移动设备、麦克纳姆轮、轮毂及其轮毂座的制作方法

本实用新型实施例涉及移动设备领域，尤其涉及一种移动设备、麦克纳姆轮、轮毂及其轮毂座。

背景技术：

麦克纳姆轮是一种全方位轮，轮缘上斜向分布着许多小滚轮，依靠滚轮滚动实现移动。

基于麦克纳姆轮的运动设备，通过分别控制4个麦克纳姆轮运动方向，得到不同的组合，在麦克纳姆轮本体无需做出任何转动的情况下，就可以实现运动设备的前行、后退、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式，可以灵活方便的实现全方位移动功能，非常适合转运空间有限、作业通道狭窄等场合，因此在制造业和仓储物流自动化领域应用前景广阔。

请参考图1，图1为现有技术中一种麦克纳姆轮的结构示意图。

如图1所示，现有的麦克纳姆轮，包括滚轮11、螺栓12、螺母13和轮圈14，滚轮11设置于轮圈14的左侧连接孔和右侧连接孔之间，螺栓12依次穿过轮圈的左侧连接孔、滚轮11和右侧连接孔，并在右侧连接孔的右侧与螺母13连接。但前述麦克纳姆轮对于运行地面的要求很高，不能过于光滑，也不能过于颠簸，移动时的稳定性不好，为提高运行稳定性，设计了一种分体设置的滚轮，以便能够在不平的路面表现出更好的性能，但与分体式滚轮连接的轮圈的结构变得很复杂，为简化轮圈的结构，轮圈的支撑力下降。

因此，如何在简化轮圈结构的基础上，提高轮圈的支撑力成为亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例解决的技术问题是提供一种移动设备、麦克纳姆轮、轮毂及其轮毂座，在简化轮圈结构的基础上，提高轮圈的支撑力。

为解决上述问题，本实用新型实施例提供一种轮毂座，适用于麦克纳姆轮，麦克纳姆轮包括适于连接滚轮的轮圈和适于支撑并连接轮圈的轮毂座，轮毂座包括：

轮毂座支撑件，轮毂座支撑件设置于轮圈的轮圈支撑部所围成的凹槽内。

可选地，轮毂座的中心开设有电机轴连接孔，电机轴连接孔的轴线与轮毂座的轴线重合。

可选地，电机轴连接孔的外周部开设有电机轴连接槽。

可选地，轮毂座的中心还开设有电机容纳孔，电机容纳孔的轴线与轮毂座的轴线重合。

可选地，还包括轮毂座插入件，轮毂座插入件设置于凹槽内，轮毂座插入件的轴线与轮毂座支撑件的轴线重合，轮毂座插入件固定于轮毂座支撑件的一侧，远离轮毂座支撑件一侧的轮毂座插入件的直径小于轮毂座支撑件的直径。

可选地，还包括轮毂座延长件，轮毂座延长件的轴线与轮毂座支撑件的轴线重合，轮毂座延长件固定于轮毂座支撑件的一侧。

可选地，轮毂座开设有轮毂座连接孔，轮毂座连接孔的轴线平行于轮毂座的轴线，且与轮圈的轮圈连接孔位置对应。

可选地，轮毂座连接孔为轮毂座螺纹连接孔。

可选地，轮毂座连接孔的数量为至少2个，且与轮圈连接孔的数量相等。

可选地，轮毂座开设有轮毂座定位孔，轮毂座定位孔的轴线平行于轮毂座的轴线，且与轮圈的轮圈定位孔位置对应。

可选地，轮毂座定位孔的数量为至少2个，轮毂座定位孔沿轮毂座的周向均匀设置。

为解决上述问题，本实用新型实施例还提供一种轮毂，包括轮圈和如上述任一项的轮毂座，轮毂座位于轮圈的凹槽内。

为解决上述问题，本实用新型实施例还提供一种麦克纳姆轮，包括滚轮和如上述的轮毂，滚轮安装于轮圈的外周部。

为解决上述问题，本实用新型实施例还提供一种移动设备，包括如上述的麦克纳姆轮和底盘，麦克纳姆轮安装于底盘。

与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案具有以下优点：

本实用新型实施例所提供的移动设备、麦克纳姆轮、轮毂和轮毂座，轮毂座包括：轮毂座支撑件，轮毂座支撑件设置于轮圈的轮圈支撑部所围成的凹槽内。可以看出，本实用新型实施例所提供的轮毂座，包含设置于轮圈支撑部所围成的凹槽内的轮毂座支撑件，当滚轮受力并将作用力传输至轮圈支撑部时，轮圈支撑部发生很小的变形就与轮毂座的轮毂座支撑件接触，从而将力传递给接触支撑的轮毂座，这个时候轮圈支撑部仅仅承受很小的作用力，从而大大提高了轮圈以及麦克纳姆轮的承重能力。

