[发明专利]悬架机构、麦克纳姆轮悬架组件及麦克纳姆轮架车

说明书

技术领域

本发明涉及悬架及架车，尤其涉及采用了麦克纳姆轮的架车及其悬架。

背景技术

在对某些产品进行吊装、支撑、转运、对接的过程中，需要使用架车。架车需要具有足够的刚强度，以确保产品在停放时能够安全、可靠地停放。另外，为了对产品进行转运，架车也需要具备一定的移动能力，特别是在转运厂房空间尺寸较小的情况下，架车需要具有平面内3个自由度，即在不改变自身位姿的情况下，架车可在平面内的任意方向上进行移动，包括前后移动、左右移动和原地旋转运动，即具备“全向移动”能力。为了实现架车的全向移动，目前一共有两种方式：一种是利用普通车轮辅以特殊设计的机械结构实现，该方式的缺点是，架车在做非连续曲线运动时需要停车并重新定向，操作繁琐费时；另一种则是利用特殊车轮实现，目前国内外常见的有麦克纳姆轮(mecanumwheel)、球轮、连续切换轮和正交轮系等，其中，麦克纳姆轮由于技术成熟、承载能力强、控制较简单，其实用及产品化程度均较高。

若架车采用麦克纳姆轮，则可以实现全向移动功能，但发明人发现目前该类型的架车普遍存在以下几点问题：

1、目前麦克纳姆轮的主要应用范围包括民用叉车和轮椅，它们承载的都是小吨位物体，由于产品结构尺寸和载荷的限制，现有的麦克纳姆轮架车不具备直接应用于大吨位支撑领域的条件；

2、现有的麦克纳姆轮架车一般不具备悬架系统，行驶平顺性差，更重要的是，由于不能为每个麦克纳姆轮提供预置推力以保证每个轮子始终与地面接触，导致麦克纳姆轮架车在爬坡、越障等过程中存在运动失控的风险；

3、在其他领域中，目前采用弹簧作为缓冲元件的悬架系统，其弹簧一般沿高度方向布置，由于车高的限制，且弹簧尺寸和行程较小，不能够满足麦克纳姆轮架车在空载、满载情况下均具备足够越沟越障能力的要求。

因此，需要设计一种悬架机构，使其尽可能地不增加架车的车高，同时能实现麦克纳姆轮和车体之间的传力和缓冲，提高架车的行驶平顺性，降低运动失控的风险。

发明内容

本发明目的在于提供一种能够尽可能地不增加车高、可实现传力和缓冲的悬架机构，并相应地提供一种带有该悬架机构的麦克纳姆轮悬架组件及一种麦克纳姆轮架车。

为了实现上述目的，本发明提供了一种悬架机构，其包括基座，在所述基座上可转动地连接有轴承座，在所述轴承座上可转动地连接有水平设置的导向杆，所述导向杆可活动地连接在所述基座上，在所述导向杆上套有弹簧，所述弹簧的两端分别与所述导向杆和所述基座相连。

优选地，其中所述导向杆和所述弹簧的个数可以均为两个。

优选地，其中所述基座可以包括导向杆连接板，在所述导向杆连接板上设有导向杆连接孔，所述导向杆穿设在所述导向杆连接孔中并可在所述导向杆连接孔中摆动。

进一步地，其中所述导向杆连接孔的直径可以自所述导向杆连接孔的两端向所述导向杆连接孔的中部逐渐变小。

进一步地，其中在所述导向杆上可以设有抵接件，所述弹簧的两端分别与所述抵接件和所述导向杆连接板相抵，在所述导向杆上还设有限位部件，所述导向杆连接板位于所述弹簧和所述限位部件之间。

进一步地，其中所述限位部件可以包括螺纹连接在所述导向杆上的螺母。

进一步地，其中所述螺母的个数可以为两个。

优选地，其中所述基座可以包括两个侧板，所述导向杆和所述弹簧位于所述两个侧板之间，在所述侧板上设有轴承座连接耳，在所述轴承座上设有基座连接耳和导向杆连接耳，所述基座连接耳通过销轴与所述轴承座连接耳铰接，所述导向杆连接耳通过销轴与所述导向杆铰接。

本发明还提供了一种麦克纳姆轮悬架组件，其包括任一上述的悬架机构，在所述悬架机构的所述轴承座内安装有转轴，在所述转轴上连接有麦克纳姆轮和电机。

本发明还提供了一种麦克纳姆轮架车，其包括多个如上述的麦克纳姆轮悬架组件，所述的麦克纳姆轮悬架组件的所述基座固定在车架上。

本发明提供的上述悬架机构的主要有益效果在于，其在轴承座与基座之间采用了两种连接结构，第一种连接结构使轴承座可以相对于基座转动，第二种连接结构使得当轴承座相对于基座转动时，弹簧的弹力会在轴承座和基座之间间接地实现传力和缓冲。另外由于弹簧水平设置，因此该悬架机构在竖直方向上所占的高度较小，能够尽可能地降低架车的高度。