CN114987110A - 麦克纳姆轮及底盘装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种麦克纳姆轮及底盘装置。麦克纳姆轮包括：轮毂，包括间隔设置的第一端盖和第二端盖；辊子，设置于第一端盖和第二端盖之间；弹性件；调节装置，弹性件和调节装置分别位于辊子的相对设置的两端；其中，弹性件的一端与部分第一端盖抵接，弹性件的另一端与至少部分辊子抵接；调节装置的至少部分穿设在第二端盖上，调节装置具有操作端和抵接端，抵接端与辊子抵接，在外力的作用下，通过旋转操作端能够使辊子沿自身轴线方向移动，以调节辊子与第一端盖之间以及辊子与第二端盖之间的间隙。本发明的技术方案解决了现有技术中的麦克纳姆轮的辊子与轮毂之间易发生摩擦的问题。

Description

麦克纳姆轮及底盘装置

技术领域

本发明涉及麦克纳姆轮领域，具体而言，涉及一种麦克纳姆轮及底盘装置。

背景技术

现有技术中，麦克纳姆轮在长期使用中，它的辊子常常会发生轴向移动，这样，辊子的一端与轮毂的一个端盖之间的间隙会减小，辊子的另一端与轮毂的另一个端盖之间的间隙会增大。由于未设置能够调节上述间隙的装置，处于间隙较小处的辊子的外壳容易与轮毂的端盖发生摩擦，从而降低麦克纳姆轮的使用寿命。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种麦克纳姆轮及底盘装置，以解决现有技术中的麦克纳姆轮的辊子的外壳容易与轮毂的端盖发生摩擦的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种麦克纳姆轮，包括：轮毂，包括间隔设置的第一端盖和第二端盖；辊子，设置于第一端盖和第二端盖之间；弹性件；调节装置，弹性件和调节装置分别位于辊子的相对设置的两端；其中，弹性件的一端与部分第一端盖抵接，弹性件的另一端与至少部分辊子抵接；调节装置的至少部分穿设在第二端盖上，调节装置具有操作端和抵接端，抵接端与辊子抵接，在外力的作用下，通过旋转操作端能够使辊子沿自身轴线方向移动，以调节辊子与第一端盖之间以及辊子与第二端盖之间的间隙。上述技术方案中，在外力的作用下，通过旋转部分调节装置(即调节装置的操作端)，可以使辊子沿自身的轴线方向移动，从而可以调节辊子分别与第一端盖和第二端盖之间的间隙，进而避免辊子在运动过程中与轮毂发生接触，以解决辊子易与轮毂发生摩擦的问题，从而减小因摩擦而产生的噪音。

进一步地，辊子包括固定轴和位于固定轴的外周的外壳，其中，外壳相对于固定轴可转动地设置，第二端盖上设有第一安装通孔，调节装置包括：压紧套，设置于第二端盖，压紧套位于第一安装通孔内；调节件，与压紧套螺纹配合，调节件的至少一端位于压紧套内并与固定轴的一端抵接，以将调节件相对于压紧套的旋转运动转化为辊子的直线运动，调节件的一端形成抵接端，调节件的另一端形成操作端。上述技术方案中，在旋拧调节件的操作端时，调节件相对于压紧套沿压紧套的轴线方向(即辊子的轴线方向)移动，这样，调节件抵着固定轴的端面使其沿固定轴的轴线方向移动，从而使辊子的外壳在固定轴的带动下沿辊子的轴线方向移动，进而调整外壳与第一端盖之间的间隙和调整外壳与第二端盖之间的间隙，避免外壳与轮毂发生摩擦。

