CN104890727B

CN104890727B - 360度全方位转向小车

Info

Publication number: CN104890727B
Application number: CN201510322772.1A
Authority: CN
Inventors: 曹昂
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-06-14
Filing date: 2015-06-14
Publication date: 2017-12-08
Anticipated expiration: 2035-06-14
Also published as: CN104890727A

Abstract

本发明涉及一种可以实现360度全方位转向的小车，它包括车轮传动装置、车轮方向控制装置、动力装置、转向控制装置、转动同步装置、底盘、壳体、电路和控制装置；车轮轴和动力方向改变轴的安装传动轮；动力方向改变轴和动力轴上固定两锥齿轮，支撑架固定在方向齿轮上；动力轴从方向齿轮圆心处的内孔穿过；连接壳体侧面开有槽，固定在底盘上；方向电机带有自锁功能且双向转动，中央方向齿轮的齿数必须是轮子数量的整倍数的关系；中央方向齿轮穿过连接壳上的槽带动其他方向齿轮转动，实现多个轮子的方向同步转动；转动同步装置使壳体和轮子同步转动，转动同步装置应与底盘固定；壳体和底盘分离，壳体和轮子两者同步同向的转动。

Description

360度全方位转向小车

技术领域

本发明是一种转向更灵活的小车，尤其涉及一种360度全方位转向的小车，属于交通运输机械领域。

背景技术

目前存在的交通运输工具，一部分在转向上存在局限，不能实现360度全方位转向，造成很多不方便；另一部分在转向上有一定优势，但是控制复杂和成本较高，因此难以应用和推广。

考虑到以上问题，对车辆内部结构进行重新设计，设计了一种简易的可以实现360度全方位转向的小车，解决了以上问题，提高了运输工具灵活性和操纵性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明设计了一种可以简易的实现360度全方位转向的小车。

一种360度全方位转向小车，其特征在于，它包括车轮传动装置，车轮方向控制装置，动力装置，转向控制装置，转动同步装置，底盘，壳体，电路和控制装置。

所述的小车的车轮传动装置中，车轮和车轮轴两者固定在一起，车轮轴和动力方向改变轴安装在两侧支撑架上；车轮轴和动力方向改变轴的相同端固定安装传动轮或者齿轮，进行动力传输；动力齿轮在连接壳上方，中间有轴承；动力轴安装在动力齿轮上；动力方向改变轴和动力轴上固定两啮合的锥齿轮，实现动力传输方向的改变，其中，一个锥齿轮固定在动力轴上，该锥齿轮和底盘之间设置方向齿轮，另一个锥齿轮固定在动力方向改变轴上；动力轴穿过连接壳和方向齿轮；支撑架固定在方向齿轮上。

所述的车轮方向控制装置中，支撑架和车轮外壳和方向齿轮固定在一起；连接壳呈圆筒状，顶端封住；连接壳侧面开有长方形槽，用于方向齿轮和中央方向齿轮啮合提供空间；连接壳固定在底盘上。

所述的车轮动力装置中，动力齿轮两侧安放推力轴承，动力齿轮与动力轴两者固定安装在一起。

所述的转向控制装置中，方向电机带有自锁功能且双向转动，中央方向齿轮的齿数是车轮数量的整倍数的关系；中央方向齿轮与中央轴固定；中央方向齿轮穿过连接壳上的长方形槽带动其他方向齿轮转动，实现多个车轮的方向同步转动。

所述的转动同步装置实现壳体和车轮同向转动，转动同步装置与底盘固定；在转动同步装置中，方向同步固定板固定在底盘上，板面的中部为长方形空心，板上固定水平放置和垂直放置的两根轴，两根轴上各安装两个锥齿轮；两个竖直的锥齿轮中，下方锥齿轮与中央轴固定，上方锥齿轮与壳体固定，两锥齿轮能实现转动。

起载物作用的壳体和底盘分离，壳体和车轮两者同步同向的转动。

所述的360度全方位转向小车，其特征在于，车轮装置没有数量上的限制，围绕中央轴圆周排列。

所述的360度全方位转向小车，其特征在于动力装置中，中央动力齿轮安装在中央轴上，能在中央轴上转动。

所述的360度全方位转向小车，其特征在于，底盘上开有圆洞，连接壳固定在底盘上，使车轮整体从其间穿过，底盘是圆形。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的整体外观示意图。

