CN212400778U - 麦克纳姆轮、底盘及全方位移动机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种麦克纳姆轮、底盘及全方位移动机器人，麦克纳姆轮包括：两个轮毂侧板，两个轮毂侧板并排设置，且轮毂侧板上设置有安装轴孔；转动组件，转动组件包括两组安装单元和多个辊子，两组安装单元分别与两个轮毂侧板的内侧可拆卸地连接，多个辊子可转动地设置于两组安装单元之间，且两组安装单元能够使得多个辊子以安装轴孔的中心为中点呈环形均匀间隔并旋向布置。本技术方案中，通过安装单元安装辊子，无需在轮毂侧板上加工出安装辊子的结构，使得轮毂侧板的设计不受辊子安装的限制，可以按照方便加工的形式去设计(例如，可以设置成平板状)，进而简化了轮毂侧板的加工，制造难度较低且便于拆装及维护，能够满足小批量生产。

Description

麦克纳姆轮、底盘及全方位移动机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人配件技术领域，特别涉及一种麦克纳姆轮、底盘及全方位移动机器人。

背景技术

现有的麦克纳姆轮包括轮毂和安装于轮毂上的辊子。在生产过程中，为便于麦克纳姆轮移动，现有技术中通过将轮毂加工成特定形状，以使得多个辊子旋向安装于轮毂。然而上述轮毂因其外形和造模复杂，使得制造较为困难，导致价格昂贵，并且不适于小批量生产。且现有轮毂为金属钣金制成，金属钣金在使用一段时间后容易出现变形，使得整个轮毂报废，使用寿命较短。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此本实用新型提出一种麦克纳姆轮，所述麦克纳姆轮便于加工，制造难度较低。

本实用新型还提出一种应用上述的麦克纳姆轮的底盘。

本实用新型还提出一种应用上述的底盘的全方位移动机器人。

根据本实用新型第一方面实施例的麦克纳姆轮，包括：两个轮毂侧板，两个所述轮毂侧板并排设置，且所述轮毂侧板上设置有安装轴孔；转动组件，所述转动组件包括两组安装单元和多个辊子，两组所述安装单元分别与两个所述轮毂侧板的内侧可拆卸地连接，多个所述辊子可转动地设置于两个所述安装单元之间，且两个所述安装单元能够使得多个所述辊子以所述安装轴孔的中心为中点呈环形均匀间隔并旋向布置。

根据本实用新型实施例的麦克纳姆轮，至少具有如下有益效果：通过两组安装单元将多个辊子以安装轴孔的中心为中点呈环形均匀间隔并旋向布置于轮毂侧板。与现有技术相比，本技术方案中，通过安装单元安装辊子，无需在轮毂侧板上加工出安装辊子的结构，使得轮毂侧板的设计不受辊子安装的限制，可以按照方便加工的形式去设计(例如，可以设置成平板状)，进而简化了轮毂侧板的加工，制造难度较低且便于拆装及维护，能够满足小批量生产。

根据本实用新型的一些实施例，每组所述安装单元包括若干可拆卸地连接于所述轮毂侧板的安装件，所述辊子倾斜设置且所述辊子的两端分别与两组所述安装单元的所述安装件可转动地连接，所述安装件上设置有与所述辊子配合且倾斜于所述轮毂侧板的倾斜面，所述辊子的转动中心线垂直于所述倾斜面。

根据本实用新型的一些实施例，所述安装件的所述倾斜面上设置有连接轴，所述辊子可转动地套设于所述连接轴。

根据本实用新型的一些实施例，所述所述安装件上靠近所述轮毂侧板的一侧设置有螺杆，所述螺杆穿设于所述轮毂侧板至其外侧并螺接于螺母。

根据本实用新型的一些实施例，所述安装件为三角形柱体状，所述倾斜面为所述三角形柱体状倾斜的侧面。

根据本实用新型的一些实施例，两个所述轮毂侧板通过连接结构可拆卸地连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述连接结构包括多个连接组件，所述连接组件包括连接柱和两个螺栓，所述连接柱的两端均设置有螺纹孔，所述连接柱位于两个所述轮毂侧板之间，且两个所述螺栓分别穿设于两个所述轮毂侧板并螺接于所述连接柱的两端的所述螺纹孔。

