CN209176446U - 一种适用于agv小车的随动万向轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于AGV小车的随动万向轮，属于脚轮领域。该万向轮包括转动组件、支架和脚轮组件；万向轮还包括连接件；转动组件包括第一滚珠组、盖板、第二滚珠组和下波盘；支架包括平台、由平台延伸的固定部；平台上方设有盖板，平台下方设有下波盘；连接件具有两个端部，连接件将盖板、平台、下波盘依次夹设在两个端部之间；盖板与平台之间夹设有第一滚珠组，平台与下波盘之间夹设有第二滚珠组；支架具有旋转轴线，支架适于绕旋转轴线转动；脚轮组件包括杆体、间隔件和两个轮体，杆体穿过轮体，间隔件设于两个轮体之间，杆体与固定部固接。该万向轮转动阻力小，转动稳定性高，承载量大。

Description

一种适用于AGV小车的随动万向轮

技术领域

本实用新型涉及一种脚轮，尤其涉及一种适用于AGV小车的随动万向轮。

背景技术

目前，在日常生活中，为了方便移动某些较重的物体，在家具、家电、行李箱、货运小车底部均有脚轮。脚轮一般分为定向轮和万向轮，万向轮由于转向比较灵活，应用比较广泛。

而在智能物流领域中，AGV小车上也安装有万向轮，以配合实现其灵活的运载功能。AGV小车指的是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，AGV小车可通过电脑来控制其行进路线以及行为。

但是，现有的万向轮存在以下缺陷，使其并不适于安装在AGV小车上：

(1)承载量小：一般AGV小车的底盘都较低，预留的安装空间有限，当常规的万向轮为了安装在AGV小车的底盘而减小其高度时，则其承载能力也随之减小，使其无法适用于承载量大的AGV小车上；

(2)稳定性差：由于AGV小车底盘低，且要求转向半径小，以避免转向时偏离既定路线过远，导致AGV小车无法在既定区域实时接受信号；为了使万向轮能满足总高度低、转向半径小的特性使其适于安装在AGV小车上，若直接将现有的万向轮的总高度和旋转半径减小后安装于AGV小车上，而不进行其他改进，则会导致旋转阻力过大、旋转不稳定、轮体磨损大等问题，会影响AGV小车的正常承载或正常行走。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种转向阻力小、承载量大的、适用于AGV小车的随动万向轮。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种适用于AGV小车的随动万向轮，包括转动组件、支架和脚轮组件；所述转动组件包括第一滚珠组、盖板、第二滚珠组和下波盘；所述支架包括平台、由所述平台延伸的固定部；所述平台上方设有所述盖板，所述平台下方设有所述下波盘；所述盖板与所述平台之间夹设有所述第一滚珠组，所述平台与所述下波盘之间夹设有第二滚珠组；所述万向轮还包括连接件；所述连接件具有两个端部，所述连接件将所述盖板、所述下波盘夹设在两个所述端部之间；所述支架具有旋转轴线，所述支架适于绕所述旋转轴线转动；所述脚轮组件包括杆体、间隔件和两个轮体，所述杆体穿过所述轮体，所述间隔件设于两个所述轮体之间，所述杆体与所述固定部固接。

进一步地，所述脚轮组件还包括轴承；两个所述轮体均具有安装通孔，两个所述安装通孔内均固设有所述轴承；所述杆体穿过所述轴承内圈，所述杆体与所述固定部固定连接。

进一步地，所述万向轮还包括螺杆和螺母；所述固定部包括两轮架板，两轮架板之间形成行走空间，所述轮体设于所述行走空间内；两个所述轮架板上分别设有第一轮架孔和第二轮架孔，所述杆体为中空杆，所述螺杆依次穿过所述第一轮架孔、所述中空杆内部、所述第二轮架孔，所述螺杆另一端通过所述螺母固定于所述轮架板。

