CN105946457A - 一种用螺纹副精确实现纵横向行走的万向底盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用螺纹副精确实现纵横向行走的万向底盘，它包括底盘座、万向轮，万向轮安装在底盘座的底部，万向轮由轮子和支撑轴构成，支撑轴的底部固定轮子，支撑轴的中部与固定在底盘座上的轴承连接，支撑轴的顶部设有丝杆并伸入底盘座的安装孔内，底盘座的顶部设有伸入该安装孔内的圆柱，圆柱的底部开有内螺纹，内螺纹与支撑轴的丝杆螺纹连接组成螺纹副，圆柱经锁紧机构与底盘座形成固定连接。本发明万向底盘在保证万向底盘固有特性的情况下又能实现精确控制行走方向，且直线行走的精确度和稳定性较高。

Description

一种用螺纹副精确实现纵横向行走的万向底盘

技术领域

本发明涉及万向轮安装座，具体是一种用螺纹副精确实现纵横向行走的万向底盘。

背景技术

随着现代化的进程不断加快，生产机械化、运输机械化、服务机械化越来越显著，对底盘的要求也越来越高。许多新型机器既需要在转场时行走灵活方便，又需要在工作时沿固定的方向稳定行走。比如采用万向底盘的自动刷墙机，当自动刷墙机直线行走对天花板刷涂料时，常常因为地面不平整，底盘极易改变方向，这增大了工作的难度，降低了工作质量和工作效率。在乡村水泥道路铺建的过程中，许多机器都采用了的单向轮，这使得机器及其笨重，转场时很不灵活，有时候还需要两个前轮抬起，用后面的两个轮子进行转场，这无疑增大了工人的劳动强度，降低了工作效率。医院以及救护车使用的救护床担架车，在快速行走时两侧往往需要护士侧推，以保证行走方向不会发生改变，这种方式浪费了人力资源。如果自动刷墙机、铺建水泥道路的各种机器、救护床担架车采用精确可控行走方向的万向底盘，将会提高工作效率和质量、降低工作强度、优化人力分配。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用螺纹副精确实现纵横向行走的万向底盘，以提高直线行走的精确度和稳定性，减轻人力操作。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

本发明一种用螺纹副精确实现纵横向行走的万向底盘，它包括底盘座、万向轮，所述万向轮安装在底盘座的底部，万向轮由轮子和支撑轴构成，支撑轴的底部固定轮子，支撑轴的中部与固定在底盘座上的轴承连接，支撑轴的顶部设有丝杆并伸入底盘座的安装孔内，底盘座的顶部设有伸入该安装孔内的圆柱，圆柱的底部开有内螺纹，内螺纹与支撑轴的丝杆螺纹连接组成螺纹副，圆柱经锁紧机构与底盘座形成固定连接。

所述万向轮设有四个，分布于底盘座的四个角处，圆柱的数量与万向轮的数量相同；所述锁紧机构由锁紧杆和控制连杆构成，锁紧杆安装在底盘座的中心孔处，并可作上下移动，锁紧杆通过控制连杆与圆柱形成固定连接，底盘座的中心孔处设有圆台，圆台的上方设有精密垫片，精密垫片具有数个相隔开的页片，控制连杆设有可与精密垫片拼合组成圆形板块的压片。

所述精密垫片的厚度与螺纹副的螺距相同，通过将控制连杆的压片直接与圆台相接触或者压在精密垫片上来控制万向轮处于横向或纵向行走状态。

本发明万向底盘在保证万向底盘固有特性的情况下又能实现精确控制行走方向，且直线行走的精确度和稳定性较高，可减轻人力操作，提高工作效率。

附图说明

图1是本发明万向底盘的立体示意图。

图2是图1另一方向的立体示意图。

图3是图1中控制连杆与锁紧杆相连接的放大示意图。

图4是万向轮与圆柱相配合的放大示意图。

图5是控制连杆、锁紧杆与底盘座相连接的放大示意图。

图6是精密垫片的放大示意图。

图中：1—锁紧杆，2-控制连杆，3-精密垫片，4-圆台，5-圆柱I，6-圆柱Ⅱ，7-底盘座，8-万向轮I，9-万向轮Ⅱ，10-圆柱Ⅲ，11-圆柱Ⅳ，12-万向轮Ⅲ，13-万向轮Ⅳ，14-内螺纹，15-丝杆，16-轴承，17—轮子，18—支撑轴，19—压片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明万向底盘的结构作进一步的说明：

如图1、图2所示，本发明万向底盘包括底盘座7、万向轮I8、万向轮Ⅱ9、万向轮Ⅲ12、万向轮Ⅳ13，四个万向轮分布在底盘座7底部的四个角处，每个万向轮均由轮子17和支撑轴18构成(如图4所示)，支撑轴18的底部固定轮子17，支撑轴18的中部与固定在底盘座7上的轴承16连接，支撑轴18可在轴承上转动，支撑轴18的顶部设有丝杆15并伸入底盘座7的安装孔内，底盘座7的顶部在对应万向轮I8、万向轮Ⅱ9、万向轮Ⅲ12、万向轮Ⅳ13的安装孔处分别设有圆柱Ⅱ6、圆柱Ⅲ10、圆柱I5、圆柱Ⅳ11，每个圆柱在对应的安装孔内可作上下移动，圆柱的底部开有内螺纹14，内螺纹14与支撑轴的丝杆15螺纹连接组成螺纹副(见图4所示)，四个圆柱经锁紧机构与底盘座7形成固定连接。