根据本实用新型的一些实施例，所述轮毂侧板为玻纤板。

根据本实用新型第二方面实施例的底盘，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的麦克纳姆轮。

根据本实用新型实施例的底盘，至少具有如下有益效果：在底盘上安装有该麦克纳姆轮，通过两组安装单元将多个辊子以安装轴孔的中心为中点呈环形均匀间隔并旋向布置于轮毂侧板。与现有技术相比，本技术方案中，通过安装单元安装辊子，无需在轮毂侧板上加工出安装辊子的结构，使得轮毂侧板的设计不受辊子安装的限制，可以按照方便加工的形式去设计(例如，可以设置成平板状)，进而简化了轮毂侧板的加工，制造难度较低且便于拆装及维护，能够满足小批量生产。

根据本实用新型第三方面实施例的全方位移动机器人，包括根据本实用新型上述第二方面实施例的底盘。

根据本实用新型实施例的全方位移动机器人，至少具有如下有益效果：在全方位移动机器人上安装有具有上述麦克纳姆轮的底盘，通过两组安装单元将多个辊子以安装轴孔的中心为中点呈环形均匀间隔并旋向布置于轮毂侧板。与现有技术相比，本技术方案中，通过安装单元安装辊子，无需在轮毂侧板上加工出安装辊子的结构，使得轮毂侧板的设计不受辊子安装的限制，可以按照方便加工的形式去设计(例如，可以设置成平板状)，进而简化了轮毂侧板的加工，制造难度较低且便于拆装及维护，能够满足小批量生产。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的麦克纳姆轮的结构示意图；

图2为图1的分解示意图；

图3为本实用新型实施例的转动组件的结构示意图；

图4为图3的截面示意图；

图5为图3的分解示意图；

图6为本实用新型实施例的连接组件的结构示意图。

附图标记：

轮毂侧板10、安装轴孔11；

转动组件20、安装单元21、安装件211倾斜面2111、连接轴2112、螺杆2113、辊子22、铜管221、滚筒222、轴承223、垫片224；

螺母30、连接柱40、螺纹孔41、螺栓50。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，多个的含义是两个以上，以上、以下、以内等理解为包括本数。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

如图1、图2和图3所示，根据本实用新型第一方面实施例的麦克纳姆轮，两个轮毂侧板10，两个轮毂侧板10并排设置，且轮毂侧板10上设置有安装轴孔11；转动组件20，转动组件20包括两组安装单元21和多个辊子22，两组安装单元21分别与两个轮毂侧板10的内侧可拆卸地连接，多个辊子22可转动地设置于两组安装单元21之间，且两组安装单元21能够使得多个辊子22以安装轴孔11的中心为中点呈环形均匀间隔并旋向布置。

根据本实用新型实施例的麦克纳姆轮，通过两组安装单元21将多个辊子22以安装轴孔11的中心为中点呈环形均匀间隔并旋向布置于轮毂侧板10。与现有技术相比，本技术方案中，通过安装单元21安装辊子22，无需在轮毂侧板10上加工出安装辊子22的结构，使得轮毂侧板10的设计不受辊子22安装的限制，可以按照方便加工的形式去设计(例如，可以设置成平板状)，进而简化了轮毂侧板10的加工，制造难度较低且便于拆装及维护，能够满足小批量生产。

需要说明的是，安装时将法兰联轴器、传动轴与安装轴孔11配合安装即可。

可以理解的是，如图1至图5所示，在本实用新型的一些实施例中，每组安装单元21包括若干可拆卸地连接于轮毂侧板10的安装件211，辊子22倾斜设置且辊子22的两端分别与两组安装单元21的安装件211可转动地连接，安装件211上设置有与辊子22配合且倾斜于轮毂侧板10的倾斜面2111，辊子22的转动中心线垂直于倾斜面2111，从而多个辊子22呈环形旋向布置，结构合理，且无需对轮毂侧板10进行加工为特定形状，简化了轮毂侧板10的加工，便于组装。

