板的连接套、环绕所述连接套设置且两端分别固定在所述外侧板与所述内侧板上的若干滚轮单元，所述滚轮单元包括支撑板、固定在所述支撑板上的两个轴承座、架设在所述轴承座上的支撑轴、通过轴承套设在所述支撑轴上的辊子轮芯、包裹在所述辊子轮芯表面的辊子包胶。
2.如权利要求1所述的模块化的麦卡纳姆轮及其移动机器人，其特征在于：所述支撑板的一端设置有与所述外侧板螺钉连接的第一连接部且另一端设置有与所述内侧板螺钉连接的第二连接部。
3.如权利要求1所述的模块化的麦卡纳姆轮及其移动机器人，其特征在于：所述支撑板与所述连接套轴线呈角度设置。
4.如权利要求1所述的模块化的麦卡纳姆轮及其移动机器人，其特征在于：所述辊子轮芯表面轴向等距离间隔设置有若干环形凹槽，所述辊子包胶内腔表面设置有卡入所述环形凹槽内的环形凸圈。
5.如权利要求2所述的模块化的麦卡纳姆轮及其移动机器人，其特征在于：所述外侧板与所述内侧板结构相同，且相对表面上均设置有若干限定所述支撑板连接位置的限位凹槽。
6.如权利要求5所述的模块化的麦卡纳姆轮及其移动机器人，其特征在于：所述第一连接部或所述第二连接部设置在所述限位凹槽内。
7.如权利要求1所述的模块化的麦卡纳姆轮及其移动机器人，其特征在于：所述连接套的外表面设置有一环形凸台，所述环形凸台表面对应于所述支撑板位置形成平面。
8.一种基于如权利要求1～7中任一项所述的麦卡纳姆轮的移动机器人，其特征在于：其包括由所述麦卡纳姆轮构成的行走机构。
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