该框架结构主要面向小型复合行走类移动设备的承载需求,适配同时集成麦克纳姆轮全向移动与双足步行功能的复合型移动载体,可应用于室内巡检、小型物料转运、教学实验平台等场景,作为整套设备的核心承载基体,承担所有功能部件的安装定位、载荷传递与结构防护作用。从实际使用场景来看,这类复合行走设备需要兼顾平整地面的全向快速移动,以及小幅障碍、台阶地形的步行跨越能力,框架的结构刚性、安装点位精度直接决定了两套行走机构的协同运行稳定性,若框架受力变形量超标,会直接导致麦克纳姆轮辊子接地压力不均,出现行走打滑、定位偏差问题,同时也会影响双足步行关节的动作同轴度,增加行走过程中的卡滞、抖动风险。
设计过程中优先采用上下双层对称式板架结构,上下两层安装板通过多根等高支撑柱实现刚性连接,支撑柱沿安装板轮廓均匀分布,避开内部轮组、关节驱动件的安装空间,同时在安装板上开设多组异形减重槽,在保证整体抗弯抗扭截面系数的前提下,尽可能降低框架自身重量,减少行走机构的负载压力。安装板的轮廓设计完全匹配轮组与步行机构的运动包络,上下层板的边缘做圆弧过渡处理,避免运动过程中与轮组摆臂、步行关节部件发生运动干涉,板件上的安装孔位采用统一的基准坐标系定位,麦克纳姆轮组的安装支座、双足步行的驱动舵机支架、上层功能拓展件的安装孔均以框架中心对称面为基准排布,保证整机装配后的重心落在框架几何中心附近,减少行走过程中的偏载力矩。
从安装边界来看,框架的横向宽度完全适配四组麦克纳姆轮的安装间距,轮组安装后辊子的最外侧边缘不超出框架安装板的外轮廓,避免移动过程中轮组与外部障碍物发生直接碰撞;纵向长度预留了双足步行机构的摆臂运动空间,摆臂在最大迈步角度下不会与支撑柱、上下层板发生接触;上下层板的间距根据驱动件的高度尺寸确定,既保证驱动电机、舵机、走线槽有充足的布置空间,又不会过度增加整机的高度尺寸,避免设备重心过高影响行走稳定性。结构受力层面,上下层安装板采用变厚度设计,轮组、步行关节的安装点位处做局部加厚处理,分散集中载荷,支撑柱与安装板的连接位置加装嵌入式衬套,减少连接位置的应力集中,避免设备长期运行后连接孔出现磨损、松动问题。
框架上预留的拓展安装孔位采用标准化孔距设计,可直接搭载传感器支架、小型载物平台、控制模块安装座等拓展部件,不需要额外对框架进行二次打孔加工,适配不同功能场景的改装需求。针对复合行走的工况特点,框架的整体刚性经过校核,在额定承载状态下,安装板的最大变形量控制在轮组安装允许的公差范围内,保证麦克纳姆轮的接地角度始终符合设计要求,全向移动过程中不会出现单轮悬空、驱动力分配不均的问题;同时框架的固有频率避开了行走驱动件的工作振动频率区间,避免设备运行过程中出现共振问题,提升整套移动设备的运行可靠性。
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- 系统要求: AutoCAD,Rendering
- 软件分类: 通用机械零部件





