CN209051234U - 一种麦克纳姆轮驱动结构及包含其的机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种麦克纳姆轮驱动结构及包含其的机器人，麦克纳姆轮驱动结构包括：电机、联轴器和麦克纳姆轮；麦克纳姆轮包括轮毂，拼接机构和滚动轮机构；滚动轮机构包括滚动轮，滚动轮沿第一方向设于轮毂的外周壁处的容纳槽；拼接机构包括连接件和T型结构的法兰；法兰包括沿轮毂的径向方向延展的连接板以及沿轮毂的轴线方向延展的连接轴；连接轴沿轮毂的轴线方向贯穿轮毂后，通过联轴器与电机连接；连接板抵接于轮毂远离电机一侧的表面；连接件沿轮毂的轴线方向贯穿内圈和外圈轮毂，后与连接板连接。本实用新型通过T型结构的法兰实现轮毂与电机的连接，使滚动轮所受的径向力均匀分散到轮毂上，提高了本实用新型的承载能力和结构紧凑性。

Description

一种麦克纳姆轮驱动结构及包含其的机器人

技术领域

本实用新型涉及麦克纳姆轮领域，尤指一种麦克纳姆轮驱动结构及包含其的机器人。

背景技术

现有的机器人设置的驱动轮一般是全向轮，但全向轮抓地能力差，易打滑，导致机器人定位精确度不高；且全向轮承重性能较差；运动方位较为死板，使得机器人行走路径较为局限，不适用于高灵活度特别是服务型的机器人。因此，怎样提供一种灵活度高、抓地能力强且承重性能好的驱动结构是本领域技术人员亟待解决的难题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种麦克纳姆轮驱动结构及包含其的机器人，通过T型结构的法兰实现轮毂与电机的连接，进而滚动轮所受的径向力均匀分散到轮毂上，大大提高了本麦克纳姆轮的承载能力；还提高了本麦克纳姆轮驱动结构的紧凑性。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种麦克纳姆轮驱动结构，包括：

电机、联轴器和麦克纳姆轮；

所述麦克纳姆轮包括轮毂，拼接机构和滚动轮机构；

所述滚动轮机构包括滚动轮，所述滚动轮沿第一方向设于所述轮毂的外周壁处的容纳槽，且所述滚动轮的外周壁突出于所述轮毂的外周壁并形成所述麦克纳姆轮的滚动面；其中，第一方向与所述轮毂的轴线方向呈预设角度设置；

多个所述滚动轮机构依次设于所述轮毂外周壁处；

所述拼接机构包括连接件和T型结构的法兰；

所述法兰包括沿所述轮毂的径向方向延展的连接板以及沿所述轮毂的轴线方向延展的连接轴；

所述连接轴沿所述轮毂的轴线方向贯穿所述轮毂后，通过所述联轴器与所述电机连接；

所述连接板抵接于所述轮毂远离所述电机一侧的表面；

所述连接件沿所述轮毂的轴线方向贯穿所述轮毂，后与所述连接板连接。

本技术方案中，通过T型结构的法兰实现内外圈的贯穿和连接，进而滚动轮所受的径向力均匀分散到轮毂上，大大提高了本麦克纳姆轮驱动结构的承载能力。更优的，通过贯穿式法兰(即T型结构的法兰)实现轮毂与电机的连接，在提高麦克纳姆轮的承载力同时；还提高了本麦克纳姆轮驱动结构的紧凑性，降低了本麦克纳姆轮驱动结构的空间占用率，进而避免了机器人的底盘尺寸过大，占用过多的行走空间的现象。更优的，麦克纳姆轮可实现原地旋转、横移、斜移、零拐弯半径的全方位运动，从而提高了本驱动结构行走的灵活性；且麦克纳姆轮的抓地能力和承重性能良好，从而提高了本驱动结构的定位精确度。

进一步优选地，所述轮毂包括通过所述拼接机构连接的内圈和外圈；所述连接轴沿所述内圈和所述外圈的轴线方向依次贯穿所述外圈和所述内圈后与所述联轴器连接；所述连接件沿所述内圈和所述外圈的轴线方向依次贯穿所述内圈和所述外圈，后与所述连接板连接；使得所述内圈和所述外圈拼接形成所述轮毂。