需要说明的是，若干安装件211可以为一个安装件211，也可以为多个安装件211。

如图1至图5所示，在本实用新型的一些实施例中，每组安装单元21包括多个安装件211，多个安装件211以轮毂侧板10的安装轴孔11的中心为中点呈环形均匀间隔。当辊子22或者安装件211出现损坏的情况，仅需要拆卸相应的安装件211，进行更换，大大降低了维修成本。

当然地，在一些实施例中，每组安装单元21包括一个安装件211时，安装件211上设置有多个以轮毂侧板10的安装轴孔11的中心为中点呈环形均匀间隔的安装部，安装部上设置有与辊子22配合且倾斜于轮毂侧板10的倾斜面2111。

可以理解的是，如图1至图5所示，在本实用新型的一些实施例中，安装件211的倾斜面2111上设置有连接轴2112，辊子22可转动地套设于连接轴2112，结构简单，安装便捷。当然地，在一些实施例中，辊子22可转动地插设于安装件211的倾斜面2111。

可以想到的是，如图1至图5所示，在本实用新型的一些实施例中，安装件211上靠近轮毂侧板10的一侧设置有螺杆2113，螺杆2113穿设于轮毂侧板10至其外侧并螺接于螺母30，安装简单方便，维护时能够快速地拆卸下来，省时省力。当然地，在一些实施例中，安装件211上亦可设置有安装轴，安装轴上开设有与销钉配合的定位销孔，在此不做限定。

在本实用新型的一些实施例中，安装件211为三角形柱体状，倾斜面2111为三角形柱体状倾斜的侧面，以便与辊子22配合安装于轮毂侧板10，结构简单合理。需要说明的是，安装件211为金属材质，当然亦可为其他材质制成，在此不做限定。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，辊子22包括铜管221和套设于铜管221上的铜管221，安装件211的连接轴2112插设于铜管221内，且铜管221的端部和铜管221之间设置有轴承223，轴承223套设于铜管221，铜管221的端面和安装件211的倾斜面2111垫设有垫片224，结构紧凑且合理。上述铜管221为为聚氨酯材质，耐磨，延长辊子22使用寿命。

可以理解的是，如图1、图2和图6所示，在本实用新型的一些实施例中，两个轮毂侧板10通过连接结构可拆卸地连接，便于拆装及维护。具体地实施例中，连接结构包括多个连接组件，连接组件包括连接柱40和两个螺栓50，连接柱40的两端均设置有螺纹孔41，连接柱40位于两个轮毂侧板10之间，且两个螺栓50分别穿设于两个轮毂侧板10并螺接于连接柱40的两端的螺纹孔41，使该两个轮毂侧板10容易拆分和组装，且连接较为稳固。需要说明的是，连接柱40为铜柱，当然亦可为其他材质制成，在此不做限定。

当然地，在一些实施例中，连接结构亦可包括螺母30和与螺母30螺接的螺栓50，螺栓50依次穿设两个轮毂侧板10并螺接于螺母30。其仍具有上述效果。

在本实用新型的一些实施例中，轮毂侧板10为玻纤板。与钣金轮毂相比，玻纤板不易变形，使用寿命较久。

需要说明的是，麦克纳姆轮的旋向可通过辊子22倾斜方向从而分别为左旋和右旋，在此不做限定。

根据本实用新型第二方面实施例的底盘，包括上述第一方面实施例的麦克纳姆轮。

根据本实用新型实施例的底盘，在底盘上安装有该麦克纳姆轮，通过两组安装单元21将多个辊子22以安装轴孔11的中心为中点呈环形均匀间隔并旋向布置于轮毂侧板10。与现有技术相比，本技术方案中，通过安装单元21安装辊子22，无需在轮毂侧板10上加工出安装辊子22的结构，使得轮毂侧板10的设计不受辊子22安装的限制，可以按照方便加工的形式去设计(例如，可以设置成平板状)，进而简化了轮毂侧板10的加工，制造难度较低且便于拆装及维护，能够满足小批量生产。

