CN102294938B - 车轮组件及具有它的行走机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种车轮组件，包括：轮座，所述轮座内部限定一空腔且轮座的底面和前面敞开；安装在轮座的前面上用于封闭前面的轮座盖；安装在轮座的后面上且伸入所述空腔内的支撑轴；安装在所述轮座盖上且伸入所述空腔内的法兰盘；形成有轮体中心孔的轮体，支撑轴和法兰盘分别从后侧和前侧伸入轮体中心孔内，轮体由支撑轴和法兰盘可旋转地支撑在所述空腔内，且轮体的一部分从轮座的底面伸出；设置在所述轮体中心孔内以驱动轮体转动的少齿差行星减速器。根据本发明的车轮组件，传动比大、体积小、效率高、承载能力大、制造方便、维修容易，且整个车轮组件的结构紧凑，无需设置单独的外部传统减速器，节省了空间。本发明还提出一种具有车轮组件的行走机构。

Description

车轮组件及具有它的行走机构

技术领域

本发明涉及一种车轮组件和具有该车轮组件的行走机构，尤其是涉及一种内部集成有少齿差行星减速器的具有减速功能的车轮组件和具有该车轮组件的行走机构。

背景技术

传统的轨道输送、运输行走机构通常包括车轮组件、电机，电机通过减速器驱动车轮组件在轨道或地面上行进。

传统轨道输送、运输行走机构的车轮组件和减速器是单独的部件，并且传统减速器的尺寸非常大，需要较大的安装空间并且安装不方便，由此导致行走机构比较大且占据的空间大。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种具有减速功能的车轮组件，该车轮组件内部集成有少齿差行星减速器，由于少齿差减速器集成在车轮组件内部，因此占用的空间小并且车轮组件结构紧凑。

本发明的另一目的在于提出一种具有上述车轮组件的行走机构，由于车轮组件内部集成有少齿差减速器，车轮组件结构紧凑，无需外设单独的减速器，由此行走机构的体积减小，所需空间小。

根据本发明实施例的车轮组件，包括：轮座，所述轮座内部限定一空腔且轮座的底面和前面敞开；轮座盖，所述轮座盖安装在轮座的前面上用于封闭前面；支撑轴，所述支撑轴安装在轮座的后面上且伸入所述空腔内；法兰盘，所述法兰盘安装在所述轮座盖上且伸入所述空腔内；轮体，所述轮体形成有轮体中心孔，其中所述支撑轴和法兰盘分别从后侧和前侧伸入所述轮体中心孔内，所述轮体由支撑轴和法兰盘可旋转地支撑在所述空腔内，且所述轮体的一部分从轮座的底面伸出；和少齿差行星减速器，所述少齿差行星减速器设置在所述轮体中心孔内以驱动轮体转动。

根据本发明实施例的车轮组件，由于采用少齿差减速器，并且该少齿差减速器集成到轮体内部，因此具有传动比大、体积小、效率高、承载能力大、制造方便、维修容易等优点，且整个车轮组件的结构非常紧凑，无需在外部设置单独的传统减速器，节省了空间。

另外，根据本发明实施例的车轮组件还具有如下附加技术特征：

所述少齿差行星减速器包括：偏心轴，所述偏心轴包括同心的两端部、和相对于两端部偏心的中间部，所述两端部分别可旋转地支撑在支撑轴和法兰盘上；第一和第二外齿轮，所述第一和第二外齿轮彼此相互固定连接且分别可同步旋转地支撑在所述偏心轴的中间部上；和第一和第二内齿轮，所述第一内齿轮在所述轮体中心孔内固定到轮体上并且与第一外齿轮啮合，所述第二内齿轮在所述轮体中心孔内固定到所述法兰盘上并且与第二外齿轮啮合。

所述第一和第二外齿轮通过销轴和螺钉彼此相互固定。

所述偏心轴的两端部分别通过固定在支撑轴和法兰盘内的轴承支撑在支撑轴和法兰盘内。

所述第一和第二外齿轮分别通过轴承可同步旋转地支撑在所述偏心轴的中间部上。

所述轮体分别通过轴承支撑在所述法兰盘和支撑轴上。

所述支撑轴上的轴承为调心轴承。

所述轮体的外周面上形成有周向凹槽。从而所述轮体可以形成有双边轮缘或单边轮缘，由此车轮组件可以在轨道上行进。

所述轮体的外周表面上可安装充气轮胎。。从而车轮组件可以在地面上行进，无需设置轨道。

根据本发明实施例的行走机构包括车轮组件和电机，其中所述车轮组件为上述车轮组件，所述电机安装在所述车轮组件的法兰盘上且与所述车轮组件的少齿差减速器相连。

所述电机通过键连接与所述少齿差减速器相连。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的车轮组件的剖视示意图；

图2是根据本发明实施例的行走机构的剖视示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，因此不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1描述根据本发明实施例的车轮组件。

