麦克纳姆轮悬挂

技术领域

本发明属于麦克纳姆轮技术领域，尤其是涉及一种麦克纳姆轮悬挂。

背景技术

AGV小车是一种能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，由于其具有自动化程度高、安全、灵活等特点，因而广泛应用于汽车制造、机械加工等自动化生产和仓储系统，而AGV小车配置麦克纳姆轮以其运动的灵活性和多样性，在全向智能移动装备领域得到了广泛的应用，但是，只有当整个全向智能移动装备的麦克纳姆轮全部起作用的情况下，才能够保证全向智能移动装备按照指定的线路运行。实际上，由于路面的不平整性、每个麦克纳姆轮的不均匀承载性以及地面摩擦系数的差别。很难保证全向智能移动装备按照指定的路线行驶。所以，在不平整的路面上，应该最大限度的使每个麦克纳姆轮能够有效着地，现有技术的AGV驱动轮为解决驱动轮不抓地问题，在驱动轮安装弹簧下压驱动轮，在AGV轻载情况下，为保障弹簧下压力，需增加配重，导致驱动轮磨损严重。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种麦克纳姆轮悬挂，以解决AGV车体在路面不平的环境下，驱动轮抓地不牢的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种麦克纳姆轮悬挂，包括底盘、前驱总装、后驱总装、第一悬挂支架、第二悬挂支架、第一浮动组件和第二浮动组件，前驱总装和后驱总装相互平行设置，前驱总装通过第一悬挂支架固定连接至底盘的下端，后驱总装通过第二悬挂支架固定连接至底盘的下端，第一浮动组件和第二浮动组件相互平行设置，第一浮动组件下端和第二浮动组件下端均固定安装至后驱总装的外围，第一浮动组件上端和第二浮动组件的上端均固定套接至底盘的下端，前驱总装和后驱总装均信号连接至AGV小车的控制器。

进一步的，所述前驱总装和后驱总装的结构相同，前驱总装包括支撑框架、第一驱动单元和第二驱动单元，支撑框架是凹槽结构，支撑框架上侧通过第一悬挂支架固定连接至底盘，第一驱动单元和第二驱动单元相互对称设置且结构相同，第一驱动单元包括电机、减速机、传动轴、麦轮和轴套组件，减速机的外围固定连接至支撑框架的内部，减速机的一端安装电机，减速机的另一端固定连接至传动轴的一端，传动轴的另一端穿过支撑框架的侧壁后固定套接麦轮，传动轴的外围通过轴套组件固定套接至支撑框架的侧壁，减速机和电机信号连接至AGV小车的控制器。

进一步的，所述轴套组件包括壳体及其内部安装定距环、第一轴承、第二轴承、第一骨架油封和第二骨架油封，壳体外围固定连接至支撑框架的侧壁，传动轴外围分别套接定距环、第一轴承、第二轴承、第一骨架油封和第二骨架油封，定距环两端分别接触连接至第一轴承的一端、第二轴承的一端，第一轴承的另一端安装第一骨架油封，第二抽出的另一端安装第二骨架油封，且第一轴承外围和第二轴承外围分别套接至壳体的内壁。

进一步的，所述第一悬挂支架包括两个相互平行设置的第一支架，所述第一支架包括第一支板及其内部安装的第二支板，第一支板的横截面是U型结构，第一支板的上端固定连接至底盘的下端，第一支板的下端固定连接至前驱总装的支撑框架上端。

进一步的，所述第二悬挂支架包括第一中轴、第一轴座、第二轴座、第二支架和第三支板，第一中轴的两端分别通过第一轴座和第二轴座固定连接至后驱总装的支撑框架的上端，第一中轴的外围通过第二支架固定连接至底盘的下端，第二支架的横截面是三角形结构，第一轴座的两侧分别通过一个第三支板固定连接至第二轴座的两侧。

进一步的，所述第一浮动组件和第二浮动组件的结构相同,第一浮动组件包括第三支架、第一支杆和弹簧，第三支架的横截面是U型结构，第三支架的竖截面是三角形结构，第三支架底端固定连接至后驱总装的支撑框架的上端，第三支架的上端铰接至第一支杆的下端，底盘上设有穿孔，第一支杆的上端外围位于所述穿孔内，第一支杆外围设置弹簧，弹簧位于后驱总装的支撑框架与底盘下端。