本技术方案中，通过T型结构的法兰实现内外圈的贯穿和连接，从而保证了内外圈的同轴度，进而滚动轮所受的径向力均匀分散到内外圈上，大大提高了本麦克纳姆轮的承载能力。更优的，本麦克纳姆轮由不同的零部件拼装形成，使得各个部件可单独根据设计图纸进行加工、生产、运输、存放、维护、维修或更换；大大降低了麦克纳姆轮的生产成本，且各个零部件可根据设计的精密度来选择对应的加工方式，从而实现本麦克纳姆轮加工的优化配置，从而进一步降低麦克纳姆轮的生产成本，从而实现麦克纳姆轮生产成本降低的同时还提高了麦克纳姆轮的加工的便捷性，保证了麦克纳姆轮的组装精度，进而提高了麦克纳姆轮行走的稳定性和低震动。本麦克纳姆轮通过内外圈的设置来分担其受力，大大提高了本麦克纳姆轮的承重能力，同时还避免了局部应力过大的情况，使得本麦克纳姆轮驱动结构可广泛应用于不同领域。

进一步优选地，所述滚动轮机构还包括沿第一方向依次贯穿所述内圈和所述外圈的转动轴；所述滚动轮套设于所述转动轴的外侧。

进一步优选地，多个所述滚动轮机构均匀分布于所述内圈和所述外圈的外周壁处；和/或，相邻设置的两个所述滚动轮之间设有间隙。

本技术方案中，滚动轮的均布提高了本麦克纳姆轮的行走过程中的受力均匀性，从而避免了局部应力的出现，延长了本麦克纳姆轮的使用寿命。优选地，为了避免相邻滚动轮滚动过程中相互干涉，相邻滚动轮优选间隔布置。

进一步优选地，所述滚动轴分别与所述内圈和所述外圈可拆卸式连接。

本技术方案中，为了便于滚动轮的更换，滚动轴与内外圈可拆卸连接。

进一步优选地，所述滚动轴为T型螺栓，包括头部和螺纹部；所述螺纹部贯穿所述内圈、所述滚动轮、所述外圈后，所述螺纹部与一螺母螺接。

本技术方案中，螺接方式简单且可靠，使用者可根据实际应用情况适用性的旋进或旋出不仅实现滚动轮的安装，还可实现内外圈的连接。在实际应用中，头部可抵接于内圈或外圈的外侧。

进一步优选地，所述外圈对应所述连接板的位置设有第一凹槽，使得所述连接板收容于所述第一凹槽；和/或，所述内圈朝向所述外圈一侧内凹形成第二凹槽，使得所述内圈的剖面呈弓形结构，其弓身靠近所述外圈设置；所述外圈朝向所述内圈一侧内凹形成第三凹槽，使得所述外圈的剖面呈弓形结构，其弓身靠近所述内圈设置。

本技术方案中，第一凹槽的设置避免了连接板突兀显露于外环境，从而保证了本麦克纳姆轮的外观美感和整齐度。第二凹槽和第三凹槽的设置不仅轻化内外圈的重量，还使得本麦克纳姆轮设有滚动轮的位置形成三角支撑，使得滚动轮受到的径向力均匀的分散到内外圈上，有效避免了局部应力的现象，大大提高了本麦克纳姆轮驱动结构的负载性能。

进一步优选地，还包括用于安装所述法兰的法兰安装板；所述连接轴通过法兰轴承安装于所述所述法兰安装板。

本技术方案中，为了降低法兰的振动现象和磨损，延长法兰的使用寿命，通过法兰轴承和法兰安装板实现法兰的安装。

进一步优选地，还包括悬架机构，所述悬架机构与所述电机连接。

本技术方案中，悬架机构的设置，大大提高了麦克纳姆轮驱动结构抓地能力，有效避免了本麦克纳姆轮驱动结构行走过程中的打滑现象，大大提高了本麦克纳姆轮驱动结构行走的平稳性以及行走的精确性。

本实用新型还公开了一种机器人，包括：

机器人本体和麦克纳姆轮驱动结构；

所述麦克纳姆轮驱动结构设于所述机器人本体的下方；

所述麦克纳姆轮驱动结构包括电机、联轴器和麦克纳姆轮；

所述麦克纳姆轮包括轮毂，拼接机构和滚动轮机构；

所述滚动轮机构包括滚动轮，所述滚动轮沿第一方向设于所述轮毂的外周壁处的容纳槽，且所述滚动轮的外周壁突出于所述轮毂的外周壁并形成所述麦克纳姆轮的滚动面；其中，第一方向与所述轮毂的轴线方向呈预设角度设置；

