一種可輔助支撐定位的全向輪底盤的製作方法

2023-07-03 19:46:04

本發明涉及一種全向輪底盤，尤其涉及一種可輔助支撐定位的全向輪底盤。

背景技術：

目前,一般的發射機構都需要有個平面旋轉的自由度，一般需要在底盤上加一個雲臺來實現這個功能,這種結構相對於直接拿全向輪底盤實現一個平面旋轉的自由度的結構需要多加一個電機來驅動，同時需要比較複雜的連接件。但是直接用全向輪底盤實現平面旋轉的自由度，由於全向輪與地面摩擦力較低，在實現定點發射時容易由於發射的後坐力產生側移，再次發射需要調整位置，比較費時費力。

技術實現要素：

本發明的一種可輔助支撐定位的全向輪底盤的目的在於提供一種可以實現平面旋轉的全向輪底盤，能夠在定點發射時通過底盤平面旋轉實現發射機構平面旋轉的自由度，同時用氣缸和橡膠墊緊固，避免發射的後坐力時因為全向輪與地面的摩擦太小使得整輛車發生側移，影響下一次的發射。

本發明要解決的上述技術問題所採用的新的技術方案是這樣實現的：

一種可輔助支撐定位的全向輪底盤，包括：

底盤框架，呈正多邊形框式結構；

若干全向輪驅動系，分別設置在所述底盤框架的各個頂角處；

發射緊固機構，固定設置在所述底盤框架中心位置，由上至下依次包括氣缸、氣缸固定板、平面軸承、發射固定塊，所述氣缸豎直固定在氣缸固定板上，所述氣缸的活塞杆向下延伸並與發射固定塊固定連接，所述平面軸承設置在氣缸固定板和發射固定塊之間。

進一步地，所述底盤框架採用正三角形、正方形或正五邊形框式結構。

進一步地，所述的全向輪驅動系包括全向輪、法蘭盤、固定電機座、聯軸器、電機，所述電機的殼體固定在固定電機座上，所述電機的輸出軸穿過固定電機座依次連接聯軸器、輪軸、法蘭盤、全向輪5，所述的固定電機座固定在底盤框架上。

進一步地，至少一個所述的全向輪驅動系還設置有使所有全向輪驅動系均能著地的彈性懸掛系統。

進一步地，所述的彈性懸掛系統包括平行設置在所述全向輪兩側且分別與輪軸兩端轉動配合的全向輪懸掛板，兩個全向輪懸掛板的一端通過鉸鏈固定在底盤框架上，另一端上下浮動地連接在固定於底盤框架上的彈性緩衝架上，所述固定電機座通過全向輪懸掛板與底盤框架1相連接。

進一步地，所述的彈性緩衝架包括焊接在所述底盤框架上的門形固定架、豎直地貫穿設置在所述門形固定架上的導向光軸，所述全向輪懸掛板一端設置有沿所述導向光軸上下移動的開槽，所述門形固定架的上端和下端分別設置有光軸上固定板和光軸下固定板，位於光軸上固定板和全向輪懸掛板之間的導向光軸上設置有彈簧。

進一步地，所述的光軸上固定板和全向輪懸掛板之間還設置有浮動限位板。

進一步地，所述的平面軸承為餐桌軸承，所述餐桌軸承的外圈固定在底盤框架底部，所述餐桌軸承的內圈通過若干均勻分布的直線移動副連接發射固定塊。

進一步地，所述的直線移動副包括光軸、通過螺釘固定在所述餐桌軸承的內圈上的夾緊式軸支座、對應固定在發射固定塊上的直線軸承，所述光軸的一端固定在夾緊式軸支座上，另一端與直線軸承滑動配合。

進一步地，所述的發射固定塊的底部設置有用於增加附著力的橡膠或者吸盤。

相比現有技術，本發明當底盤移動到指定位置開始定點發射時，氣缸向下運動，發射固定塊與地面接觸，並靠橡膠的摩擦力（或者吸盤的吸力）固定在地面上，此時整個底盤通過餐桌軸承可以圍繞中心轉動，實現發射機構的平面旋轉的功能，提供了一個雲臺的效果，又可以消除發射後坐力帶來的影響，結構簡單、便於實施。

附圖說明

圖1是本發明實例的全向輪底盤仰視圖。

圖2是本發明實例的全向輪底盤軸二測視圖。

圖3是本發明實例的全向輪驅動繫結構示意圖。

圖4是本發明實例的彈性懸掛系統正視圖。

圖5是本發明實例的彈性懸掛系統軸二測視圖。

圖6是本發明實例的發射緊固機構正視圖。

示意圖中零部件的標號說明：

1-底盤框架，2-全向輪驅動系，3-彈性懸掛系統，4-發射緊固機構，5-全向輪，6-法蘭盤，7-固定電機座，8-聯軸器，9-電機，10-電機固定鋁管，11-導向光軸，12-鉸鏈，13-全向輪懸掛板，14-氣缸固定板，15-氣缸，16-平面軸承，17-發射固定塊；18-直線軸承；19-光軸；20軸支座。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明的一種可輔助支撐定位的全向輪底盤所採取的技術方案作進一步說明。

如圖1和圖2所示，一種可輔助支撐定位的全向輪底盤，包括：

底盤框架1，呈正方形框式結構；

四個全向輪驅動系2，分別設置在所述底盤框架1的各個頂角處，底盤框架1上設置有通孔，通孔中利用螺栓將四個全向輪驅動系2固定在所述底盤框架1的相應位置；

發射緊固機構4，固定設置在所述底盤框架1中心位置，由上至下依次包括氣缸15、氣缸固定板14、平面軸承16、發射固定塊17，所述氣缸15豎直固定在氣缸固定板14上，所述氣缸15的活塞杆向下延伸並與發射固定塊17固定連接，所述平面軸承16設置在氣缸固定板14和發射固定塊17之間。

