CN214728033U - 一种新型麦克纳姆轮悬挂系统及移动底盘 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型麦克纳姆轮悬挂系统，包括安装基板、导向组件、驱动组件、缓冲组件。导向组件包括导轨、滑块；导轨固定在安装基板上，导轨上方设置顶块，导轨下方设置限位螺丝；滑块在导轨上滑动，缓冲组件设置在滑块与顶块之间；滑块上固定有悬挂板；驱动组件固定在悬挂板上。驱动组件包括电机、麦克纳姆轮、转角减速器，电机与麦克纳姆轮之间安装有转角减速器；驱动组件随滑块上下滑动。让移动平台对不平地面的适应能力大大增强，使用直上直下形式的悬挂，不会导致其跑偏，使用转角减速器，使得驱动组件在宽度方向上尺寸可以做到更小，轴承和法兰组件的使用，使得驱动组件的承载能力更好，装配精度更高。
Description
技术领域
本实用新型涉及AGV领域，具体涉及一种新型麦克纳姆轮悬挂系统及移动底盘。
背景技术
在现有使用了麦克纳姆轮的移动平台中，麦克纳姆轮与平台的连接方式有两种，一种是采用无缓冲的悬挂、直接与平台相连；此种无缓冲的连接诶方式技术比较成熟，其承载能力高，能量利用率高，但是对路面平整度要求很高，道路稍有不平整就会使平台运行不稳定，尤其是用于平整的硬质道路和其上负载重心很高的情况下，很容易造成运行时重心不稳，导致较大晃动。特别是路面的平整度很不好，而使四个轮不能同时着地时，移动平台不能实现很好的全向运动。
与无缓冲相反的是使用类似于汽车悬挂的摆臂悬挂，让麦克纳姆轮与移动平台连接，但是此种方式整体结构占用空间大，且由于是摆动机构，其触地点很有可能与理论模型不符，导致移动平台跑偏，与理论计算效果相差极大。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供新型麦克纳姆轮悬挂系统，可以解决上述技术问题中的一个或是多个。
为了达到上述目的，本实用新型提出的技术方案如下：
一种新型麦克纳姆轮悬挂系统，包括安装基板、导向组件、驱动组件、缓冲组件。所述导向组件包括导轨、滑块；所述导轨固定在安装基板上，导轨上方设置顶块，导轨下方设置限位螺丝；滑块在导轨上滑动，所述缓冲组件设置在滑块与顶块之间；所述滑块上固定有悬挂板；所述驱动组件固定在所述悬挂板上。所述驱动组件包括电机、麦克纳姆轮、转角减速器，电机与麦克纳姆轮之间安装有转角减速器；所述驱动组件随所述滑块上下滑动。
进一步的：所述缓冲组件包括第一基座，第二基座，弹簧。所述第一基座固定在顶块上，所述第二基座固定在所述滑块上。所述弹簧安装在第一基座和第二基座之间，所述弹簧随着滑块在导轨上上下滑动而伸缩形变。
进一步的：所述弹簧内部安装有液压缓冲器。
进一步的：还包括轴承、第一法兰、第二法兰；轴承固定安装在转角减速器的输出轴上；麦克纳姆轮安装在第一法兰上，所述第一法兰嵌套在轴承内圈中；轴承的外圈安装在第二法兰上；第二法兰固定在悬挂板上、与悬挂板有台阶轴孔配合。
进一步的：轴承的两端分别设置第一盖板和第二盖板，所述第一盖板固定在第一法兰上；所述第二盖板固定在第二法兰上。
进一步的：所述安装基板设置拱形槽，所述拱形槽供麦克纳姆轮全向活动。
进一步的：所述导轨为“工”字形轨，所述滑块对应导轨开设“一”字形槽。
进一步的：所述导向组件为两组，对称设置在驱动组件的两侧。
一种移动底盘，包括本体和麦克纳姆轮悬挂系统，麦克纳姆轮悬挂系统安装在本体下方。麦克纳姆轮悬挂系统包括上述任意一项所述的麦克纳姆轮悬挂系统。
本实用新型的技术效果是：
1、使用转角减速器，悬挂及驱动组件占用的空间更小，空间更紧凑。
2、减震弹簧，液压缓冲器，导轨滑块的组合使用，减震效果更好。
