CN106080034B - 一种用控制连杆精确实现纵横向直线行走的万向底盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用控制连杆精确实现纵横向直线行走的万向底盘，它包括底盘座、万向轮，万向轮的支撑轴顶部与固定在底盘座上的轴承连接，支撑轴的中部为细轴，细轴的顶部和底部分别设有上轴肩和下轴肩，上轴肩和下轴肩的外径大于细轴，上轴肩和下轴肩分别设有竖直切面，上轴肩的竖直切面与下轴肩的竖直切面为相互垂直关系；支撑轴与带框型架的控制连杆相连接，控制连杆的框型架套在支撑轴上，框型架置于细轴处时，不阻碍支撑轴的转动，置于上轴肩或下轴肩处时，通过框型架的内侧面与竖直切面紧密配合可限制支撑轴的转动，控制连杆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。

Description

一种用控制连杆精确实现纵横向直线行走的万向底盘

技术领域

本发明涉及万向轮安装座，具体是一种用控制连杆精确实现纵横向直线行走的万向底盘。

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控制连杆精确实现纵横向直线行走的万向底盘，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：

本发明一种用控制连杆精确实现纵横向直线行走的万向底盘，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，支撑轴的顶部与固定在底盘座上的轴承连接，支撑轴的中部为细轴，细轴的顶部和底部分别设有上轴肩和下轴肩，上轴肩和下轴肩的外径大于细轴，且上轴肩和下轴肩的外周分别设有两个相对的竖直切面，上轴肩的竖直切面与下轴肩的竖直切面为相互垂直关系；所述支撑轴与带框型架的控制连杆相连接，控制连杆的框型架套在支撑轴上，框型架置于细轴处时，不阻碍支撑轴的转动，置于上轴肩或下轴肩处时，通过框型架的内侧面与竖直切面紧密配合可限制支撑轴的转动，控制连杆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，框型架的数量与万向轮的数量相同；所述锁紧机构由中心杆和锁紧装置构成，中心杆安装在底盘座的中心处，并可沿锁紧装置的中心孔作上下移动，中心杆与控制连杆固定连接，控制连杆与位于底盘座四个角处的框型架固定连接，中心杆由锁紧装置固定在底盘座上。

所述支撑轴的上轴肩和下轴肩与细轴相接处分别设有导向斜体，便于框型架滑入上轴肩或下轴肩。

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的立体示意图。

图2是图1中万向轮与框型架连接的放大示意图。

图3是图1中控制连杆的俯视示意图。

图4是框型架的放大示意图。

图中：1-中心杆，2-锁紧装置，3-底盘座，4-控制连杆，5-万向轮I，6-万向轮Ⅱ，7-万向轮Ⅲ，8-万向轮Ⅳ，9-轴承，10-上轴肩，11-上导向斜体，12-细轴，13-下导向斜体，14-下轴肩，15-框型架，16—轮子，17—支撑轴。

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所示，本发明万向底盘包括底盘座3、万向轮I5、万向轮Ⅱ6、万向轮Ⅲ7、万向轮Ⅳ8，四个万向轮分布在底盘座3底部的四个角处，每个万向轮均由轮子16和支撑轴17构成(如图2所示)，支撑轴17的底部固定轮子16，支撑轴17的顶部与固定在底盘座上的轴承9连接，支撑轴17的中部为细轴12，细轴12的顶部和底部分别设有上轴肩10和下轴肩14，上轴肩10和下轴肩14的外径大于细轴12，上轴肩10和下轴肩14的外周分别设有两个相对的竖直切面，上轴肩10的竖直切面与下轴肩14的竖直切面为相互垂直关系。

如图2和图3所示，四个万向轮的支撑轴17与控制连杆4相连接，控制连杆4设有四个与支撑轴17相对应的框型架15，框型架15套在支撑轴17上，框型架15置于细轴12处时，不阻碍支撑轴17的转动，框型架15与上轴肩10或下轴肩14相接合时，通过框型架15的内侧面与竖直切面紧密配合可限制支撑轴17的转动，控制连杆4经锁紧机构与底盘座3形成固定连接。

本发明所述的锁紧机构由中心杆1和锁紧装置2构成，中心杆1与控制连杆4形成固定连接，中心杆1与锁紧装置2的中心孔配合形成滑动连接，锁紧装置2安装在底盘座3上，中心杆1可以沿锁紧装置2的中心孔上下移动，中心杆1作上下移动的目的是为了控制万向底盘精确沿直线方向行走，中心杆1向下移动控制万向底盘沿纵向稳定行走，中心杆1向上移动控制万向底盘沿横向稳定行走。

本发明在支撑轴17的上轴肩10与细轴12相接处以及下轴肩14与细轴12相接处分别设有上导向斜体11和下导向斜体13，便于框型架15滑入上轴肩10或下轴肩14。

本实例在这里规定沿底盘座3的长边方向为纵向，短边方向为横向。控制连杆4的框型架15的短边与纵向平行，长边与横向平行。上轴肩10的两个竖直切面与万向轮的轮面平行，下轴肩14的两个竖直切面与万向轮的轮面相互垂直。控制连杆4的框型架15的短边能与万向轮Ⅱ6的上轴肩10和下轴肩14紧密配合。

