CN2581213Y - 一种新型的万向车轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可任意方向移动的车轮。它是由大小腰鼓形滚子、支架、心轴、半轮毂盘和轴承配合等组成。它与传统的万向车轮在性能方面不同之处在于不需要转动车轮方向，就能朝任意方向移动。它可作为被动轮使用，也可以做驱动轮使用，动作十分灵活。作为被动轮使用时可随着外力方向立即移动。作为驱动轮使用时，可由三个单独驱动的万向车轮或四个单独驱动的万向车轮对称分布组合，根据各驱动轮正反转向和转速快慢可组合成不同行驶方向的运载车。

Description

一种新型的万向车轮

所属领域

本实用新型涉及万向车轮的结构，具体说是可在任意方向移动的一种新型的万向车轮。

背景技术

传统万向车轮只能沿车轮方向向前或向后移动。如果不转动车轮方向就无法使车轮横向移动或斜向移动。因此，它只能作被动轮使用。传统的万向车轮的轮子必须转向到与外力方向一致时，才能由外力来拖动它沿着外力方向移动。虽然它能够作任意方向的移动，但是在起动时如果其外力方向与轮子方向不同或当外力改变运动方向时传统万向车轮都需要有一段轮子转向过程。这样在使用过程中会有摇摆现象，并且不够灵活。同时传统的万向车轮受负载的方向与轮子中心有一段距离，这样传统万向车轮的轮架上受到很大的偏心力矩，影响轮架的使用寿命。

本实用新型人今年五月份发明的“万向车轮”申请号：02234912.X，既是克服现有技术的不足，而设计的一种由大小腰鼓形滚子在圆周实施排列的万向转动的新型结构及其技术方案。但其设计经实践证明仍然存在有一些缺点：由于大小腰鼓滚子组成的轮子外圆圆弧上有较大空缺间隙，故存在运动过程中会发出声响等问题。

从包括中国专利在内的有关资料检索表明，目前尚未有由大小腰鼓形滚子为核心实施在圆周上排列的万向车轮的相关报道。

发明内容

为了克服现有万向车轮不灵活和受力中心偏移以及运行中有声响等问题，本实用新型提供了一种可以作为驱动轮使用，也可以作为被动轮使用的万向车轮。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：有一个半轮毂盘，在半轮毂盘中间设有沟槽，沟槽内插有Y型支架，在Y型支架上方左右叉头上各有轴孔可安装有心轴，在心轴上安装小腰鼓形滚子，Y型支架相邻之间的中部左右各有轴孔可安装短心轴，在短心轴上安装大腰鼓形滚子，Y型支架上方左右叉头埋藏在大腰鼓形滚子凹槽内，Y型支架下方有弧形底座插在半轮毂中；将大腰鼓形滚子和小腰鼓形滚子交替分布在轮子整个轮缘上；两个半轮毂盘外端装上滚动轴承，其中心串有中轴。所述的大小腰鼓形滚子，所组成的外型轮廓排列成了一个外圆并且外圆上圆弧之间的间隙为1～2mm；所述的Y型支架是隐藏在车轮的轮毂中；所述的大小腰鼓型滚子数量是相等的，成对的；所述的大小腰鼓滚子数量是3对～50对。使用时将本实用新型安装在相应的位置，就可以起到向任意方向移动的作用了。

本实用新型的有益效果是：由于传统万向车轮必需予留车轮围绕立轴回转的空间，本实用新型的万向车轮不需要予留空间，故节省了结构空间。另外，本实用新型当作被动轮使用时它受到不同方向的外力时，它就立即沿着外力方向移动，轮子不要转向，因为万向车轮上有大小腰鼓形滚子与地面接触处有两个自由度的运动(即大小腰鼓形滚子自由转动和轮子本身自由转动)这样大大提高了万向车轮运动的灵活性。本实用新型的万向车轮承受载荷的方向是通过轮子中心，因此没有偏心力矩，对轮架受力良好。同时，本专利申请克服了原专利申请(02234912.X)的缺点，实现了外型轮廓排列成一个外圆的工作连续性，消除了原专利申请中存在声响的问题。所以，本实用新型能够达到拟定的目的。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图2是本实用新型图1的左视图。

图3是本实用新型作为被动轮的单排轮主视图。

图4是图3的左视图。

图5是本实用新型作为被动轮的双排轮主视图。

图6是图5的左视图。

图7是本实用新型作为主动轮的三轮布置图。

图8是本实用新型作为主动轮的四轮布置图。

图9是本实用新型五对大小腰鼓形滚子的排列视图。

图10是图9半剖视的左视图。

图中1、大腰鼓形滚子，2、小腰鼓形滚子，3、Y型支架，4、心轴，5、短心轴，6、半轮毂盘，7、滚动轴承，8、中轴，9、轮架，10、万向车轮，11、心轴，12、螺母，13、轮架，14、心轴，15、万向车轮，16、螺母，17、万向车轮，18、减速器，19、驱动电机。