需要说明的是，通过四个麦克纳姆轮为动力源的转向和转速配合即可完成底盘的全方位移动。可以理解的，四个麦克纳姆轮可通过旋向方式组合为：四个均右旋麦克纳姆轮，或者四个均左旋麦克纳姆轮，或者两个右旋麦克纳姆轮和两个左旋麦克纳姆轮；四个麦克纳姆轮的安装方式有：安装于底盘四个角或者底盘的角与角之间，或者呈环形安装于底盘，在此不做限定。

根据本实用新型第三方面实施例的全方位移动机器人，包括上述第二方面实施例的底盘。

根据本实用新型实施例的全方位移动机器人，在全方位移动机器人上安装有具有上述麦克纳姆轮的底盘，通过两组安装单元21将多个辊子22以安装轴孔11的中心为中点呈环形均匀间隔并旋向布置于轮毂侧板10。与现有技术相比，本技术方案中，通过安装单元21安装辊子22，无需在轮毂侧板10上加工出安装辊子22的结构，使得轮毂侧板10的设计不受辊子22安装的限制，可以按照方便加工的形式去设计(例如，可以设置成平板状)，进而简化了轮毂侧板10的加工，制造难度较低且便于拆装及维护，能够满足小批量生产。

当然，本实用新型创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.麦克纳姆轮，其特征在于，包括：

两个轮毂侧板(10)，两个所述轮毂侧板(10)并排设置，且所述轮毂侧板(10)上设置有安装轴孔(11)；

转动组件(20)，所述转动组件(20)包括两组安装单元(21)和多个辊子(22)，两组所述安装单元(21)分别与两个所述轮毂侧板(10)的内侧可拆卸地连接，多个所述辊子(22)可转动地设置于两个所述安装单元(21)之间，且两个所述安装单元(21)能够使得多个所述辊子(22)以所述安装轴孔(11)的中心为中点呈环形均匀间隔并旋向布置。

2.根据权利要求1所述的麦克纳姆轮，其特征在于，每组所述安装单元(21)包括若干可拆卸地连接于所述轮毂侧板(10)的安装件(211)，所述辊子(22)倾斜设置且所述辊子(22)的两端分别与两组所述安装单元(21)的所述安装件(211)可转动地连接，所述安装件(211)上设置有与所述辊子(22)配合且倾斜于所述轮毂侧板(10)的倾斜面(2111)，所述辊子(22)的转动中心线垂直于所述倾斜面(2111)。

3.根据权利要求2所述的麦克纳姆轮，其特征在于，所述安装件(211)的所述倾斜面(2111)上设置有连接轴(2112)，所述辊子(22)可转动地套设于所述连接轴(2112)。

4.根据权利要求2所述的麦克纳姆轮，其特征在于，所述安装件(211)上靠近所述轮毂侧板(10)的一侧设置有螺杆(2113)，所述螺杆(2113)穿设于所述轮毂侧板(10)至其外侧并螺接于螺母(30)。

5.根据权利要求2所述的麦克纳姆轮，其特征在于，所述安装件(211)为三角形柱体状，所述倾斜面(2111)为所述三角形柱体状倾斜的侧面。

6.根据权利要求1所述的麦克纳姆轮，其特征在于，两个所述轮毂侧板(10)通过连接结构可拆卸地连接。

7.根据权利要求6所述的麦克纳姆轮，其特征在于，所述连接结构包括多个连接组件，所述连接组件包括连接柱(40)和两个螺栓(50)，所述连接柱(40)的两端均设置有螺纹孔(41)，所述连接柱(40)位于两个所述轮毂侧板(10)之间，且两个所述螺栓(50)分别穿设于两个所述轮毂侧板(10)并螺接于所述连接柱(40)的两端的所述螺纹孔(41)。

8.根据权利要求1所述的麦克纳姆轮，其特征在于，所述轮毂侧板(10)为玻纤板。

9.底盘，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的麦克纳姆轮。

10.全方位移动机器人，其特征在于，包括权利要求9所述的底盘。

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