在本發明可行的實施例中，所述底盤框架1也可以採用其他的正多邊形結構，如正三角形、正五邊形、正六邊形框式結構等，其全向輪驅動系2及發射緊固機構4與正方形框式結構相類似，在此不再贅述。

如圖3所示，在本發明可行的實施例中，所述的全向輪驅動系2包括全向輪5、法蘭盤6、方槽形的固定電機座7、聯軸器8、電機9，所述電機9的殼體固定在固定電機座7上，所述電機9的輸出軸穿過固定電機座7依次連接聯軸器8、輪軸、法蘭盤6、全向輪5，所述的固定電機座7固定在底盤框架1上，電機9通電後轉動，經過一系列聯接件，從而帶動全向輪5轉動。

如圖4和圖5所示，在本發明可行的實施例中，兩個相鄰的所述全向輪驅動系2還設置有使所有全向輪驅動系2均能著地的彈性懸掛系統3，從而形成全向輪懸掛系，使兩個全向輪5可以稍微浮動，保證整個底盤框架1的四個全向輪5都能夠著地，防止在不平的地面時出現部分全向輪5懸空的問題，從而使整個底盤在凹凸不平的地面也能保持足夠的穩定性，提高全向輪底盤的適用性。

具體而言，所述的彈性懸掛系統3包括平行設置在所述全向輪5兩側且分別與輪軸兩端轉動配合的全向輪懸掛板13，兩個全向輪懸掛板13的一端分別通過鉸鏈12固定在底盤框架1上，另一端上下浮動地連接在固定於底盤框架1上的彈性緩衝架上，所述固定電機座7通過全向輪懸掛板13與底盤框架1相連接，此時，由於固定電機座7是固定在全向輪懸掛板13上的，為了保證其強度需要，方槽形固定電機座7替換為方管形電機固定鋁管10。

具體而言，所述的彈性緩衝架包括焊接在所述底盤框架上的門形固定架、豎直地貫穿設置在所述門形固定架上的導向光軸11，所述全向輪懸掛板13一端設置有沿所述導向光軸11上下移動的開槽，所述門形固定架的上端和下端分別設置有光軸上固定板和光軸下固定板，位於光軸上固定板和全向輪懸掛板13之間的導向光軸11上設置有彈簧，由此一來，當遇到凹凸不平的地面時，全向輪懸掛板13設有開槽的一端在彈簧的作用下會沿著導向光軸11動態地上下移動，而全向輪懸掛板13的上下移動又會同步的帶動與之連接的全向輪驅動系2上下移動，實現全向輪5的自適應浮動，保證四個全向輪5始終能同時著地，以提高全向輪底盤的穩定性、可靠性、適用性。

另外，所述的光軸上固定板和全向輪懸掛板13之間還設置有浮動限位板，可用於限定全向輪懸掛板的最大浮動幅度，滿足不同路況的需要。

如圖6所示，在本發明可行的實施例中，所述的平面軸承16為餐桌軸承，所述餐桌軸承的外圈固定在底盤框架1底部，所述餐桌軸承的內圈通過若干均勻分布的直線移動副連接發射固定塊。

具體而言，所述的直線移動副包括光軸19、通過螺釘固定在所述餐桌軸承的內圈上的夾緊式軸支座20、對應固定在發射固定塊17上的直線軸承18，所述光軸的一端固定在夾緊式軸支座20上，另一端與直線軸承18滑動配合。當氣缸15的活塞杆推動發射固定塊17下移時，帶動固定在發射固定塊17上的直線軸承18沿著光軸19同步下移，直到發射固定塊17下移至與地面充分接觸，當發射固定塊17接觸地面後，通過全向輪驅動系2驅動底盤框架1旋轉一定角度實現對發射緊固機構4的位置調整。底盤框架1旋轉時，所述餐桌軸承的外圈與之同步轉動，而餐桌軸承的內圈因為通過直線移動副與發射固定塊17相連接，因此，餐桌軸承的內圈與發射固定塊17保持相對靜止的狀態，也即底盤框架1旋轉時，會帶動所述餐桌軸承的外圈繞著靜止的餐桌軸承的內圈旋轉。

在本發明可行的實施例中，所述的發射固定塊17的底部設置有用於增加附著力的橡膠或者吸盤，若採用橡膠時，則選擇摩擦力較大的橡膠，從而提高發射固定塊17與地面接觸時的附著力，保證發射固定塊17在底盤框架1旋轉時能夠始終保持靜止不動，杜絕定點發射時容易由於發射的後坐力產生側移的問題。

下面通過使用方法更進一步闡述本發明的工作原理及過程：

在需要比較精準的連續定點發射時，底盤移動到指定位置開始定點發射時，所述氣缸15向下運動，發射固定塊17與地面接觸，並靠橡膠的摩擦力（或者吸盤的吸力）固定在地面上，此時整個底盤通過餐桌軸承及四個全向輪5的驅動可以圍繞中心轉動，實現發射機構的平面旋轉的功能，提供了一個雲臺的效果，同時，由於發射固定塊17與地面接觸時具有一定的附著力，又可以消除發射後坐力帶來的影響，防止由於發射的後坐力產生側移，導致再次發射需要調整位置的問題。

本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而並非是對本發明的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明權利要求的保護範圍之內。