CN206856399U - 麦克纳姆轮及具有该麦克纳姆轮的机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种麦克纳姆轮及具有该麦克纳姆轮的机器人,所述麦克纳姆轮(200)包括轮辐(1)、轮毂(2)及设于所述轮辐周向外边缘的多个滚轮(3),所述轮辐包括用于容纳所述轮毂的容纳空间(13),所述麦克纳姆轮还包括缓冲件(4),所述缓冲件一端连接所述轮辐(1),另一端连接所述轮毂,所述缓冲件受力后产生变形以使得所述轮毂相对所述轮辐产生位移变化。本实用新型通过在轮辐和轮滚的连接面处增加可变形的缓冲件,从而对施加在麦克纳姆轮上的冲击进行消除,实现避震功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及全方位移动轮领域,尤其涉及一种麦克纳姆轮及具有该麦克纳姆轮的机器人。
背景技术
麦克纳姆轮是目前应用比较广泛的全方位轮,其凭借运动的灵活性和多样性的优势而被广泛应用在全向智能移动装备领域(例如:机器人)。在机器人比赛或者其他机器人、无人车等应用中,轮子会经常性受到撞击而破坏整体结构,导致轮子的寿命较短。
实用新型内容
本实用新型提供一种麦克纳姆轮及具有该麦克纳姆轮的机器人。
具体地,本实用新型是通过如下技术方案实现的:
根据本实用新型的第一方面,提供一种麦克纳姆轮,包括轮辐、轮毂及设于所述轮辐周向外边缘的多个滚轮,所述轮辐包括用于容纳所述轮毂的容纳空间,所述麦克纳姆轮还包括缓冲件,所述缓冲件一端连接所述轮辐,另一端连接所述轮毂,所述缓冲件受力后产生变形以使得所述轮毂相对所述轮辐产生位移变化。
可选地,所述缓冲件包括呈圆周排布的多个弹性部。
可选地,所述弹性部包括一弯曲部;所述弹性部受力后所述弯曲部发生变形。
可选地,所述弹性部包括至少两个弯曲部,至少两个所述弯曲部的方向相反。
可选地,所述多个弹性部均匀分布在所述轮辐和轮毂的之间。
可选地,所述弹性部的主体为片状结构。
可选地,所述片状结构所在平面与轮毂的中心线平行;或者,所述片状结构所在平面与轮毂的中心线垂直。
可选地,所述弹性部包括至少两层,至少两层所述弹性部沿着轮毂的中心线方向排布。
可选地,所述缓冲件与轮毂、轮辐一体成型。
可选地,所述轮辐包括第一轮辐、与所述第一轮辐相对的第二轮辐,所述轮毂包括第一轮毂和第二轮毂;所述滚轮设置在所述第一轮辐和第二轮辐之间,所述第二轮毂朝向所述第一轮毂的方向凹陷形成收容空间以使所述第一轮毂和所述第二轮毂均位于距所述第一轮辐和第二轮辐等距离的中间平面的同一侧,所述收容空间用以收容电机。
根据本实用新型的第二方面,提供一种机器人,包括机身、悬架和上述麦克纳姆轮,所述麦克纳姆轮通过所述悬架连接在所述机身上。
由以上本实用新型实施例提供的技术方案可见,本实用新型通过在轮辐和轮滚的连接面处增加可变形的缓冲件,对施加在麦克纳姆轮上的冲击(特别是正面冲击)进行消除,实现避震功能,减缓冲击对整体结构的损耗,进而延长产品的寿命,尤其适合在恶劣工况(例如,冲撞、跌落、颠簸等)中使用。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本实用新型。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型一实施例中麦克纳姆轮的结构示意图;
图2是本实用新型另一实施例提中麦克纳姆轮的结构示意图;
图3是本实用新型又一实施例提中麦克纳姆轮的结构示意图;
图4是本实用新型还一实施例提中麦克纳姆轮的结构示意图;
图5是本实用新型一实施例提中麦克纳姆轮在另一方向的结构示意图;
图6是本实用新型一实施例提中麦克纳姆轮的立体示意图;
图7是本实用新型另一实施例提中麦克纳姆轮的立体示意图;
