[发明专利]半嵌入式麦克纳姆轮结构

说明书

一种半嵌入式麦克纳姆轮结构，属于一种麦克纳姆轮结构，包括轮毂、电机以及安装在轮毂上的从动轮，其中，还包括支撑筒，轮毂套在支撑筒上，轮毂与支撑筒之间设有第一轴承和第二轴承，轮毂上连接有第一轴承盖板和第二轴承盖板，第一轴承盖板套在支撑筒上，第一轴承盖板用于固定第一轴承的外圈，第二轴承盖板用于固定第二轴承的外圈，支撑筒上设有台阶，第一轴承的内圈挡在台阶上，支撑筒上连接有电机盖板，电机盖板压在第二轴承的内圈的外侧，支撑筒内腔里设有减速器，电机安装在减速器上，电机的电机轴与减速器的输入轴连接，减速器的输出轴上连接有抱箍，抱箍与第二轴承盖板连接。本发明充分利用了轮毂的内部空间，提高了传动的精度和刚度。

技术领域：

本发明涉及一种麦克纳姆轮结构，具体讲是一种半嵌入式麦克纳姆轮结构。

背景技术：

麦克纳姆轮作为构成全方位移动平台的一种重要实现方式，其通过自身结构的特殊性，在其主动轮上装有多个与轴向成一定角度的从动轮，使其在运动过程中，轮子能够获得斜向的摩擦力，通过多个麦克纳姆轮的组合，能够实现移动平台的全向移动，包括以任意角度进行平移以及绕任意点进行旋转，该特性使其具有很强的机动性，尤其在狭小的空间中能够完成复杂动作。

在通常的麦克纳姆轮结构中，从动轮安装在麦克纳姆轮的轮毂的外围，轮毂其余部分为两侧轮毂的支撑结构，中心处为麦克纳姆轮与传动结构的连接处，实际应用中，除去从动轮的安装空间，剩余空间仅用于两侧轮毂的支撑结构，属于空间的浪费。当移动平台向小型化设计时，当空间有限时，需最大程度上利用麦克纳姆轮的可用空间。另外麦克纳姆轮的传动结构通常采用同步带轮传动，存在着精度与刚度不足的问题。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是，提供一种能充分利用轮毂的内部空间，能够提高传动精度和刚度的半嵌入式麦克纳姆轮结构。

本发明的技术解决方案是，提供一种半嵌入式麦克纳姆轮结构，包括轮毂、电机以及安装在轮毂上的从动轮，其中，还包括支撑筒，轮毂套在支撑筒上，轮毂与支撑筒之间设有第一轴承和第二轴承，轮毂上连接有第一轴承盖板和第二轴承盖板，第一轴承盖板套在支撑筒上，第一轴承盖板用于固定第一轴承的外圈，第二轴承盖板用于固定第二轴承的外圈，支撑筒上设有台阶，第一轴承的内圈挡在台阶上，支撑筒上连接有电机盖板，电机盖板压在第二轴承的内圈的外侧，支撑筒内腔里设有减速器，电机安装在减速器上，电机的电机轴与减速器的输入轴连接，减速器的输出轴上连接有抱箍，抱箍与第二轴承盖板连接。

本发明所述的半嵌入式麦克纳姆轮结构，其中，支撑筒上连接有支架，位于轮毂前后两边的支架上均设有一个用于与移动平台连接的悬挂结构，悬挂结构包括导杆、弹簧以及用于与移动平台连接的机架固定座，导杆的下端与支架连接，导杆的上端旋有调节螺母，机架固定座上设有直线轴承，直线轴承套在导杆上，弹簧套在导杆上且两端顶在支架与机架固定座之间。

本发明所述的半嵌入式麦克纳姆轮结构，其中，第一轴承和第二轴承均为角接触球轴承。

采用以上结构后，与现有技术相比，本发明半嵌入式麦克纳姆轮结构具有以下优点：由于轮毂套在支撑筒上，支撑筒内腔里设有减速器，电机安装在减速器上，也就是说减速器位于轮毂的内部，而电机至少一部分位于轮毂的内部，因此，有效的利用了轮毂的内部空间，实现了轴向安装长度的缩减，可以使移动平台的尺寸设计的更加紧凑；工作时，电机的转动通过减速器的减速后，带动抱箍转动，抱箍的转动带动第二轴承盖板、轮毂、第一轴承盖板和轮毂上的从动轮一起绕支撑筒旋转，实现电机的驱动工作，整个电机的驱动过程是采用减速器直接带动轮毂的转动，未采用同步带轮传动，提高了传动的精度和刚度。

当四组本发明对称安装在移动平台上后，由于悬挂结构，四个轮毂上的从动轮在地面不平整时也能够同时着地，能够确保正确的运动合成。

第一轴承和第二轴承均为角接触球轴承的作用是，其组合不但能够承受径向力，还能承受两个方向的轴向力。

附图说明：

图1是本发明半嵌入式麦克纳姆轮结构的立体结构示意图；