CN106476888B - 万向车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种万向车,包括底盘及车轮,所述万向车还包括车轮转向机构,所述车轮转向机构设置于所述底盘及所述车轮之间,并驱动所述车轮围绕竖直的转向中心轴自转180度或以上。本发明万向车能实现纵向行走、横向行走及原地打转等多种行走方式,操作简单,可玩性强。

Description

万向车
技术领域
本发明涉及一种车,尤其涉及一种万向车。
背景技术
现有的如小汽车、电动车、玩具车等四轮车一般将两后轮固定向前,不能摆动,而两前轮只能左右摆动一个小角度,从而实现四轮车的前后行驶或转向行驶。然而,现有的这种结构使得停车比较困难,例如侧方停车,这对于新手来说,控制难度较大,操作困难,容易发生碰撞事故。另外,现有的汽车缺乏多样的驾驶形式,操控动作复杂,例如漂移动作,一般人难以学会,只有操作熟练或专业的驾驶员才能掌握,导致可玩性低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可实现纵向行走及横向行走的万向车。
为了实现上述目的,本发明提供的万向车包括底盘及车轮,所述万向车还包括车轮转向机构,所述车轮转向机构设置于所述底盘及所述车轮之间,并驱动所述车轮围绕竖直的转向中心轴自转180度或以上。
由于本发明通过在所述底盘上设置车轮转向机构,利用车轮转向机构驱动所述车轮围绕竖直的转向中心轴自转,并且自转角度可达到180度或以上,因此,所述车轮可以实现往前、后方向的直线行走,以及往左、右方向的横向行走,从而使车子实现万向行驶。
较佳地,所述车轮转向机构包括摆臂,所述摆臂的一端枢接于所述底盘,所述摆臂的另一端连接所述车轮。通过所述摆臂控制所述车轮的摆动,从而实现纵向及横向行走,使车身的结构简单,控制方便。
具体地,所述底盘设有呈圆弧形的导向槽,所述摆臂沿所述导向槽摆动。设置所述导向槽既可为所述摆臂提供支撑,又可以引导所述摆臂进行摆动,避免移位,从而使操控更加安全、稳定。
更具体地,所述导向槽所在的圆弧对应的夹角等于或大于180度。
更具体地,所述摆臂呈弯折结构,弯折角度为90度,形成水平段及竖直段,所述底盘设有枢接轴,所述水平段的一端套接于所述底盘的枢接轴上,另一端固定连接所述竖直段,所述竖直段的上端套于所述导向槽,另一端连接所述车轮。
具体地,所述万向车还包括驱动电机,所述驱动电机固定于所述摆臂且所述驱动电机的输出端与所述车轮连接。通过将所述驱动电动设置于所述摆臂上,并直接驱动车轮进行行走,从而既简化了驱动机构,又可使驱动更加简单方便。
较佳地,所述车轮转向机构还包括齿轮,所述齿轮与所述摆臂同轴地枢接于所述底盘且与所述摆臂固定连接。
更具体地,所述车轮转向机构还包括驱动齿条或驱动齿轮,所述驱动齿条或驱动齿轮与所述齿轮啮合。
较佳地,所述万向车为四轮车。
较佳地,所述车轮为球形轮。将所述车轮设成球形轮,一方面使所述车轮更容易地实现转向,另一方面使车轮在转向前、后外观不发生变化,从而使万向车更加美观科幻。
附图说明
图1是本发明万向车的侧视图。
图2是本发明万向车的前视图。
图3是本发明万向车的底盘的俯视图。
图4是图3中A-A方向的剖视图。
图5是本发明万向车纵向行走时车轮的方向示意图。
图6是本发明万向车转向行走时车轮的方向示意图。
图7是本发明万向车横向行走时车轮的方向示意图。
图8是本发明万向车顺时针打转时车轮的方向示意图。
图9是本发明万向车围绕右后轮的中心轴转动时车轮的方向示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现的效果,以下结合实施方式并配合附图详予说明。
如图1、图2所示,本发明万向车100包括底盘1及四个车轮2,所述底盘1的两侧前后各设置一个车轮2,位于前方的两车轮2在同一水平轴线上,位于后方的两车轮2在同一水平轴线上,所述车轮2可以现有的普通车轮2,也可以为球形轮,本发明采用球形轮。将所述车轮2设成球形轮,一方面使所述车轮2更容易地实现转向,另一方面使车轮2在转向前、后外观不发生变化,从而使万向车100更加美观科幻。
再如图3及图4所示,所述万向车100还包括车轮转向机构3及驱动电机4,所述车轮转向机构3设置于所述底盘1及所述车轮2之间,并驱动所述车轮2围绕竖直的转向中心轴21自转180度或以上。所述车轮转向机构3包括摆臂31,所述摆臂31的一端枢接于所述底盘1,所述摆臂31的另一端连接所述车轮2。具体地,所述摆臂31呈弯折结构,弯折角度为90度,从而形成水平段31a及竖直段31b,所述底盘1设有枢接轴11,所述水平段31a的一端套接于所述底盘1的枢接轴11上,另一端固定连接所述竖直段31b;所述底盘1设有呈圆弧形的导向槽12,所述导向槽12位于所述车轮2的内侧半球的上方的底盘1上,所述导向槽12所在的圆弧对应的夹角等于或大于180度,本发明为180度;所述竖直段31b的上端套于所述导向槽12内,并沿所述导向槽12滑动,另一端连接所述车轮2的转动轴22。