3、使悬挂的行程是直上直下方式，触地点位置不会发生改变，运动性能更好。
4、法兰组件的使用，承载能力更强，配合更加精密。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
在附图中：
图1是本实用新型的总体结构示意图；
图2是图1的左视结构示意图；
图3是图2的剖视结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
1麦克纳姆轮，2安装基板，3顶块，4滑块，5弹簧基座，6悬挂板，7转角减速器，8驱动电机，9导轨，10减震弹簧，11液压缓冲器，12限位螺丝，13轴承，14第二法兰，15内盖板，16第一法兰，17外盖板，18垫片。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的不当限定。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
一种新型麦克纳姆轮悬挂系统，包括安装基板、导向组件、驱动组件、缓冲组件。所述导向组件包括导轨、滑块；所述导轨固定在安装基板上，导轨上方设置顶块，导轨下方设置限位螺丝；滑块在导轨上滑动，所述缓冲组件设置在滑块与顶块之间；所述滑块上固定有悬挂板；所述驱动组件固定在所述悬挂板上。所述驱动组件包括电机、麦克纳姆轮、转角减速器，电机与麦克纳姆轮之间安装有转角减速器；所述驱动组件随所述滑块上下滑动。
在本实用新型中，电机与麦克纳姆轮之间安装有转角减速器，使得悬挂系统组件在宽度上进一步缩小，占用的空间更小，空间更紧凑；
在本实用新型这种驱动组件的悬挂的行程是直上直下的方式，触地点位置不会发生改变，运动性能更好，移动更准确；
在本实用新型中，通过缓冲组件(通常是弹簧，橡胶弹簧、金属弹簧不做限定)实现滑块的连接稳定，同时也吸收一部分振动，运行更平稳。
在某些实施例中，提供一种缓冲组件的具体结构。所述缓冲组件包括第一基座，第二基座，弹簧。所述第一基座固定在顶块上，所述第二基座固定在所述滑块上。所述弹簧安装在第一基座和第二基座之间，所述弹簧随着滑块在导轨上上下滑动而伸缩形变。
第一基座和第二基座主要用于固定弹簧，保证弹簧只在竖直方向上发生形变，配合滑块的上下滑动，形变保证第一基座和第二基座之间的复位、初始位置、和缓冲。
在某些实施例中，所述弹簧内部安装有液压缓冲器。在这里依靠液压阻尼让第一基座和第二基座之间进行缓冲减速至停止，起到一定程度的保护作用。有效防止其在工作过程中的硬性碰撞而导致机构损坏。
进一步的：还包括轴承、第一法兰、第二法兰；轴承固定安装在转角减速器的输出轴上；麦克纳姆轮安装在第一法兰上，所述第一法兰嵌套在轴承内圈中；轴承的外圈安装在第二法兰上；第二法兰固定在悬挂板上、与悬挂板有台阶轴孔配合。
进一步的：轴承的两端分别设置第一盖板和第二盖板，所述第一盖板固定在第一法兰上；所述第二盖板固定在第二法兰上。
在本实用新型中，由于轴承的存在，在保证轮子能转动的同时，轮上所受的径向力是通过此法兰组件传递到了悬挂板上，而并不会对减速器产生任何压力，根据麦克纳姆轮移动平台的力学原理，由于存在全向移动，轮上受径向力的同时也会受轴向力，此处使用的轴承是双列角接触球轴承，其径向承载能力和轴向承载能力均能满足要求，因此此驱动方案的承载能力大大提升，完全能满足重载需求。
同样，转角减速器也安装在悬挂板上，并且与悬挂板也有台阶轴孔配合，这样一来，安装精度能在悬挂板一个件上保证，安装精度将大大提高，同轴度要求也会得到保证，轮子的旋转阻力能够降到最低。
进一步的：所述安装基板设置拱形槽，所述拱形槽供麦克纳姆轮全向活动。提高了麦克纳姆轮的活动空间，让其运行更灵活。
