一種用于麥克納姆輪車功能擴(kuò)展的負(fù)載裝置及使用其的小車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及車輛工程領(lǐng)域，特別是一種用于麥克納姆輪車功能擴(kuò)展的負(fù)載裝置及使用其的小車。
【背景技術(shù)】
[0002]麥克納姆輪(Mecanum Wheel)，又稱“全向輪”，是一種全方位移動(dòng)車輪，1973年由瑞士人BengtL1n實(shí)用新型，所以也叫L1n輪。麥克納姆輪的特點(diǎn)是在傳統(tǒng)車輪的基礎(chǔ)上，在輪緣上與軸線傾斜安裝(45度居多)若干可以自由旋轉(zhuǎn)的小滾子，這樣在車輪滾動(dòng)時(shí)，小滾子就會(huì)產(chǎn)生測(cè)向運(yùn)動(dòng)。通過麥克納姆輪的組合使用和控制，可以使車體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)平面內(nèi)的任意方向移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0003]現(xiàn)有的麥克納姆輪小車，為保證小車整體運(yùn)行的穩(wěn)定性，其框架結(jié)構(gòu)的單件或小量制造成本高、周期較長(zhǎng)；在小車上需要安裝或拆卸擴(kuò)展功能模塊時(shí)，一般直接通過螺釘或其他固定件將模塊固定在小車的負(fù)載平臺(tái)上，不利于小車負(fù)載平臺(tái)長(zhǎng)期頻繁重復(fù)安裝、拆卸擴(kuò)展裝備使用，且操作起來需要使用專業(yè)工具，較麻煩。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提出一種用于麥克納姆輪車功能擴(kuò)展的負(fù)載裝置及使用其的小車。
[0005]為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種用于麥克納姆輪車功能擴(kuò)展的負(fù)載裝置，包括安裝有麥克納姆輪的車架；所述車架設(shè)有負(fù)載平面，所述負(fù)載平面設(shè)有設(shè)置擴(kuò)展功能模塊的安裝孔，所述擴(kuò)展功能模塊通過快速安裝裝置固定在所述安裝孔內(nèi)；所述擴(kuò)展功能模塊的底部設(shè)有能插入所述安裝孔的固定腳，所述固定腳上設(shè)有固定凹槽；
[0007]所述快速安裝裝置包括鎖舌、推桿和驅(qū)動(dòng)裝置，所述推桿可滑動(dòng)地設(shè)置在所述車架；所述鎖舌固定在所述推桿上，所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述推桿運(yùn)動(dòng)使得鎖舌卡入所述固定凹槽或離開所述固定凹槽。
[0008]進(jìn)一步的:沿所述固定腳的軸線到其邊緣的方向，所述固定凹槽在與所述固定腳軸線平行方向的逐漸增大。
[0009]進(jìn)一步的:所述驅(qū)動(dòng)裝置包括偏心輪、安裝電機(jī)、限位框和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，所述限位框固定在所述推桿，所述安裝電機(jī)固定在所述車架，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)安裝電機(jī)后通過轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)所述偏心輪在所述限位框內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]進(jìn)一步的:所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括直流電源、雙刀雙擲開關(guān)、左常閉開關(guān)、右常閉開關(guān)、左二極管和右二極管，所述雙刀雙擲開關(guān)與所述直流電源電連接；
[0011]左常閉開關(guān)和左二極管并聯(lián)后一端與雙刀雙擲開關(guān)串聯(lián)，另一端與所述安裝電機(jī)的正轉(zhuǎn)開關(guān)連接；右常閉開關(guān)和右二極管并聯(lián)后一端與雙刀雙擲開關(guān)串聯(lián)，另一端與所述安裝電機(jī)的反轉(zhuǎn)開關(guān)連接；所述左常閉開關(guān)和右常閉開關(guān)分別設(shè)置在所述推桿左右兩端的極限運(yùn)動(dòng)位置。
