一种麦克纳姆轮小车的轮架结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆工程领域，特别是一种麦克纳姆轮小车的轮架结构。
【背景技术】
[0002]麦克纳姆轮(Mecanum Wheel)，又称“全向轮”，是一种全方位移动车轮，1973年由瑞士人BengtL1n发明，所以也叫L1n轮。麦克纳姆轮的特点是在传统车轮的基础上，在轮缘上与轴线倾斜安装(45度居多)若干可以自由旋转的小滚子，这样在车轮滚动时，小滚子就会产生测向运动。通过麦克纳姆轮的组合使用和控制，可以使车体产生运动平面内的任意方向移动和转动。
[0003]现有的麦克纳姆轮小车，为保证小车整体运行的稳定性，其框架结构的单件或小量制造成本高、周期较长；在小车上需要安装或拆卸扩展功能模块时，一般直接通过螺钉或其他固定件将模块固定在小车的负载平台上，不利于小车负载平台长期频繁重复安装、拆卸扩展装备使用，且操作起来需要使用专业工具，较麻烦。
【发明内容】
[0004]针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种麦克纳姆轮小车的轮架结构。
[0005]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]一种麦克纳姆轮小车的轮架结构；包括车轮架、驱动电机和麦克纳姆轮，所述车轮架由十二根型材相互首尾连接形成立方体框架结构，所述型材的中心设有固定通孔，且沿所述固定通孔的四周呈放射状设有多个向外开放的槽体；
[0007]所述车轮架的两侧安装有固定封板，所述驱动电机固定于所述固定封板并设置在所述车轮架框体的内部。
[0008]还包括负载架，所述负载架罩在两车轮架上形成所述麦克纳姆轮小车的车架；所述负载架是由型材首尾连接、封板固定形成的框架结构，其上端面固定有负载平面；
[0009]以小车所处的平坦地面为水平基准面，所述负载架竖直高度大于所述车轮架的竖直高度，两车轮架套装在所述负载架的内框两侧，车轮架长度方向上的轴心线与地面平行，负载架长度方向上的轴心线也平行于地面，且两者的轴心线为相互垂直的关系；设有主轴设置在所述负载架的中心位置，其长度不小于所述负载架的整体长度，所述主轴的两端依次穿过车轮架和负载架的侧面上相应位置设有的安装封板，所述主轴通过轴承与所述安装封板连接。
[0010]所述型材分为横向型材、纵向型材和竖直型材，所述封板分为固定封板和安装封板，所述车轮架包括上框架、下框架和竖直型材，所述上框架包括两根横向型材和两根纵向型材，横向型材和纵向型材依次首尾相接成一个四边形结构，所述下框架包括两根横向型材和两根纵向型材，横向型材和纵向型材依次首尾相接成一个四边形结构，上框架和下框架之间通过四根竖直型材连接，使得横向型材的端面裸露在所述车轮架的侧平面上，所述固定封板设置在所述车轮架的侧平面，使用螺丝穿过所述固定封板后与所述横向型材裸露端面的固定通孔固定，所述麦克纳姆轮分别设置在所述车轮架的两侧固定封板的外侧:
[0011]所述横向型材、纵向型材和竖直型材两两垂直相接的位置，分别通过角件、螺丝和螺母相固定，所述角件由相互垂直的两块板件组成，且板件上都设有供螺丝伸入的安装通孔，安装时，两个板件的外侧面分别与相互垂直的型材侧面接触；
[0012]所述螺丝的大端设于所述型材的槽体内，其小端穿过板件的安装通孔后由螺母固定；或者所述螺母设于所述型材的槽体内，螺丝的小端穿过板件的安装通孔后与槽体内的螺母固定。