图8是本实用新型又一实施例提中麦克纳姆轮的立体示意图;
图9是本实用新型还一实施例提中麦克纳姆轮的立体示意图;
图10是本实用新型一实施例中机器人的立体示意图。
附图标记:
100:机身;200:麦克纳姆轮;300:电机;400:悬架;500:成像装置;
1:轮辐;11:第一轮辐;12:第二轮辐;13:容纳空间;131:收容空间;
2:轮毂;21:第一轮毂;211:第一贯穿孔;22:第二轮毂;221:第二贯穿孔;
3:滚轮;
4:缓冲件;41:弹性部;42:外连接部;43:内连接部;
51:第一支撑件;511:第一连接部;512:第一加强部;
52:第二支撑件;521:第二连接部;522:第二加强部;
6:紧固件;
7:固定件。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本实用新型可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本实用新型范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
下面结合附图,对本实用新型的麦克纳姆轮200及具有该麦克纳姆轮200的机器人进行详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
结合图1至图4,本实用新型实施例提供一种麦克纳姆轮200,所述麦克纳姆轮200可包括轮辐1、轮毂2、滚轮3以及缓冲件4。其中,所述轮辐1包括用于容纳所述轮毂2的容纳空间13。所述滚轮3包括多个,多个滚轮3设于所述轮辐1周向外边缘,以增加运动的灵活性或多样性,可选地,多个滚轮3均匀分布在轮辐1周向外边缘,保证轮辐1周向受力的均匀性。
所述缓冲件4一端连接所述轮辐1,另一端连接所述轮毂2,所述缓冲件4受力后产生变形以使得所述轮毂2相对所述轮辐1产生位移变化(即轮毂2的中心位置在容纳空间13内产生变化)。
本实用新型实施例中,通过在轮辐1和轮滚的连接面处增加可变形的缓冲件4,从而对正面冲击进行消除,实现避震功能,减缓施加在麦克纳姆轮200上的冲击(特别是正面冲击)对整体结构的损耗,进而延长产品的寿命,尤其适合在恶劣工况(例如,冲撞、跌落、颠簸等)中使用。
在某些实施例中,所述缓冲件4可采用海绵、橡胶等缓冲介质形成的结构。本实施例中,在轮辐1和轮毂2的连接面处设置缓冲层(海绵层、橡胶层等)。缓冲层的厚度和面积可从缓冲效果大小、产品体积要求等方面综合考虑。在一实现方式中,为获得更好的缓冲效果,所述轮毂2的外圆周均包裹有所述缓冲层,在麦克纳姆轮200的受到较大的冲击后,所述缓冲层产生变形以使得所述轮毂2相对所述轮辐1产生位移变化,从而消除外部的冲击力,实现避震。
在某些实施例中,所述缓冲件4可直接采用避震器来实现。具体地,在轮辐1与轮毂2连接处的周向设置多个避震器,通过多个避震器将轮辐1与轮毂2相固定。优选地,所述多个避震器是均匀分布在轮毂2的周向的,以获得更好地避震效果。
在某些实施例中,所述缓冲件4可采用韧性材料(例如韧性钢片)等形成的结构,在保证麦克纳姆轮200的强度的同时,实现减震效果。
以下将以韧性材料等形成的结构作为缓冲件4为例进一步阐述本实用新型实施例的缓冲件4的结构。
