[发明专利]一种由轮毂电机驱动的一体式麦克纳姆轮

摘要

本发明公开了一种由轮毂电机驱动的一体式麦克纳姆轮，由外轮毂、内轮毂、12个麦克纳姆轮小滚子组件、磁钢、定子、轮轴、两个轴承、驱动板、磁编码器芯片和磁编码器磁铁组成，所述小滚子组件由两个小滚子轴承、小滚子轴、小滚子内壳、小滚子外胶和两个铜环组成，12组小滚子组件的外轮缘共同构成了一个麦克纳姆轮的轮缘，定子通过连接键固定在轮轴上，而驱动板通过螺丝锁紧在定子上。本发明占用空间极小，更加轻便，成本更加低廉，控制精度更高，控制更方便，外观更加美观。

主权项

一种由轮毂电机驱动的一体式麦克纳姆轮，由外轮毂、内轮毂、12个麦克纳姆轮小滚子组件、磁钢、定子、轮轴、两个轴承、驱动板、磁编码器芯片和磁编码器磁铁组成，其特征在于，所述小滚子组件由两个小滚子轴承、小滚子轴、小滚子内壳、小滚子外胶和两个铜环组成，12组小滚子组件的外轮缘共同构成了一个麦克纳姆轮的轮缘，定子通过连接键固定在轮轴上，而驱动板通过螺丝锁紧在定子上，轮轴通过两个轴承分别与内轮毂和外轮毂相连接，磁编码器芯片通过螺丝锁紧在轮轴在轮内的端面上，磁编码器磁铁固定在磁编码器芯片正上方的外轮毂上，内轮毂和外轮毂通过内轮毂上的螺丝轴向锁紧，并通过轮毂上的卡位沿圆周方向卡住，轮轴为中空轴，轮内侧面开有通孔，轮毂内部所有走线全部从轮轴中引出，内轮毂和外轮毂的轮缘上开有12对半月槽，半月槽轴心轴向与轮轴轴向夹角为45°，小滚子组件从侧面与轮轴的轴线方向斜45°卡入内轮毂和外轮毂边缘上的相应卡槽内，然后通过螺丝从麦克纳姆轮两侧锁紧，一套麦克纳姆轮驱动的系统由四个麦克纳姆轮构成，其中左前轮和右后轮为右旋麦克纳姆轮，右前轮和左后轮为左旋麦克纳姆轮；当需要驱动机构前进的时候，则驱动四个轮子按同样的转速前进，此时前后轮的左右方向的摩擦力相互抵消，四个轮子向前的摩擦力带动机构向前直行，后退则四轮转向相反；当需要驱动机构向右横行时，则令由右前轮和左后轮向后旋转，右后轮和左前轮向前旋转，四轮转速一致，此时四个轮子的前后方向的摩擦力相互抵消，四个轮子水平向右的摩擦力驱动机构水平向右直行，向左直行则四轮转向相反；当需要驱动机构沿顺时针自转的时候，左前轮和左后轮向前转动，右前轮和右后轮向后转动，转速一致，此时左前轮摩擦力方向为正右前方向，右前轮摩擦力方向为正右后方向，右后轮摩擦力方向为正左后方向，左后轮摩擦力方向为正左前方向；四个轮子的摩擦力共同带动机构绕其几何中心顺时针转动，逆时针则四轮转向相反；当需要驱动机构沿正右前方向直行时，则令左前轮和右后轮向前转动，转速一致，右前轮和左后轮静止；此时右后轮和左前轮的摩擦力方向皆为正右前方，摩擦力带动机构沿右前方向直行，右前轮和左后轮此时为从动轮，大轮保持静止，与地面接触的小滚子组件绕小滚子轴从动旋转，向左后方向直行时，则左前轮与右后轮转向相反；当需要驱动机构沿左前方向直行时，则保持左前轮与右后轮静止，左后轮和右前轮向前转动，当需要驱动机构沿右后方向直行时，则左后轮与右前轮转向相反。