图2为本发明的车轮内部结构示意图。

图3本发明的主体结构示意图。

图4为本发明的动力装置示意图。

图5为本发明的转向控制装置示意图。

图中：1、推力轴承；2、动力轴；3、方向齿轮；4、传动轮；5、皮带；6、传动轮；7、动力齿轮；8、锥齿轮A；9、动力方向改变轴；10、锥齿轮B；11、壳体；12、支撑架；13、车轮轴；14、车轮；15、壳体连接轴；16、锥齿轮A；17、连接壳；18、电路控制版；19、电源；20、方向同步固定板；21、锥齿轮B；22、方向电机；23、底盘；24、车轮外壳；25、中央动力齿轮；26、中央方向齿轮；27、方向齿轮；28、中央轴；29、动力电机；30控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构与使用方法作进一步的说明。

本发明主要包括底盘1、推力轴承；2、动力轴；3、方向齿轮；4、传动轮；5、皮带；6、传动轮；7、动力齿轮；8、锥齿轮A；9、动力方向改变轴；10、锥齿轮B；11、壳体；12、支撑架；13、车轮轴；14、车轮；15、壳体连接轴；16、锥齿轮A；17、连接壳；18、电路控制版；19、电源；20、方向同步固定板；21、锥齿轮B；22、方向电机；23、底盘；24、车轮外壳；25、中央动力齿轮；26、中央方向齿轮；27、方向齿轮；28、中央轴；29、动力电机；30、控制器。

如图所示车轮装置中，车轮和车轮轴两者固定在一起，车轮轴安装在两侧支撑架的轴承上；车轮轴上固定安装传动轮，动力方向改变轴上固定安装相应的传动轮，通过传送带实现动力的传输；动力方向改变轴上固定锥齿轮B，动力轴上固定与之啮合的锥齿轮A，通过两锥齿轮传动，改变动力传输的方向。

车轮装置中，支撑架上开有一系列孔，分别用于安放轴承和固定车轮外壳；支撑架通过螺丝或者焊接的方法，固定在上方的方向齿轮上；方向齿轮圆心部分有比动力轴稍大的内孔，使动力轴从孔间穿过，齿轮上面中央开有圆形的深槽，用来安放推力轴承。

连接壳体呈圆筒状，顶端封住，顶端圆心处开有比动力齿轮稍大的孔，顶部两面都开有圆形槽，用来安放的推力轴承；壳体侧面开有长方形槽，为方向齿轮和外部的中心方向齿轮啮合提供空间，连接壳体固定在底盘上圆孔中。

动力齿轮上下开有圆槽，用于上下安放推力轴承；动力齿轮与动力轴安装在一起。

方向控制装置中，电机带有自锁功能，并且能双向转动，电机带动中央方向齿轮转动；中央方向齿轮齿数必须是轮子数的整倍数关系；中央方向齿轮与中央轴两者固定在一起；中央方向齿轮穿过连接壳上的方形槽，带动其他方向齿轮转动，使多个轮子的转角相同。

动力装置中，中央动力齿轮安装在中央轴上，能相对于中央轴的转动；动力电机为中央动力齿轮提供动力，中央动力齿轮带动多个动力齿轮转动。

小车的底盘上是开有与连接壳内径相同的圆孔，便于安装车轮装置，底盘形状应是圆形或者接近圆的多边形。

转向同步装置中，方向同步板固定在底盘上；板面的中部为长方形空心，板上固定两根轴，轴上安装两个横向放的锥齿轮，锥齿轮能在轴上转动；壳体方向同步装置还包括两竖直放置的锥齿轮，下方锥齿轮固定在中央轴顶端，上方锥齿轮固定在壳体顶部内侧中心部位，上方锥齿轮与中央轴在位置上同轴心，使壳体相对中央轴反方向的转动，壳体和轮子能同方向转动。

