CN210212575U - 一种可摆动的差分立式舵轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可摆动的差分立式舵轮，包括安装板，其中部开设有一限位孔，该安装板的底部设置有摆动连接组件；行走轮组，其与摆动连接组件活动连接；驱动组件，其跨设所述限位孔并与行走轮组驱动连接；其中，行走轮组通过摆动连接组件可正向或反向转动；限位孔通过与驱动组件的抵触以限位行走轮组的转动。通过摆动连接组件，使得行走轮组可在合适的范围内正向或方向的转动。在地面不平的路况下，行走轮组通过摆动仍可保持与地面的充分接触。提高舵轮的行走能力，且不影响转向。结构简单，设计合理且不需要安装悬挂***，极大的优化舵轮结构和减小体积。

Description

一种可摆动的差分立式舵轮

技术领域

本实用新型涉及AGV舵轮的技术领域，具体涉及一种可摆动的差分立式舵轮。

背景技术

目前，AGV(Automated Guided Vehicle的缩写，意即自动导引车)有多种驱动方式，而舵轮驱动是其中一种比较常见的驱动方式，特别是重载工况。

由于AGV实际的工作地面并不一定十分理想，可能存在坡度、凹陷、凸起等障碍地形，市场上一般的舵轮，因不能保证其在不平路面时驱动舵轮的有效触地，使用场所受限。而舵轮不能与地面充分接触，仅仅是行走轮局部位置与地面接触，局部的受压使得行走轮的损坏率高，而且影响行走和转向，运行不灵活。为此，部分舵轮会设置有悬挂***，相对的其结构复杂，维护麻烦且成本高。

因此，还有待设计一种能够主动适应不平整地面的新型舵轮，提高舵轮行驶时与地面的良好接触。

实用新型内容

为了克服上述现有舵轮与地面接触不充分的技术缺陷，本实用新型提供一种可摆动的差分立式舵轮，其结构简单，无需安装悬挂***，在一定程度上可提高舵轮与地面的充分接触程度。

为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：

本实用新型所述一种可摆动的差分立式舵轮，包括：

安装板，其中部开设有一限位孔，该安装板的底部设置有摆动连接组件；

行走轮组，其与摆动连接组件活动连接；

驱动组件，其跨设所述限位孔并与行走轮组驱动连接；

其中，行走轮组通过摆动连接组件可正向或反向转动；限位孔通过与驱动组件的抵触以限位行走轮组的转动。

进一步地，摆动连接组件包括相对应的两个立板，两个立板相间隔的竖立设置在安装板的底部；

两个立板上均设置有与行走轮组活动连接的转轴。

进一步地，所述立板上还设置有与安装板连接的加强筋。

进一步地，所述行走轮组包括齿轮箱、差速器和一组行走轮；

所述齿轮箱活动套接在两个立板的转轴上以实现正向或反向转动；

所述差速器设置在齿轮箱内并与驱动组件连接，该差速器的两个半轴分别驱动连接有行走轮。

进一步地，所述差速器为锥型齿轮差速器，其包括：

差速器壳，其固定套接有从动圆锥齿轮，且差速器壳上还设置有可活动的行星锥型齿轮组；

传动齿轮组，其包括一组半轴锥齿轮和一组半轴；所述半轴锥齿轮与半轴连接，半轴锥齿轮与行星锥型齿轮组啮合连接；所述半轴用于驱动连接行走轮；

输出轴齿轮，其套接在驱动组件的输出轴上；且输出轴齿轮与从动圆锥齿轮啮合传动。

进一步地，所述驱动组件包括相互连接的行走电机及减速器，驱动组件位于回转支承51的中间处；

所述减速器倒立设置在齿轮箱上，减速器的输出轴与差速器驱动连接。

进一步地，还包括回转组件，该回转组件包括：

回转支承，其包括安装座圈和活动内圈；所述安装座圈的外壁设置有连续的外齿，且安装座圈固定连接在安装板的顶部；

转向板，其中部开设有一供于驱动组件跨设的通孔，所述转向板与活动内圈固定连接，且该转向板用于外接AGV车体；

转向电机，其倒立设置在转向板上，转向电机的输出轴向下贯穿转向板且连接有一回转齿轮；所述回转齿轮与安装座圈啮合传动。

进一步地，所述转向板上还设置有一组检测开关，该组检测开关分别设置在转向电机的两侧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过摆动连接组件，使得行走轮组可在合适的范围内正向或方向的转动。在地面不平的路况下，行走轮组通过摆动仍可保持与地面的充分接触。提高舵轮的行走能力，且不影响转向。结构简单，设计合理且不需要安装悬挂***，极大的优化舵轮结构和减小体积。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本实用新型的可摆动的差分立式舵轮的正视图；

