一种用于麦克纳姆轮车功能扩展的负载装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆工程领域，特别是一种用于麦克纳姆轮车功能扩展的负载装置。
【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用于麦克纳姆轮车功能扩展的负载装置。
[0005]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]一种用于麦克纳姆轮车功能扩展的负载装置，包括安装有麦克纳姆轮的车架；所述车架设有负载平面，所述负载平面设有设置扩展功能模块的安装孔，所述扩展功能模块通过快速安装装置固定在所述安装孔内；所述扩展功能模块的底部设有能插入所述安装孔的固定脚，所述固定脚上设有固定凹槽；
[0007]所述快速安装装置包括锁舌、推杆和驱动装置，所述推杆可滑动地设置在所述车架；所述锁舌固定在所述推杆上，所述驱动装置驱动所述推杆运动使得锁舌卡入所述固定凹槽或离开所述固定凹槽。
[0008]进一步的:沿所述固定脚的轴线到其边缘的方向，所述固定凹槽在与所述固定脚轴线平行方向的逐渐增大。
[0009]进一步的:所述驱动装置包括偏心轮、安装电机、限位框和电机驱动电路，所述限位框固定在所述推杆，所述安装电机固定在所述车架，所述电机驱动电路驱动安装电机后通过转轴驱动所述偏心轮在所述限位框内转动。
[0010]进一步的:所述电机驱动电路包括直流电源、双刀双掷开关、左常闭开关、右常闭开关、左二极管和右二极管，所述双刀双掷开关与所述直流电源电连接；
[0011]左常闭开关和左二极管并联后一端与双刀双掷开关串联，另一端与所述安装电机的正转开关连接；右常闭开关和右二极管并联后一端与双刀双掷开关串联，另一端与所述安装电机的反转开关连接；所述左常闭开关和右常闭开关分别设置在所述推杆左右两端的极限运动位置。
[0012]进一步的，所述电机驱动电路包括直流电源、驱动器、控制器、左常闭开关、右常闭开关、左二极管和右二极管，所述驱动器与所述直流电源电连接，所述控制器与所述驱动器电连接；
[0013]左常闭开关和左二极管并联后一端与驱动器串联，另一端与所述安装电机的正转开关连接；右常闭开关和右二极管并联后一端与驱动器串联，另一端与所述安装电机的反转开关连接；所述左常闭开关和右常闭开关分别设置在所述推杆左右两端的极限运动位置。
[0014]进一步的，所述电机驱动电路包括直流电源、驱动器、控制器、左传感器开关和右传感器开关，所述驱动器与所述直流电源电连接，左传感器开关和右传感器开关分别设置在所述推杆左右两端的极限运动位置，且均与所述控制器电连接；左传感器开关与驱动器串联后与所述安装电机的正转开关连接；右传感器开关与驱动器串联后与所述安装电机的反转开关连接。
[0015]进一步的，所述车架由十二根型材相互首尾连接形成立方体框体结构，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发射状设有多个向外开放的槽体，所述快速安装装置设置在所述车架。
[0016]更进一步的，所述快速安装装置的所述推杆可滑动设置在所述槽体内。
[0017]进一步的，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。
[0018]使用如权利要求1-9任意一项所述的一种用于麦克纳姆轮车功能扩展的负载装置的小车。
[0019]本发明的有益效果:需要在负载平面上安装扩展功能模块(集成了如灯、摄像头等具有特定功能元件的模块)时，先将扩展功能模块的固定脚插入安装孔内，再通过所述驱动装置驱动所述推杆运动使得锁舌卡入所述固定凹槽即可；需要拆卸下扩展功能模块时，只需反向驱动所述推杆使得锁舌离开固定凹槽即可；快速锁定和解锁，无需工具，方便了扩展功能模块加载和卸载。
【附图说明】
[0020]图1是本发明的一个实施例的结构示意图；
[0021]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；
[0022]图3是本发明的负载架和车轮架的安装结构示意图；
[0023]图4是本发明中型材的一个实施例的结构示意图；
[0024]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；
[0025]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；
[0026]图7是本发明的一个实施例的侧视图；
[0027]图8是图7中A-A方向的剖视图；
[0028]图9是本发明中扩展功能模块的安装示意图；
[0029]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；
[0030]图11是本发明中驱动电机和编码器的安装示意图；
[0031]图12是本发明中电机驱动电路的第一个实施例的电路图；
[0032]图13是本发明中电机驱动电路的第二个实施例的电路图；
[0033]图14是本发明中电机驱动电路的第三个实施例的电路图。
[0034]其中:车架1，负载架101，车轮架102，主轴103 ；
[0035]麦克纳姆轮2，负载平面3，梯形凹槽31 ;
[0036]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 ；
[0037]固定封板51，安装封板52 ；
[0038]螺丝6，上框架7，侧框架8，下框架9，前后防护罩10，左右防护罩11 ；
[0039]水平连杆121，竖直连杆122，纵向连杆123，球关节轴承124，球关节轴承螺纹轴1241，长螺母125 ；
[0040]安装孔13，扩展功能模块14，固定脚141，固定凹槽142，锁舌151，推杆152，偏心轮1531，安装电机1532，限位框1533 ；
[0041]驱动电机16，减速器17，编码器18，皮带19，摄像头20，电源安装框21，角件22，螺母23，直流电源24，双刀双掷开关25，左常闭开关26，右常闭开关27，左二极管28，右二极管29，驱动器30，控制器32，左传感器开关33，右传感器开关34。
【具体实施方式】
[0042]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0043]如图1、图2及图3所示，一种麦克纳姆轮小车的轮架结构，包括车架1、两个以上的麦克纳姆轮2和负载平面3，所述负载平面3固定在所述车架I ;所述车架I由一个负载架101、两个车轮架102和主轴103组成；
[0044]所述负载架101和车轮架102都是由型材4、封板、螺丝6、角件22和螺母23固定而成的框架式结构，所述型材4的中心设有固定通孔401，且沿所述固定通孔401的四周呈放射状设有多个向外开放的槽体402，如图4所示，所述型材4分为横向型材41、纵向型材42和竖直型材43，所述封板分为固定封板51和安装封板52 ；
[0045]所述负载架101包括上框架7和侧框架8，所述上框架7包括两根横向型材41和两根纵向型材42，横向型材41和纵向型材42依次首尾相接成一个四边形结构，所述侧框架8包括两根纵向型材42和两根竖直型材43，其中，侧框架8的两根纵向型材42中，其中一根是上框架7的纵向型材42，两根纵向型材42通过竖直型材43相互连接，使得横向型材41的端面裸露在所述负载架101的侧平面，所述固定封板51设置在所述负载架101的侧平面，所述螺丝6穿过所述固定封板51后与所述横向型材41裸露端面的固定通孔401固定;
[0046]所述车轮架102包括上框架7、下框架9和竖直型材43，所述上框架7包括两根横向型材41和两根纵向型材42，横向型材41和纵向型材42依次首尾相接成一个四边形结构，所述下框架9包括两根横向型材41和两根纵向型材42，横向型材41和纵向型材42依次首尾相接成一个四边形结构，上框架7和下框架9之间通过四根竖直型材43连接，使得横向型材41的端面裸露在所述车轮架102的侧平面上，所述固定封板51设置在所述车轮架102的侧平面，所述螺丝6穿过所述固定封板51后与所述横向型材41裸露端面的固定通孔401固定，所述麦克纳姆轮2分别设置在所述车轮架102的两侧固定封板51的外侧；
[0047]如图5及图6所示，所述横向型材41、纵向型材42和竖直型材43两两垂直相接的位置，分别通过角件22、螺丝6和螺母2