进一步地，第一端盖上设有第一装配孔，第一装配孔包括孔径依次减小的第一孔段和第二孔段以及位于第一孔段和第二孔段的连接处的第一台阶，弹性件套设在固定轴的另一端的外周，弹性件的一端与第一台阶抵接，弹性件的另一端与部分辊子抵接。通过上述设置，可以保证辊子的外壳和第一台阶之间具有调节的间隙，可以使辊子在其轴向上具有移动的空间，这样，通过旋拧调节件的操作端，使调节件抵着固定轴沿辊子的轴线方向移动，从而带动辊子的外壳沿辊子的轴线方向移动，进而调整外壳的靠近第二端盖的端面与第二端盖之间的间隙和外壳的靠近第一端盖的端面与第一端盖之间的间隙(即调整辊子与轮毂的相对位置)，以防止外壳和轮毂之间发生摩擦，从而增加辊子的使用寿命。

进一步地，压紧套具有第一安装孔、与第一安装孔连通的第二安装孔以及位于第一安装孔和第二安装孔的连接处的第二台阶，至少部分固定轴在第一安装孔内可滑动地设置，调节件位于第二安装孔内，且调节件的外壁面和第二安装孔的内壁面螺纹配合。通过上述设置，这样可以使调节件相对于压紧套发生转动时，调节件可以沿压紧套的轴线方向移动，从而使调节件的抵接端伸入到第一安装孔内与固定轴的一端抵接，以带动固定轴沿其轴线方向移动，从而分别调节辊子与轮毂的第一端盖和第二端盖之间的距离。

进一步地，第一安装通孔包括相连接的且孔径依次增加的第一孔段、第二孔段和第三孔段，压紧套位于第二孔段内，辊子的外壳的至少部分位于第三孔段内。这样，操作人员可以将旋拧工具穿过第一孔段伸到第二孔段内的调节件的位置处，以旋拧调节件，使调节件抵着固定轴沿辊子的轴线移动。

进一步地，辊子还包括位于固定轴的外壁面和外壳的内壁面之间的传动部，至少部分传动部相对于固定轴可转动地设置，固定轴通过传动部与外壳连接。上述技术方案中，通过设置传动部可以使外壳和固定轴发生相对转动。

进一步地，传动部包括：轴承套，位于固定轴的外周；第一轴承，位于固定轴的外壁面和轴承套的内壁面之间，第一轴承的内圈与固定轴连接，第一轴承的外圈与轴承套连接；第二轴承，位于第一轴承的远离固定轴的轴端的一侧，第二轴承的内圈与固定轴连接，第二轴承的外圈与轴承套连接。这样可以使外壳相对于固定轴更顺畅地转动。

进一步地，麦克纳姆轮还包括位于轴承套内的压片，第一轴承位于压片和第二轴承之间，弹性件的远离第一端盖的一端与压片抵接。通过上述设置，压片位于弹性件和第一轴承之间，且压片的一端用于支撑弹性件，可以使弹性件更好地伸缩。

进一步地，第一轴承为推力球轴承，第二轴承为滚针轴承，固定轴的相对设置的两端均设有第一轴承和第二轴承。上述技术方案中，当辊子在高速运转时，推力球轴承可以有效地承受弹性件通过压片传递给第一轴承(即推力球轴承)的推力载荷，而滚针轴承可以使外壳相对于固定轴更加顺畅地转动。

根据本发明的另一方面，提供了一种底盘装置，包括底盘和设置在底盘上的上述的麦克纳姆轮。本发明的实施例的底盘装置具有上述麦克纳姆轮的全部优点。

应用本发明的技术方案，辊子设置在轮毂的第一端盖和第二端盖之间，并且辊子的一端设置有弹性件，辊子的另一端设置有调节装置，这样，在外力的作用下，通过旋转部分调节装置(即调节装置的操作端)，可以使辊子沿自身的轴线方向移动，从而可以调节辊子与第一端盖和辊子与第二端盖之间的间隙，进而避免辊子在运动过程中与轮毂发生接触，以解决辊子易与轮毂的端盖发生摩擦的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书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示出了本发明的麦克纳姆轮的一个实施例的结构示意图(其中，未示出弹性件)；

