中間支撐式麥克納姆輪輪轂的制作方法
【專利摘要】中間支撐式麥克納姆輪輪轂,包括輪轂本體(1)和多個(gè)相同規(guī)格的小輥安裝葉片(4)，所述的輪轂本體的外緣上均布有多個(gè)尺寸相同的定位槽(3)，所述定位槽的長度方向與輪轂本體的軸線呈一夾角，所述定位槽的中心的深度方向?yàn)檩嗇灡倔w的外緣(2)圓柱面的法線方向；所有所述的定位槽構(gòu)成以輪轂本體的軸線為軸心的圓周陣列；所述的小輥安裝葉片的上端設(shè)有垂直于小輥安裝葉片的小輥安裝孔(5)，所述的小輥安裝葉片下端面(6)長寬尺寸與定位槽的長寬尺寸一致；小輥安裝葉片下端置入定位槽內(nèi)，小輥安裝葉片下端面與定位槽底面接觸，且小輥安裝葉片與述輪轂本體固聯(lián)；將小輥裝配到小輥安裝葉片上組成中間支撐式麥克納姆輪。
【專利說明】中間支撐式麥克納姆輪輪轂

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種中間支撐式麥克納姆輪輪轂，屬于移動(dòng)平臺(tái)用全方位輪行走機(jī)構(gòu)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]麥克納姆輪是目前應(yīng)用較為廣泛的一種全向輪機(jī)構(gòu)，三個(gè)或者四個(gè)麥克納姆輪經(jīng)過合理組合，可使移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有全方位運(yùn)動(dòng)的能力。麥克納姆輪的輪緣上均勻的分布有許多自由旋轉(zhuǎn)的鼓形小輥?zhàn)?，且輥?zhàn)虞S線與輪轂軸線之間有一定的夾角。輥?zhàn)油ǔ２捎弥虚g支撐和兩端支撐兩種形式。中間支撐較兩端支撐有以下優(yōu)點(diǎn):(I)中間支撐型的麥克納姆輪無側(cè)支撐件，避免了與障礙物的碰撞與干涉，可保證整車的運(yùn)動(dòng)軌跡，其運(yùn)動(dòng)性能好；(2)中間支撐型的麥克納姆輪易拆卸與維修；(3)中間支撐式麥克納姆輪外形簡潔美觀。因此，中間支撐式得到較為廣泛的應(yīng)用。在麥克納姆輪的制造過程中，需要保證小輥?zhàn)泳荚谳喚壣希匆?I)小輥?zhàn)娱g的夾角要相同；(2)輥?zhàn)拥妮S線與輪轂的軸線的夾角相同；(3)輥?zhàn)拥妮S線與輪轂軸線的間距相同。因此，和普通的車輪相比，麥克納姆輪對加工裝配要求較高。輪轂是小輥安裝的基座，輪轂的加工精度是保證麥克納姆輪加工精度的保證。目前，麥克納姆輪輪轂的加工方法有以下幾種:(I)數(shù)控切削加工法，采用立體加工中心，使用整塊坯料銑削出輪轂的結(jié)構(gòu)，加工成本較高；(2)采用沖壓方式加工，通常只適合量產(chǎn)了的兩邊支撐的承載小的麥克納姆輪；(3)采用注塑加工，適合量產(chǎn)了的承載較小的塑料材質(zhì)的麥克納姆輪的加工。在中國博士后基金(項(xiàng)目編號:20110491479)與國家自然科學(xué)基金青年基金(項(xiàng)目編號:51205391)的支持下，本發(fā)明人團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步進(jìn)行研究，探索一種結(jié)構(gòu)簡單，便于加工，精度易于保證的中間支撐式麥克納姆輪輪轂。