如图1所示，根据本发明实施例的车轮组件包括轮座6，轮座盖12，支撑轴3，法兰盘15，轮体1，和少齿差行星减速器，

轮座6为箱体的形式，内部形成为空腔61。轮座6的底面(图1中的下表面)和前面(图1中的右侧表面)敞开。轮座6的后面(图1中的左侧表面)形成有通孔。轮座6例如可以通过钢板焊接或铸造而成。

轮座盖12安装在轮座6的前面上，例如通过螺栓固定在轮座6上，用于封闭轮座6敞开的前面。轮座盖12形成有轮座盖中心孔。

支撑轴3安装在轮座6的后面上且伸入空腔61内。具体地，支撑轴3形成为大体T形，左端的凸缘通过螺栓固定在轮座6的外表面(图1中的左侧表面)上，右端通过轮座6后表面上形成的通孔伸入空腔61内。当然，支撑轴3也可以与轮座6一体形成，例如在轮座6内的后侧壁上一体地形成支撑轴3。

法兰盘15安装在轮座盖12上且伸入空腔61内。例如，法兰盘15也形成为大体T形形状，右侧的凸缘部分固定在轮座盖12的前表面(图1中的右侧表面)上，左端穿过轮座盖12的轮座盖中心孔伸入空腔61内。法兰盘15也可以与轮座盖12一体形成。

轮体1形成有轮体中心孔，如图1所示，在本发明的一个示例中，轮体中心孔为多个阶梯形状，轮体1的外周表面上形成有周向凹槽101，从而轮体1可以形成为具有双边或单边轮缘，用于与轨道19配合，从而在轨道19上滚动行走，当然轮体1也可以无轮缘。可选地，轮体1的外周表面上可以安装普通的充气轮胎，从而轮体1可以可地面上行进，无需设置轨道。支撑轴3和法兰盘15分别从后侧和前侧伸入轮体中心孔内。在支撑轴3上安装有轴承2，在法兰盘15上安装有轴承11，轮体1由支撑轴3和法兰盘15通过轴承2和轴承11可旋转地支撑在空腔61内，轴承2例如为调心轴承，轴承11例如可以为球轴承。轮体1的一部分从轮座6的底面伸出，以便支撑在轨道19或地面上。

少齿差行星减速器设置在轮体中心孔内以驱动轮体1转动。需要说明的是，这里虽然描述了少齿差行星减速器设置在轮体中心孔内，但是少齿差行星减速器也可以从轮体中心孔伸出一部分，下面将会详细描述。

根据本发明的车轮组件，由于采用少齿差行星减速器，并且如上所述少齿差行星减速器集成在车轮组件内部，因此根据本发明实施例的车轮组件本身具有减速功能，且具有传动比大、体积小、效率高、承载能力大、制造方便、维修容易等优点，且整个车轮组件的结构非常紧凑，无需在外部设置单独的传统减速器，节省了空间。

在本发明的一个示例中，如图1所示，少齿差行星减速器包括偏心轴4，第一外齿轮9和第二外齿轮14，第一内齿轮10和第二内齿轮13。对于本领域的普通技术人员可以理解，第一内齿轮10与第一外齿轮9具有少许齿数差，第二内齿轮13与第二外齿轮14具有少许齿数差，由此减速器称为少齿差行星减速器。

偏心轴4沿轴向可以分为第一端部(左端)、第二端部(右端)，和位于第一端部和第二端部之间的中间部，偏心轴4的第一和第二端部的中心轴线同心，中间部相对于第一和第二端部的中心轴线偏心。偏心轴4的第一端部通过轴承5支撑在支撑轴3内。例如，在支撑轴3的右端面内形成了凹部，轴承5的内环套在偏心轴4的第一端部上，且轴承5的外环固定在上述凹部内。轴承5例如可以球轴承。偏心轴4的第二端部通过轴承17支撑在法兰盘15上。更具体而言，在法兰盘15的中心孔内安装轴承17，偏心轴4的第二端部与轴承17配合。偏心轴4的第二端部可以与法兰盘15的前表面(图1中的右侧表面)平齐，当然也可以向前延伸超出法兰盘15预定长度，也可以不伸出法兰盘15。

第一外齿轮9和第二外齿轮14彼此相互固定连接，例如通过销轴16固定连接。第一外齿轮9和第二外齿轮14分别通过轴承7可同步旋转地支撑在偏心轴4的中间部上，轴承7例如为球轴承并且可以设置多个，相邻的轴承7之间通过隔套彼此隔离开。

第一内齿轮10位于轮体中心孔内并且固定到轮体1上，例如第一内齿轮10通过螺栓固定到轮体1内，第一内齿轮10与第一外齿轮5啮合。第二内齿轮13也位于轮体中心孔内并且固定到法兰盘15上，例如通过螺栓固定到法兰盘15的后侧表面(图1中的左侧表面)上。第二内齿轮13与第二外齿轮14啮合。