本发明的工作原理如下：

1.当底盘座3作万向行走时，控制连杆4的框型架15位于万向轮Ⅱ6的细轴12处，中心杆1被锁紧装置2锁紧，此时中心杆1与锁紧装置2形成固定连接。此时万向轮Ⅱ6可以自由旋转，万向轮I5、万向轮Ⅲ7、万向轮Ⅳ8也处于自由旋转状态。这时候底盘座3可以作万向行走。

2.当需要底盘座3作纵向稳定行走时，调整四个万向轮(万向轮I5、万向轮Ⅱ6、万向轮Ⅲ7、万向轮Ⅳ8)的轮面方向，使万向轮的轮面大致朝着纵向，解开锁紧装置2对中心杆1的锁紧，驱动中心杆1向下移动，中心杆1带动控制连杆4向下移动，控制连杆4上的框型架15顺着万向轮Ⅱ6的下导向斜体13向下滑动，最终与万向轮Ⅱ6的下轴肩14配合，框型架15的短边内侧面与下轴肩14的竖直切面精密配合，从而卡住万向轮Ⅱ6，使其不能自由旋转，其它三个万向轮I5、万向轮Ⅲ7、万向轮Ⅳ8同样在纵向上被锁住。此时四个万向轮(万向轮I5、万向轮Ⅱ6、万向轮Ⅲ7、万向轮Ⅳ8)只能在纵向上行走，因此底盘座3只能沿纵向行走。当控制连杆4上的框型架15与万向轮Ⅱ6的下轴肩14完全配合好后，使锁紧装置2锁紧中心杆1。当需要恢复万向行走时，解开锁紧装置2对中心杆1的锁紧，驱动中心杆1向上，使框型架15处于细轴12处，再将锁紧装置2锁紧中心杆1，通过下导向斜体13可以使方型框15与下轴肩14能够准确配合。

3.当需要底盘座3作横向稳定行走时，调整四个万向轮(万向轮I5、万向轮Ⅱ6、万向轮Ⅲ7、万向轮Ⅳ8)的轮面方向，使万向轮的轮面大致朝着横向，解开锁紧装置2对中心杆1的锁紧，驱动中心杆1向上移动，中心杆1带动控制连杆4向上移动，控制连杆4上的框型架15顺着万向轮Ⅱ6的上导向斜体11向上滑动，最终与万向轮Ⅱ6的上轴肩10配合，框型架15的短边内侧面与上轴肩10的切面精密配合，从而卡住万向轮Ⅱ6，使其不能自由旋转，其它三个万向轮I5、万向轮Ⅲ7、万向轮Ⅳ8同样在横向上被锁住。此时四个万向轮(万向轮I5、万向轮Ⅱ6、万向轮Ⅲ7、万向轮Ⅳ8)只能在横向上行走，因此整个装置便只能在横向上行走。当控制连杆4上的框型架15与万向轮Ⅱ6的上轴肩10完全配合好后，将锁紧装置2锁紧中心杆1。当需要恢复万向行走时，解开锁紧装置2对中心杆1的锁紧，驱动中心杆1向下，使框型架处于细轴12处，再将锁紧装置2锁紧中心杆1，通过上导向斜体11可以使框型架15与上轴肩10能够准确配合。

Claims (3)

1.一种用控制连杆精确实现纵横向直线行走的万向底盘，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，支撑轴的顶部与固定在底盘座上的轴承连接，支撑轴的中部为细轴，细轴的顶部和底部分别设有上轴肩和下轴肩，上轴肩和下轴肩的外径大于细轴，且上轴肩和下轴肩的外周分别设有两个相对的竖直切面，上轴肩的竖直切面与下轴肩的竖直切面为相互垂直关系；所述支撑轴与带框型架的控制连杆相连接，控制连杆的框型架套在支撑轴上，框型架置于细轴处时，不阻碍支撑轴的转动，置于上轴肩或下轴肩处时，通过框型架的内侧面与竖直切面紧密配合可限制支撑轴的转动，控制连杆经锁紧机构与底盘座形成固定连接。

2.根据权利要求1所述用控制连杆精确实现纵横向直线行走的万向底盘，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，框型架的数量与万向轮的数量相同；所述锁紧机构由中心杆和锁紧装置构成，中心杆安装在底盘座的中心处，并可沿锁紧装置的中心孔作上下移动，中心杆与控制连杆固定连接，控制连杆与位于底盘座四个角处的框型架固定连接，中心杆由锁紧装置固定在底盘座上。

3.根据权利要求1或2所述用控制连杆精确实现纵横向直线行走的万向底盘，其特征在于，所述支撑轴的上轴肩和下轴肩与细轴相接处分别设有导向斜体，便于框型架滑入上轴肩或下轴肩。