具体实施方案

实施例1：

图1为四对大小腰鼓形滚子数的实施方案图，图中在半轮毂盘(6)上有沟槽可将Y型支架(3)***沟槽内，在Y型支架(3)上方左右叉头上各有轴孔可安装心轴(4)在心轴(4)上安装小腰鼓形滚子(2)，Y型支架(3)相邻之间的中部左右各有轴孔可安装短心轴(5)，在短心轴(5)上安装大腰鼓形滚子(1)，将大腰鼓形滚子(1)和小腰鼓形滚子(2)交替分布在轮子整个轮缘上。如果从万向车轮的轴向视图方向来看，这些大小腰鼓形滚子(1)(2)所组成的外型轮廓排列成了一个外圆。最后将两个半轮毂盘外端装上滚动轴承(7)，再将中轴(8)串入滚动轴承内孔中。Y型支架(3)也就隐藏在车轮中。这样就完成了万向车轮装配工作。万向车轮上大小腰鼓型滚子数量是相等的，成对的。本实施例为4对大小腰鼓形滚子，当车轮直径大时可以增多大小腰鼓型滚子的对数。

当万向车轮作为被动轮使用时有两种结构型式，单排轮结构，图3和图4中一个轮架(9)内装万向车轮(10)在车轮(10)中心安装心轴(11)，在心轴(11)两端紧固两个螺母(12)。另一种是双排轮结构型式，如图5和图6，它由一个轮架(13)在轮架(13)下方有一个轴孔，可安装一根心轴(14)，在心轴(14)两边可以安装两个万向车轮(15)，用螺母(16)将两个万向车轮(15)紧固在心轴(14)上。这两种结构型式都可以安装在推车车架下方或者是座椅椅架下方，可以布置三个，四个或五个单排轮或双排轮，由外力推动行驶，使用灵活方便。

当万向车轮作为驱动轮使用时，本实用新型的结构中可以不采用滚动轴承而直接使用轴承配合。这样有两种组合型式，一种是三个驱动轮组合方向行驶小车型式，如图7，每一个驱动轮都是由万向车轮(17)，减速器(18)和驱动电机(19)组成的。三者沿圆周切线方向互隔120℃布置。另一种是由四个驱动轮组合方向行驶小车型式，如图8，每一个驱动轮也都是由万向车轮(17)减速器(18)和驱动电机(19)组成的，布置型式是对称和垂直布置。

这三个驱动轮和四个驱动车都是通过各个驱动轮正反转和转速快慢不同的组合可达到不同的行驶方向，也就是方向行驶小车。

实施例2：

图9和图10是五对大小腰鼓形滚子数量的实施方案，图中在半轮毂盘(6)上有沟槽可将Y型支架(3)***沟槽内，在Y型支架(3)上方左右叉头上各有轴孔可安装心轴(4)，在心轴(4)上安装小腰鼓形滚子(2)，Y型支架(3)相邻之间的中部左右各有轴孔可安装短心轴(5)，在短心轴(5)上安装大腰鼓形滚子(1)，将大腰鼓形滚子(1)和小腰鼓形滚子(2)交替分布在轮子整个轮缘上。如果从万向车轮的轴向视图方向来看，这些大小腰鼓形滚子(1)(2)所组成的外型轮廓排列成了一个外圆。最后将两个半轮毂盘外端装上滚动轴承(7)，再将中轴(8)串入滚动轴承内孔中。Y型支架(3)也就隐藏在车轮中。

Claims (5)

1.一种新型的万向车轮，其特征是：有一个半轮毂盘，在半轮毂盘中间设有沟槽，沟槽内插有Y型支架，在Y型支架上方左右叉头上各有轴孔可安装有心轴，在心轴上安装小腰鼓形滚子，Y型支架相邻之间的中部左右各有轴孔可安装短心轴，在短心轴上安装大腰鼓形滚子，Y型支架上方左右叉头埋藏在大腰鼓形滚子凹槽内，Y型支架下方有弧形底座插在半轮毂中；将大腰鼓形滚子和小腰鼓形滚子交替分布在轮子整个轮缘上；两个半轮毂盘外端装上滚动轴承，其中心串有中轴。

2.根据权利要求1所述的一种新型的万向车轮，其特征是：所述的大小腰鼓形滚子，所组成的外型轮廓排列成了一个外圆，外圆上圆弧之间间隙为1～2mm；

3.根据权利要求1所述的一种新型的万向车轮，其特征是：所述的Y型支架是隐藏在车轮的轮毂中；

4.根据权利要求1所述的一种新型的万向车轮，其特征是：所述的大小腰鼓型滚子数量是相等的，成对的；

5.根据权利要求1所述的一种新型的万向车轮，其特征是：所述的大小腰鼓滚子数量是3对～50对。

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