CN207535639U - Mecanum轮的独立悬挂装置及闭式液压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型创造提供了Mecanum轮的独立悬挂装置及闭式液压系统，Mecanum轮的独立悬挂装置包括基座、车轮马达及油气弹簧，该车轮马达安装在Mecanum轮上，Mecanum轮安装在基座上，基座一端通过转轴转动安装在车架上，油气弹簧一端铰接在基座另一端，油气弹簧另一端铰接在车架上。该Mecanum轮的独立悬挂装置整体尺寸变小，能承受较大的侧向载荷。闭式液压系统包括双向变量液压泵、二位四通滑行阀、双向变量液压马达和补油结构，双向变量液压泵的一个出油口和双向变量液压马达一个进油口通过第一油管连通，该双向变量液压泵的另一个出油口和双向变量液压马达另一个进油口通过第二油管连通。通过该闭式液压系统控制Mecanum轮的独立悬挂装置的Mecanum速度和转向，可以满足重载AGV的需求。

Description

Mecanum轮的独立悬挂装置及闭式液压系统

技术领域

本发明创造属于动力部件技术和液压系统领域，尤其是涉及Mecanum轮的独立悬挂装置及闭式液压系统。

背景技术

Mecanum轮是一种全向移动轮，主要应用在AGV等智能移动设备上，根据轮子本身独特的结构形式，可以实现前进、后退、楔形、原地旋转等运动方式，运动控制精度高。

目前，在Mecanum轮的驱动型式上采用电机驱动，这种驱动方式主要应用在载荷不大的轮子上，随着重载AGV的发展，伺服直流电机加减速器驱动已经不能满足要求，主要因为1)：电机减速器的尺寸大，空间受限。2)：大功率的直流伺服电机不宜寻到，价格昂贵。因此，有必要使用液压马达来驱动Mecanum轮。

实际工作中，路面不平，每个轮子的承载不均匀，现有的小承载的Mecanum轮一般不具备独立悬挂结构，但是大吨位承载的Mecanum轮必须需要独立的悬挂装置，保证运输货物的平稳性。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出Mecanum轮的独立悬挂装置及闭式液压系统，以适应重载AGV车的需求。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

Mecanum轮的独立悬挂装置，包括基座、车轮马达及油气弹簧，所述车轮马达包括双向变量液压马达，该车轮马达安装在Mecanum轮上，通过该车轮马达驱动Mecanum轮转动，所述Mecanum轮安装在基座上，该基座一端通过转轴转动安装在车架上，所述油气弹簧一端铰接在基座另一端，该油气弹簧另一端铰接在车架上，该两个铰接轴轴线、转轴轴线分别和Mecanum轮中轴线平行设置。

进一步的，所述转轴和车架间设有轴承。

进一步的，所述轴承为圆锥滚子轴承。

进一步的，所述双向变量液压马达为双向变量柱塞马达。

相对于现有技术，本发明创造所述的Mecanum轮的独立悬挂装置具有以下优势：

本发明创造所述的Mecanum轮的独立悬挂装置，通过设置油气弹簧能自动伸出和收缩来适应地面不平带来的影响。采用车轮马达，车轮马达把减速器和液压马达集成一体，整体尺寸变小，并且能承受较大的侧向载荷。

闭式液压系统，包括双向变量液压泵、二位四通滑行阀、双向变量液压马达和补油结构；其中：

所述双向变量液压泵的一个出油口和双向变量液压马达一个进油口通过第一油管连通，该双向变量液压泵的另一个出油口和双向变量液压马达另一个进油口通过第二油管连通；

所述二位四通滑行阀进油口和回油口分别和油箱连通，该二位四通滑行阀工作A口和双向变量液压马达一个进油口连通，其工作B口和双向变量液压马达另一个进油口连通；

所述补油结构和双向变量液压马达的两个进油口连通，用于给双向变量液压马达补充液压油。

进一步的，所述闭式液压系统还包括两个第一溢流安全阀，两个所述第一溢流安全阀并联连接在双向变量液压马达两个进油口间，且该两个第一溢流安全阀卸载方向相反。

进一步的，所述补油结构包括单向定量补油泵和两个单向阀，该单向定量补油泵和双向变量液压泵通过轴连接，该单向定量补油泵进油口和油箱连通，该单向定量补油泵出油口和两个单向阀进油口分别连通，其中一个单向阀的出液口和双向变量液压马达一个进液口连通，另一个单向阀的出液口和双向变量液压马达另一个进液口连通。