多个所述滚动轮机构依次设于所述轮毂外周壁处；

所述拼接机构包括连接件和T型结构的法兰；

所述法兰包括沿所述轮毂的径向方向延展的连接板以及沿所述轮毂的轴线方向延展的连接轴；

所述连接轴沿所述轮毂的轴线方向贯穿所述轮毂后，通过所述联轴器与所述电机连接；

所述连接板抵接于所述轮毂远离所述电机一侧的表面；

所述连接件沿所述轮毂的轴线方向贯穿所述轮毂，后与所述连接板连接。

本技术方案中，通过T型结构的法兰实现内外圈的贯穿和连接，进而滚动轮所受的径向力均匀分散到轮毂上，大大提高了本麦克纳姆轮的承载能力。更优的，通过贯穿式法兰(即T型结构的法兰)实现轮毂与电机的连接，在提高麦克纳姆轮的承载力同时；还提高了本麦克纳姆轮驱动结构的紧凑性，降低了本麦克纳姆轮驱动结构的空间占用率，进而避免了机器人的底盘尺寸过大，占用过多的行走空间的现象。

本实用新型提供的一种麦克纳姆轮驱动结构及包含其的机器人，能够带来以下至少一种有益效果：

1、本实用新型中，通过T型结构的法兰实现内外圈的贯穿和连接，进而滚动轮所受的径向力均匀分散到轮毂上，大大提高了本麦克纳姆轮的承载能力。更优的，通过贯穿式法兰(即T型结构的法兰)实现轮毂与电机的连接，在提高麦克纳姆轮的承载力同时；还提高了本麦克纳姆轮驱动结构的紧凑性，降低了本麦克纳姆轮驱动结构的空间占用率，进而避免了机器人的底盘尺寸过大，占用过多的行走空间的现象。更优的，麦克纳姆轮可实现原地旋转、横移、斜移、零拐弯半径的全方位运动，从而提高了本驱动结构行走的灵活性；且麦克纳姆轮的抓地能力和承重性能良好，从而提高了本驱动结构的定位精确度。

2、本实用新型中，通过T型结构的法兰实现内外圈的贯穿和连接，从而保证了内外圈的同轴度，进而滚动轮所受的径向力均匀分散到内外圈上，大大提高了本麦克纳姆轮的承载能力。更优的，本麦克纳姆轮由不同的零部件拼装形成，使得各个部件可单独根据设计图纸进行加工、生产、运输、存放、维护、维修或更换；大大降低了麦克纳姆轮的生产成本，且各个零部件可根据设计的精密度来选择对应的加工方式，从而实现本麦克纳姆轮加工的优化配置，从而进一步降低麦克纳姆轮的生产成本，从而实现麦克纳姆轮生产成本降低的同时还提高了麦克纳姆轮的加工的便捷性，保证了麦克纳姆轮的组装精度，进而提高了麦克纳姆轮行走的稳定性和低震动。本麦克纳姆轮通过内外圈的设置来分担其受力，大大提高了本麦克纳姆轮的承重能力，同时还避免了局部应力过大的情况，使得本麦克纳姆轮驱动结构可广泛应用于不同领域。

3、本实用新型中，第一凹槽的设置避免了连接板突兀显露于外环境，从而保证了本麦克纳姆轮的外观美感和整齐度。第二凹槽和第三凹槽的设置不仅轻化内外圈的重量，还使得本麦克纳姆轮设有滚动轮的位置形成三角支撑，使得滚动轮受到的径向力均匀的分散到内外圈上，有效避免了局部应力的现象，大大提高了本麦克纳姆轮驱动结构的负载性能。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对麦克纳姆轮驱动结构及包含其的机器人的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本实用新型的第一种实施例结构示意图；

