[发明专利]一种Mecanum轮全向移动平台

说明书

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。

技术领域

本发明涉及一种移动装置，属于搬运输送装置技术领域，特别是一种Mecanum轮全向移动平台。

背景技术

随着制造业规模的不断扩大和自动控制技术的不断发展，以轮式移动平台为基础的可承载移动设备在制造业自动化、仓储物资运输、工业机器人以及日常生活等领域得到了大量的应用。传统轮式移动设备通常存在转弯半径大、无法横向侧移等诸多不利因素，故其作业时空间利用率低，运动灵活性差。

与球轮、连续切换轮等其它全向轮相比，Mecanum轮具有较强的承载能力；同时因为Mecanum轮的特殊结构，基于Mecanum轮的全向移动平台不需要专门为轮子设计转向机构。目前，以Mecanum轮技术为代表的全方位移动设备可以在二维平面上实现前后、左右和原地旋转等运动，具有在不改变车体自身位姿的情况下向任意方向移动的运动特性。它能克服传统轮式移动设备无法实现横向移动和原地旋转的缺陷，因而具有更大的运动灵活性，尤其适合工作于操作空间狭窄拥挤、运动路线曲折、对运动灵活性要求较高的场合。

Mecanum轮全向移动设备在工作时，其运动场地不可能完全平整，这将造成Mecanum轮的辊子结构不可避免地存在着“撞地”的现象，从而对车身运动平稳性及其移动精度产生不利影响。

申请号为201410427677的专利申请(北京航空航天大学，一种轮距无级调节式的全方位移动平台车底盘)，揭示了一种轮距无极调节式的全方位移动平台车底盘，它使用Mecanum轮实现了全方位移动，并以模块化设计思想将整车划分为四个模块，各模块使用滚珠丝杠相连实现了轮距调节的功能。

上述专利申请中的底盘在轮距调节后，因底盘实际属于刚性体结构，故遇到地面稍有不平整就会造成车体明显晃动，影响控制精度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种Mecanum轮全向移动平台，该Mecanum轮全向移动平台机械结构简单可靠，运行平稳，Mecanum轮能始终与地面接触，具有较强的越障能力和承载能力。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

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，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。

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Mecanum轮的传动轴相连接。

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。

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。

所述Mecanum轮与传动轴之间设置有轴套。