如图1所示，虽然，少齿差行星减速器的偏心轴4的第二端部向前(在图1中的右侧)伸出了轮体1，但是少齿差行星减速器的其他部件和偏心轴4的大部分都位于轮体中心孔内，因此在本发明的描述中，少齿差行星减速器与轮体1的位置关系仍然描述为少齿差行星减速器设置在轮体的中心孔内，这对于本领域的普通技术人员是可以理解。

下面参考图2描述根据本发明实施例的行走机构。

如图2所示，根据本发明实施例的行走机构包括上述车轮组件和电机18，电机18例如通过螺栓安装在法兰盘15上并且与少齿差减速器相连。

如图2所示，更具体地，电机18的输出轴插入到偏心轴4的中心孔内，并且通过键连接与偏心轴4相连，从而电机18的驱动力能够传递到少齿差减速器，进而驱动轮体1在轨道19上移动。车轮组件的结构上面已经详细描述，这里不再描述。

下面参考图1和图2描述根据本发明实施例的车轮组件和行走机构的操作。

如图2所示，电机18通电旋转，电机18的输出轴带动偏心轴4转动，由于偏心轴4的中间部相对于其左右两端偏心，因此安装在中间部上的第一外齿轮9和第二外齿轮14绕偏心轴4的左右两端的中心轴线公转，同时由于齿轮的啮合使其绕自身中心轴线自转。第二外齿轮14与第二内齿轮13啮合，第二内齿轮13固定在法兰盘15上，因此第二内齿轮13固定不动。第一内齿轮10固定在轮体1上并且与第一外齿轮9啮合，因此第一内齿轮10和轮体1在第一外齿轮9的驱动下绕轮体1的中心轴线(该中心轴线与偏心轴4的两端部的中心轴线以及第一内齿轮10和第二内齿轮13的中心轴线重合)转动，由此轮体1在轨道19上移动。

根据本发明实施例的车轮组件和具有该车轮组件的行走机构，由于采用少齿差减速器，并且少齿差减速器集成到车轮组件内部，因此具有传动比大、体积小、效率高、承载能力大、制造方便、维修容易等优点，且整个车轮组件的结构非常紧凑，无需在外部设置单独的传统减速器，节省了空间。进而，整个行走机构的结构紧凑，体积和占据空间降低。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种车轮组件，其特征在于，包括：

轮座，所述轮座内部限定一空腔且轮座的底面和前面敞开；

轮座盖，所述轮座盖安装在轮座的前面上用于封闭前面；

支撑轴，所述支撑轴安装在轮座的后面上且伸入所述空腔内；

法兰盘，所述法兰盘安装在所述轮座盖上且伸入所述空腔内；

轮体，所述轮体形成有轮体中心孔，其中所述支撑轴和法兰盘分别从后侧和前侧伸入所述轮体中心孔内，所述轮体由支撑轴和法兰盘可旋转地支撑在所述空腔内，且所述轮体的一部分从轮座的底面伸出；和

少齿差行星减速器，所述少齿差行星减速器设置在所述轮体中心孔内以驱动轮体转动，所述少齿差行星减速器包括：

偏心轴，所述偏心轴包括同心的两端部、和相对于两端部偏心的中间部，所述两端部分别可旋转地支撑在支撑轴和法兰盘上；

第一和第二外齿轮，所述第一和第二外齿轮彼此相互固定连接且分别可同步旋转地支撑在所述偏心轴的中间部上；和

第一和第二内齿轮，所述第一内齿轮在所述轮体中心孔内固定到轮体上并且与第一外齿轮啮合，所述第二内齿轮在所述轮体中心孔内固定到所述法兰盘上并且与第二外齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的车轮组件，其特征在于，所述第一和第二外齿轮通过销轴和螺钉彼此相互固定。

3.根据权利要求1所述的车轮组件，其特征在于，所述偏心轴的两端部分别通过固定在支撑轴和法兰盘内的轴承支撑在支撑轴和法兰盘内。

4.根据权利要求1所述的车轮组件，其特征在于，所述第一和第二外齿轮分别通过轴承可同步旋转地支撑在所述偏心轴的中间部上。

5.根据权利要求1所述的车轮组件，其特征在于，所述轮体分别通过轴承支撑在所述法兰盘和支撑轴上。

6.根据权利要求5所述的车轮组件，其特征在于，所述支撑轴上的轴承为调心轴承。

7.根据权利要求1所述的车轮组件，其特征在于，所述轮体的外周面上形成有周向凹槽。

8.根据权利要求1所述的车轮组件，其特征在于，所述轮体的外周表面上可安装充气轮胎。

9.一种行走机构，其特征在于，包括车轮组件和电机，其中所述车轮组件为根据权利要求1-8中任一项所述的车轮组件，所述电机安装在所述车轮组件的法兰盘上且与所述少齿差行星减速器相连。

10.根据权利要求9所述的行走机构，其特征在于，所述电机通过键连接与所述少齿差行星减速器相连。

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