该行走机构针对竞技类移动作业场景设计,核心解决狭小空间全向移动与越障通行的双重需求,在常规麦克纳姆轮全向移动底盘的基础上,增加了可伸缩展开的前履带模块,打破了纯轮式底盘越障高度受限、纯履带底盘转向灵活性不足的固有局限。从结构布局来看,主体承载框架采用中空纵梁式设计,单根主承重梁沿底盘纵向中轴线布置,既为上部搭载的作业模块提供平整的安装基准面,也能将四个麦克纳姆轮的悬挂安装位、前履带的伸缩驱动组件、电控模块的安装腔室整合在同一基准体系内,减少冗余结构件带来的重量冗余。
四个麦克纳姆轮分别布置在底盘四角,轮系安装座预留了独立悬挂的铰接点位,可根据实际载荷需求搭配弹簧阻尼或刚性连接方案,轮系的辊子倾斜角度严格按照全向移动的运动学要求设置,保证横向、斜向、原地旋转等全向动作的运动精度,避免轮组速度解算出现偏差导致的行走轨迹偏移。前履带模块采用可回缩/展开的铰接式结构,履带本体采用同步带式齿形啮合结构,驱动轮与主框架的动力输出端通过快拆式联轴器连接,当底盘在平整硬质路面行进时,前履带模块可完全回缩至主框架下部,不额外增加底盘的纵向长度,此时依靠四个麦克纳姆轮实现全向移动,最小转弯半径为零,可在狭窄的通道、工位间灵活穿梭,满足室内作业、竞技对抗中的快速走位需求;当遇到台阶、沟壑、凸起障碍时,前履带模块可向前下方展开,延伸底盘的接地长度,配合主驱动轮的动力输出,可攀爬高度不超过轮径三分之二的垂直障碍,跨越宽度不超过履带展开长度二分之一的沟壑,大幅提升复杂非平整路面的通过能力。
从安装边界来看,底盘主框架的上部安装面预留了标准化的螺孔阵列,孔位间距按照通用工业铝型材的安装基准设置,可直接搭载各类作业执行机构、传感模块、电池组件,不需要额外加工转接板;轮系的安装高度可通过调整悬挂座的垫片厚度进行微调,适配不同直径的麦克纳姆轮选型,满足不同载荷、不同地面附着力的使用需求;前履带模块的展开角度可通过铰接处的限位块进行调整,可根据实际作业场景的障碍类型,设置15度到45度的展开倾角,兼顾越障能力和平整路面的行进阻力控制。
在结构强度设计上,主承重梁采用变截面设计,中部承载区域的壁厚大于两端轮系安装区域,在保证整体抗弯强度的前提下尽可能降低结构自重,履带的支撑托板采用镂空式设计,既减少履带运行过程中的形变,也避免泥土、碎屑卡入履带啮合间隙造成的行走卡滞。整个底盘的动力传递路径采用模块化拆分设计,每个麦克纳姆轮的驱动单元、前履带的驱动单元均可独立拆卸维护,不需要拆解整个主框架即可完成电机、减速器、轮组的更换,大幅降低后期运维的拆装工作量。针对竞技场景的高速移动需求,底盘的重心位置经过优化,整体重心落在四个麦克纳姆轮围成的矩形区域的几何中心偏前位置,当前履带展开时重心可同步前移,保证越障过程中底盘不会出现后倾翻的情况;高速急停、转向时的侧倾角度控制在合理范围内,避免上部搭载的精密传感模块因倾斜角度过大出现测量误差。
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- 系统要求: Autodesk Inventor,STEP / IGES,KeyCreator
- 软件分类: 通用机械零部件

