图2是本实用新型的第二种实施例结构示意图；

图3是本实用新型的第三种实施例结构示意图；

图4是图3的剖面图结构示意图；

图5是本实用新型的麦克纳姆轮的第一种实施例结构示意图；

图6是本实用新型的麦克纳姆轮的第二种实施例结构示意图；

图7是图6的A-A剖面图结构示意图；

图8是本实用新型的麦克纳姆轮的内圈的一种实施例结构示意图；

图9是本实用新型的麦克纳姆轮的法兰的一种实施例结构示意图。

附图标号说明：

11.内圈，111.第二凹槽，112.第一沉孔，12.外圈，121.第三凹槽，122.第二沉孔，13.容纳槽，31.滚动轮，32.转动轴，33.螺母，41.法兰，411.连接板，412.连接轴，413.螺母孔，414.旋转轴，42.法兰安装板，43.法兰轴承，51.电机，52.电机安装板，6.联轴器，71.减震器，721.第一连杆，722.第二连杆，723.悬架安装板，7231.第一轴孔，7232.第二轴孔，7233.第三轴孔。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。在本文中，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在实施例一中，如图1-9所示，一种麦克纳姆轮驱动结构，包括：电机51、联轴器6和麦克纳姆轮；麦克纳姆轮包括轮毂，拼接机构和滚动轮机构；滚动轮机构包括滚动轮31，滚动轮31沿第一方向设于轮毂的外周壁处的容纳槽13，且滚动轮31的外周壁突出于轮毂的外周壁并形成麦克纳姆轮的滚动面；其中，第一方向与轮毂的轴线方向呈预设角度设置；多个滚动轮机构依次设于轮毂外周壁处；拼接机构包括连接件和T型结构的法兰41；法兰41包括沿轮毂的径向方向延展的连接板411以及沿轮毂的轴线方向延展的连接轴412；连接轴412沿轮毂的轴线方向贯穿轮毂后，通过联轴器6与电机51连接；连接板411抵接于轮毂远离电机51一侧的表面；连接件沿轮毂的轴线方向贯穿轮毂，后与连接板411连接。通过T型结构的法兰41实现内外圈12的贯穿和连接，进而滚动轮31所受的径向力均匀分散到轮毂上，大大提高了本麦克纳姆轮的承载能力。更优的，通过贯穿式法兰(即T型结构的法兰41)实现轮毂与电机51的连接，在提高麦克纳姆轮的承载力同时；还提高了本麦克纳姆轮驱动结构的紧凑性。

在实施例二中，如图1-9所示，在实施例一的基础上，轮毂包括通过拼接机构连接的内圈11和外圈12；连接轴412沿内圈11和外圈12的轴线方向依次贯穿外圈12和内圈11后与联轴器6连接；连接件沿内圈11和外圈12的轴线方向依次贯穿内圈11和外圈12，后与连接板411连接；使得内圈11和外圈12拼接形成轮毂。值得说明的是，在实际应用中，当本麦克纳姆轮处于使用状态时，此时的外圈12朝向外环境设置，内圈11靠近车体设置，且法兰41的旋转轴414与电机51连接，从而实现本麦克纳姆轮的驱动。因此，为了提高本麦克纳姆轮的外观美感和整齐度，外圈12对应连接板411的位置优选开有用于收容连接板411的第一凹槽，第一凹槽与连接板411的外轮廓相适配。

在实施例三中，如图1-9所示，在实施例一或二的基础上，拼接机构与轮毂(即内圈11和外圈12)可拆卸式连接，即连接件与连接板411可拆卸式连接(如螺接)，从而使得连接件可于连接板411上卸下后于内圈11远离外圈12一侧卸下；而法兰41可沿内圈11的轴线方向于外圈12远离内圈11一侧的表面卸下。优选地，连接件为螺栓，且连接板411对应每一个螺栓设有一个螺母孔413；对应的内圈11和外圈12对应每一个连接件分别设有安装孔。优选地，连接件围绕连接轴412设置并均布于连接轴412的外侧。

在实施例四中，如图1-9所示，在实施例二或三的基础上，内圈11朝向外圈12一侧内凹形成第二凹槽111，使得内圈11的剖面呈弓形结构，内圈11的弓身靠近外圈12设置；外圈12朝向内圈11一侧内凹形成第三凹槽121，使得外圈12的剖面呈弓形结构，外圈12的弓身靠近内圈11设置。优选地，第二凹槽111和第三凹槽121呈左右对称设置，且第一凹槽和第二凹槽111的内侧壁为圆弧形，且弓身远离凹槽(第二凹槽111或第三凹槽121)设置。第二凹槽111和第三凹槽121的设置，使得内圈11和外圈12于设有滚动轮31的位置处形成倒三角支撑，即滚动轮31形成三角支撑的底边，而内圈11的第二凹槽111和外圈12的第三凹槽121的底面的贴合处形成了三角支撑的顶点，使得滚动轮31的支撑更为稳定，且滚动轮31所受到的径向力很好地被传递到第二凹槽111和第三凹槽121的底面处。优选地，第二凹槽111和第三凹槽121的底面均为弧形，且弓身均远离凹槽设置。进一步优选地，由于连接板411容设于第三凹槽121的底面，因此，当第三凹槽121的底面为弧形时，连接板411靠近第三凹槽121一侧的表面也为弧形，且与第三凹槽121的底面光滑过渡。

