一种麦克纳姆轮全向移动平台独立悬架结构制造技术

本发明专利技术公开的是一种麦克纳姆轮全向移动平台独立悬架结构，包括电机架，该电机架上配合装设有电机减速器、主轴承、联轴器以及输出轴，所述输出轴通过所述主轴承适配地固定装设在所述电机架上，所述电机减速器通过所述联轴器与所述输出轴的一端相连接，所述输出轴的另一端与一麦克纳姆轮相固定连接设置；所述电机架上还配合装设有一减震装置以及两对称设置的后铰链结构。本发明专利技术不仅能够适应平台全向移动特性带来的复杂多变受力情况，而且可应对更复杂的地面工况和更大的负载，扩大平台的应用范围；另外本独立悬架结构结构简单，成本低，适用于全向移动平台结构紧凑空间尺寸小的需求。

An omni directional mobile platform independent suspension structure of a master's wheel

The invention discloses a McNam wheel omnidirectional mobile platform independent suspension structure, including a motor frame, which is fitted with a motor reducer, a main bearing, a coupling and an output shaft. The output shaft is adaptively fixed on the motor frame through the main bearing, and the motor reducer passes through the housing. The coupling is connected with one end of the output shaft, the other end of the output shaft is fixed and connected with a McNam wheel, and a shock absorber and two symmetrically arranged rear hinges are fitted on the motor frame. The invention can not only adapt to the complicated and changeable force situation caused by the omni-directional movement characteristics of the platform, but also can cope with more complicated ground working conditions and larger load, and expand the application scope of the platform; moreover, the independent suspension structure has simple structure and low cost, and is suitable for the requirement of small compact space size of the omni-directional mobile platform structure.