如图3、图5所示，本发明所述的锁紧机构由锁紧杆1和控制连杆2构成，锁紧杆1安装在底盘座7的中心孔处，并可作上下移动，锁紧杆1通过控制连杆2与四个圆柱形成固定连接，底盘座7的中心孔处设有圆台4，圆台4的上方设有精密垫片3，精密垫片3具有数个相隔开的页片(见图6所示)，控制连杆2设有可与精密垫片3拼合组成圆形板块的压片19。

本发明所述的精密垫片3的厚度与螺纹副的螺距相同，通过将控制连杆2的压片直接与圆台4相接触或者压在精密垫片3上来控制万向轮处于横向或纵向行走状态。

本实例规定沿底盘座7的长边方向为纵向，短边方向为横向。四个圆柱(圆柱I5、圆柱Ⅱ6、圆柱Ⅲ10、圆柱Ⅳ11)的内螺纹14分别与四个万向轮(万向轮I8、万向轮Ⅱ9、万向轮Ⅲ12、万向轮Ⅳ13)的丝杆15能精密配合，当内螺纹与丝杆配合后，只要四个圆柱处于同一高度，四个万向轮的轮面方向就相同。当控制连杆2的压片19直接与圆台4的顶面相接触时，四个万向轮的轮面方向在纵向上，当控制连杆2的压片19压紧在精密垫片3上时，四个万向轮的轮面方向在横向上。四个圆柱的上下移动是为了控制万向轮的状态，向下移动可以调整万向轮的轮面方向，向上可以解开对万向轮的控制。

本发明的工作原理如下：

1.当底盘座7作万向行走时，四个圆柱(圆柱I5、圆柱Ⅱ6、圆柱Ⅲ10、圆柱Ⅳ11)分别与四个万向轮(万向轮I8、万向轮Ⅱ9、万向轮Ⅲ12、万向轮Ⅳ13)不接触，四个万向轮可以自由旋转，锁紧杆1被锁紧在底盘座7上，使锁紧杆1与底盘座7形成固定连接。此时底盘座7可以万向行走。

2.当需要底盘座7沿纵向稳定行走时，先调整精密垫片3的位置，使其与控制连杆2错开，从而不会干扰控制连杆2向下移动。解开锁紧杆1，驱动锁紧杆1向下，带动控制连杆2以及与控制连杆2固定连接的四个圆柱(圆柱I5、圆柱Ⅱ6、圆柱Ⅲ10、圆柱Ⅳ11)向下移动。最终控制连杆2与圆台4的顶面完全接触，且万向轮的丝杆与圆柱的内螺纹为完全接合状态，此时四个万向轮(万向轮I8、万向轮Ⅱ9、万向轮Ⅲ12、万向轮Ⅳ13)的轮面方向都朝着纵向。再将锁紧杆1锁紧，此时底盘座7只能沿着纵向稳定行走。当需要恢复万向行走时，解开锁紧杆1，驱动锁紧杆1向上，使得圆柱的内螺纹14与丝杆15完全分离，再将锁紧杆1锁紧，此时，四个万向轮可以自由旋转，底盘座7恢复了万向行走。

3.当需要底盘座7沿横向稳定行走时，方法与上述相同，只是在调整精密垫片3的位置时，使精密垫片3能与控制连杆2的压片完全接触，且万向轮的丝杆15与圆柱的内螺纹14为部分接合状态，此时万向轮的轮面朝着横向方向，底盘座7便可沿横向稳定行走。

Claims (3)

1.一种用螺纹副精确实现纵横向行走的万向底盘，包括底盘座、万向轮，其特征在于，所述万向轮安装在底盘座的底部，万向轮由轮子和支撑轴构成，支撑轴的底部固定轮子，支撑轴的中部与固定在底盘座上的轴承连接，支撑轴的顶部设有丝杆并伸入底盘座的安装孔内，底盘座的顶部设有伸入该安装孔内的圆柱，圆柱的底部开有内螺纹，内螺纹与支撑轴的丝杆螺纹连接组成螺纹副，圆柱经锁紧机构与底盘座形成固定连接。

2.根据权利要求1所述用螺纹副精确实现纵横向行走的万向底盘，其特征在于，所述万向轮设有四个，分布于底盘座的四个角处，圆柱的数量与万向轮的数量相同；所述锁紧机构由锁紧杆和控制连杆构成，锁紧杆安装在底盘座的中心孔处，并可作上下移动，锁紧杆通过控制连杆与圆柱形成固定连接，底盘座的中心孔处设有圆台，圆台的上方设有精密垫片，精密垫片具有数个相隔开的页片，控制连杆设有可与精密垫片拼合组成圆形板块的压片。

3.根据权利要求2所述用螺纹副精确实现纵横向行走的万向底盘，其特征在于，所述精密垫片的厚度与螺纹副的螺距相同，通过将控制连杆的压片直接与圆台相接触或者压在精密垫片上来控制万向轮处于横向或纵向行走状态。