图2是本实用新型的可摆动的差分立式舵轮的立体结构示意图；

图3是本实用新型的可摆动的差分立式舵轮的驱动组件与行走轮组的立体结构示意图；

图4是本实用新型的可摆动的差分立式舵轮的驱动组件与行走轮组的拆分结构示意图；

图5是本实用新型的可摆动的差分立式舵轮的安装板与摆动连接组件的结构示意图；

图6是本实用新型的回转组件的立体结构示意图；

图7是本实用新型的驱动组件与行走轮组的局部剖切示意图；

图8是本实用新型的行走轮组的局部剖切示意图一；

图9是本实用新型的行走轮组的局部剖切示意图二；

图10是本实用新型的可摆动的差分立式舵轮的正剖面图；

图中：1-安装板、11-摆动连接组件、111-立板、112-转轴、113-加强筋；

2-驱动组件、21-行走电机、22-减速器；

3-行走轮组、31-齿轮箱、32-行走轮；

4-差速器、41-差速器壳、411-输出轴齿轮、412-从动圆锥齿轮、42-行星锥型齿轮组、43-半轴锥齿轮、44-半轴；

5-回转组件、51-回转支承、52-转向板、53-转向电机、531-回转齿轮、54-检测开关

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1～图10所示，其为本实用新型所述的一种可摆动的差分立式舵轮的优选结构。

如图2所示，所述可摆动的差分立式舵轮包括一安装板1、摆动连接组件11、驱动组件2、回转组件5和行走轮组3。其中，安装板1为一金属的圆环板，中间开始有一限位孔。摆动连接组件11设置在安装板1的底部，行走轮组3位于安装板1的下方并与摆动连接组件11活动连接。回转组件5设置在安装板1的顶部。所述驱动组件2跨过限位孔与行走轮组3驱动连接，驱动组件2与限位孔的内壁、回转组件5之间相间隔一距离，正常状态下，驱动组件2与安装板1、回转组件5互不干扰。

如图5所示，所述摆动连接组件11包括两个立板111和两个转轴112。其中，两个立板111相间隔的竖立设置在安装板1的底部。立板111可通过螺栓等方式固定。两个立板111之间的间距用于容置行走轮组3。两个转轴112同轴心设置，分别立设在两个立板111上。所述转轴112与行走轮组3活动连接以实现行走轮组3的正向或反向转动。

本实施例优选地，所述立板111的外侧面上还设置有加强筋113，加强筋113与安装板1的底部固定连接。

如图7所示，所述行走轮组3包括齿轮箱31、差速器4和一组行走轮32。

如图8～图9所示，所述差速器4集成于齿轮箱31的内部，差速器4的两个半轴44分别从齿轮箱31外露出。齿轮箱31经过结构和功能设计，可在齿轮箱31的所延伸出的半轴44上安装行走轮32，并能承受较大的垂直载荷。齿轮箱31的设计是本领域的技术人员可设计的，或者根据附图可设计并实现的。

具体地，齿轮箱31活动套接在摆动连接组件11的转轴112上，进而齿轮箱31可绕转轴112的轴线转动。

如图7所示，所述驱动组件2包括相互连接的行走电机21和减速器22。具体地，减速器22与行走电机21组合成减速电机，减速电机倒立的安装在齿轮箱31上，并通过螺栓固定。而减速器22的输出轴朝下并与行走轮组3驱动连接。此时，回转支承51是环绕减速电机的，需要说明的是，回转组件5与驱动组件2之间互不干扰。

在本实施例中，行走轮组3在转轴112的活动连接下，可在一定角度内任意转动，为了保证AGV小车的行走，需要将行走轮组3的转动限定在一合适的方位内。为此，安装板1上的限位孔用于限制行走轮组3的摆动，具体为，行走轮组3在转轴112的作用下可正向或反向转动，而当转动到一定位置时，限位孔的内壁会抵顶驱动组件2，以限制驱动组件2的继续摆动，进而限位行走轮组3的转动。