又结合图1至图4,所述缓冲件4包括呈圆周排布的多个弹性部41,所述弹性部41受力后产生变形以使得所述轮毂2相对所述轮辐1产生位移变化,从而抵消多个方向上的冲击力,获得较好的减震效果。参见图4,在一些实现方式中,所述弹性部41包括一弯曲部(图中未标出),所述弹性部41受力后所述弯曲部发生变形。本实施例中,所述弹性部41类似于弧形。可选地,多个弹性部41的弯曲部的弯曲方向是变化的,例如,多个弹性部41的弯曲部的弯曲方向间隔变化,以获得更好的缓冲效果。结合图1、图2和图3,在一些实现方式中,所述弹性部41包括至少两个弯曲部,从而增加可弯曲变形的量,获得更好的缓冲效果。本实施例中,所述弹性部41类似于“S”形或者波浪线的形状。可选地,每个弹性部41上的至少两个弯曲部的弯曲方向相反,例如,每个弹性部41上的至少两个弯曲部的弯曲方向是间隔变化的,或者,每个弹性部41上的至少两个弯曲部的弯曲方向均不同,使得每个弹性部41具有更大的变形量,以获得更好的缓冲效果。在一具体实现方式中,每个弹性部41上设有两个弯曲方向不同的弯曲部。
在一些例子中,为更好地抵消不同方向上的冲击力,所述多个弹性部41均匀分布在所述轮辐1和轮毂2的之间。
参见图4,在一些例子中,所述弹性部41包括至少两层,至少两层所述弹性部41沿着轮毂2的中心线方向排布,通过增大轮毂2与弹性部41的连接面的大小、轮辐1与弹性部41的连接面的大小,在能够获得较好的减震效果的同时,增加轮毂2对轮辐1的支撑力,从而提高麦克纳姆轮200的强度。又参见图4,两层所述弹性部41呈交叉分布,以增加弹性件4的支撑力。可选地,两层所述弹性部41在轮辐1与轮毂2之间的倾斜方向是不同的。
在一些例子中,所述缓冲件4与轮毂2、轮辐1一体成型,进一步提高缓冲能力,获得更好的减震效果。
在一些例子中,结合图1至图4,所述缓冲件4还包括用于连接轮辐1的外连接部42和用于连接轮毂2的内连接部43。本实施例中,所述外连接部42和所述内连接部43均为圆环状部件且外连接部42和内连接部43同轴设置,所述内连接部43套设在所述外连接部42的内部。所述弹性部41一端连接所述外连接部42,另一端连接所述内连接部43。可选地,在固定弹性件时,外连接部42的外环面可以采用卡接、插接等连接方式固定在轮辐1的内部,所述轮毂2卡设在所述内连接部43的内环面中。又参见图1,为进一步固定所述弹性件,所述外连接部42的外环面可以采用卡接、插接等连接方式固定在轮辐1内部后,还通过多个固定件7(例如螺丝、螺钉等)进一步连接外连接部42与轮辐1。
另外,所述弹性部41的结构可根据强度、缓冲效果、重量等因素来设定。在一些例子中,所述弹性部41的主体为片状结构。由于片状结构的韧性更大,可变形量大且重量轻,故采用片状结构来作为所述弹性部41的主体,在提高弹性部41的缓冲能力和支撑能力的同时,能够减轻产品的重量。需要说明的是,本实施例中,片状结构是指厚度小于预设厚度(例如2cm)的薄板,弯曲部的弯曲方向沿着薄板的厚度方向。
所述弹性部41的分布方式也可根据需要设定,从而满足不同的缓冲力和支撑力的需求。在一些实现方式中,所述片状结构所在平面与轮毂2的中心线(即轮毂2中心轴)平行。在一些实现方式中,参见图3,所述片状结构所在平面与轮毂2的中心线垂直。参见图1、图2和图4,在一些实现方式中,轮毂2的中心线位于所述片状结构所在平面上或者轮毂2的中心线与所述片状结构所在平面相交。其中,片状结构所在平面是指与弹性部41上的弯曲部相切的平面。另外需要说明的是,由于安装误差、制造误差等因素的影响,本实施例中的片状结构所在平面与轮毂2的中心线平行或垂直均是近似的。进一步地,为了提高弹性部41与轮毂2、弹性部41与轮辐1连接处的强度,弹性部41的两端稍大于弹性部41的中部。
结合图5至图9,所述轮辐1包括第一轮辐11、与所述第一轮辐11相对的第二轮辐12,所述轮毂2包括第一轮毂21和第二轮毂22。
其中,所述滚轮3设置在所述第一轮辐11和第二轮辐12之间。具体地,所述滚轮3与所述第一轮辐11和第二轮辐12之间呈预设夹角,本实施例的滚轮3倾斜设置在第一轮辐11和第二轮辐12之间,从而增加滚轮3运动的灵活性与多样性。可选地,所述预设夹角为15°、30°、45°等。