进一步的：所述导轨为“工”字形轨，所述滑块对应导轨开设“一”字形槽。导轨滑块比一般的光杆直线轴承有更强的正向和侧向承载能力，不容易发生别死等现象。
进一步的：所述导向组件为两组，对称设置在驱动组件的两侧。弹簧内部安装有液压缓冲器，左右两边各一组，两边上方顶块底面开有相应沉孔作为弹簧第一基座，减少连接结构，让结构紧凑；同时保证弹簧不会歪斜脱出，同时起到限位作用，这样悬挂的减震能力大大增强，保证了本案悬挂的性能。
一种移动底盘，包括本体和麦克纳姆轮悬挂系统，麦克纳姆轮悬挂系统安装在本体下方。麦克纳姆轮悬挂系统包括上述任意一项所述的麦克纳姆轮悬挂系统。
本实用新型的移动底盘，由于使用了直上直下的悬挂系统，因此使麦克纳姆轮的触地点位置不会在地面坐标系上改变，不会导致其跑偏，使移动平台对不平地面的适应能力大大增强。
而通过使用转角减速器，使得驱动组件在宽度方向上尺寸可以做到更小，更进一步的减小了移动底盘的尺寸，可以适应更狭小的空间。
另外由于轴承和法兰组件的使用，使得驱动组件的承载能力更好，装配精度更高。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种新型麦克纳姆轮悬挂系统，其特征在于：包括安装基板、导向组件、驱动组件、缓冲组件；
所述导向组件包括导轨、滑块；所述导轨固定在安装基板上，导轨上方设置顶块，导轨下方设置限位螺丝；滑块在导轨上滑动，所述缓冲组件设置在滑块与顶块之间；所述滑块上固定有悬挂板；所述驱动组件固定在所述悬挂板上；
所述驱动组件包括电机、麦克纳姆轮、转角减速器，电机与麦克纳姆轮之间安装有转角减速器；
所述驱动组件随所述滑块上下滑动。
2.根据权利要求1所述的新型麦克纳姆轮悬挂系统，其特征在于：所述缓冲组件包括第一基座，第二基座，弹簧；
所述第一基座固定在顶块上，所述第二基座固定在所述滑块上；
所述弹簧安装在第一基座和第二基座之间，所述弹簧随着滑块在导轨上上下滑动而伸缩形变。
3.根据权利要求2所述的新型麦克纳姆轮悬挂系统，其特征在于：所述弹簧内部安装有液压缓冲器。
4.根据权利要求1所述的新型麦克纳姆轮悬挂系统，其特征在于：还包括轴承、第一法兰、第二法兰；轴承固定安装在转角减速器的输出轴上；麦克纳姆轮安装在第一法兰上，所述第一法兰嵌套在轴承内圈中；轴承的外圈安装在第二法兰上；第二法兰固定在悬挂板上、与悬挂板有台阶轴孔配合。
5.根据权利要求4所述的新型麦克纳姆轮悬挂系统，其特征在于：轴承的两端分别设置第一盖板和第二盖板，所述第一盖板固定在第一法兰上；所述第二盖板固定在第二法兰上。
6.根据权利要求1所述的新型麦克纳姆轮悬挂系统，其特征在于：所述安装基板设置拱形槽，所述拱形槽供麦克纳姆轮全向活动。
7.根据权利要求1所述的新型麦克纳姆轮悬挂系统，其特征在于：所述导轨为“工”字形轨，所述滑块对应导轨开设“一”字形槽。
8.根据权利要求1所述的新型麦克纳姆轮悬挂系统，其特征在于：所述导向组件为两组，对称设置在驱动组件的两侧。
9.一种移动底盘，包括本体和麦克纳姆轮悬挂系统，麦克纳姆轮悬挂系统安装在本体下方；其特征在于：麦克纳姆轮悬挂系统包括权利要求1-8任意一项所述的麦克纳姆轮悬挂系统。
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| CN202120121826.9U CN214728033U (zh) | 2021-01-18 | 2021-01-18 | 一种新型麦克纳姆轮悬挂系统及移动底盘 |
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