电路控制部分中，总电源接遥控电路接收板的电流输入接口，遥控电路接收板有两个输出接口，分别连接方向电机和动力电机，通过控制器上顺时针、逆时针转动按钮和前进、后退按钮，控制电路接收板的两接口电流输出，分别控制方向电机和动力电机运转。

本发明的使用方法如下:

通过控制器的顺时针旋转、逆时针旋转的方向按钮，控制方向电机转动，改变轮子方向，通过有控制器上的前进、后退按钮，控制动力电机，实现车的前进和后退。

上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种360度全方位转向小车，其特征在于，包括车轮装置，车轮传动装置，车轮方向控制装置，动力装置，转向控制装置，转动同步装置，底盘，壳体，电路和控制装置；

所述的车轮装置设置有多个，相应的车轮传动装置也设置有多个，所述的多个车轮装置设置在底盘（23）下方；

所述的车轮传动装置中，所述的车轮装置的车轮（14）和车轮轴（13）两者固定在一起，车轮轴（13）和动力方向改变轴（9）安装在车轮（14）两侧的支撑架（12）上；车轮轴（13）和动力方向改变轴（9）的相同端固定安装传动轮（4,6）或者齿轮，进行动力传输；车轮装置设置有车轮外壳（24），所述的车轮外壳（24）的上方设置所述底盘（23），底盘（23）上固定有连接壳（17），动力齿轮（7）在连接壳（17）上方，中间有轴承；动力轴（2）安装在动力齿轮（7）上；动力方向改变轴（9）和动力轴（2）上固定两啮合的锥齿轮（8,10），实现动力传输方向的改变，其中，一个锥齿轮（8）固定在动力轴（2）上，该锥齿轮（8）和底盘之间设置方向齿轮（3），另一个锥齿轮（10）固定在动力方向改变轴（9）上；动力轴（2）穿过连接壳(17)和方向齿轮（3）；支撑架（12）固定在方向齿轮（3）上；

所述的车轮方向控制装置中，所述的支撑架（12）和所述的车轮外壳（24）和所述的方向齿轮（3）固定在一起；所述的连接壳（17）呈圆筒状，顶端封住；所述的连接壳（17）侧面开有长方形槽，用于所述的方向齿轮（3）和中央方向齿轮（26）啮合提供空间；

所述的车轮动力装置中，所述的动力齿轮（7）两侧安放推力轴承，所述的动力齿轮（7）与所述的动力轴（2）两者固定安装在一起；

所述的转向控制装置中，设置有方向电机（22），所述的方向电机（22）带有自锁功能且双向转动，所述的中央方向齿轮（26）的齿数是车轮（14）数量的整倍数的关系；所述的中央方向齿轮（26）与该中央方向齿轮（26）的中央轴（28）固定；所述的中央方向齿轮（26）穿过所述的连接壳（17）上的长方形槽带动多个车轮传动装置中的方向齿轮（3）转动，实现多个车轮（14）的方向同步转动；

所述的壳体（11）起载物作用，设置在小车上部的外围，所述的转动同步装置实现壳体和车轮（14）同向转动，转动同步装置与底盘（23）固定；在转动同步装置中，方向同步固定板（20）固定在底盘（23）上，所述的方向同步固定板（20）的板面的中部为长方形空心，板上固定水平放置和垂直放置的两根轴，两根轴上各安装两个锥齿轮；两个竖直的锥齿轮中，下方锥齿轮与中央轴（28）固定，上方锥齿轮与壳体固定，两锥齿轮能实现转动；

壳体（11）和底盘（23）分离，壳体和车轮（14）两者同步同向的转动。

2.根据权利要求1中所述的360度全方位转向小车，其特征在于，所述的多个车轮装置围绕所述的中央轴（28）圆周排列。

3.根据权利要求1中所述的360度全方位转向小车，其特征在于，所述的车轮动力装置中，中央动力齿轮（25）安装在所述的中央轴（28）上，能在中央轴（28）上转动。

4.根据权利要求1中所述的360度全方位转向小车，其特征在于，所述的底盘（23）上开有圆洞，所述的连接壳（17）固定在底盘（23）上，使车轮整体从其间穿过，所述的底盘是圆形。