在实施例五中，如图1-9所示，在实施例一、二、三或四的基础上，多个滚动轮机构均匀分布于轮毂(即内圈11和外圈12)的外周壁处。优选地，相邻设置的两个滚动轮31之间设有间隙。优选地，滚动轮机构还包括沿第一方向依次贯穿内圈11和外圈12的转动轴32；滚动轮31套设于转动轴32的外侧。优选地，滚动轴分别与内圈11和外圈12可拆卸式连接。优选地，滚动轴为T型螺栓，包括头部和螺纹部；螺纹部贯穿内圈11、滚动轮31、外圈12后，螺纹部与一螺母33螺接。在实际应用中，T型螺栓的设置既可实现内圈11、滚动轮31、外圈三者的可拆卸式连接，由于只需一头进行螺接，大大缩短了麦克纳姆轮的组装时间，值得说明的是，螺纹部既可依次由内圈11、滚动轮31、外圈12而实现三者的连接以及滚动轮31的固定；螺纹部也可依次由外圈12、滚动轮31、内圈11而实现三者的连接以及滚动轮31的固定。在实际应用中，螺纹部既可为布满螺纹的螺杆，也可为远离头部一侧的端部设有螺纹的杆状部件。优选地，为了保证内圈11和外圈12的外观美感和整齐度，内圈11对应滚动轴沿第一方向设有第一沉孔112；外圈12对应滚动轴沿第一方向设有第二沉孔122。优选地，容纳槽13由内圈11和外圈12的拼接处形成，即容纳槽13的由第二凹槽111和第三凹槽121的外侧壁共同形成，优选地，滚动轮31与容纳槽13的底面之间设有间隙。优选地，为了保证内圈11和外圈12的外观美感和整齐度，内圈11对应滚动轴沿第一方向设有第一沉孔112；外圈12对应滚动轴沿第一方向设有第二沉孔122。进一步优选地，转动轴32还可通过止推部的限位作用被固定于内圈11和外圈12上，即转动轴32的两端分别设有通孔，止推部通过贯穿通孔而实现转动轴32的安装。当然，螺母33与止推部可同时存在。

在实施例六中，如图1-9所示，在实施例一、二、三或四的基础上，还包括用于安装电机51的电机安装板52，电机安装板52对应电机51的位置设有用于容纳电机外壳的安装孔，且电机安装板52的板面延展方向与电机51的径向方向相同。优选地，还包括法兰安装板42，连接轴412通过法兰轴承43安装于法兰安装板42，法兰安装板42靠近轮毂设置，使得法兰41的旋转轴414通过联轴器6与电机51的旋转轴414连接，从而实现麦克纳姆轮的驱动。优选地，法兰安装板42的板面延展方向与法兰41的径向方向相同，即法兰安装板42与电机安装板52平行设置。优选地，还包括悬架机构，悬架机构与电机51(或麦克纳姆轮)连接。优选地，悬架机构包括相对设置的两根第一连杆721，且法兰安装板42与电机安装板52之间设有相对设置的两块悬架安装板723；两块悬架安装板723对应两根第一连杆721设有相对设置的两个第一轴孔7231，其中第一轴杆的两端分别设置该两个第一轴孔7231，使得两根第一连杆721轴接于第一轴杆。优选地，悬架机构还包括相对设置的两根第二连杆722，两块悬架安装板723对应两根第二连杆722设有相对设置的两个第二轴孔7232，其中第二轴杆的两端分别设置该两个第二轴孔7232，使得两根第二连杆722轴接于第二轴杆。优选地，悬架机构还包括减震器71，两块悬架安装板723对应减震器71设有相对设置的两个第三轴孔7233，其中第三轴杆的两端分别设置该两个第三轴孔7233，使得减震器71与第三轴杆连接。优选地，电机安装板52、法兰安装板42、两个悬架安装板723相互可拆卸式连接，从而便于对本麦克纳姆轮驱动结构各个机构的组装、拆卸、更换或维修/维护。如可通过将电机安装板52于悬架安装板723拆卸下来而更换新的电机或不同类型的电机，便于本麦克纳姆轮驱动结构的改造和更新。因此，可通过拆装不同的安装板(电机安装板52、法兰安装板42、悬架安装板723)而实现对应的部件(电机51、法兰41、麦克纳姆轮、悬架机构)的更换或改造，成本低、便于操作。