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決上述的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，便于加工，精度易于保證的中間支撐式麥克納姆輪輪轂，用于麥克納姆輪行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]中間支撐式麥克納姆輪輪轂，包括輪轂本體和多個(gè)相同規(guī)格的小輥安裝葉片，所述的輪轂本體的外緣上均布有多個(gè)尺寸相同的定位槽，所述定位槽的長度方向與輪轂本體的軸線呈一夾角，所述定位槽的中心的深度方向?yàn)檩嗇灡倔w的外緣圓柱面的法線方向；所有所述的定位槽構(gòu)成以輪轂本體的軸線為軸心的圓周陣列；所述的小輥安裝葉片的上端設(shè)有垂直于小輥安裝葉片的小輥安裝孔，所述的小輥安裝葉片下端面長寬尺寸與定位槽的長寬尺寸一致；小輥安裝葉片下端置入定位槽內(nèi)，小輥安裝葉片下端面與定位槽底面接觸，且小輥安裝葉片與述輪轂本體固聯(lián)。
[0006]優(yōu)選地，所述定位槽縱向與輪轂本體軸線夾角為45°。
[0007]優(yōu)選地，所述的輪轂本體和小輥安裝葉片為金屬材料，兩者焊接在一起。
[0008]采用上述方案，所述的輪轂本體的外緣上設(shè)有多個(gè)均布的呈圓周陣列的同規(guī)格的定位槽，該定位槽可使用立體加工中心進(jìn)行加工，或采用普通三軸數(shù)控銑床配合分度頭進(jìn)行加工，很容易保證其位置與尺寸，該定位槽的作用為定位，所以加工量較小，加工效率高。所述的相同規(guī)格的小輥安裝葉片其下端面長寬尺寸與定位槽的長寬尺寸一致，當(dāng)小輥安裝葉片下端置入定位槽內(nèi)，且小輥安裝葉片下端面與定位槽底面接觸，小輥安裝葉片的相對輪轂本體的位置得以保證。優(yōu)化地，輪轂本體與小輥安裝葉片可采用金屬材料，這樣兩者可通過焊接固聯(lián)在一起，兩者間除存在焊縫外，而沒有其他聯(lián)接件，加工裝配簡單。輪轂本體與小輥安裝葉片固聯(lián)形成中間支撐式麥克納姆輪輪轂，所述的小輥安裝葉片上設(shè)有小輥安裝孔，這樣一系列同規(guī)格小輥可安裝在麥克納姆輪輪轂上裝配成麥克納姆輪。
[0009]采用上述的方案，可以達(dá)到以下幾點(diǎn)有益效果:(1)所述的中間支撐式麥克納姆輪輪轂由輪轂本體與一系列相同規(guī)格的小輥安裝葉片固聯(lián)而成，結(jié)構(gòu)簡單；(2)所述輪轂本體的外緣上均布有相同規(guī)格的定位槽，通過目前的加工手段很容易加工，其位置與尺寸精度也可得以保證；(3)小輥安裝葉片的下端面的尺寸與定位槽一致，小輥安裝葉片置于該定位槽，小輥安裝葉片通過輪轂本體上的定位槽進(jìn)行定位，其安裝尺寸與精度也很容易保證。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的立體圖；
[0011]圖2為圖1所示實(shí)施例輪轂本體的立體圖；
[0012]圖3為圖1所示實(shí)施例的小輥安裝葉片的立體圖；
[0013]圖4為圖1所示實(shí)施例的焊接結(jié)構(gòu)的局部立體圖；
[0014]圖5為使用圖1所示實(shí)施例的裝配的麥克納姆輪的立體圖；
[0015]圖中:1、輪轂本體2、外緣3、定位槽4、小輥安裝葉片5、小輥安裝孔6、下端面7、焊縫8、小輥

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0017]圖1、2、3所示，中間支撐式麥克納姆輪輪轂，包括輪轂本體I和多個(gè)相同規(guī)格的小輥安裝葉片4，所述的輪轂本體I的外緣2上均布有多個(gè)尺寸相同的定位槽3，所述定位槽3的長度方向與輪轂本體I的軸線呈一夾角，所述定位槽3的中心的深度方向?yàn)檩嗇灡倔wI的外緣2圓柱面的法線方向；所有所述的定位槽3構(gòu)成以輪轂本體I的軸線為軸心的圓周陣列；所述的小輥安裝葉片4的上端設(shè)有垂直于小輥安裝葉片4的小輥安裝孔5，所述的小輥安裝葉片4下端面6長寬尺寸與定位槽3的長寬尺寸一致；小輥安裝葉片4下端置入定位槽3內(nèi)，小棍安裝葉片4下端面6與定位槽3底面接觸,且小棍安裝葉片4與述輪轂本體I固聯(lián)。
[0018]優(yōu)選地，所述定位槽3縱向與輪轂本體I軸線夾角為45°。