作为另一个实例，也可以在齿轮箱31设置限位单元，限位单元限制转轴112的转动，以限制摆动的角度。是本领域的技术人员可实现的，为此不过多说明。

其中，所述差速器4为锥型齿轮差速器4，其主要包括差速器壳41、传动齿轮组、输出轴齿轮411和一组半轴44。

如图8所示，所述输出轴齿轮411其固定套接在驱动组件2的输出轴上，即减速器22的输出轴。本实施例中，输出轴齿轮411固定连接有一联轴器，通过联轴器固定套接在减速器22的输出轴上。

如图8所示，所述差速器壳41通过轴承可活动的设置在齿轮箱31内。差速器壳41上固定套接有一从动圆锥齿轮412。输出轴齿轮411与从动圆锥齿轮412啮合传动，进而驱动组件2工作时，通过输出轴齿轮411带动差速器壳41转动。

如图7所示，所述差速器壳41内还设置有可活动的行星锥型齿轮组42。所述传动齿轮组包括一组半轴锥齿轮43和一组半轴44。所述半轴锥齿轮43与半轴44连接，半轴锥齿轮43与行星锥型齿轮组42啮合连接；所述半轴44用于驱动连接行走轮32。

其中，所述行星锥型齿轮组42包括行星齿轮轴和两个行星锥齿轮。行星齿轮轴可活动的连接在差速器壳41上。而两个行星锥齿轮的相对的设置在行星齿轮轴的两端，与半轴锥齿轮43啮合传动。

具体地，本实用新型所使用的差速器4是现有技术，是本领域的技术人员所知晓的，为此不过多说明差速器4所具有的其他零部件及结构。

优选地，所述行走轮32设置有轮毂胶套。提高行走轮32的抓地能力和使用寿命。

与现有技术相比，本实用新型的舵轮具有以下优点：

1、通过摆动连接组件，使得行走轮组可在一定范围内正向或方向的转动。在地面不平的路况下，行走轮组通过摆动保持与地面的充分接触。提高舵轮的行走能力，不影响转向。结构简单，设计合理且不需要安装悬挂***，极大的优化舵轮结构。

2、现有的舵轮多采用单轮，而本实用新型在齿轮箱的两侧分别安装有行走轮，舵轮有两个轮子同时承受载荷，改善支架(齿轮箱)的受力，提高了舵轮的承载能力。同时，两个行走轮通过差速器衔接，在转向时两轮可通过差速旋转，把单轮转向时与地面的滑动摩擦改进为双轮与地面的滚动摩擦，可大幅减小驱动轮转向时所需的力矩，减小轮胎磨损，降低转向电机所需功率。使得AGV小车的转弯换向更加稳定、灵活、精确，操控简便，设计科学。

3、本实用新型的结构紧凑，空间体积小、工作性能稳定可靠。既可以克服现有技术中的单舵轮转向不够灵活的缺陷。同时，通过驱动组件同时驱动一组行走轮，驱动组件设置在行走轮的上方。提高舵轮承载能力的同时，一定程度上减小舵轮的横向体积，不仅应用于空间有限、通道狭窄的特殊场合，拓宽了AGV小车的推广应用范围，还可有效地保护了驱动组件在行驶的过程中不受到碰撞或者损坏，有效延长了舵轮的使用寿命。

如图3所示，所述驱动组件2包括相互连接的行走电机21和减速器22。所述回转组件5包括回转支承51、转向板52和转向电机53。

其中，回转支承51包括安装座圈和活动内圈，安装座圈的外壁设置有连续的外齿。回转支承51属于现有技术，是本领域的技术人员所知晓的，为此不过多说明。回转支承51的安装座圈通过螺栓固定在安装板1的顶部端面上，且回转支承51与安装板1同轴心设置。

如图6所示，所述转向板52包括圆环部分、以及从圆环部分向外延伸出一凸边部分。圆环部分通过螺栓固定在回转支承51的活动内圈上。同时，该圆环部分上还开设有若干的预留孔，预留孔是沉头的通孔，预留孔是用来与AGV车体或车架等固定连接的。同时，圆环部分的通孔，是供于驱动组件2跨设。

其中，所述凸边部分的外径超过回转支承51，凸边部分用于固定安装转向电机53。所述转向电机53同样设置有减速器22。所述转向电机53倒立的安装在凸边部分，并通过螺栓固定。具体地，转向电机53的输出轴自上而下的贯穿凸边部分，且转向电机53的输出轴连接有一回转齿轮531，该回转齿轮531与回转支承51的安装座圈的外齿啮合传动。