[0013]所述型材分为横向型材、纵向型材和竖直型材，所述封板分为固定封板和安装封板；所述负载架包括上框架和侧框架，所述上框架包括两根横向型材和两根纵向型材，横向型材和纵向型材依次首尾相接成一个四边形结构，所述侧框架包括两根纵向型材和两根竖直型材，其中，侧框架的两根纵向型材中，其中一根是上框架的纵向型材，两根纵向型材通过竖直型材相互连接，使得横向型材的端面裸露在所述负载架的侧平面，所述固定封板设置在所述负载架的侧平面，所述固定杆穿过所述固定封板后与所述横向型材裸露端面的固定通孔固定；
[0014]所述横向型材、纵向型材和竖直型材两两垂直相接的位置，分别通过角件、螺丝和螺母相固定，所述角件由相互垂直的两块板件组成，且板件上都设有供螺丝伸入的安装通孔，安装时，两个板件的外侧面分别与相互垂直的型材侧面接触；
[0015]所述螺丝的大端设于所述型材的槽体内，其小端穿过板件的安装通孔后由螺母固定；或者所述螺母设于所述型材的槽体内，螺丝的小端穿过板件的安装通孔后与槽体内的螺母固定。
[0016]所述车架的前后两侧设有前后防护罩，所述前后防护罩为空心的四棱椎台结构，且设置时正对所述一种麦克纳姆轮小车的轮架结构平台前进方向的侧面向下倾斜。
[0017]所述车架同一侧的两个麦克纳姆轮之间设有锥形结构的左右防护罩，所述左右防护罩固定在负载平面；
[0018]所述负载平面的侧面设有底边开口的梯形凹槽，所述左右防护罩上正斜面的一条边固定在梯形凹槽的顶边上，左右防护罩的侧斜面固定在梯形凹槽的腰边上；所述左右防护罩是以其正斜面的另一条边为对称轴的轴对称图形。
[0019]每个所述麦克纳姆轮分别由独立的驱动电机和减速器驱动，所述驱动电机固定在所述车轮架两侧的固定封板。
[0020]所述驱动电机的电机轴通过皮带与编码器相连，所述编码器与所述驱动电机的主体位于所述皮带的同一侧。
[0021]所述负载架设有电源安装框，所述电源安装框悬挂固定于所述负载架的正中心。
[0022]使用如权利要求1-9任意一项所述的麦克纳姆车的轮架结构的小车。
[0023]本发明的有益效果:将负载架和车轮架通过封板和主轴固定即可，无需在负载架的下方设置型材用于固定车轮架，简化了结构，同时也减轻了车体的重量，节省成本；通过设于中心位置的主轴和安装封板将负载架和车轮架连接为一体，安装封板设置在主轴两端穿过的负载架和车轮架侧面的相应位置，结构简单，平衡性强。
【附图说明】
[0024]图1是本发明的一个实施例的结构示意图；
[0025]图2是本发明的小车平台缺少一个麦克纳姆轮的结构示意图；
[0026]图3是本发明的负载架和车轮架的安装结构示意图；
[0027]图4是本发明中型材的一个实施例的结构示意图；
[0028]图5是本发明中型材与型材安装的一个实施例的结构示意图；
[0029]图6是本发明中型材与型材安装的另一个实施例的结构示意图；
[0030]图7是本发明的一个实施例的侧视图；
[0031]图8是图7中A-A方向的剖视图；
[0032]图9是本发明中扩展功能模块的安装示意图；
[0033]图10是本发明中锁舌和固定脚安装的一个实施例的结构示意图；
[0034]图11是本发明中驱动电机和编码器的安装示意图；
[0035]图12是本发明中电机驱动电路的第一个实施例的电路图；
[0036]图13是本发明中电机驱动电路的第二个实施例的电路图；
[0037]图14是本发明中电机驱动电路的第三个实施例的电路图。
[0038]其中:车架1，负载架101，车轮架102，主轴103 ；
[0039]麦克纳姆轮2，负载平面3，梯形凹槽31 ;
[0040]型材4，横向型材41，纵向型材42，竖直型材43，固定通孔401，槽体402 ；固定封板51，安装封板52 ；
[0041]螺丝6，上框