相对于现有技术，本发明所述的麦克纳姆轮悬挂具有以下优势：

(1)本发明所述的麦克纳姆轮悬挂，第一悬挂支架用于支撑前驱总装，确保前驱总装的结构稳固，第一浮动组件和第二浮动组件用于后驱总装的复位以及底盘的减震，此外前驱总装和后驱总装都配有动力源，保证AGV小车的强劲动力。

(2)本发明所述的麦克纳姆轮悬挂，前驱总装和后驱总装配置的电机均安装在支撑框架的外部，方便电机的拆装、更换和维修。

(3)本发明所述的麦克纳姆轮悬挂，采用左右设置的第一轴承和第二轴承成对使用，承接麦轮平移时的轴向力，第一轴承和第二轴承中间增加定距环加大间轴，定距环主要起到弥补公差作用，解决第一轴承和第二轴承定位精度问题。

(4)本发明所述的麦克纳姆轮悬挂，第一轴座、第二轴座和第二支架均可以沿第一中轴轴线旋转，第二支架定位至底盘下端，第一轴座和第二轴座定位与后驱总装的上端，可以使后驱总装与底盘由平行状态转为夹角状态，当遇到场地不平的情况下确保麦轮的有效抓地。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的麦克纳姆轮悬挂的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的前驱总装的结构示意图；

图3为本发明实施例所述的前驱总装的剖面图；

图4为本发明实施例所述的第一驱动单元的爆炸结构示意图；

图5为本发明实施例所述的轴套组件的爆炸结构示意图；

图6为本发明实施例所述的第一悬挂支架的结构示意图；

图7为本发明实施例所述的第二悬挂支架的结构示意图；

图8为本发明实施例所述的第二悬挂支架的爆炸结构示意图；

图9为本发明实施例所述的第一浮动组件的结构示意图。

附图标记说明：

1-底盘；2-前驱总装；21-第一驱动单元；211-电机；212-减速机；213-传动轴；214-麦轮；215-轴套组件；2151-壳体；2152-定距环；2153-第一骨架油封；2154-第一轴承；2155-第二轴承；2156-第二骨架油封；22-第二驱动单元；23-支撑框架；3-后驱总装；4-第一悬挂支架；41-第一支板；42-第二支板；5-第二悬挂支架；51-第一中轴；52-第一轴座；53-第二轴座；54-第二支架；55-第三支板；6-第一浮动组件；61-第三支架；62-第一支杆；63-弹簧；7-第二浮动组件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1-9所示，麦克纳姆轮悬挂，包括底盘1、前驱总装2、后驱总装3、第一悬挂支架4、第二悬挂支架5、第一浮动组件6和第二浮动组件7，前驱总装2和后驱总装3相互平行设置，前驱总装2通过第一悬挂支架4固定连接至底盘1的下端，后驱总装3通过第二悬挂支架5固定连接至底盘1的下端，第一浮动组件6和第二浮动组件7相互平行设置，第一浮动组件6下端和第二浮动组件7下端均固定安装至后驱总装3的外围，第一浮动组件6上端和第二浮动组件7的上端均固定套接至底盘1的下端，前驱总装2和后驱总装3均信号连接至AGV小车的控制器，第一悬挂支架4用于支撑前驱总装2，确保前驱总装2的结构稳固，第二悬挂支架5用于支撑后驱总装3确保后驱总装3的结构稳固的同时，保证后驱总装3可以与底盘1发生偏转，第一浮动组件6和第二浮动组件7用于后驱总装3的复位以及底盘1的减震，此外前驱总装2和后驱总装3都配有动力源，保证AGV小车的强劲动力。

前驱总装2和后驱总装3的结构相同，前驱总装2包括支撑框架23、第一驱动单元21和第二驱动单元22，支撑框架23是凹槽结构，支撑框架23上侧通过第一悬挂支架4固定连接至底盘1，第一驱动单元21和第二驱动单元22相互对称设置且结构相同，第一驱动单元21包括电机211、减速机212、传动轴213、麦轮214和轴套组件215，减速机212的型号是PVF60-L2，减速机212的外围固定连接至支撑框架23的内部，减速机212的一端安装电机211，减速机212的另一端固定连接至传动轴213的一端，传动轴213的另一端穿过支撑框架23的侧壁后固定套接麦轮214，传动轴213的外围通过轴套组件215固定套接至支撑框架23的侧壁，减速机212和电机211信号连接至AGV小车的控制器，电机211的型号是Catch 984400W，电机211位于支撑框架23的外部，方便电机211的拆装。