本实施例中,第一轮辐11和第二轮辐12的结构完全相同,第一轮辐11和第二轮辐12连接形成一圆环结构。其中,滚轮3设置在所述圆环结构的外环面上,第一轮毂21和第二轮毂22与圆环结构的内环面连接,从而对第一轮辐11和第二轮辐12进行支撑。
在一些实现方式中,结合图6和图7,所述第一轮毂21和所述第二轮毂22分布在距所述第一轮辐11和第二轮辐12等距离的中间平面的两侧。
在一些实现方式中,结合图8和图9,所述第二轮毂22朝向所述第一轮毂21的方向凹陷形成收容空间131以使所述第一轮毂21和所述第二轮毂22均位于距所述第一轮辐11和第二轮辐12等距离的中间平面的同一侧(即第一轮毂21和第二轮毂22偏置放置在所述容纳空间13内),所述收容空间131用以收容电机300。本实施例中,所述收容空间131属于所述容纳空间13的一部分。
在一些例子中,第二轮毂22朝向第一轮毂21的方向凹陷是指第二轮毂22朝向第一轮毂21的方向形成一个凹槽,所述凹槽即为所述收容空间131。可选地,所述凹槽位于所述第二轮毂22的中部。
在一些例子中,第二轮毂22朝向第一轮毂21的方向凹陷是指第二轮毂22整体向第一轮毂21移动,以形成所述收容空间131。本实施例通过改变第二轮毂22的装设位置或形成位置,从而在不改变第二轮毂22的结构的情况下形成收容空间131,实现较为简单。本实施例中,为增加所述收容空间131的大小,可将第一轮毂21设计为与第一轮辐11位于同一平面上,且将第二轮毂22整体朝向第一轮毂21移动,从而使第二轮毂22尽量朝向第一轮辐11的方向靠近,进而扩大收容空间131。
当然,在本实用新型实施例中,第一轮毂21和第二轮毂22可以互换,即第一轮毂21朝向第二轮毂22的方向凹陷形成收容空间131以使所述第一轮毂21和所述第二轮毂22均位于距所述第一轮辐11和第二轮辐12等距离的中间平面的同一侧。
通过将现有技术中位于中间平面(与第一轮辐11和第二轮辐12等距离的中间平面)两侧的轮毂2中的一个朝向另外一个移动,或者将现有技术中位于中间平面两侧的轮毂2中的一个朝向另外一个凹陷,从而使得两个轮毂2均位于中间平面的同一侧(即两个轮毂2偏置设置),以形成用来容纳电机300的收容空间131,使得结构更加紧凑,产品更加小型化。
以下实施例将以第二轮毂22朝向第一轮毂21凹陷为例进一步阐述本实用新型实施例麦克纳姆轮200的结构。
在一些例子中,为进一步增加所述收容空间131的大小,所述第一轮毂21和所述第一轮辐11设置于同一平面,所述第二轮毂22和所述第一轮毂21贴设。本实施例中,所述第一轮毂21和所述第一轮辐11设置的平面为与第一轮辐11和第二轮辐12的中间平面平行的面。本实施例通过将第一轮毂21与第一轮辐11设置在同一平面,在保证第一轮毂21与第一轮辐11之间的连接面积足够大,以保证第一轮毂21能够提供最大的支撑力的同时,将第一轮毂21尽量向着远离所述中间平面放置,从而增加第二轮毂22的可移动距离。优先地,所述第二轮毂22和所述第一轮毂21贴设,从而使得收容空间131较大,以适合不同型号的电机300。
结合图6至图9,所述第一轮毂21上设有第一贯穿孔211,所述第二轮毂22上设有第二贯穿孔221,第一贯穿孔211和第二贯穿孔221同轴设置,以装设所述电机300,从而对电机300进行固定并传递电机300的动力至第一轮毂21和第二轮毂22。具体地,所述电机300的输出轴插接在所述第一贯穿孔211和第二贯穿孔221内。
在一些例子中,所述第一轮毂21和所述第二轮毂22均为实心结构,以提高第一轮毂21和第二轮毂22的强度,提高第一轮毂21和第二轮毂22的支撑能力,使得麦克纳姆轮200更好地适应较为恶劣的运动环境。
另外,在一些例子中,第一轮毂21和第二轮毂22是一体成型的,使得结构更加简单。在其他一些例子中,第一轮毂21和第二轮毂22为相互独立的两个部件。
