[实用新型]一体化磁吸附麦克纳姆轮

说明书

技术领域

本实用新型涉及属车辆工程领域，具体来说，涉及一种一体化磁吸附麦克纳姆轮。

背景技术

麦克纳姆轮（Mecanum Wheel）是一种全方位移动车轮，1973年由瑞士人Bengt Lion发明，所以也叫Lion轮，而他工作于Mecanum AB公司。麦克纳姆轮的特点是在传统车轮的基础上，在轮缘再沿与轴线成45度角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。通过多个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。

1975年，Lion获得美国专利,专利号3，746,112，专利名称Directionally Stable Self Propelled Vehicle（中文翻译：直接稳定自驱动车）。1980年美国海军买得该专利并进行军事应用开发，1996年该专利失效后，美国及世界众多大学、研究机构和公司进行应用开发和再发明，应用领域涉及全方位移动的叉车、搬运车、轮椅、弹药运输车、移动机器人等。

采用全方位移动技术后，可以显著提高搬运效率和灵活性、减小货物存储空间20%~30%、尤其对于狭小空间移动物体，具有不可取代的作用。目前，成功的应用例子有美国AirTrax公司的Sidewinder全方位移动叉车、COBRA全方位移动升降机、MP2全方位搬运拖车、全方位弹药装载机；卡内基梅隆大学的全方位机器人、美国Ominx公司的全方位移动轮椅、喷气发动机全方位移动托架等产品。包括我国在内的世界众多大学也开展了麦克纳姆轮的应用和控制研究，但是多集中在移动机器人方面的应用研究，形成产品的很少。

目前涉及麦克纳姆全方位移动机构的专利有：

1、瑞士Lion的美国专利“直接稳定自驱动车”（U.S.  Pat.  No.3746112，“Directionally Stable Self Propelled Vehicle”），首先发明了麦克纳姆轮。

2、美国AirTrax公司的美国专利“低振动全方位轮”（U.S.  Pat.  No.6340065和6547340，“Low Vibration Omni-Directional Wheel”）,美国专利“低振动全方位轮设计方法”（U.S.  Pat.  No.6394203，“Method for designing low-vibration Omni-Directional Wheels”）,美国专利“地面搬运设备用全方位自驱动车”（U.S.  Pat.  No.5701966，“Omni-Directional self-propelled vehicle for ground handling of equipment”）在Lion的基础上，针对载荷作用下，因麦克纳姆轮辊子与地面接触面积变化而导致弹性变形不均匀，引起的车体上下振动，发明了低噪声全方位轮及其设计方法，并将该技术运用于地面搬运车设计。

3、美国专利“全方位武器装填车”（U.S.  Pat.  No.6668950，“Omni-directional munitions handling vehicle”），美国专利“飞机维护装置和维护方法”（U.S.  Pat.  No.6477730，“Aircraft maintenance apparatus and method of maintaining aircraft”），正在申请的美国专利“先进武器装填者”（U.S.  Pat.  No.EP20050472003，“Advanced weapons loader”），都是将麦克纳姆轮运用于各类搬运装备的发明。

4、国内全方位车轮相关的专利有：

东南大学 王兴松的“内嵌式直齿换向麦克纳姆轮”（200910035212.2）、“麦克纳姆轮全方位移动车及其驱动方法”（200910035188.2）、“一体化锥齿换向麦克纳姆轮”（200920231933.6）、中国船舶重工集团第七一三研究所 侯彬；李亚明；连斌；李冠峰；申勇；唐长平；张涛的“全方位叉车”（201120344907.1）。

综上所述，现有的麦克纳姆轮全方位移动机构常见的不足主要有：（1）麦克纳姆轮直接安装在减速器输出轴上，由于麦克纳姆轮厚度较大，因此对减速器输出轴产生较大的径向负载，对减速器造成不利影响；（2）麦克纳姆轮本身不具备磁吸附功能。

发明内容

为了克服现有的麦克纳姆轮在安装结构和磁吸附功能方面存在的上述不足之处，现在特提出一种一体化磁吸附麦克纳姆轮。