机器人用六边形框架式全向移动轮结构

这款全向轮结构主要面向小型巡检机器人、教育类竞赛机器人、仓储分拣AGV的底盘行走场景设计，区别于传统麦克纳姆轮的辊子排布逻辑，采用六边形外框架作为主承载结构，三个呈120度夹角分布的从动辊子单元分别安装在框架的三个内侧安装位，可实现平面内任意方向的平移、零半径回转动作，无需额外设置转向舵机即可完成全向移动动作，能大幅简化小型移动机器人的底盘控制逻辑。从设计思路来看，外框架采用正六边形闭合结构，相比圆形轮架拥有更高的截面抗弯模量，同等壁厚下抗冲击能力更强，辊子安装位直接在框架内侧加工出定位止口，辊子轴与框架采用过盈配合加顶丝固定的方式，省去了额外的安装支架，减少整体装配零件数量，降低加工与装配成本。实际使用中，该轮组适配直径60mm到120mm的安装边界，框架壁厚可根据负载需求在2mm到5mm区间调整，单轮额定负载覆盖1kg到15kg的小型机器人应用场景，安装时三个辊子的外母线需与框架外接圆保持相切，确保轮组着地时始终有至少两个辊子与地面接触，避免行走过程中出现卡顿、跳动问题。辊子外层采用包胶设计，摩擦系数控制在0.6到0.8区间，既能保证足够的抓地力，又能在过接缝、小障碍时起到缓冲作用，辊子内部采用微型深沟球轴承支撑，转动阻力小，长时间运行无明显卡滞。该轮组的安装接口采用中心轴孔加周向定位槽的设计，可直接适配标准D型输出轴，与市面上常见的370、520等小型直流减速电机直接匹配，无需额外加工连接法兰，底盘安装时轮组中心距地面的高度公差需控制在±0.2mm以内，确保四个轮组（或三个轮组）着地压力均匀，避免出现个别轮组悬空导致的行走偏移问题。在狭窄通道作业、密集仓储区转运等场景下，该全向轮无需预留转向空间，可直接横向平移完成位置调整，相比传统差速轮组的移动效率提升40%以上，尤其适合空间受限的作业环境。