结合图1至图9,所述第一轮辐11的外边缘设有第一支撑件51,所述第二轮辐12的外边缘设有第二支撑件52,所述滚轮3的一端连接所述第一支撑件51,另一端连接所述第二支撑件52,从而将第一轮辐11与第二轮辐12固定在一起。
在一些例子中,为提高所述第一支撑件51和所述第二支撑件52的牢固度,所述第一支撑件51与所述第一轮辐11一体成型,所述第二支撑件52与所述第二轮辐12一体成型。
结合图1至图9,所述第一支撑件51包括第一连接部511和第一加强部512,第二支撑件52包括第二连接部521和第二加强部522。其中,所述第一连接部511和所述第一加强部512连接,所述第二连接部521和所述第二加强部522连接。所述第一连接部511和所述第二连接部521一一对应配合,分别安装所述滚轮3的两端,从而将滚轮3固定在圆环结构的外环面上。本实施例中,所述第一加强部512设于所述第一连接部511和圆环结构的内环面之间,所述第二加强部522设于所述第二连接部521和圆环结构的内环面之间。
由于滚轮3运动时,第一支撑件51上越靠近滚轮3的地方受力越大,越容易损坏,故需要对第一支撑件51的结构进行设计,使得第一支撑件51的强度满足滚轮3运动的要求。在一些例子中,为进一步提高所述第一支撑件51的强度,所述第一加强部512凸出于所述第一轮辐11的外表面并与所述第一轮辐11的外表面相连。其中,所述第一支撑件51的加强部包括第一侧(图中未标出)和与所述第一侧相对的第二侧(图中未标出),所述第一侧连接对应的第一连接部511。在一实施例中,为提高第一加强部512的强度,所述第一加强部512的宽度自所述第一侧向所述第一侧逐渐减小。在一实施例中,为提高第一加强部512的强度,所述第一加强部512的高度自所述第三侧向所述第一侧逐渐减小。
在一些例子中,为方便滚轮3的连接,所述第一连接部511凸出于所述第一轮辐11。本实施例中,所述第一连接部511一端连接对应的第一加强部512,另一端连接滚轮3。本实施例中,为提高第一连接部511的强度,所述第一连接部511自其连接滚轮3的一端向连接对应的第一加强部512的一端的宽度和/或高度逐渐减小。
相应地,由于滚轮3运动时,第二支撑件52上越靠近滚轮3的地方受力越大,越容易损坏,故需要对第二支撑件52的结构进行设计,使得第二支撑件52的强度满足滚轮3运动的要求。在一些例子中,为进一步提高所述第二支撑件52的强度,所述第二加强部522凸出于所述第二轮辐12的外表面且与所述第二轮辐12的外表面相连。其中,所述第二加强部522包括第三侧(图中未标出)和与所述第三侧相对的第四侧(图中未标出),所述第三侧连接对应的第二连接部521。在一实施例中,为提高第二加强部522的强度,所述第二加强部522的宽度自所述第三侧向所述第四侧逐渐减小。在一实施例中,为提高第二加强部522的强度,所述第二加强部522的高度自所述第三侧向所述第四侧逐渐减小。
在一些例子中,为方便滚轮3的连接,所述第二连接部521凸出于所述第二轮辐12。本实施例中,所述第二连接部521一端连接对应的第二加强部522,另一端连接滚轮3。本实施例中,为提高第一连接部511的强度,所述第二连接部521自其连接滚轮3的一端向连接对应的第二加强部522的一端的宽度和/或高度逐渐减小。
在一些例子中,所述第一连接部511和所述第一加强部512一体成型,结构较为简单,且提高所述第一支撑件51的强度。可选地,所述第二连接部521和所述第二加强部522一体成型,结构较为简单,且提高所述第二支撑件52的强度。
在一些例子中,所述第一连接部511和对应的第一加强部512一体成型,所述第二连接部521和对应的第二加强部522一体成型,从而结合第一支撑件51和第二支撑件52的受力特点对第一支撑件51和第二支撑件52进行强度优化和外观设计,使得第一支撑件51和第二支撑件52的强度更大,且更加美观。