图2示出了图1的麦克纳姆轮的一个局部放大图；

图3示出了图1的麦克纳姆轮的另一个局部放大图；

图4示出了图1的麦克纳姆轮的辊子、弹性件和调节装置的装配结构示意图；

图5示出了本发明的麦克纳姆轮的另一个实施例的结构示意图；

图6示出了本发明的麦克纳姆轮的另一个实施例的结构示意图(其中，示出弹性件)；以及

图7示出了图6的麦克纳姆轮的局部放大图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、轮毂；11、第一端盖；12、第二端盖；13、轮毂本体；14、第一安装通孔；141、第一孔段；142、第二孔段；143、第三孔段；15、第一装配孔；151、第一孔段；152、第二孔段；20、辊子；21、固定轴；22、外壳；23、传动部；24、轴承套；25、第一轴承；26、第二轴承；27、压片；30、弹性件；40、调节装置；41、压紧套；411、第一安装孔；412、第二安装孔；42、调节件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要说明的是，本发明的实施例中，固定轴21的轴线、外壳22的轴线以及压紧套41的轴线重合，均相当于辊子20的轴线。

如图1、图4和图6所示，本发明的实施例提供了一种麦克纳姆轮。麦克纳姆轮包括轮毂10、辊子20、弹性件30和调节装置40。其中，轮毂10包括间隔设置的第一端盖11和第二端盖12；辊子20设置于第一端盖11和第二端盖12之间；弹性件30和调节装置40分别位于辊子20的相对设置的两端；其中，弹性件30的一端与部分第一端盖11抵接，弹性件30的另一端与至少部分辊子20抵接；调节装置40的至少部分穿设在第二端盖12上，调节装置40具有操作端和抵接端，抵接端与辊子20抵接，在外力的作用下，通过旋转操作端能够使辊子20沿自身轴线方向移动，以调节辊子20与第一端盖11之间以及辊子20与第二端盖12之间的间隙。

上述技术方案中，辊子20设置在轮毂10的第一端盖11和第二端盖12之间，并且辊子20的一端设置有弹性件30，辊子20的另一端设置有调节装置40，这样，在外力的作用下，通过旋转部分调节装置40(即调节装置40的操作端)，可以使辊子20沿自身的轴线方向移动，从而可以调节辊子20分别与第一端盖11和第二端盖12之间的间隙，进而避免辊子20在运动过程中与轮毂10发生接触，以解决辊子20易与轮毂10发生摩擦的问题，从而减小因摩擦而产生的噪音。

在一个实施例中，如图1所示，轮毂10还包括用于连接第一端盖11和第二端盖12的轮毂本体13。其中，轮毂本体13的轴线与辊子20的固定轴21的轴线之间具有夹角。

如图1所示，本发明的实施例中，辊子20包括固定轴21和位于固定轴21的外周的外壳22，其中，外壳22相对于固定轴21可转动地设置，第二端盖12上设有第一安装通孔14，调节装置40包括压紧套41和调节件42。其中，压紧套41设置于第二端盖12，压紧套41位于第一安装通孔14内；调节件42与压紧套41螺纹配合，调节件42的至少一端位于压紧套41内并与固定轴21的一端抵接，以将调节件42相对于压紧套41的旋转运动转化为辊子20的直线运动，调节件42的一端形成抵接端，调节件42的另一端形成操作端。

上述技术方案中，通过将调节件42与压紧套41螺纹配合，并且调节件42的一端与固定轴21的一端抵接，在旋拧调节件42的操作端时，调节件42相对于压紧套41沿压紧套41的轴线方向(即辊子20的轴线方向)移动，这样，调节件42抵着固定轴21的端面使其沿固定轴21的轴线方向移动，从而使辊子20的外壳22在固定轴21的带动下沿辊子20的轴线方向移动，进而调整外壳22与第一端盖11之间的间隙和调整外壳22与第二端盖12之间的间隙，避免外壳22与轮毂10发生摩擦，进一步地，也可以增加辊子20的使用寿命。