如图2所示，所述转向板52上还设置有一组检测开关54。该组检测开关54分别设置在转向电机53的两侧。检测开关54为接近开关。接近开关用于感应回转支承51的安装座圈的金属感应器从而达到精准的方向控制。金属感应器可以是螺栓。

检测开关54的应用及技术内容是本领域所知晓的，为此不过多说明。

回转组件的工作原理如下：

转向板与AGV车体或车架等其他结构固定连接，进而将舵轮安装。而对于回转支承，活动内圈是固定在AGV车体上的，安装座圈相对于活动内圈是可活动的，安装座圈是可绕中心轴旋转的。致使，转向电机工作时，带动回转齿轮转动。回转齿轮与安装座圈啮合传动，以驱动安装座圈相对于活动内圈转动，进而安装转圈同时带动安装板和行走轮组绕中心轴转动，以实现舵轮的转向。

与现有技术相比，本实用新型通过结构上的设计，使得行走电机、转向电机都立设在行走轮组的上方，不影响行走轮组的摆动。并且，通过此设计，相对的减小舵轮的横向体积，行走转向灵活，行走轮组更能适应存在台阶、凸台等障碍的地形。同时，通过齿轮传动，能承受较大的载荷；整体的结构紧凑，零部件结构和尺寸合理，工作可靠。

本实施例所述一种可摆动的差分立式舵轮的其它结构参见现有技术。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种可摆动的差分立式舵轮，其特征在于，包括：

安装板，其中部开设有一限位孔，该安装板的底部设置有摆动连接组件；

行走轮组，其与摆动连接组件活动连接；

驱动组件，其跨设所述限位孔并与行走轮组驱动连接；

其中，行走轮组通过摆动连接组件可正向或反向转动；限位孔通过与驱动组件的抵触以限位行走轮组的转动。

2.根据权利要求1所述的可摆动的差分立式舵轮，其特征在于：

所述摆动连接组件包括相对应的两个立板，两个立板相间隔的竖立设置在安装板的底部；

两个立板上均设置有与行走轮组活动连接的转轴。

3.根据权利要求2所述的可摆动的差分立式舵轮，其特征在于：

所述立板上还设置有与安装板连接的加强筋。

4.根据权利要求2所述的可摆动的差分立式舵轮，其特征在于：

所述行走轮组包括齿轮箱、差速器和一组行走轮；

所述齿轮箱活动套接在两个立板的转轴上以实现正向或反向转动；

所述差速器设置在齿轮箱内并与驱动组件连接，该差速器的两个半轴分别驱动连接有行走轮。

5.根据权利要求4所述的可摆动的差分立式舵轮，其特征在于：所述差速器为锥型齿轮差速器，其包括：

差速器壳，其固定套接有从动圆锥齿轮，且差速器壳上还设置有可活动的行星锥型齿轮组；

传动齿轮组，其包括一组半轴锥齿轮和一组半轴；所述半轴锥齿轮与半轴连接，半轴锥齿轮与行星锥型齿轮组啮合连接；所述半轴用于驱动连接行走轮；

输出轴齿轮，其套接在驱动组件的输出轴上；且输出轴齿轮与从动圆锥齿轮啮合传动。

6.根据权利要求4所述的可摆动的差分立式舵轮，其特征在于：

所述驱动组件包括相互连接的行走电机及减速器，驱动组件位于回转支承的中间处；

所述减速器倒立设置在齿轮箱上，减速器的输出轴与差速器驱动连接。

7.根据权利要求1所述的可摆动的差分立式舵轮，其特征在于：还包括回转组件，该回转组件包括：

回转支承，其包括安装座圈和活动内圈；所述安装座圈的外壁设置有连续的外齿，且安装座圈固定连接在安装板的顶部；

转向板，其中部开设有一供于驱动组件跨设的通孔，所述转向板与活动内圈固定连接，且该转向板用于外接AGV车体；

转向电机，其倒立设置在转向板上，转向电机的输出轴向下贯穿转向板且连接有一回转齿轮；所述回转齿轮与安装座圈啮合传动。

8.根据权利要求7所述的可摆动的差分立式舵轮，其特征在于：

所述转向板上还设置有一组检测开关，该组检测开关分别设置在转向电机的两侧。

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