[发明专利]全向移动设备

权利要求书

1.一种全向移动设备，其特征在于，包括：

走行系统，包括2N组麦克纳姆轮机构、本体框架及弹性悬挂机构；所述2N组麦克纳姆轮机构通过弹性悬挂机构对称式安装于所述本体框架上，N大于等于2；

其中，当所述2N组麦克纳姆轮机构连续运行时，所述弹性悬挂机构用于允许所述2N组麦克纳姆轮机构在所述弹性悬挂机构给定的机械自由度上相对移动，以吸收在麦克纳姆轮机构运行过程中产生的振动；

所述弹性悬挂机构包括：

横向拉板弹性件，用于为所述弹性悬挂机构内部结构提供弹性约束力；

第一减震件，并联设置于所述横向拉板弹性件的端部，用于将所述麦克纳姆轮机构弹性连接至所述本体框架，以便将所述全向移动设备在运行时垂直方向上产生的振动消耗于所述第一减震件的内部压缩变形内；

第二减震件，设置于所述横向拉板弹性件的中央，用于将所述麦克纳姆轮机构弹性连接至所述本体框架，以承受所述全向移动设备在运行时产生的拉伸力；

任务负载舱，设置于所述走行系统上，所述任务负载舱的舱体内安装有LiDAR激光雷达，通过所述走行系统带动所述LiDAR激光雷达无导轨式移动。

2.根据权利要求1所述的全向移动设备，其特征在于：一组麦克纳姆轮机构包括：

并联设置的内侧麦克纳姆轮和外侧麦克纳姆轮；

L型支架，与所述麦克纳姆轮机构的输出轴连接；

驱动电机和减速机轴式一体组装，固定至所述L型支架；其中，所述驱动电机用于为内侧麦克纳姆轮和外侧麦克纳姆轮的转动提供驱动力；所述减速机用于放大驱动电机的输出力矩；其中，所述减速机设置有轴承，所述内侧麦克纳姆轮和所述外侧麦克纳姆轮安装于所述减速机的输出轴上；

正交编码器，设置于所述驱动电机上，用于计算内侧麦克纳姆轮和外侧麦克纳姆轮的转速和低速时的转动位置。

3.根据权利要求2所述的全向移动设备，其特征在于：所述内侧麦克纳姆轮的轮脚位置上以预设角度并联安装所述外侧麦克纳姆轮。

4.根据权利要求2所述的全向移动设备，其特征在于：

所述横向拉板弹性件与所述L型支架固定连接。

5.根据权利要求1所述的全向移动设备，其特征在于：

所述第一减震件为第一圆柱型减震件；

所述第二减震件为第二圆柱型减震件；

其中，利用所述第一圆柱型减震件的形状，在所述走行系统承压时，通过并联设置的所述第一减震件与所述横向拉板弹性件配合提供的结构拉力，控制所述第一减震件的内倾角；且通过并联设置的一第一减震件的拉伸力，和另一第一减震件的压缩力，控制所述第一减震件的前后摆角。

6.根据权利要求1所述的全向移动设备，其特征在于：所述本体框架包括主承载框架、辅承载框架及用于将所述主承载框架和辅承载框架连接在一起的刚性轴结构，所述刚性轴结构可自由转动，所述主承载框架和所述辅承载框架通过所述刚性轴结构可相对扭转。

7.根据权利要求6所述的全向移动设备，其特征在于：

当所述全向移动设备在平坦的地面上运行时，所述主承载框架为其上安装的麦克纳姆轮机构提供附着力，所述辅承载框架为其上安装的麦克纳姆轮机构提供附着力，以保证麦克纳姆轮机构同时接地。

8.根据权利要求6所述的全向移动设备，其特征在于：

当所述全向移动设备在非平坦的地面上运行时，所述主承载框架和所述辅承载框架发生扭转，通过所述刚性轴结构，将发生扭转的麦克纳姆轮机构恢复接地状，并保证所述主承载框架为其上安装的麦克纳姆轮机构提供附着力，所述辅承载框架为其上安装的麦克纳姆轮机构提供附着力。

9.根据权利要求1所述的全向移动设备，其特征在于：所述任务负载舱通过设置于所述本体框架侧边的梁体安装于所述走行系统的顶部；所述任务负载舱的舱体内两端设置有所述LiDAR激光雷达。

10.根据权利要求9所述的全向移动设备，其特征在于：所述全向移动设备还包括电池设备舱体；所述电池设备舱体亦通过所述梁体安装于所述走行系统的底部。