优选地，本发明的实施例中，调节件42设置为顶丝。当然，在附图未示出的替代实施例中，调节件42也可以设置为螺钉或者螺栓等等。

如图1和图3所示，本发明的实施例中，第一端盖11上设有第一装配孔15，第一装配孔15包括孔径依次减小的第一孔段151和第二孔段152以及位于第一孔段151和第二孔段152的连接处的第一台阶，且如图6和图7所示，弹性件30套设在固定轴21的另一端的外周，弹性件30的一端与第一台阶抵接，弹性件30的另一端与部分辊子20抵接。

上述技术方案中，通过设置孔径依次减小的第一孔段151和第二孔段152以及位于第一孔段151和第二孔段152的连接处的第一台阶，将图6所示的弹性件30套设于固定轴21的远离调节装置的一端的外周，这样，弹性件30的一端与部分辊子20抵接，弹性件30的另一端与第一台阶抵接，从而保证辊子20的外壳22和第一台阶之间具有调节的间隙，可以使辊子20在其轴向上具有移动的空间，这样，通过旋拧调节件42的操作端，使调节件42抵着固定轴21沿辊子20的轴线方向移动，从而带动辊子20的外壳22沿辊子20的轴线方向移动，进而调整外壳22的靠近第二端盖12的端面与第二端盖12之间的间隙和外壳22的靠近第一端盖11的端面与第一端盖11之间的间隙(即调整辊子20与轮毂10的相对位置)，以防止外壳22和轮毂10之间发生摩擦，从而增加辊子20的使用寿命。

当然，在附图未示出的替代实施例中，可以将弹性件30设置于第二孔段152内，并且弹性件30的一端与固定轴的一端抵接，弹性件30的另一端与第二孔段152的底壁抵接，这样，可以使固定轴21的一端与第二孔段152的底壁之间具有一定的可调间隙，从而通过旋拧调节件42的操作端，使固定轴21沿其自身的轴线移动，就可以调节上述可调间隙，从而分别调节辊子20与第一端盖11和第二端盖12之间的距离。

优选地，如图4、图6和图7所示，本发明的实施例中，弹性件30设置为波形弹簧。其中，在本发明的一个实施例中，如图4所示，弹性件30包括三层重叠的波形弹簧，这样可以增大辊子20和第一台阶之间的可调节的间隙；在本发明的另一个实施例中，如图6和图7所示，弹性件30为单层的波形弹簧(即波形垫片)，这样在保证辊子20和第一台阶之间具有可调节的间隙的同时，也可以减小安装空间。当然，也可以根据辊子20和第一台阶之间所需要的调节间隙和轮毂的体积来选择不同层数的波形弹簧。

当然，在附图未示出的替代实施例中，弹性件30也可以设置为压缩弹簧等。

如图2所示，本发明的实施例中，压紧套41具有第一安装孔411、与第一安装孔411连通的第二安装孔412以及位于第一安装孔411和第二安装孔412的连接处的第二台阶，至少部分固定轴21在第一安装孔411内可滑动地设置，调节件42位于第二安装孔412内，且调节件42的外壁面和第二安装孔412的内壁面螺纹配合。

上述技术方案中，调节件42安装在第二安装孔412内，调节件42的外壁面和第二安装孔412的内壁面通过螺纹配合，固定轴21安装在第一安装孔411内并且沿第一安装孔411的中心线可滑动地设置，这样，调节件42相对于压紧套41发生转动时，调节件42可以沿压紧套41的轴线方向移动，从而使调节件42的抵接端伸入到第一安装孔411内与固定轴21的一端抵接，以带动固定轴21沿其轴线方向移动，从而分别调节辊子20与轮毂10的第一端盖11和第二端盖12之间的距离。