进一步的，所述单向定量补油泵进油口和油箱间设有过滤器。

进一步的，所述单向定量补油泵和两个单向阀间设有第二溢流阀。

进一步的，该闭式液压系统还包括二位三通冲洗阀，该二位三通冲洗阀的进油口和第一油管连通，该二位三通冲洗阀出油口和第二油管连通，该二位三通冲洗阀的A油口和油箱连通。

相对于现有技术，本发明创造所述的闭式液压系统具有以下优势：

本发明创造所述的闭式液压系统，在系统上设置了补油、冲洗、安全、过滤、滑行功能。变量泵加变量马达调速方式，调速范围广，效率高，适应路面不平的情况，整体尺寸小，完成产品的集约化生产，便于推广和使用。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本实施例所述的Mecanum轮的独立悬挂装置结构示意图；

图2为本实施例所述闭式液压系统原理图。

附图标记说明：

1-基座； 2-车轮马达；

3-Mecanum轮； 4-轴承座；

5-车架； 6-油气弹簧；

7-二位三通冲洗阀； 8-二位四通滑行阀；

9-油箱； 10-电机；

11-双向变量液压泵； 12-过滤器；

13-单向定量补油泵； 14-第一溢流阀；

15-单向阀； 16-第一油管；

17-第二油管； 18-第二溢流阀；

19-双向变量液压马达。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

Mecanum轮的独立悬挂装置，包括基座1、车轮马达2及油气弹簧6，所述车轮马达2包括双向变量液压马达19、减速器、阀组和制动器，所述双向变量液压马达19为双向变量柱塞马达，基座1通过其上设置的法兰和车轮马达2固接，该车轮马达2通过其上设置的法兰和Mecanum轮3的法兰固接，由此将所述Mecanum轮安装在基座1上，并通过车轮马达2的双向变量液压马达19驱动Mecanum轮转动，基座1一端通过转轴转动安装在车架5上，所述转轴和车架5间设有轴承，所述轴承为圆锥滚子轴承，轴承用轴承座4固装在车架5上，实现基座1一端通过转轴转动安装在车架5上，所述油气弹簧6一端铰接在基座1另一端，该油气弹簧6另一端铰接在车架5上，实现基座1另一端和车架5间的转动连接关系，并满足两个铰接轴轴线、转轴轴线分别和Mecanum轮中轴线平行设置，保证Mecanum轮适应地面不平带来的影响。

闭式液压系统，包括双向变量液压泵11、二位四通滑行阀8、双向变量液压马达19和补油结构；其中：双向变量液压泵11由电机10控制，该双向变量液压泵11的一个出油口和双向变量液压马达19一个进油口通过第一油管16连通，该双向变量液压泵11的另一个出油口和双向变量液压马达19另一个进油口通过第二油管17连通，双向变量液压泵11带有伺服控制阀，通过改变双向变量液压泵11的排量来控制双向变量液压马达19的转速和旋转方向，进而控制与该双向变量液压马达19连接的Mecanum轮的转速和旋转方向；所述二位四通滑行阀8进油口和回油口分别和油箱9连通，该二位四通滑行阀8工作A口通过第一油管16和双向变量液压马达19一个进油口连通，其工作B口通过第二油管17和双向变量液压马达19另一个进油口连通，通过该二位四通滑行阀8将闭式回路的两腔油液与油箱接通，使Mecanum轮处于自由滑行状态；所述补油结构用于给双向变量液压马达19补充液压油，该补油结构包括单向定量补油泵13和两个单向阀15，该单向定量补油泵13为齿轮泵，该单向定量补油泵13和双向变量液压泵11通过轴连接，该单向定量补油泵13进油口和油箱9连通，该单向定量补油泵13出油口和两个单向阀15进油口分别连通，其中一个单向阀15的出液口通过第一油管和双向变量液压马达19一个进液口连通，另一个单向阀15的出液口通过第二油管17和双向变量液压马达19另一个进液口连通，通过该补油结构来补偿双向变量液压泵11和双向变量液压马达19的泄露，保证低压管路有一个恒定的压力值，以防止气穴现象和空气渗入系统，同时也能帮助系统散热。