进一步地，所述间隔件为顶圈，所述顶圈套设于所述杆体上。

进一步地，所述第一滚珠组所述第一滚珠组与所述第二滚珠组同轴设置。

进一步地，所述第一滚珠组包括若干第一滚珠，所述第二滚珠组包括若干第二滚珠；相邻的所述第一滚珠之间依次连线可形成第一圆形，相邻所述第二滚珠之间依次连线可形成第二圆形，所述第二圆形的半径小于所述第一圆形的半径。

进一步地，所述第一滚珠的直径大于所述第二滚珠的直径。

进一步地，所述支架还包括上波盘，所述上波盘固定设于所述平台的上侧面，所述上波盘具有第一轨道，所述第一滚珠组设于所述第一轨道内，所述第一滚珠适于在所述第一轨道内自由滚动。

进一步地，所述下波盘具有第二轨道，所述第二滚珠组设于所述第二轨道内，所述第二滚珠可绕所述第二轨道内，所述第二滚珠适于在所述第二轨道内自由滚动。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

通过双滚珠结构和双轮结构的配合，大大地减小了万向轮的转动阻力，提高了转动稳定性，同时有利于增加承载，因此更适于安装在AGV小车上使用。

附图说明

图1为本实用新型的万向轮的结构分解示意图；

图2为本实用新型的万向轮的剖面结构图；

图中：11、第一滚珠组；12、第二滚珠组；13、盖板；14、下波盘；21、平台；22、固定部；221、轮架板；23、上波盘；31、轮体；32、杆体；33、间隔件；41、连接件；42、螺杆；43、螺母；44、垫圈。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

需要说明的是，本文所提到的“上”、“下”等方位词仅用于指代不同部件之间的相对位置；而本文所提到的“抵接”，可以是直接抵接也可以是间接抵接。

还需要说明的是，“适用于AGV小车的随动万向轮”指的是总高度低、旋转半径设置较小时，还具有承载量大、转向阻力小的万向轮，转向阻力小是为了提高转向灵活性，因为AGV小车在运行时，需要时刻检测信号来确定其自身位置，如果在转弯时，转向不灵活，会导致信号传输滞后，影响其正常工作；当然，该承载量大，转向阻力小，运转稳定的万向轮，还可以用于其他工业设备用轮，不仅局限于AGV小车使用。

如图1至2所示，本实用新型提供的一种适用于AGV小车的随动万向轮，包括转动组件、支架和脚轮组件；其中，支架与转动组件配合形成轮架组件，可以实现该万向轮多向自由转动的功能，而通过轮架组件与脚轮组件配合，可以实现该万向轮的行走功能。

具体地，转动组件为双层转动结构，转动组件包括第一滚珠组11、盖板13、第二滚珠组12和下波盘14；支架包括平台21、由平台21延伸的固定部22；盖板13固定设于平台21上方，下波盘14固定设于平台21下方，第一滚珠组11夹设于盖板13与平台21之间，第二滚珠组12夹设于平台21与下波盘14之间；其中，该万向轮还包括连接件41，连接件41具有两个端部，盖板13、下波盘14夹设在两个端部之间；支架具有旋转轴线，支架适于绕旋转轴线转动；脚轮组件包括两个轮体31、杆体32和间隔件33，杆体32穿过轮体31，间隔件33设于两个轮体31之间，杆体32与固定部22固接。

具体地，该平台21中心设有通孔，盖板13和下波盘14均具有延伸凸出的连接部，安装该万向轮时，盖板13和下波盘14的连接部在平台21中心的通孔内相互抵接，两个连接部具有中心孔，连接件41穿过盖板13和下波盘14的中心孔，将二者连接起来。其中连接件41可以是窝钉，窝钉可配合平垫使用，以加强连接稳定性。