[0012]進(jìn)一步的，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括直流電源、驅(qū)動(dòng)器、控制器、左常閉開關(guān)、右常閉開關(guān)、左二極管和右二極管，所述驅(qū)動(dòng)器與所述直流電源電連接，所述控制器與所述驅(qū)動(dòng)器電連接；
[0013]左常閉開關(guān)和左二極管并聯(lián)后一端與驅(qū)動(dòng)器串聯(lián)，另一端與所述安裝電機(jī)的正轉(zhuǎn)開關(guān)連接；右常閉開關(guān)和右二極管并聯(lián)后一端與驅(qū)動(dòng)器串聯(lián)，另一端與所述安裝電機(jī)的反轉(zhuǎn)開關(guān)連接；所述左常閉開關(guān)和右常閉開關(guān)分別設(shè)置在所述推桿左右兩端的極限運(yùn)動(dòng)位置。
[0014]進(jìn)一步的，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括直流電源、驅(qū)動(dòng)器、控制器、左傳感器開關(guān)和右傳感器開關(guān)，所述驅(qū)動(dòng)器與所述直流電源電連接，左傳感器開關(guān)和右傳感器開關(guān)分別設(shè)置在所述推桿左右兩端的極限運(yùn)動(dòng)位置，且均與所述控制器電連接；左傳感器開關(guān)與驅(qū)動(dòng)器串聯(lián)后與所述安裝電機(jī)的正轉(zhuǎn)開關(guān)連接；右傳感器開關(guān)與驅(qū)動(dòng)器串聯(lián)后與所述安裝電機(jī)的反轉(zhuǎn)開關(guān)連接。
[0015]進(jìn)一步的，所述車架由十二根型材相互首尾連接形成立方體框體結(jié)構(gòu)，所述型材的中心設(shè)有固定通孔，且沿所述固定通孔的四周呈發(fā)射狀設(shè)有多個(gè)向外開放的槽體，所述快速安裝裝置設(shè)置在所述車架。
[0016]更進(jìn)一步的，所述快速安裝裝置的所述推桿可滑動(dòng)設(shè)置在所述槽體內(nèi)。
[0017]進(jìn)一步的，所述負(fù)載架設(shè)有電源安裝框，所述電源安裝框懸掛固定于所述負(fù)載架的正中心。
[0018]使用如權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的一種用于麥克納姆輪車功能擴(kuò)展的負(fù)載裝置的小車。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果:需要在負(fù)載平面上安裝擴(kuò)展功能模塊(集成了如燈、攝像頭等具有特定功能元件的模塊)時(shí)，先將擴(kuò)展功能模塊的固定腳插入安裝孔內(nèi)，再通過所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述推桿運(yùn)動(dòng)使得鎖舌卡入所述固定凹槽即可；需要拆卸下擴(kuò)展功能模塊時(shí)，只需反向驅(qū)動(dòng)所述推桿使得鎖舌離開固定凹槽即可；快速鎖定和解鎖，無需工具，方便了擴(kuò)展功能模塊加載和卸載。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型的小車平臺(tái)缺少一個(gè)麥克納姆輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型的負(fù)載架和車輪架的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是本實(shí)用新型中型材的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是本實(shí)用新型中型材與型材安裝的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6是本實(shí)用新型中型材與型材安裝的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖7是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖；
[0027]圖8是圖7中A-A方向的剖視圖；
[0028]圖9是本實(shí)用新型中擴(kuò)展功能模塊的安裝示意圖；