[0019]優(yōu)選地，所述的輪轂本體I和小輥安裝葉片4為金屬材料，兩者焊接在一起，如圖4所示。
[0020]采用上述方案，所述的輪轂本體I的外緣2上設(shè)有多個(gè)均布的呈圓周陣列的同規(guī)格的定位槽3，該定位槽3可使用立體加工中心進(jìn)行加工，或采用普通三軸數(shù)控銑床配合分度頭進(jìn)行加工，很容易保證其位置與尺寸，該定位槽3的作用為定位，所以加工量較小，力口工效率高。為了避免加工圓角帶來的裝配干涉問題，在銑削加工定位槽3時(shí)，超出定位槽的邊緣線一部分，如圖2所示的實(shí)施例，該定位槽加工成工字形。所述的相同規(guī)格的小輥安裝葉片4其下端面6長寬尺寸與定位槽的長寬尺寸一致，當(dāng)小輥安裝葉片4下端置入定位槽3內(nèi)，且小輥安裝葉片4下端面6與定位槽3底面接觸，小輥安裝葉片4的相對輪轂本體I的位置得以保證。優(yōu)化地，輪轂本體I與小輥安裝葉片4可采用金屬材料，這樣兩者可通過焊接固聯(lián)在一起，兩者間除存在焊縫7外，而沒有其他聯(lián)接件，加工裝配簡單。輪轂本體I與小輥安裝葉片4固聯(lián)形成中間支撐式麥克納姆輪輪轂，所述的小輥安裝葉片4上設(shè)有小輥安裝孔5，這樣一系列同規(guī)格小輥8可安裝在麥克納姆輪輪轂上裝配成麥克納姆輪，如圖5所示。
[0021]采用上述的方案，所述的中間支撐式麥克納姆輪輪轂由輪轂本體I與多個(gè)相同規(guī)格的小輥安裝葉片4固聯(lián)而成，結(jié)構(gòu)簡單；所述輪轂本體I的外緣2上均布有相同尺寸的定位槽3，通過目前的加工手段很容易加工，其位置與尺寸精度也可得以保證；小輥安裝葉片4的下端面的尺寸與定位槽3 —致，小輥安裝葉片置于該定位槽3，小輥安裝葉片4通過輪轂本體I上的定位槽3進(jìn)行定位，其安裝尺寸與精度也很容易保證。
[0022]本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍的不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1.中間支撐式麥克納姆輪輪轂，包括輪轂本體(I)和多個(gè)相同規(guī)格的小輥安裝葉片(4)，其特征在于:所述的輪轂本體⑴的外緣(2)上均布有多個(gè)尺寸相同的定位槽(3)，所述定位槽(3)的長度方向與輪轂本體(I)的軸線呈一夾角，所述定位槽(3)的中心的深度方向?yàn)檩嗇灡倔w(I)的外緣(2)圓柱面的法線方向；所有所述的定位槽(3)構(gòu)成以輪轂本體(I)的軸線為軸心的圓周陣列；所述的小輥安裝葉片(4)的上端設(shè)有垂直于小輥安裝葉片⑷的小輥安裝孔(5)，所述的小輥安裝葉片⑷下端面(6)長寬尺寸與定位槽(3)的長寬尺寸一致；小輥安裝葉片(4)下端置入定位槽(3)內(nèi)，小輥安裝葉片(4)下端面(6)與定位槽(3)底面接觸，且小輥安裝葉片(4)與述輪轂本體(I)固聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中間支撐式麥克納姆輪輪轂，其特征在于:所述定位槽(3)縱向與輪轂本體(I)軸線夾角為45°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中間支撐式麥克納姆輪輪轂，其特征在于:所述的輪轂本體(I)和小輥安裝葉片(4)為金屬材料，兩者通過焊接聯(lián)接在一起。
【文檔編號】B60B19/00GK104228456SQ201410529911
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】李允旺, 趙德龍, 張麗, 霍鑫, 杜偉平, 蘭望桂, 候迎華, 代陽陽, 李彬, 王如, 賈正乾, 代素梅 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)