本实施中，为了保证双向变量液压马达19的供油压力在设定范围内，所述闭式液压系统还包括两个第一溢流安全阀14，两个所述第一溢流安全阀14并联连接在双向变量液压马达19两个进油口间，且该两个第一溢流安全阀14卸载方向相反，通过该两个卸载方向相反的第一溢流阀14，保证了液压系统的压力，保证液压元件不受压力冲击的损坏，过载时能够使液压泵的最大流量从高压管路迅速泄入低压管道，进而对双向变量液压马达19进行保护。

为了保证油液质量，所述单向定量补油泵13进油口和油箱9间设有过滤器12。

本实施中，所述单向定量补油泵13和两个单向阀15间设有第二溢流阀18，由此，单向定量补油泵13和第二溢流阀18形成一恒定液压源。

本实施中，该闭式液压系统还包括二位三通冲洗阀7，该二位三通冲洗阀7的进油口和第一油管16连通，该二位三通冲洗阀7出油口和第二油管17连通，该二位三通冲洗阀7的A油口和油箱9连通，二位三通冲洗阀7的设置，可以将闭式回路的液压油与油箱9油液进行交换，降低闭式系统中执行元件和管道的热量，以及更新液压油。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.Mecanum轮的独立悬挂装置，其特征在于：包括基座(1)、车轮马达(2)及油气弹簧(6)，所述车轮马达(2)包括双向变量液压马达(19)，该车轮马达(2)安装在Mecanum(3)轮上，通过该车轮马达(2)驱动Mecanum轮转动，所述Mecanum轮安装在基座(1)上，该基座(1)一端通过转轴转动安装在车架(5)上，所述油气弹簧(6)一端铰接在基座(1)另一端，该油气弹簧(6)另一端铰接在车架(5)上，该两个铰接轴轴线、转轴轴线分别和Mecanum轮中轴线平行设置。

2.根据权利要求1所述的Mecanum轮的独立悬挂装置，其特征在于：所述转轴和车架(5)间设有轴承。

3.根据权利要求2所述的Mecanum轮的独立悬挂装置，其特征在于：所述轴承为圆锥滚子轴承。

4.根据权利要求1所述的Mecanum轮的独立悬挂装置，其特征在于：所述双向变量液压马达(19)为双向变量柱塞马达。

5.应用于1-4任一项权利要求所述Mecanum轮的独立悬挂装置的闭式液压系统，其特征在于：包括双向变量液压泵(11)、二位四通滑行阀(8)、双向变量液压马达(19)和补油结构；其中：

所述双向变量液压泵(11)的一个出油口和双向变量液压马达(19)一个进油口通过第一油管(16)连通，该双向变量液压泵(11)的另一个出油口和双向变量液压马达(19)另一个进油口通过第二油管(17)连通；

所述二位四通滑行阀(8)进油口和回油口分别和油箱(9)连通，该二位四通滑行阀(8)工作A口和双向变量液压马达(19)一个进油口连通，其工作B口和双向变量液压马达(19)另一个进油口连通；

所述补油结构和双向变量液压马达(19)的两个进油口连通，用于给双向变量液压马达(19)补充液压油。

6.根据权利要求5所述的闭式液压系统，其特征在于：所述闭式液压系统还包括两个第一溢流安全阀(14)，两个所述第一溢流安全阀(14)并联连接在双向变量液压马达(19)两个进油口间，且该两个第一溢流安全阀(14)卸载方向相反。

7.根据权利要求5所述的闭式液压系统，其特征在于：所述补油结构包括单向定量补油泵(13)和两个单向阀(15)，该单向定量补油泵(13)和双向变量液压泵(11)通过轴连接，该单向定量补油泵(13)进油口和油箱(9)连通，该单向定量补油泵(13)出油口和两个单向阀(15)进油口分别连通，其中一个单向阀(15)的出液口和双向变量液压马达(19)一个进液口连通，另一个单向阀(15)的出液口和双向变量液压马达(19)另一个进液口连通。

8.根据权利要求7所述的闭式液压系统，其特征在于：所述单向定量补油泵(13)进油口和油箱(9)间设有过滤器。

9.根据权利要求7所述的闭式液压系统，其特征在于：所述单向定量补油泵(13)和两个单向阀(15)间设有第二溢流阀(18)。

10.根据权利要求5所述的闭式液压系统，其特征在于：该闭式液压系统还包括二位三通冲洗阀(7)，该二位三通冲洗阀(7)的进油口和第一油管(16)连通，该二位三通冲洗阀(7)出油口和第二油管(17)连通，该二位三通冲洗阀(7)的A油口和油箱(9)连通。