[0029]圖10是本實(shí)用新型中鎖舌和固定腳安裝的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖11是本實(shí)用新型中驅(qū)動(dòng)電機(jī)和編碼器的安裝示意圖；
[0031]圖12是本實(shí)用新型中電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的第一個(gè)實(shí)施例的電路圖；
[0032]圖13是本實(shí)用新型中電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的第二個(gè)實(shí)施例的電路圖；
[0033]圖14是本實(shí)用新型中電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的第三個(gè)實(shí)施例的電路圖。
[0034]其中:車架1，負(fù)載架101，車輪架102，主軸103 ；
[0035]麥克納姆輪2，負(fù)載平面3，梯形凹槽31 ;
[0036]型材4，橫向型材41，縱向型材42，豎直型材43，固定通孔401，槽體402 ；
[0037]固定封板51，安裝封板52 ；
[0038]螺絲6，上框架7，側(cè)框架8，下框架9，前后防護(hù)罩10，左右防護(hù)罩11 ；
[0039]水平連桿121，豎直連桿122，縱向連桿123，球關(guān)節(jié)軸承124，球關(guān)節(jié)軸承螺紋軸1241，長(zhǎng)螺母125 ；
[0040]安裝孔13，擴(kuò)展功能模塊14，固定腳141，固定凹槽142，鎖舌151，推桿152，偏心輪1531，安裝電機(jī)1532，限位框1533 ；
[0041]驅(qū)動(dòng)電機(jī)16，減速器17，編碼器18，皮帶19，攝像頭20，電源安裝框21，角件22，螺母23，直流電源24，雙刀雙擲開關(guān)25，左常閉開關(guān)26，右常閉開關(guān)27，左二極管28，右二極管29，驅(qū)動(dòng)器30，控制器32，左傳感器開關(guān)33，右傳感器開關(guān)34。
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0043]如圖1、圖2及圖3所示，一種麥克納姆輪小車的輪架結(jié)構(gòu)，包括車架1、兩個(gè)以上的麥克納姆輪2和負(fù)載平面3，所述負(fù)載平面3固定在所述車架I ;所述車架I由一個(gè)負(fù)載架101、兩個(gè)車輪架102和主軸103組成；
[0044]所述負(fù)載架101和車輪架102都是由型材4、封板、螺絲6、角件22和螺母23固定而成的框架式結(jié)構(gòu)，所述型材4的中心設(shè)有固定通孔401，且沿所述固定通孔401的四周呈放射狀設(shè)有多個(gè)向外開放的槽體402，如圖4所示，所述型材4分為橫向型材41、縱向型材42和豎直型材43，所述封板分為固定封板51和安裝封板52 ;
[0045]所述負(fù)載架101包括上框架7和側(cè)框架8，所述上框架7包括兩根橫向型材41和兩根縱向型材42，橫向型材41和縱向型材42依次首尾相接成一個(gè)四邊形結(jié)構(gòu)，所述側(cè)框架8包括兩根縱向型材42和兩根豎直型材43，其中，側(cè)框架8的兩根縱向型材42中，其中一根是上框架7的縱向型材42，兩根縱向型材42通過豎直型材43相互連接，使得橫向型材41的端面裸露在所述負(fù)載架101的側(cè)平面，所述固定封板51設(shè)置在所述負(fù)載架101的側(cè)平面，所述螺絲6穿過所述固定封板51后與所述橫向型材41裸露端面的固定通孔401固定;
[0046]所述車輪架102包括上框架7、下框架9和豎直型材43，所述上框架7包括兩根橫向型材41和兩根縱向型材42，橫向型材41和縱向型材42依次首尾相接成一個(gè)四邊形結(jié)構(gòu)，所述下框架9包括兩根橫向型材41和兩根縱向型材42，橫向型材41和縱向型材42依次首尾相接成一個(gè)四邊形結(jié)構(gòu)，上框架7和下框架9之間通過四根豎直型材43連接，使得橫向型材41的端面裸露在所述車輪架102的側(cè)平面上，所述固定封板51設(shè)置在所述車輪架102的側(cè)平面，所述螺絲6穿過所述固定封板51后與所述橫向型材41裸露端面的固定通孔401固定，所述麥克納姆輪2分別設(shè)置在所述車輪架102的兩側(cè)固定封板51的外側(cè)；
[0047]如圖5及圖6所示，所述橫向型材41、縱向型材4