本实施例中,所述第一支撑件51和所述第二支撑件52沿麦克纳姆轮200的周向错开预设夹角,以使得设置在第一支撑件51和第二支撑件52之间的滚轮3倾斜设置,以将滚轮3倾斜设置在第一轮辐11和第二轮辐12之间,从而增加滚轮3运动的灵活性与多样性。可选地,所述预设夹角为15°、30°、45°等。
所述第一支撑件51和所述第二支撑件52是成对设置的,成对设置的第一支撑件51和第二支撑件52分别连接在同一滚轮3的两端,以固定所述滚轮3。其中,成对设置的第一支撑件51和第二支撑件52的数量可根据运动的需要来设定,从而连接相应数量的滚轮3,实现运动的灵活性和多样性。
本实用新型实施例中,可从制造工艺、价格、强度和重量等因素来考虑第一轮辐11、第二轮辐12、第一轮毂21和第二轮毂22的材质。例如,第一轮辐11、第二轮辐12、第一轮毂21和第二轮毂22的材质可为钢、合金或碳纤维等材质。当然,第一轮辐11、第二轮辐12、第一轮毂21和第二轮毂22的材质也可选择为其它材质,本实用新型实施例并不对第一轮辐11、第二轮辐12、第一轮毂21和第二轮毂22的材质进行具体限定。另外,第一支撑件51和第二支撑件52的材质也可从制造工艺、价格、强度和重量等因素来考虑。例如,第一支撑件51和第二支撑件52的材质可为钢、合金或碳纤维或者其他材质。
在一具体实现方式中,为保证所述第一轮辐11、第一轮毂21以及第一支撑件51的机械强度,并且保证所述第二轮辐12、第二轮毂22以及第二支撑件52的机械强度,同时减轻所述麦克纳姆轮200的重量,进而在所述麦克纳姆轮200运转时降低噪音。在制作所述麦克纳姆轮200时,首先,采用碳纤维板模压成型成第一轮辐11和第一轮毂21以及第二轮辐12和第二轮毂22;接着,在第一轮辐11的外边缘切割出第一支撑件51的第一连接部511和第一加强部512,并在第二轮辐12和第二轮毂22的外边缘切割出第二支撑件52的第二连接部521和第一加强部512。
又结合图1至图9,所述麦克纳姆轮200还包括紧固件6。所述紧固件6穿设所述第一连接部511、所述第二连接部521,以将滚轮3两侧安装固定。在一些例子中,对于成对设置的第一支撑件51和第二支撑件52中的一对,所述第一连接部511、所述第二连接部521分别设有通孔,所述紧固件6有两个,每个紧固件6穿设对应的通孔与所述滚轮3相连,从而将滚轮3更稳定地固定在第一支撑件51和第二支撑件52之间。本实施例通过在滚轮3的两端采用紧固件6固定,以取代现有的采用螺栓贯穿滚轮3的方式固定,从而使得固定方式更加简单,且稳定性更强。
可选地,所述紧固件6为螺钉、螺母或者其他类型的紧固件6,如销轴等。
在某些实施例中,所述麦克纳姆轮200还包括与紧固件6对应配合的润滑环(图中未显示),紧固件6套设所述润滑环后穿设对应的通孔与所述滚轮3相连。通过设置润滑环对相应的紧固件6进行紧固,防止滚轮3运动时,紧固件6松动。并且,通过设置润滑环还能够对相应的紧固件6与滚轮3的连接处进行密封,防止外部的灰尘或者其他障碍物进入相应滚轮3的内部,对相应滚轮3的运动造成阻碍。
进一步地,所述滚轮3包括轮轴(图中未标出)和可转动套设在所述轮轴上的轮体(图中未标出)。为方便所述滚轮3的固定,所述轮轴的两端自所述轮体露出,所述紧固件6连接于所述轮轴的两端。
本实施方式中,所述轮体为一体成型结构,大致呈鼓状。所述轮体轴向开设有通孔,以供所述轮轴穿过。在一些例子中,所述轮体外表面可设置成光滑表面。在一些例子中,所述轮体外表面可设置有胎纹,以增加滚轮3接触地面的摩擦力。其中,所述胎纹可为线状、点状或各种图案的凸起及/或凹陷。
所述轮轴和所述轮体的材质可根据需要设定。本实施例中,为更好地支撑轮体,所述轮轴的强度大于所述轮体的强度。可选地,所述轮体为橡胶材质或者其他材质例如塑料。可选地,所述轮轴的材质选择钢或合金等材质。