【技术实现步骤摘要】
一种麦克纳姆轮全向移动平台独立悬架结构
本专利技术涉及的是智能机器人生产及制造领域，更具体地说是一种麦克纳姆轮全向移动平台独立悬架结构。
技术介绍
麦克纳姆轮是瑞典麦克纳姆公司的专利，这种全方位移动方式是基于一个有许多位于机轮周边的轮轴的中心轮的原理上，这些成角度的周边轮轴把一部分的机轮转向力转化到一个机轮法向力上面，依靠各自机轮的方向和速度，这些力的最终合成在任何要求的方向上产生一个合力矢量从而保证了这个平台在最终的合力矢量的方向上能自由地移动，而不改变机轮自身的方向。麦克纳姆轮以其卓越的移动性能，在全向移动装备领域得到了广泛的应用，但是，麦克纳姆轮全向移动平台的移动性能是基于平台的全部麦克纳姆轮与地面有效接触的，只有当全部麦克纳姆轮有效着地，所有麦轮运动方向矢量才能合成为指定的运动方向，才能够保证全向移动平台按照指定的线路运行。实际上，由于路面的不平整性、每个麦克纳姆轮的不均匀承载性以及地面摩擦系数的差别，很难保证全向移动平台的全部麦克纳姆轮有效着地。因此，需要设计一种使全部麦克纳姆轮同时着地，保证全向移动平台平稳运行的悬架结构。现有无悬架结构全向移动平台因车体与地面刚性接触，难以保证全部麦轮同时有效着地，故对地面平整度要求极高，一般仅适用于实验室等场所，纵梁悬架全向移动平台，可保证同时着地，但纵梁结构横向受力性能不好，在全向移动平台沿轮轴线方向行驶时，悬架结构可能损坏，故该类型悬架结构仅适用于较轻载的全向移动平台。所以，本专利技术设计一种适用于麦克纳姆轮全向移动平台的横梁式独立悬架结构，能够适应平台全向移动特性带来的复杂多变受力情况，且可应对更复杂的地面工况和更大的负载，扩大平台的应用范围。
技术实现思路
本专利技术公开的是一种麦克纳姆轮全向移动平台独立悬架结构，其主要目的在于克服现有技术存在的上述不足和缺点。本专利技术采用的技术方案如下：一种麦克纳姆轮全向移动平台独立悬架结构，包括电机架，该电机架上配合装设有电机减速器、主轴承、联轴器以及输出轴，所述输出轴通过所述主轴承适配地固定装设在所述电机架上，所述电机减速器通过所述联轴器与所述输出轴的一端相连接，所述输出轴的另一端与一麦克纳姆轮相固定连接设置；所述电机架上还配合装设有一减震装置以及两对称设置的后铰链结构，所述减震装置包括上铰链座、减震器和下铰链座，所述上、下铰链座分别配合铰接于所述减震器的上下两端，且所述上、下铰链座分别与所述减震器相对转动，该后铰链结构与所述上铰链构成一空间三点受力结构。更进一步，所述后铰链结构包括后铰链座、后铰链轴以及后铰链轴承，所述后铰链轴的一端固定于所述电机架的端部，另一端经过所述后铰链轴承饺接于所述后铰链座上，该后铰链结构用于限制整体悬架结构除沿该后铰链轴轴线转动外的全部自由度。更进一步，所述主轴承和所述后铰链轴承分别采用角接触球轴承。更进一步，所述两个后铰链结构为左、右对称设置。更进一步，所述上铰链座与后铰链座还分别固定于全向移动平台的车体上。更进一步，所述减震器的轴线与所述输出轴的轴线之间形成45°至80°的夹角。更进一步，所述电机减速器通过所述电机架与悬架固定一体设置。更进一步，所述联轴器为挠性联轴器。通过上述对本专利技术的描述可知，和现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术通过设计一种适用于麦克纳姆轮全向移动平台的横梁式独立悬架结构，能够适应平台全向移动特性带来的复杂多变受力情况，且可应对更复杂的地面工况和更大的负载，扩大平台的应用范围。另外本独立悬架结构结构简单，成本低，适用于全向移动平台结构紧凑空间尺寸小的需求。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是图1的横向截面结构示意图。具体实施方式下面参照附图说明来进一步地说明本专利技术的具体实施方式。如图1和图2所示，一种麦克纳姆轮全向移动平台独立悬架结构，包括电机架1，该电机架1上配合装设有电机减速器2、主轴承3、联轴器4以及输出轴5，所述输出轴5通过所述主轴承3适配地固定装设在所述电机架1上，所述电机减速器2通过所述联轴器4与所述输出轴5的一端相连接，所述输出轴5的另一端与一麦克纳姆轮6相固定连接设置；所述电机架1上还配合装设有一减震装置7以及两对称设置的后铰链结构8，所述减震装置7包括上铰链座71、减震器72和下铰链座73，所述上、下铰链座（71、73）分别配合铰接于所述减震器72的上下两端，且所述上、下铰链座（71、73）分别与所述减震器72相对转动，该后铰链结构8与所述上铰链71构成一空间三点受力结构。减震器72具有弹簧及阻尼作用，可自动根据地面及移动平台状况调整收缩量，保证全部麦克纳姆轮6有效接地，减震器72刚度可调节，可根据不同移动平台质量调整合适刚度。更进一步，所述后铰链结构8包括后铰链座81、后铰链轴82以及后铰链轴承83，所述后铰链轴82的一端固定于所述电机架1的端部，另一端经过所述后铰链轴承83饺接于所述后铰链座81上，该后铰链结构8用于限制整体悬架结构除沿该后铰链轴82轴线转动外的全部自由度。更进一步，所述主轴承3和所述后铰链轴承83分别采用角接触球轴承，可承受径向力与轴向力。更进一步，所述两个后铰链结构8为左、右对称设置。更进一步，所述上铰链座71与后铰链座73还分别固定于全向移动平台的车体上。更进一步，所述减震器72的轴线与所述输出轴5的轴线之间形成45°至80°的夹角，根据移动平台质量及地面情况调整，适应不同地面情况。更进一步，所述电机减速器2通过所述电机架1与悬架固定一体设置，可避免电机减速器2的轴受到径向、轴向力的作用。更进一步，所述联轴器4为挠性联轴器，可避免因加工装配误差等给电机减速器2轴带来的额外受力，对电机减速器2起保护作用。本专利技术通过设计一种适用于麦克纳姆轮全向移动平台的横梁式独立悬架结构，能够适应平台全向移动特性带来的复杂多变受力情况，且可应对更复杂的地面工况和更大的负载，扩大平台的应用范围。另外本独立悬架结构结构简单，成本低，适用于全向移动平台结构紧凑空间尺寸小的需求。上述仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的设计构思并不仅局限于此，凡是利用此构思对本专利技术进行非实质性地改进，均应该属于侵犯本专利技术保护范围的行为。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种麦克纳姆轮全向移动平台独立悬架结构，其特征在于：包括电机架，该电机架上配合装设有电机减速器、主轴承、联轴器以及输出轴，所述输出轴通过所述主轴承适配地固定装设在所述电机架上，所述电机减速器通过所述联轴器与所述输出轴的一端相连接，所述输出轴的另一端与一麦克纳姆轮相固定连接设置；所述电机架上还配合装设有一减震装置以及两对称设置的后铰链结构，所述减震装置包括上铰链座、减震器和下铰链座，所述上、下铰链座分别配合铰接于所述减震器的上下两端，且所述上、下铰链座分别与所述减震器相对转动，该后铰链结构与所述上铰链构成一空间三点受力结构。

【技术特征摘要】
1.一种麦克纳姆轮全向移动平台独立悬架结构，其特征在于：包括电机架，该电机架上配合装设有电机减速器、主轴承、联轴器以及输出轴，所述输出轴通过所述主轴承适配地固定装设在所述电机架上，所述电机减速器通过所述联轴器与所述输出轴的一端相连接，所述输出轴的另一端与一麦克纳姆轮相固定连接设置；所述电机架上还配合装设有一减震装置以及两对称设置的后铰链结构，所述减震装置包括上铰链座、减震器和下铰链座，所述上、下铰链座分别配合铰接于所述减震器的上下两端，且所述上、下铰链座分别与所述减震器相对转动，该后铰链结构与所述上铰链构成一空间三点受力结构。2.根据权利要求1所述的一种麦克纳姆轮全向移动平台独立悬架结构，其特征在于：所述后铰链结构包括后铰链座、后铰链轴以及后铰链轴承，所述后铰链轴的一端固定于所述电机架的端部，另一端经过所述后铰链轴承饺接于所述后铰链座上，该后铰链结构用于限制整体悬...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊宏，李瑞峰，梁培栋，张伟，梁凤顺，刘伟斌，
申请(专利权)人：福建泉州哈工大工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：福建,35