具体地，该万向轮在安装时，一般通过盖板13与小车设备底盘固定连接；当该万向轮的盖板13承载且转动时，盖板13给平台21施加向下的压力和转向的转动力，平台21在盖板13的作用之下与其发生转动，固定部22带动脚轮组件改变行走方向，此时第一滚珠组11内的第一滚珠也会发生相对滚动，由于滚珠的滚动作用，减小了盖板13与平台21之间的转动摩擦，可以减小平台21的转动阻力，既实现了万向转动，也可以减小转动阻力；但是，一般来说，当小车承载过重，即盖板13所传递的压力过大时，第一滚珠组11承受了大部分压力，万向轮在转向时，第一滚珠组11的旋转轴线可能会由于承载压力过大产生偏离，即盖板13与平台21之间的相对转动就会发生偏心，此时平台21就会左右偏摆，支架就会左右偏摆，导致万向轮行走左右偏摆，此时平台21相对下波盘14发生相对偏心(偏离旋转轴线)移动，通过第二滚珠组12的设置，使得第二滚珠的滚动起到分担压力和矫正转动中心的作用，使得支架平台21能够保持绕其旋转轴线稳定旋转，支架的转向也更加顺畅一点。盖板13与平台21之间是产生滚动摩擦，摩擦力小，运转平稳，有利于提高承载能力。

具体地，单靠双层滚珠组的设置，还不能很好地保证万向轮在承载较大且总高度较低时可以具有转向阻力小，转向灵活的特性，故而通过脚轮组件内双轮结构与转动组件内双层滚珠组的设置的配合，提高该万向轮转向灵活性，通过设置双轮，且通过间隔件33间隔两个轮体31，以保证其工作的独立性，避免两个轮体31在转向时，相互靠近相互干涉，使得该万向轮在转向时，靠转向中心侧的轮体31反转，远离转向中心侧的轮体31正转动，可以减小轮体31对地面施加的压力，减小换向时轮体31与底面的摩擦力，大大降低了转动阻力，提高了转动灵活性，使得适合于承载量较大的AGV小车。

优选地，为了保证脚轮的转动的稳定性，脚轮组件还包括轴承；两个轮体31均具有安装通孔，两个安装通孔内均固设有轴承；杆体32穿过轴承内圈，杆体32与固定部22固定连接。其中，轴承可以根据实际需求选用市场的上常见的轴承；而轴承与轮体31是通过一体注塑成型的，连接稳定性更好；轮体31表面哑光或者带有细沙纹，转向更稳定，不容易打滑。

优选地，为了更好地将脚轮组件安装于支架上，万向轮还包括螺杆42和螺母43；固定部22包括两轮架板221，两轮架板221之间形成行走空间，轮体31设于行走空间内；两个轮架板221上分别设有第一轮架孔和第二轮架孔，杆体32为中空杆，螺杆42依次穿过第一轮架孔、中空杆内部、第二轮架孔，螺杆42另一端通过螺母43固定于轮架板221。通过两侧轮架板221的设置，可以提高支架整体的结构强度。其中，中空杆材质可以是硬塑料或者是钢材，本实施例中的中空杆优选钢套。

具体地，通过钢套外壁与轴承内圈配合，再通过螺杆42穿过钢套中空部分，以将钢套锁紧于轮架板221上(即将轮体31组件锁紧)，相对于直接采用螺杆42穿过轴承内圈以进行锁紧的结构，可以避免由于轮体31转动造成螺杆42转动，而造成锁紧松动的现象，即通过钢套和螺杆42的配合，可以避免由于轮体31的转动而影响轮体31组件与轮架板221的锁紧效果。

优选地，脚轮组件还包括两个垫圈44，垫圈44放置在轮体31与轮架板221内壁之间，防止轮体31运转时与轮架板221内壁发生摩擦。

优选地，为了方便间隔件33的调整和安装，间隔件33为顶圈，顶圈套设于杆体32上。

优选地，为了使得第二滚珠组12能够更好地补偿由于盖板13承载量过大时造成平台21偏心转动，第一滚珠组11与第二滚珠组12同轴设置。

优选地，由于第二滚珠组12只有在盖板13承载过大，造成第一滚珠组11偏心时，第二滚珠组12才用于分担平台21重量，第二滚珠组12才用于辅助第一滚珠组11工作，第一滚珠组11包括若干第一滚珠，第二滚珠组12包括若干第二滚珠；相邻的第一滚珠之间依次连线可形成第一圆形，相邻第二滚珠之间依次连线可形成第二圆形，第二圆形的半径小于第一圆形的半径，这样使得第二滚珠组12能够更好地调节平台21的旋转轴线，使其归正。