在实施例七中，如图1-9所示，一种机器人，包括：机器人本体和麦克纳姆轮驱动结构；麦克纳姆轮驱动结构设于机器人本体的下方；麦克纳姆轮驱动结构包括电机51、联轴器6和麦克纳姆轮；麦克纳姆轮包括轮毂，拼接机构和滚动轮机构；滚动轮机构包括滚动轮31，滚动轮31沿第一方向设于轮毂的外周壁处的容纳槽13，且滚动轮31的外周壁突出于轮毂的外周壁并形成麦克纳姆轮的滚动面；其中，第一方向与轮毂的轴线方向呈预设角度设置；多个滚动轮机构依次设于轮毂外周壁处；拼接机构包括连接件和T型结构的法兰41；法兰41包括沿轮毂的径向方向延展的连接板411以及沿轮毂的轴线方向延展的连接轴412；连接轴412沿轮毂的轴线方向贯穿轮毂后，通过联轴器6与电机51连接；连接板411抵接于轮毂远离电机51一侧的表面；连接件沿轮毂的轴线方向贯穿轮毂，后与连接板411连接。通过T型结构的法兰41实现内外圈12的贯穿和连接，进而滚动轮31所受的径向力均匀分散到轮毂上，大大提高了本麦克纳姆轮的承载能力。更优的，通过贯穿式法兰(即T型结构的法兰41)实现轮毂与电机51的连接，在提高麦克纳姆轮的承载力同时；还提高了本麦克纳姆轮驱动结构的紧凑性。

在实施例八中，如图1-9所示，在实施例七的基础上，轮毂包括通过拼接机构连接的内圈11和外圈12；连接轴412沿内圈11和外圈12的轴线方向依次贯穿外圈12和内圈11后与联轴器6连接；连接件沿内圈11和外圈12的轴线方向依次贯穿内圈11和外圈12，后与连接板411连接；使得内圈11和外圈12拼接形成轮毂。值得说明的是，在实际应用中，当本麦克纳姆轮处于使用状态时，此时的外圈12朝向外环境设置，内圈11靠近车体设置，且法兰41的旋转轴414与电机51连接，从而实现本麦克纳姆轮的驱动。因此，为了提高本麦克纳姆轮的外观美感和整齐度，外圈12对应连接板411的位置优选开有用于收容连接板411的第一凹槽，第一凹槽与连接板411的外轮廓相适配。

在实施例九中，如图1-9所示，在实施例七或八的基础上，拼接机构与轮毂(即内圈11和外圈12)可拆卸式连接，即连接件与连接板411可拆卸式连接(如螺接)，从而使得连接件可于连接板411上卸下后于内圈11远离外圈12一侧卸下；而法兰41可沿内圈11的轴线方向于外圈12远离内圈11一侧的表面卸下。优选地，连接件为螺栓，且连接板411对应每一个螺栓设有一个螺母孔413；对应的内圈11和外圈12对应每一个连接件分别设有安装孔。优选地，连接件围绕连接轴412设置并均布于连接轴412的外侧。

在实施例十中，如图1-9所示，在实施例八或九的基础上，内圈11朝向外圈12一侧内凹形成第二凹槽111，使得内圈11的剖面呈弓形结构，内圈11的弓身靠近外圈12设置；外圈12朝向内圈11一侧内凹形成第三凹槽121，使得外圈12的剖面呈弓形结构，外圈12的弓身靠近内圈11设置。优选地，第二凹槽111和第三凹槽121呈左右对称设置，且第一凹槽和第二凹槽111的内侧壁为圆弧形，且弓身远离凹槽(第二凹槽111或第三凹槽121)设置。第二凹槽111和第三凹槽121的设置，使得内圈11和外圈12于设有滚动轮31的位置处形成倒三角支撑，即滚动轮31形成三角支撑的底边，而内圈11的第二凹槽111和外圈12的第三凹槽121的底面的贴合处形成了三角支撑的顶点，使得滚动轮31的支撑更为稳定，且滚动轮31所受到的径向力很好地被传递到第二凹槽111和第三凹槽121的底面处。优选地，第二凹槽111和第三凹槽121的底面均为弧形，且弓身均远离凹槽设置。进一步优选地，由于连接板411容设于第三凹槽121的底面，因此，当第三凹槽121的底面为弧形时，连接板411靠近第三凹槽121一侧的表面也为弧形，且与第三凹槽121的底面光滑过渡。

