起到了一定的保护作用。
[0050]上述主控盒5对应为全向移动平台的控制系统，能对所有Mecanum轮3的转速与转向进行协同控制；电池组6能为整个移动平台的控制系统进行供电。
[0051 ] 如图5所示，每个动力传动装置4均包括减速器41、电动机和传动轴43，电动机优选为直流电机42。
[0052]减速器41的一端与直流电机42相连接，减速器41的另一端与套装有Mecanum轮3的传动轴43相连接。
[0053]进一步，上述减速器41优选为蜗轮蜗杆减速器，直流电机42的轴线与传动轴43的轴线相垂直。这种设置方式，和常见的行星轮减速相比，能使得移动平台结构更加紧凑，也便于装配。
[0054]上述主控盒5能对四路直流电机42的转速与转向进行协同控制，从而实现全向移动平台在平面内任意方向的运动。
[0055]如图6所示，每个Mecanum轮3均包括两个轮毂圆盘31、中心连接件32、辊子33和辊子芯轴34。
[0056]辊子33同轴固定套装在辊子芯轴34的外周，套装有辊子33的若干根辊子芯轴34两端均以转动副连接并优选均匀分布在两个轮毂圆盘的31圆周上。
[0057]上述中心连接件32与轮毂圆盘31优选同轴设置，中心连接件32位于辊子33围合形成的空腔内，中心连接件32的两端分别与两个轮毂圆盘31固定连接。
[0058]上述中心连接件32和两个轮毂圆盘31均具有能套装在传动轴43上的中心通孔。
[0059]上述Mecanum轮3的辊子33为两端支撑方式，轮毂圆盘31为高硬度合金加工件，使得本发明使用的Mecanum轮3具有更高的载重能力。
[0060]上述独立悬挂模块2的数量也优选为4个，每个独立悬挂模块2均优选为纵臂式独立悬挂。
[0061]如图5所示，每个独立悬挂模块2均包括两根悬臂21、连接板22、若干个带座轴承
23、光轴24、两个支架25和减震器26。
[0062]两根悬臂21相互平行设置，优选长度相等。
[0063]上述连接板22优选垂直设置在两根悬臂21的中部，连接板22优选为L型的角钢，连接板22的两端与两根悬臂21的内侧壁焊接固定。
[0064]上述连接板22的顶部中心优选固定焊接有一个支架25，减震器26的另一端也优选通过支架25与车架I底部相连接。支架25与减震器26均优选为转动连接。
[0065]两根悬臂21的其中一端，如图5所示的左侧端底部各设置有一个带座轴承23。通过两个带座轴承23与套装有Mecanum轮3的传动轴43相连接。
[0066]如图7所示，上述Mecanum轮3与带座轴承23之间还优选设置有能轴向定位的轴套432。传动轴43通过键431传递扭矩，使用紧定螺钉433实现径向定位。
[0067]两根悬臂21的另一端均固定连接在光轴24上，优选焊接在光轴24上。光轴24的两端各设置有一个带座轴承23，该带座轴承23的底座优选与车架I上的固定腔11侧壁固定连接。
[0068]在全向移动平台的实际运行过程中，由于地面不可能是绝对平整的，如果没有上述独立悬挂模块2的设置，即轮子和底盘是刚性连接方式。这样，将出现轮子接触不到地面或接触不充分的情况，导致轮子空转或打滑。轮子在空转的情况下，平台将不是四轮驱动从而不能实现全方位移动;如果是轮子发生打滑，那么该轮子与地面的摩擦力会变小，这样会使移动平台的运行轨迹出现误差。
[0069]上述独立悬挂模块2的设置，能够保证四个Mecanum轮与地面的充分接触，车轮的跳动将被减震器26吸收而不能传递到整个车体，从而有效提高了平稳性;另一方面，减震器中的弹簧刚度适中使四轮轴距和轮距在极小的范围内变化，从而保证了控制精度。另外，还能根据不同的载重工况，更换不同刚度系数的减震器，在机械结构上具有通用互换性。
[0070]以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种Mecanum轮全向移动平台，其特征在于:包括车架、Mecanum轮、独立悬挂模块、动力传动装置、主控盒和电池组； 每个Mecanum轮均通过独立悬挂模块设置在车架下方，每个Mecanum轮均连接一个动力传动装置； 主控盒和电池组设置在车架的下方，主控盒能对所有Mecanum轮的转速与转向进行协同控制。2.根据权利要求1所述的Mecanum轮全向移动平台，其特征在于:所述独立悬挂模块包括两根相互平行设置的悬臂、将两根悬臂固定连接的连接板和减震器;减震器的一端与连接板连接，减震器的另一端与车架相连接;两根悬臂的其中一端均通过带座轴承与套装有Me canum轮的传动轴相连接。3.根据权利要求2所述的Mecanum轮全向移动平台，其特征在于:两根所述悬臂的另一端均固定连接在光轴上，光轴的两端均通过带座轴承与车架相连接。4.根据权利要求2所述的Mecanum轮全向移动平台，其特征在于:所述减震器与连接板和车架之间各设置有一个支架，减震器与支架转动连接。5.根据权利要求2所述的Mecanum轮全向移动平台，其特征在于:所述Mecanum轮与传动轴之间设置有轴套。6.根据权利要求1所述的Mecanum轮全向移动平台，其特征在于:每个所述Mecanum轮均包括两个轮毂圆盘、辊子和辊子芯轴，辊子同轴固定套装在辊子芯轴的外周，套装有辊子的辊子芯轴两端均以转动副连接并分布在轮毂圆盘的圆周。7.根据权利要求6所述的Mecanum轮全向移动平台，其特征在于:每个所述Mecanum轮均还包括与轮毂圆盘同轴设置的中心连接件，中心连接件位于辊子围合形成的空腔内，中心连接件的两端分别与两个轮毂圆盘固定连接。8.根据权利要求1所述的Mecanum轮全向移动平台，其特征在于:每个所述动力传动装置均包括减速器和直流电机，减速器的一端与直流电机相连接，减速器的另一端与套装有Me canum轮的传动轴相连接。9.根据权利要求8所述的Mecanum轮全向移动平台，其特征在于:所述减速器为蜗轮蜗杆减速器，直流电机的轴线与传动轴的轴线相垂直。10.根据权利要求1所述的Mecanum轮全向移动平台，其特征在于:所述车架底部中心设置有固定腔，主控盒和电池组安装在该固定腔内。
【专利摘要】本发明公开了一种Mecanum轮全向移动平台，包括车架、Mecanum轮、独立悬挂模块、动力传动装置、主控盒和电池组。每个Mecanum轮均通过独立悬挂模块设置在车架下方；主控盒能对所有Mecanum轮的转速与转向进行协同控制。独立悬挂模块包括两根相互平行设置的悬臂、将两根悬臂固定连接的连接板和减震器；减震器的一端与连接板连接，减震器的另一端与车架相连接；两根悬臂的其中一端均通过带座轴承与套装有Mecanum轮的传动轴相连接。采用上述结构后，能够在平面内灵活地实现全向运动，结构简单可靠，整体承载能力强，且能保证Mecanum轮和地面的充分接触，提升了移动平台的运行平稳性和控制精度，同时具有结构紧凑，适用性强，适合推广的特点。
【IPC分类】B60B19/12, B60K7/00, B62D63/02, B60K17/04, B60G3/20
【公开号】CN105667632
【申请号】CN201610003440
【发明人】唐炜, 刘勇, 李忠国, 顾金凤, 刘伟昌, 刘操
【申请人】江苏科技大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月4日