具体地，本发明的实施例中，第二台阶可以有效地防止固定轴21在其轴线方向上发生轴向窜动，并且通过旋拧调节件42可以调节固定轴21的一端与第二台阶之间的间隙，从而可以使固定轴21带动外壳沿固定轴21的轴向移动，避免外壳22与轮毂10发生摩擦。

如图2所示，本发明的实施例中，第一安装通孔14包括相连接的且孔径依次增加的第一孔段141、第二孔段142和第三孔段143，压紧套41位于第二孔段142内，辊子20的外壳22的至少部分位于第三孔段143内。

通过上述设置，操作人员可以将旋拧工具穿过第一孔段141伸到第二孔段142内的调节件42的位置处，以旋拧调节件42，使调节件42抵着固定轴21沿辊子20的轴线移动。

具体地，本发明的实施例中，第三孔段143形成容纳部分外壳22的避让空间。

如图4所示，本发明的实施例中，辊子20还包括位于固定轴21的外壁面和外壳22的内壁面之间的传动部23，至少部分传动部23相对于固定轴21可转动地设置，固定轴21通过传动部23与外壳22连接。

上述技术方案中，通过设置传动部23可以使外壳22和固定轴21发生相对转动。

如图4所示，本发明的实施例中，传动部23包括轴承套24、第一轴承25和第二轴承26。其中，轴承套24位于固定轴21的外周；第一轴承25位于固定轴21的外壁面和轴承套24的内壁面之间，第一轴承25的内圈与固定轴21连接，第一轴承25的外圈与轴承套24连接；第二轴承26位于第一轴承25的远离固定轴21的轴端的一侧，第二轴承26的内圈与固定轴21连接，第二轴承26的外圈与轴承套24连接。

上述技术方案中，第一轴承25和第二轴承26的内圈均与固定轴21连接，第一轴承25和第二轴承26的外圈均与外壳22连接，且外圈相对于内圈可转动地设置，这样，可以使外壳22相对于固定轴21更顺畅地转动。

如图4所示，本发明的实施例中，麦克纳姆轮还包括位于轴承套24内的压片27，第一轴承25位于压片27和第二轴承26之间，弹性件30的远离第一端盖11的一端与压片27抵接。

通过上述设置，压片27位于弹性件30和第一轴承25之间，且压片27的一端用于支撑弹性件30，可以使弹性件30更好地伸缩。

如图4所示，本发明的实施例中，第一轴承25为推力球轴承，第二轴承26为滚针轴承，固定轴21的相对设置的两端均设有第一轴承25和第二轴承26。

上述技术方案中，当辊子20在高速运转时，推力球轴承可以有效地承受弹性件30通过压片27传递给第一轴承25(即推力球轴承)的推力载荷，而滚针轴承可以使外壳22相对于固定轴21更加顺畅地转动。

如图5所示，本发明的实施例的麦克纳姆轮包括多个辊子20，多个辊子20的轴线平行，且多个辊子20均设置于第一端盖11和第二端盖12之间。这样，可以使麦克纳姆轮更顺畅地运动。

本发明的实施例提供了一种底盘装置。底盘装置包括底盘和设置在底盘上的上述的麦克纳姆轮。本发明的实施例的底盘装置具有上述麦克纳姆轮的全部优点，此处不再赘述。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：辊子设置在轮毂的第一端盖和第二端盖之间，并且辊子的一端设置有弹性件，辊子的另一端设置有调节装置，这样，在外力的作用下，通过旋转部分调节装置(即调节装置的操作端)，可以使辊子沿自身的轴线方向移动，从而可以调节辊子与第一端盖和辊子与第二端盖之间的间隙，进而避免辊子在运动过程中与轮毂发生接触，以解决辊子易与轮毂发生摩擦的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (10)