在实施例十一中，如图1-9所示，在实施例七、八、九或十的基础上，多个滚动轮机构均匀分布于轮毂(即内圈11和外圈12)的外周壁处。优选地，相邻设置的两个滚动轮31之间设有间隙。优选地，滚动轮机构还包括沿第一方向依次贯穿内圈11和外圈12的转动轴32；滚动轮31套设于转动轴32的外侧。优选地，滚动轴分别与内圈11和外圈12可拆卸式连接。优选地，滚动轴为T型螺栓，包括头部和螺纹部；螺纹部贯穿内圈11、滚动轮31、外圈12后，螺纹部与一螺母33螺接。在实际应用中，T型螺栓的设置既可实现内圈11、滚动轮31、外圈三者的可拆卸式连接，由于只需一头进行螺接，大大缩短了麦克纳姆轮的组装时间，值得说明的是，螺纹部既可依次由内圈11、滚动轮31、外圈12而实现三者的连接以及滚动轮31的固定；螺纹部也可依次由外圈12、滚动轮31、内圈11而实现三者的连接以及滚动轮31的固定。在实际应用中，螺纹部既可为布满螺纹的螺杆，也可为远离头部一侧的端部设有螺纹的杆状部件。优选地，为了保证内圈11和外圈12的外观美感和整齐度，内圈11对应滚动轴沿第一方向设有第一沉孔112；外圈12对应滚动轴沿第一方向设有第二沉孔122。优选地，容纳槽13由内圈11和外圈12的拼接处形成，即容纳槽13的由第二凹槽111和第三凹槽121的外侧壁共同形成，优选地，滚动轮31与容纳槽13的底面之间设有间隙。优选地，为了保证内圈11和外圈12的外观美感和整齐度，内圈11对应滚动轴沿第一方向设有第一沉孔112；外圈12对应滚动轴沿第一方向设有第二沉孔122。进一步优选地，转动轴32还可通过止推部的限位作用被固定于内内圈11和外圈12上，即转动轴32的两端分别设有通孔，止推部通过贯穿通孔而实现转动轴32的安装。当然，螺母33与止推部可同时存在。

在实施例十二中，如图1-9所示，在实施例七、八、九或十的基础上，还包括用于安装电机51的电机安装板52，电机安装板52对应电机51的位置设有用于容纳电机外壳的安装孔，且电机安装板52的板面延展方向与电机51的径向方向相同。优选地，还包括法兰安装板42，连接轴412通过法兰轴承43安装于法兰安装板42，法兰安装板42靠近轮毂设置，使得法兰41的旋转轴414通过联轴器6与电机51的旋转轴414连接，从而实现麦克纳姆轮的驱动。优选地，法兰安装板42的板面延展方向与法兰41的径向方向相同，即法兰安装板42与电机安装板52平行设置。优选地，还包括悬架机构，悬架机构与电机51(或麦克纳姆轮)连接。优选地，悬架机构包括相对设置的两根第一连杆721，且法兰安装板42与电机安装板52之间设有相对设置的两块悬架安装板723；两块悬架安装板723对应两根第一连杆721设有相对设置的两个第一轴孔7231，其中第一轴杆的两端分别设置该两个第一轴孔7231，使得两根第一连杆721轴接于第一轴杆。优选地，悬架机构还包括相对设置的两根第二连杆722，两块悬架安装板723对应两根第二连杆722设有相对设置的两个第二轴孔7232，其中第二轴杆的两端分别设置该两个第二轴孔7232，使得两根第二连杆722轴接于第二轴杆。优选地，悬架机构还包括减震器71，两块悬架安装板723对应减震器71设有相对设置的两个第三轴孔7233，其中第三轴杆的两端分别设置该两个第三轴孔7233，使得减震器71与第三轴杆连接。优选地，电机安装板52、法兰安装板42、两个悬架安装板723相互可拆卸式连接，从而便于对本麦克纳姆轮驱动结构各个机构的组装、拆卸、更换或维修/维护。如可通过将电机安装板52于悬架安装板723拆卸下来而更换新的电机或不同类型的电机，便于本麦克纳姆轮驱动结构的改造和更新。因此，可通过拆装不同的安装板(电机安装板52、法兰安装板42、悬架安装板723)而实现对应的部件(电机51、法兰41、麦克纳姆轮、悬架机构)的更换或改造，成本低、便于操作。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种麦克纳姆轮驱动结构，其特征在于，包括：

