[发明专利]可被动调整的麦克纳姆轮基座

说明书

技术领域

本发明涉及机械技术领域，具体地，涉及一种在支反力方向上可被动调整的麦克纳姆轮基座。

背景技术

麦克纳姆轮组以其运动的多样性和灵活性，在智能移动平台中得到了广泛的应用。但是，只有当轮组中的每个麦克纳姆轮都能正常运行的情况下，才能保证智能移动平台实现多样化的运动形式。在实际情况中，由于地面的平整性、摩擦系数的均匀性以及每个麦克纳姆轮承载的均匀性等约束，往往会造成轮组中的各个麦克纳姆轮受到不均衡的负载，特别是来自地面的摩擦力，无法保证智能移动平台能够按照预先设定的运动形式和路线正常运动。另外，智能移动平台很多时候担负着保证其上部承载部件姿态稳定的任务。所以，在不太平整的路面，在保证整个智能移动平台按照预定轨迹和预定方式运行的前提下，应当最大限度的保证智能移动平台车架的平稳性和水平度。因此，寻求一种保证轮组中每个麦克纳姆轮能够获得足够摩擦力，同时尽可能的保证智能移动平台水平姿态的装置就变得比较重要。

经检索，发明专利“汽车悬挂装置”（201010537374.9）提出的悬架结构能够较好的解决这个问题，保证每个轮子较好的接触地面。但是，汽车悬挂结构比较复杂，加工难度也比较大。另外，上述智能移动平台多应用在实验室、车间等室内环境中，地面相对较平整，不需要像汽车那样有较大的偏移量。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种在支反力方向上可被动调整的麦克纳姆轮基座，实现当麦克纳姆轮基座承受变动的外部支反力时，上基座和下基座可以在销及腰孔的约束下以上下滑动方式被动调整，同时弹簧发生伸缩直到与外部支反力达到平衡。

为实现以上目的，本发明提供一种在支反力方向上可被动调整的麦克纳姆轮基座，包括：上基座、下基座、弹簧、销、麦克纳姆轮、轮轴、轴承和轴承用锁紧螺母，其中：所述上基座的侧面设置两个贯穿的腰孔，所述下基座的侧面位置设置两个贯穿的圆孔，所述销插入所述腰孔和所述圆孔之间以实现所述上基座与所述下基座的销接；所述上基座的下表面设置一个方形凹槽，所述下基座的上表面设置一个方形凸台，所述方形凹槽与方形凸台配合且两者之间有一间隙，所述方形凹槽和所述方形凸台的相应位置上分别设置有两个半径相等的圆孔，弹簧放置于所述圆孔内；所述麦克纳姆轮安装在所述轮轴的一端，所述轮轴的另一端插入两个所述轴承的内圈后贯穿所述下基座；两个所述轴承背对背的安装于所述下基座中，拧紧所述轴承用锁紧螺母以实现所述轮轴与所述下基座的连接。

优选地，所述腰孔与销，以及下基座侧面的圆孔与销之间均为间隙配合。

优选地，所述弹簧的刚度以及方形凹槽、方形凸台的圆孔的位置根据负载的大小和着力点的位置计算得到。

优选地，所述方形凹槽、方形凸台的圆孔的半径的大小和深度均由弹簧的参数来决定。

优选地，所述腰孔和下基座侧面的圆孔的位置以及半径大小由负载大小、着力点位置综合计算得到。

优选地，所述腰孔的长度由设计的最大垂直方向的伸缩量决定。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明可以实现当麦克纳姆轮基座承受变动的外部支反力时，上基座和下基座可以在销及腰孔的约束下以上下滑动方式被动调整，同时弹簧发生伸缩直到与外部支反力达到平衡，以避免麦克纳姆轮脱离地面，保证麦克纳姆轮与地面之间足够的摩擦力。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明分解结构图；

图3为本发明上机座和下基座结构图。

图中：1为麦克纳姆轮，2为轮轴，3为轴套，4为上基座，5为弹簧，6为销，7为下基座，8为轴承用锁紧螺母，9为轴承,10为腰孔，11、12、13为圆孔,14为方形凹槽，15为方形凸台。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。