1.一种麦克纳姆轮，其特征在于，包括：

轮毂，包括间隔设置的第一端盖和第二端盖；

辊子，设置于所述第一端盖和所述第二端盖之间；

弹性件；

调节装置，所述弹性件和所述调节装置分别位于所述辊子的相对设置的两端；其中，所述弹性件的一端与部分所述第一端盖抵接，所述弹性件的另一端与至少部分所述辊子抵接；所述调节装置的至少部分穿设在所述第二端盖上，所述调节装置具有操作端和抵接端，所述抵接端与所述辊子抵接，在外力的作用下，通过旋转所述操作端能够使所述辊子沿自身轴线方向移动，以调节所述辊子与所述第一端盖之间以及所述辊子与所述第二端盖之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的麦克纳姆轮，其特征在于，所述辊子包括固定轴和位于所述固定轴的外周的外壳，其中，所述外壳相对于所述固定轴可转动地设置，所述第二端盖上设有第一安装通孔，所述调节装置包括：

压紧套，设置于所述第二端盖，所述压紧套位于所述第一安装通孔内；

调节件，与所述压紧套螺纹配合，所述调节件的至少一端位于所述压紧套内并与所述固定轴的一端抵接，以将所述调节件相对于所述压紧套的旋转运动转化为所述辊子的直线运动，所述调节件的一端形成所述抵接端，所述调节件的另一端形成所述操作端。

3.根据权利要求2所述的麦克纳姆轮，其特征在于，所述第一端盖上设有第一装配孔，所述第一装配孔包括孔径依次减小的第一孔段和第二孔段以及位于所述第一孔段和第二孔段的连接处的第一台阶，所述弹性件套设在所述固定轴的另一端的外周，所述弹性件的一端与所述第一台阶抵接，所述弹性件的另一端与部分所述辊子抵接。

4.根据权利要求2所述的麦克纳姆轮，其特征在于，所述压紧套具有第一安装孔、与所述第一安装孔连通的第二安装孔以及位于所述第一安装孔和所述第二安装孔的连接处的第二台阶，至少部分所述固定轴在所述第一安装孔内可滑动地设置，所述调节件位于所述第二安装孔内，且所述调节件的外壁面和所述第二安装孔的内壁面螺纹配合。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的麦克纳姆轮，其特征在于，所述第一安装通孔包括相连接的且孔径依次增加的第一孔段、第二孔段和第三孔段，所述压紧套位于所述第二孔段内，所述辊子的外壳的至少部分位于所述第三孔段内。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的麦克纳姆轮，其特征在于，所述辊子还包括位于所述固定轴的外壁面和所述外壳的内壁面之间的传动部，至少部分所述传动部相对于所述固定轴可转动地设置，所述固定轴通过所述传动部与所述外壳连接。

7.根据权利要求6所述的麦克纳姆轮，其特征在于，所述传动部包括：

轴承套，位于所述固定轴的外周；

第一轴承，位于所述固定轴的外壁面和所述轴承套的内壁面之间，所述第一轴承的内圈与所述固定轴连接，所述第一轴承的外圈与所述轴承套连接；

第二轴承，位于所述第一轴承的远离所述固定轴的轴端的一侧，所述第二轴承的内圈与所述固定轴连接，所述第二轴承的外圈与所述轴承套连接。

8.根据权利要求7所述的麦克纳姆轮，其特征在于，所述麦克纳姆轮还包括位于所述轴承套内的压片，所述第一轴承位于所述压片和所述第二轴承之间，所述弹性件的远离所述第一端盖的一端与所述压片抵接。

9.根据权利要求7所述的麦克纳姆轮，其特征在于，所述第一轴承为推力球轴承，所述第二轴承为滚针轴承，所述固定轴的相对设置的两端均设有所述第一轴承和所述第二轴承。

10.一种底盘装置，其特征在于，包括底盘和设置在所述底盘上的权利要求1至9中任一项所述的麦克纳姆轮。

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