可选方案中，本实用新型实施例所提供的移动设备、麦克纳姆轮、轮毂和轮毂座，还包括轮毂座插入件，轮毂座插入件设置于凹槽内，轮毂座插入件的轴线与轮毂座支撑件的轴线重合，轮毂座插入件固定于轮毂座支撑件的一侧，远离轮毂支撑座一侧的轮毂座插入件的直径小于轮毂座支撑件的直径。轮毂座插入件的直径较小，从而更容易放置于轮圈支撑部所围成的凹槽内，并且轮毂座插入件固定于轮毂座支撑件的一侧，方便地引导轮毂座支撑件进入凹槽内。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是现有技术中一种麦克纳姆轮的结构示意图；

图2为本一种麦克纳姆轮的受力示意图；

图3为本实用新型实施例一种轮毂座的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一种轮毂座的立体结构示意图；

图5为本实用新型实施例一种麦克纳姆轮的受力示意图；

图6为本实用新型实施例另一种轮毂座的结构示意图；

图7为本实用新型实施例另一种轮毂座的立体结构示意图；

图8为本实用新型实施例另一种轮毂座的立体结构示意图；

图9为本实用新型实施例另一种轮毂座的结构示意图；

图10为本实用新型实施例另一种轮毂座的立体结构示意图；

图11为本实用新型实施例一种麦克纳姆轮的结构爆炸立体示意图；

图12为本实用新型实施例一种麦克纳姆轮的结构爆炸平面示意图；

图13为本实用新型实施例一种移动设备示意图。

其中：20-轮圈；213-连接圆盘与轮圈支撑部连接处；22-轮圈连接孔；23-连接圆盘；25-轮圈支撑部；30-轮毂座；31-轮毂座支撑件；32-轮毂座插入件；33-轮毂座延长件；34-轮毂座连接孔；35-轮毂座定位孔；36-电机轴连接孔；361-电机轴连接槽；37-轮毂座电机容纳孔；60-滚轮；200-麦克纳姆轮；300-底盘。

具体实施方式

如前所示，需要在简化轮圈结构的基础上，提高轮圈的支撑力，请参考图2，图2为一种麦克纳姆轮的受力示意图。

由图2可以看出，轮圈20虽然结构简单，但是轮圈20的支撑力会通过滚轮传递至连接圆盘与轮圈支撑部连接处213，在作用力F较大时，此处的变形会很大，从而会影响轮圈20的承受能力，也会影响轮圈20的使用寿命，为了提高轮圈20的支撑力，本发明实施例还提供了一种轮毂座30。

具体请参考图3-图5，图3为本实用新型实施例一种轮毂座的结构示意图；图4为本实用新型实施例一种轮毂座的立体结构示意图；图5为本实用新型实施例一种麦克纳姆轮的受力示意图。

如图中所示，本发明实施例所提供的轮毂座30，适用于麦克纳姆轮，麦克纳姆轮的轮圈20连接滚轮60，同时也与轮毂座30连接，轮毂座30包括：轮毂座支撑件31，轮毂座支撑件31设置于轮圈20的轮圈支撑部25所围成的凹槽内。

如图5所示，本发明实施例所提供的轮毂座30，设置于轮圈支撑部25所围成的凹槽内，当滚轮60受力并将作用力传输至轮圈支撑部25时，连接圆盘与轮圈支撑部连接处213发生很小的变形就与轮毂座30的轮毂座支撑件31接触，从而将力传递给接触支撑的轮毂座30，这个时候连接圆盘与轮圈支撑部连接处213将仅仅承受很小的作用力，从而大大提高了轮圈20以及麦克纳姆轮的承重能力。

在一具体实施例中，轮毂座支撑件31的形状可以为圆柱体，从而能够更为均匀地提供支撑力，当然也可以是与凹槽的形状相匹配的其他形状，比如：具有很小坡度的圆锥体。

具体地，轮毂座支撑件31与轮圈支撑部25所围成的凹槽之间可以为间隙配合，这样，不仅连接圆盘与轮圈支撑部连接处213仅会发生很小的变形，满足支撑的需要，而且轮毂座30向轮圈支撑部25所围成的凹槽内的安装也会比较容易。

在另一种具体实施例中，为了进一步方便轮毂座30向轮圈支撑部25所围成的凹槽内的安装，同时提供足够的支撑力，本发明实施例所提供的轮毂座30还包括轮毂座插入件32，轮毂座插入件32也设置于轮圈支撑部25所围成的凹槽内，轮毂座插入件32的轴线与轮毂座支撑件31的轴线重合，轮毂座插入件32固定于轮毂座支撑件31的一侧，远离轮毂座支撑件31一侧的轮毂座插入件32的直径小于轮毂座支撑件31的直径。

轮毂座插入件32的直径较小，从而更容易放置于轮圈支撑部25所围成的凹槽内，并且轮毂座插入件32固定于轮毂座支撑件31的一侧，方便地引导轮毂座支撑件31进入所述凹槽内。

可以将轮毂座插入件32的外周面设置为圆锥面，以进一步地提高平顺性，并且如果设置轮毂座插入件32的最大直径等于轮毂座支撑件31的直径，顺畅性会进一步提高。

请参考图6-图8，图6为本实用新型实施例另一种轮毂座的结构示意图；图7为本实用新型实施例另一种轮毂座的立体结构示意图；图8为本实用新型实施例另一种轮毂座的立体结构示意图。

