[发明专利]智能移动机器人麦克纳姆轮、辊轮及其加工方法

权利要求书

1.一种辊轮，包括中心轴，其特征在于还包括左半辊芯、右半辊芯、左圆锥滚子轴承、右圆锥滚子轴承、聚氨酯包胶和钢丝；左半辊芯和右半辊芯分别是纺锤体沿着中间的横截面所截得的左、右两段；左半辊芯和右半辊芯都是中空的腔体，从左半辊芯或右半辊芯的大直径端至小直径端都是通透的；左半辊芯的外表面有左辊芯纺锤面；左半辊芯的大直径端设有外螺纹，左半辊芯的腔体内设有左轴承安装孔；右半辊芯的外表面有右辊芯纺锤面；右半辊芯的大直径端设有内螺纹，右半辊芯的腔体内设有右轴承安装孔；左半辊芯右端设有左辊芯右端面，右半辊芯左端设有右辊芯左端面；左圆锥滚子轴承的外圈安装在左轴承安装孔内，右圆锥滚子轴承的外圈安装在右轴承安装孔内，左圆锥滚子轴承和右圆锥滚子轴承的内圈分别安装在中心轴上，以面对面的方式安装；外螺纹和内螺纹旋合组成螺纹副；左辊芯右端面、右辊芯左端面和外螺纹共同组成了一个环形槽，环形槽内缠绕充满钢丝，然后钢丝、左半辊芯和右半辊芯之间点焊连接，使钢丝、左半辊芯和右半辊芯组成一个整体；钢丝、左半辊芯和右半辊芯的外表面包覆聚氨酯包胶，聚氨酯包胶是一个用椭圆弧作为母线、绕辊轮的轴心线旋转得到的纺锤形表面,椭圆弧的长轴与辊轮的轴心线平行，椭圆弧的短轴的长度D2等于长轴长度D1的0.72至0.74倍。

2.根据权利要求1所述的辊轮，其特征在于左辊芯纺锤面或者右辊芯纺锤面的粗糙度在25μm至50μm之间。

3.根据权利要求1或2所述的辊轮，其特征在于左辊芯纺锤面或者右辊芯纺锤面上车有螺纹。

4.根据权利要求3所述的辊轮，其特征在于左辊芯纺锤面或者右辊芯纺锤面上的螺纹旋向相反。

5.根据权利要求3所述的辊轮，其特征在于左辊芯纺锤面或者右辊芯纺锤面上车的螺纹螺距在5至20毫米范围内，螺纹的形状是宽度为1至3毫米的三角形沟槽。

6.一种智能移动机器人麦克纳姆轮，包括多个辊轮和一个轮体；轮体包括连接成一体的一个轮毂和两个相对的轮辐；轮辐上设有成对出现的辊子避让槽、中心轴安装板和螺母避让槽；中心轴安装板上设有中心轴安装槽；中心轴两端有安装螺纹轴头，两个安装螺纹轴头分别安装在成对的一组中心轴安装槽内，并通过固定螺母连接，辊轮的轴心线和轮体的轴心线成空间异面直线，辊轮的轴心线和轮体的轴心线成的夹角是45度；其特征在于所述的智能移动机器人麦克纳姆轮的外直径D3等于椭圆弧的短轴D2的长度。

7.一种权利要求1所述的辊轮的加工方法，其特征在于包括以下安装步骤：左圆锥滚子轴承的外圈安装在左轴承安装孔内，右圆锥滚子轴承的外圈安装在右轴承安装孔内，左圆锥滚子轴承和右圆锥滚子轴承的内圈分别安装在中心轴上，左圆锥滚子轴承和右圆锥滚子轴承以面对面的方式安装，左半辊芯的外螺纹和右半辊芯的内螺纹旋合组成螺纹副。

8.根据权利要求7所述的辊轮的加工方法，其特征在于在安装步骤完成后还包括以下缠绕钢丝和点焊连接的步骤：左辊芯右端面、右辊芯左端面和外螺纹共同组成的环形槽内缠绕充满钢丝，然后钢丝、左半辊芯和右半辊芯三者相邻部位之间点焊连接，使钢丝、左半辊芯和右半辊芯组成一个整体。

9.根据权利要求8所述的辊轮的加工方法，其特征在于在缠绕钢丝和点焊连接的步骤完成后还包括以下包覆聚氨酯包胶的步骤：在钢丝、左半辊芯和右半辊芯的外表面包覆聚氨酯包胶，聚氨酯包胶有一个由椭圆弧旋转得到的纺锤形表面，椭圆弧的短轴的长度D2是椭圆弧的长轴D1的0.72至0.74倍，椭圆弧的长轴方向平行于辊轮1的轴心线方向。

10.根据权利要求7所述的辊轮的加工方法，其特征在于在安装步骤以前还包括以下车螺纹的步骤：1)在左半辊芯的左辊芯纺锤面上通过车床车出螺纹；2)右半辊芯的右辊芯纺锤面上通过车床车出旋向相反的螺纹。