一种角度可智能调节的麦克纳姆轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109017144A(43)申请公布日2018.12.18(21)申请号201811038901.4(22)申请日2018.09.06(71)申请人孙伟平地址238000安徽省巢湖市居巢区人民路201号(72)发明人孙伟平(51)Int.Cl.B60B19/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种角度可智能调节的麦克纳姆轮(57)摘要本发明属于车轮领域，具体涉及一种角度可智能调节的麦克纳姆轮，其包括数据采集部、结构调节部和控制部，数据采集部收集信息并传输给控制部，控制部根据所接收到的信息控制结构调节部调节轮上的辊子组件的结构，以提高麦克纳姆轮的负载能力，提高整体行驶的稳定性。CN109017144ACN109017144A权利要求书1/1页1.一种角度可智能调节的麦克纳姆轮，其特征在于，其可以根据行驶状态调节轮上的辊子组件的结构，以提高麦克纳姆轮的负载能力，提高整体行驶的稳定性。2.一种角度可智能调节的麦克纳姆轮，其包括数据采集部、结构调节部和控制部，其特征在于，所述数据采集部包括：角度传感器，其安装于麦克纳姆轮内部，用于检测辊子与轮轴之间的角度；压力传感器，其安装于麦克纳姆轮上，用于检测麦克纳姆轮所承受的压力大小；加速度传感器，安装于车辆内部，其通过检测车辆的横向加速度来检测车辆的行驶状态是直行还是非直行；结构调节部包括：左、右两个轮毂；辊子接头，其安装于两个轮毂的内侧，用于连接辊子和轮毂；轮轴，其用于连接左、右两个轮毂，其由长度可调的一对伸缩轴组成，远离车辆一端的轴上带有外螺纹且该轴上固定安装有齿轮，另一根轴上带有内螺纹，带有内螺纹的轴套设于带有外螺纹的轴上；传动齿轮，其与带有外螺纹的伸缩轴上的齿轮相啮合；电机，其用于驱动传动齿轮带动轮毂转动从而调节辊子与轮轴之间的角度；控制部被配置为：根据压力传感器检测到每个麦克纳姆轮所承受的压力大小，判断车辆的负载情况，当车辆四个麦克纳姆轮受到的压力大小相同，判断车辆处于负载平衡状态；当车辆四个麦克纳姆轮受到的压力大小不相同，判断车辆处于负载不均状态；当车辆直行且处于负载平衡状态时，控制部控制电机带动传动齿轮运转，带动带有外螺纹的伸缩轴旋转，从而带动远离车辆一侧的轮毂旋转，直到麦克纳姆轮的辊子与轮轴之间的角度为0度，此时麦克纳姆轮只有前进或后退方向的力，其它方向的分力由于辊子与轮轴之间的角度为0度而消失，提高了麦克纳姆轮直行时的稳定性和运行效率；当车辆直行且处于负载不均状态时，控制部控制电机带动传动齿轮运转，带动带有外螺纹的伸缩轴旋转，从而带动远离车辆一侧的轮毂旋转，直到负载重的一侧的麦克纳姆轮辊子与轮轴之间的角度为0度，而负载轻的一侧的麦克纳姆轮辊子与轮轴角度为不等于0的第一角度值，以使负载轻的一侧的麦克纳姆轮产生与负载重的一侧的麦克纳姆轮方向相反的分力用来抵消由于负载不均而使车辆产生的不平衡，提高了麦克纳姆轮直行时的稳定性；其中，所述第一角度值与车辆轻重两侧负载的差值成正比。2CN109017144A说明书1/3页一种角度可智能调节的麦克纳姆轮技术领域[0001]本发明属于车轮领域，特别涉及一种角度可智能调节的麦克纳姆轮。背景技术[0002]麦克纳姆轮(MecanumWheel)是一种全方位移动车轮，该轮的特点是在传统车轮的基础上，在轮缘上再沿与轴线成45°方向安装若干可以自由旋转的小辊子，这样在车轮滚动时，小辊子就会产生侧向运动。通过麦克纳姆轮的组合使用和控制，可以使车体产生运动平面内的任意方向移动和转动。发明内容[0003]本发明提供了一种结构动态可调的麦克纳姆轮，其可以根据行驶状态调节轮上的辊子组件的结构，以提高麦克纳姆轮的负载能力，提高整体行驶的稳定性。[0004]一种角度可智能调节的麦克纳姆轮，其包括数据采集部、结构调节部和控制部，其中，[0005]所述数据采集部包括：[0006]角度传感器，其安装于麦克纳姆轮内部，用于检测辊子与轮轴之间的角度；[0007]压力传感器，其安装于麦克纳姆轮上，用于检测麦克纳姆轮所承受的压力大小；[0008]加速度传感器，安装于车辆内部，其通过检测车辆的横向加速度来检测车辆的行驶状态是直行还是非直行；[0009]结构调节部包括：[0010]左、右两个轮毂；[0011]辊子接头，其安装于两个轮毂的内侧，用于连接辊子和轮毂；[0012]轮轴，其用于连接左、右两个轮毂，其由长度可调的一对伸缩轴组成，远离车辆一端的轴上带有外螺纹且该轴上固定安装有齿轮，另一根轴上带有内螺纹，带有内螺纹的轴套设于带有外螺纹的轴上；[0013]传动齿轮，其与带有外螺纹的伸缩轴上的齿轮相啮合；[0014]电机，其用于驱动传动齿轮带动轮毂转动从而调节辊子与轮轴之间的