为了方便旋转动力地传输，在一种具体实施例中，轮毂座30的中心可以开设电机轴连接孔36，电机轴连接孔36的轴线与轮毂座30的轴线重合，这样电机的动力输出轴可以通过直接与轮毂座30的电机轴连接孔36的连接，实现电机动力的传输

电机轴连接孔36的外周部开设电机轴连接槽361，可以进一步简化连接结构，减少所使用的零件以及所占用的空间。

为了减少整个移动设备的尺寸，轮毂座30的中心也可以开设有电机容纳孔37，电机容纳孔37的轴线与轮毂座30的轴线重合，这样就可以把部分电机放置于电机容纳孔37中，在承受力相同，运送货物相同的情况下，减小了移动设备的横向尺寸，移动设备可以再更小的场地中使用，提高了移动设备的应用范围。

请参考图9和图10，图9为本实用新型实施例另一种轮毂座的结构示意图；图10为本实用新型实施例另一种轮毂座的立体结构示意图。

为了提高麦克纳姆轮的承受力，可以设置多个轮圈20，但需要保证不同轮圈20上的滚轮60不会产生相互影响，这就要求不同轮圈之间具有恰当的距离，但同时，还需要保证在运动过程中，不同轮圈20不会发生相对运动，为此，本发明实施例所提供的轮毂座30还包括轮毂座延长件33，轮毂座延长件33的轴线与轮毂座支撑件31的轴线重合，轮毂座延长件33固定于轮毂座支撑件31的一侧。

这样轮毂座延长件33可以占据相邻轮圈20之间的空间(即：为保证不同滚轮60不会发生运动干涉而预留的空间)，保证相邻轮圈20之间的紧密连接。

轮毂座延长件33可以通过设置较长的轮毂座支撑件31的方式实现，其中，不承担支撑作用的部分即为轮毂座延长件33，当然，为了节省材料，可以使轮毂座延长件33的直径较小，另外也可以设置成变直径的结构，比如：在同时设置轮毂座插入件32的轮毂座30上，使轮毂座延长件33与轮毂座插入件32对称设置，分别设置在轮毂座支撑件31的两侧，这样在进行安装时，任何一端插入凹槽内都可以。

为方便轮圈20与轮毂座30的连接，本发明实施例所提供的轮毂座30上开设有轮毂座连接孔34，轮毂座连接孔34的轴线平行于轮毂座30的轴线，轮毂座连接孔34沿轮毂座30的周向均匀设置，且与轮圈20的轮圈连接孔22位置对应，从而连接装置穿过轮圈连接孔22、轮毂座连接孔34进行连接。

在另一种具体实施方式中，为满足不同的连接需要，轮圈20和轮毂座30还可以通过沿轮毂座30径向方向的连接孔进行连接。

具体地，轮毂座连接孔34可以为轮毂座螺纹连接孔，这样，就可以利用连接螺栓直接与轮毂座30螺纹连接，而无需另外设置连接螺母，不仅节省了零件，而且使结构更为美观；另一方面，根据实际的连接要求，轮毂座螺纹连接孔可以不是通孔，只要能够实现连接即可。

为保证动力传输的均衡性，以及连接的牢固性和动力传输的可靠性，轮毂座连接孔34的数量可以为至少2个，当然，根据轮毂座30的尺寸，可以开设更多的轮毂座连接孔34，比如：8个-15个，且与轮圈连接孔22的数量相等。

在一具体实施例中，轮毂座30还可以开设轮毂座定位孔35，轮毂座定位孔35的轴线，平行于轮毂座30的轴线，且与轮圈20的轮圈定位孔位置对应，通过定位装置设置于相互连接的部件的定位孔(包含轮毂座定位孔35和轮圈定位孔)，可以限定相互连接的部件的相对位置，方便连接。

具体地，轮毂座定位孔35的数量为至少2个，且沿轮毂座30的周向均匀设置，实现定位要求，当然，根据轮毂座30的大小，也可以设置更多的轮毂座定位孔35，比如：3个。

除所述轮毂座30，本发明还提供一种轮毂，包括轮圈20和前述的轮毂座30，轮圈20和轮毂座30固定连接，轮圈20可以为前述的轮圈20，也可以为具有其他结构的轮圈20，比如：不包含连接圆盘23，轮毂座30与轮圈支撑部25直接连接。由于轮毂座30为轮圈20提供了支撑力，从而大大提高了轮毂承重能力，满足使用过程中较大承重力的要求。

请参考图11-图13，图11为本实用新型实施例一种麦克纳姆轮的结构爆炸立体示意图；图12为本实用新型实施例一种麦克纳姆轮的结构爆炸平面示意图；图13为本实用新型实施例一种移动设备示意图。

如图所示，本发明实施例还提供一种麦克纳姆轮，包括滚轮60和前述的轮毂，滚轮60安装于轮毂的外周部；以及一种移动设备，包括前述的底盘300和麦克纳姆轮200，麦克纳姆轮200安装于底盘300。不论是麦克纳姆轮200还是移动设备，都能够承受较大的承重力。

虽然本实用新型实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。