优选地，由于第二滚珠无需承载太大压力，为了节省材料，第二滚珠的直径小于第一滚珠的直径。

优选地，为了更好使得第一滚珠组11的运转平稳，支架还包括上波盘23，上波盘23固定设于平台21的上侧面，上波盘23具有第一轨道，第一滚珠组11设于第一轨道内，第一滚珠适于在第一轨道内任意滚动。

优选地，为了更好使得第二滚珠组12的运转平稳，下波盘14具有第二轨道，第二滚珠组12设于第二轨道内，第二滚珠可绕第二轨道内，第二滚珠适于在第二轨道内任意滚动。

其中，上波盘23和下波盘14都由热压成型，经热处理，可以使得支架转向更加灵活，轨道经久耐磨。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种适用于AGV小车的随动万向轮，包括转动组件、支架和脚轮组件，其特征在于：

所述转动组件包括第一滚珠组、盖板、第二滚珠组和下波盘；所述支架包括平台、由所述平台延伸的固定部；所述平台上方设有所述盖板，所述平台下方设有所述下波盘；所述盖板与所述平台之间夹设有所述第一滚珠组，所述平台与所述下波盘之间夹设有第二滚珠组；

所述万向轮还包括连接件；所述连接件具有两个端部，所述连接件将所述盖板、所述下波盘夹设在两个所述端部之间；所述支架具有旋转轴线，所述支架适于绕所述旋转轴线转动；

所述脚轮组件包括杆体、间隔件和两个轮体，所述杆体穿过所述轮体，所述间隔件设于两个所述轮体之间，所述杆体与所述固定部固接。

2.如权利要求1所述的适用于AGV小车的随动万向轮，其特征在于：

所述脚轮组件还包括轴承；两个所述轮体均具有安装通孔，两个所述安装通孔内均固设有所述轴承；所述杆体穿过所述轴承内圈，所述杆体与所述固定部固定连接。

3.如权利要求2所述的适用于AGV小车的随动万向轮，其特征在于：

所述万向轮还包括螺杆和螺母；所述固定部包括两轮架板，两轮架板之间形成行走空间，所述轮体设于所述行走空间内；

两个所述轮架板上分别设有第一轮架孔和第二轮架孔，所述杆体为中空杆，所述螺杆依次穿过所述第一轮架孔、所述中空杆内部、所述第二轮架孔，所述螺杆另一端通过所述螺母固定于所述轮架板。

4.如权利要求1所述的适用于AGV小车的随动万向轮，其特征在于：

所述间隔件为顶圈，所述顶圈套设于所述杆体上。

5.如权利要求1-4任一项所述的适用于AGV小车的随动万向轮，其特征在于：

所述第一滚珠组所述第一滚珠组与所述第二滚珠组同轴设置。

6.如权利要求5所述的适用于AGV小车的随动万向轮，其特征在于：

所述第一滚珠组包括若干第一滚珠，所述第二滚珠组包括若干第二滚珠；相邻的所述第一滚珠之间依次连线可形成第一圆形，相邻所述第二滚珠之间依次连线可形成第二圆形，所述第二圆形的半径小于所述第一圆形的半径。

7.如权利要求6所述的适用于AGV小车的随动万向轮，其特征在于：

所述第一滚珠的直径大于所述第二滚珠的直径。

8.如权利要求6或7所述的适用于AGV小车的随动万向轮，其特征在于：

所述支架还包括上波盘，所述上波盘固定设于所述平台的上侧面，所述上波盘具有第一轨道，所述第一滚珠组设于所述第一轨道内，所述第一滚珠适于在所述第一轨道内自由滚动。

9.如权利要求6或7所述的适用于AGV小车的随动万向轮，其特征在于：

所述下波盘具有第二轨道，所述第二滚珠组设于所述第二轨道内，所述第二滚珠可绕所述第二轨道内，所述第二滚珠适于在所述第二轨道内自由滚动。