电机、联轴器和麦克纳姆轮；

所述麦克纳姆轮包括轮毂，拼接机构和滚动轮机构；

所述滚动轮机构包括滚动轮，所述滚动轮沿第一方向设于所述轮毂的外周壁处的容纳槽，且所述滚动轮的外周壁突出于所述轮毂的外周壁并形成所述麦克纳姆轮的滚动面；其中，第一方向与所述轮毂的轴线方向呈预设角度设置；

多个所述滚动轮机构依次设于所述轮毂外周壁处；

所述拼接机构包括连接件和T型结构的法兰；

所述法兰包括沿所述轮毂的径向方向延展的连接板以及沿所述轮毂的轴线方向延展的连接轴；

所述连接轴沿所述轮毂的轴线方向贯穿所述轮毂后，通过所述联轴器与所述电机连接；

所述连接板抵接于所述轮毂远离所述电机一侧的表面；

所述连接件沿所述轮毂的轴线方向贯穿所述轮毂，后与所述连接板连接。

2.根据权利要求1所述的麦克纳姆轮驱动结构，其特征在于：

所述轮毂包括通过所述拼接机构连接的内圈和外圈；

所述连接轴沿所述内圈和所述外圈的轴线方向依次贯穿所述外圈和所述内圈后与所述联轴器连接；

所述连接件沿所述内圈和所述外圈的轴线方向依次贯穿所述内圈和所述外圈，后与所述连接板连接；使得所述内圈和所述外圈拼接形成所述轮毂。

3.根据权利要求2所述的麦克纳姆轮驱动结构，其特征在于：

所述滚动轮机构还包括沿第一方向依次贯穿所述内圈和所述外圈的转动轴；所述滚动轮套设于所述转动轴的外侧。

4.根据权利要求3所述的麦克纳姆轮驱动结构，其特征在于：

多个所述滚动轮机构均匀分布于所述内圈和所述外圈的外周壁处；和/或，相邻设置的两个所述滚动轮之间设有间隙。

5.根据权利要求3所述的麦克纳姆轮驱动结构，其特征在于：

所述转动轴分别与所述内圈和所述外圈可拆卸式连接。

6.根据权利要求5所述的麦克纳姆轮驱动结构，其特征在于：

所述转动轴为T型螺栓，包括头部和螺纹部；

所述螺纹部贯穿所述内圈、所述滚动轮、所述外圈后，所述螺纹部与一螺母螺接。

7.根据权利要求2所述的麦克纳姆轮驱动结构，其特征在于：

所述外圈对应所述连接板的位置设有第一凹槽，使得所述连接板收容于所述第一凹槽；和/或，

所述内圈朝向所述外圈一侧内凹形成第二凹槽，使得所述内圈的剖面呈弓形结构，其弓身靠近所述外圈设置；所述外圈朝向所述内圈一侧内凹形成第三凹槽，使得所述外圈的剖面呈弓形结构，其弓身靠近所述内圈设置。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的麦克纳姆轮驱动结构，其特征在于，还包括：

用于安装所述法兰的法兰安装板；

所述连接轴通过法兰轴承安装于所述法兰安装板。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的麦克纳姆轮驱动结构，其特征在于，还包括：

悬架机构，所述悬架机构与所述电机连接。

10.一种机器人，其特征在于，包括：

机器人本体和麦克纳姆轮驱动结构；

所述麦克纳姆轮驱动结构设于所述机器人本体的下方；

所述麦克纳姆轮驱动结构包括电机、联轴器和麦克纳姆轮；

所述麦克纳姆轮包括轮毂，拼接机构和滚动轮机构；

所述滚动轮机构包括滚动轮，所述滚动轮沿第一方向设于所述轮毂的外周壁处的容纳槽，且所述滚动轮的外周壁突出于所述轮毂的外周壁并形成所述麦克纳姆轮的滚动面；其中，第一方向与所述轮毂的轴线方向呈预设角度设置；

多个所述滚动轮机构依次设于所述轮毂外周壁处；

所述拼接机构包括连接件和T型结构的法兰；

所述法兰包括沿所述轮毂的径向方向延展的连接板以及沿所述轮毂的轴线方向延展的连接轴；

所述连接轴沿所述轮毂的轴线方向贯穿所述轮毂后，通过所述联轴器与所述电机连接；

所述连接板抵接于所述轮毂远离所述电机一侧的表面；

所述连接件沿所述轮毂的轴线方向贯穿所述轮毂，后与所述连接板连接。