值得一提的是,本实用新型实施例的麦克纳姆轮200可应用在机器人或者其他设备上。以下将以上述麦克纳姆轮200应用在机器人上为例进一步说明。
参见图10,本实用新型实施例提供的一种机器人,所述机器人包括机身100、用以提供动力的电机300和上述麦克纳姆轮200。其中,所述麦克纳姆轮200连接在所述机身100上,从而提供机身100移动的动力。具体地,所述机器人还包括悬架400,所述麦克纳姆轮200通过所述悬架400连接在所述机身100上。
本实施例中,所述电机300收容于所述麦克纳姆轮200中的收容空间131中,从而使得机器人的结构更加紧凑,机器人更加小型化。当然,本实用新型实施例的电机300也可替换成其他动力装置。
所述悬架400至少部分容置在所述收容空间131内,从而进一步使得机器人的结构更加紧凑,机器人更加小型化。
本实施例中,所述机器人还包括安装于机身100的控制装置(图中未显示),所述控制装置控制所述麦克纳姆轮200依照控制指令进行运动,以使得所述机身100按照指定的轨迹运动。所述控制装置与遥控机器人运动的遥控器通信连接,所述控制装置根据所述遥控器发送的用户指令生成所述控制指令并发送至电机300,从而控制所述麦克纳姆轮200的运动。
在一些例子中,所述机器人可为拍摄机器人,所述拍摄机器人还包括成像装置500,所述成像装置500设置于在所述机身100上,从而实现拍摄功能。
在一些例子中,所述机器人可为扫地机器人。
另外,本实施例的机身100的形状可以是任意形状,例如人形形状或者车辆形状,具体可根据实际需要设定。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型保护的范围之内。
Claims (11)
1.一种麦克纳姆轮,包括轮辐、轮毂及设于所述轮辐周向外边缘的多个滚轮,所述轮辐包括用于容纳所述轮毂的容纳空间,其特征在于,所述麦克纳姆轮还包括缓冲件,所述缓冲件一端连接所述轮辐,另一端连接所述轮毂,所述缓冲件受力后产生变形以使得所述轮毂相对所述轮辐产生位移变化。
2.如权利要求1所述的麦克纳姆轮,其特征在于,所述缓冲件包括呈圆周排布的多个弹性部。
3.如权利要求2所述的麦克纳姆轮,其特征在于,所述弹性部包括一弯曲部;
所述弹性部受力后所述弯曲部发生变形。
4.如权利要求2所述的麦克纳姆轮,其特征在于,所述弹性部包括至少两个弯曲部,至少两个所述弯曲部的方向相反。
5.如权利要求2所述的麦克纳姆轮,其特征在于,所述多个弹性部均匀分布在所述轮辐和轮毂的之间。
6.如权利要求2至5任一项所述的麦克纳姆轮,其特征在于,所述弹性部的主体为片状结构。
7.如权利要求6所述的麦克纳姆轮,其特征在于,所述片状结构所在平面与轮毂的中心线平行;
或者,所述片状结构所在平面与轮毂的中心线垂直。
8.如权利要求6所述的麦克纳姆轮,其特征在于,所述弹性部包括至少两层,至少两层所述弹性部沿着轮毂的中心线方向排布。
9.如权利要求1所述的麦克纳姆轮,其特征在于,所述缓冲件与轮毂、轮辐一体成型。
10.如权利要求1所述的麦克纳姆轮,其特征在于,所述轮辐包括第一轮辐、与所述第一轮辐相对的第二轮辐,所述轮毂包括第一轮毂和第二轮毂;
所述滚轮设置在所述第一轮辐和第二轮辐之间,
所述第二轮毂朝向所述第一轮毂的方向凹陷形成收容空间以使所述第一轮毂和所述第二轮毂均位于距所述第一轮辐和第二轮辐等距离的中间平面的同一侧,所述收容空间用以收容电机。
11.一种机器人,包括机身和悬架,其特征在于,还包括权利要求1至10任一项所述的麦克纳姆轮,
所述麦克纳姆轮通过所述悬架连接在所述机身上。
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