轴套组件215包括壳体2151及其内部安装定距环2152、第一轴承2154、第二轴承2155、第一骨架油封2153和第二骨架油封2156，壳体2151外围固定连接至支撑框架23的侧壁，传动轴213外围分别套接定距环2152、第一轴承2154、第二轴承2155、第一骨架油封2153和第二骨架油封2156，定距环2152两端分别接触连接至第一轴承2154的一端、第二轴承2155的一端，第一轴承2154的另一端安装第一骨架油封2153，第二抽出2155的另一端安装第二骨架油封2156，且第一轴承2154外围和第二轴承2155外围分别套接至壳体2151的内壁，第一轴承2154和第二轴承2155均为锥轴承，第一轴承2154和第二轴承2155相互对称设置，采用左右设置的第一轴承2154和第二轴承2155成对使用，承接麦轮214平移时的轴向力，第一轴承2154和第二轴承2155中间增加定距环2152加大间轴，定距环2152主要起到弥补公差作用，解决第一轴承2154和第二轴承2155定位精度问题。

第一悬挂支架4包括两个相互平行设置的第一支架，所述第一支架包括第一支板41及其内部安装的第二支板42，第一支板41的横截面是U型结构，第一支板41的上端固定连接至底盘1的下端，第一支板41的下端固定连接至前驱总装2的支撑框架23上端，第二悬挂支架5包括第一中轴51、第一轴座52、第二轴座53、第二支架54和第三支板55，第一中轴51的两端分别通过第一轴座52和第二轴座53固定连接至后驱总装3的支撑框架23的上端，第一中轴51的外围通过第二支架54固定连接至底盘1的下端，第二支架54的横截面是三角形结构，第一轴座52的两侧分别通过一个第三支板55固定连接至第二轴座53的两侧，第一悬挂支架4和第二悬挂支架5均用于稳定稳固驱动的作用，此外第二悬挂支架5保证后驱总装3可以与底盘1发生偏转，第一轴座52、第二轴座53和第二支架54均可以沿第一中轴51轴线旋转，第二支架54定位至底盘1下端，第一轴座52和第二轴座53定位与后驱总装3的上端，可以使后驱总装与底盘由平行状态转为夹角状态，当遇到场地不平的情况下确保麦轮214的有效抓地。

第一浮动组件6和第二浮动组件7的结构相同,第一浮动组件6包括第三支架61、第一支杆62和弹簧63，第三支架61的横截面是U型结构，第三支架61的竖截面是三角形结构，第三支架61底端固定连接至后驱总装3的支撑框架23的上端，第三支架61的上端铰接至第一支杆62的下端，底盘1上设有穿孔，第一支杆62的上端外围位于所述穿孔内，第一支杆62外围设置弹簧63，弹簧63位于后驱总装3的支撑框架23与底盘1下端，弹簧63的弹性作用于第三支架61与底盘1之间，弹簧的弹性保证了驱动麦轮214时刻抓地，且在遇到场地不平时，车体保持在一个平面，弹簧63的弹性摇臂会沿轴承倾斜，当场地平整时弹簧63被压缩，保证了实时有效抓地，同时为车体提供减震的效用。

麦克纳姆轮悬挂的工作过程：

AGV小车的控制器分别控制前驱总装2和后驱总装3的四个电机211旋转，形成AGV小车的四驱驱动，当AGV小车需要转弯时，AGV小车的控制器控制四个电机211形成差速，当场地不平时，后驱总装3内的麦轮214落入凹陷区域内，弹簧63的弹性使麦轮214外围覆盖至凹陷区域表面，形成有效抓地，驱动电机211带动麦轮214旋转驶离凹陷区域，然后弹簧63被压缩，后驱总装3的两个麦轮214保持同水平，AGV小车遇到凸起时与上述原理相同的反向操作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。