再请参阅图3及图4所示,所述驱动电机4固定于所述摆臂31的竖直段31b的下端且所述驱动电机4的输出端与所述车轮2的转动轴22连接,所述驱动电机4驱动车轮2围绕转动轴22转动,实现万向车100的行走。通过将所述驱动电动设置于所述摆臂31上,并直接驱动车轮2进行行走,从而既简化了驱动机构,又可使驱动更加简单方便。所述驱动电机4也可以设置于所述摆臂31的水平段31a,并通过伞形齿轮连接到所述车轮2。
再请参阅图4所示,所述车轮转向机构3还包括齿轮32及驱动齿条(图中未示),所述齿轮32与所述摆臂31同轴地枢接于所述底盘1的枢接轴11上且与所述摆臂31固定连接。所述驱动齿条与所述齿轮32啮合。另外,本发明采用一驱动齿条单独驱动一齿轮32的形式,当然,位于所述底盘1同一侧的前、后两所述车轮2所对应的两所述齿轮32也可以共同使用一驱动齿条,以实现同时驱动位于所述底盘1同一侧的前、后两所述车轮2的转向。本发明还可以使用驱动齿轮来驱动所述齿轮32,并且在两前车轮2对应的两齿轮32之间使用一个所述驱动齿轮来同时驱动两前车轮2转向即可。
综合上述,下面对本发明万向车100的行走原理进行详细描述,如下:
如图5所示,当需要万向车100前、后行走时,位于前、后车轮2上的所述摆臂31处于所述导向槽12的中部,四个所述车轮2的转动轴22方向与底盘1的前、后方向垂直,四个车轮2这时可正向或反向转动实现纵向行驶。
如图6所示,当需要万向车100转向时,位于左前车轮2上的所述摆臂31沿所述导向槽12的前段移动一定角度,同时位于右前车轮2上的所述摆臂31沿所述导向槽12的后段移动相同的角度,这时,两前车轮2向左摆动一定角度,两后车轮2不弯,此时,通过四个驱动电机4驱动各自的车轮2正向转动,即可实现万向车100转左行驶。同理也可实现万向车100转右行驶。
如图7所示,当需要万向车100横向行走时,位于左前车轮2及左后车轮2上的两所述摆臂31沿所述导向槽12的前段移动到最前端,同时位于右前车轮2及右后车轮2上的所述摆臂31沿所述导向槽12的后段移动到最后端,这时,四个所述车轮2的转动轴22方向与底盘1的前、后方向平行,四个车轮2这时正向转动即可实现万向车100向左横向行驶。同理也可以实现向右横向行驶。
如图8所示,当需要万向车100围绕底盘1的中心原地顺时针打转时,四个车轮2的摆臂31沿所述导向槽12方向移动,使各自的车轮2的转动轴22方向沿该车轮2所在的车轮2对角线方向,这时,左前后轮及右后轮正向转动,右前轮及左后轮反向转动即可实现万向车100围绕底盘1的中心原地顺时针打转。同理也可以实现逆时针打转。
如图9所示,当需要万向车100围绕右后轮的中心轴21逆时针转动时,使其他各个车轮2的转动轴22摆到与其右后轮之间的轮距连线垂直的方向,然后,右前轮正向转动,左前轮反向转动,左后轮反向转动,右后轮不动,即可实现万向车100围绕右后轮的中心轴21转动。同理也可以实现以其他车轮2的中心轴21转动。
上述万向车100的行驶状态中,各个车轮2的转速及正反向转动均由各自的驱动电机4控制。
由于本发明通过在所述底盘1上设置车轮转向机构3,利用所述车轮转向机构3的摆臂31可控制所述车轮2围绕竖直的转向中心轴21自转,实现摆动,并且在所述底盘1上设置对应角度为180度的圆弧形导向槽12,所述导向槽12既可为所述摆臂31提供支撑,又可以引导所述摆臂31进行180度的摆动,从而使车轮2的自转角度可达到180度,因此,所述车轮2可以实现往前、后方向的直线行走,往左、右方向的横向行走以及原地打转行走等多种行走方式,从而使车子实现万向行驶,结构简单,操控简单、安全及稳定,对于侧方停车操作简单;而且行驶方式多样,行驶时,只需要操作方向盘使四个车轮2摆动一定角度即可实现类似漂移的动作,可玩性强。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明申请专利范围所作的等同变化,仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种万向车,包括底盘及车轮,其特征在于:所述万向车还包括车轮转向机构,所述底盘及所述车轮之间均设置有所述车轮转向机构,所述车轮转向机构驱动所述车轮围绕竖直的转向中心轴自转180度或以上,所述车轮转向机构包括摆臂,所述摆臂的一端枢接于所述底盘,所述摆臂的另一端连接所述车轮,所述底盘设有呈圆弧形的导向槽,所述摆臂沿所述导向槽摆动,所述摆臂呈弯折结构,弯折角度为90度,形成水平段及竖直段,所述底盘设有枢接轴,所述水平段的一端套接于所述底盘的枢接轴上,另一端固定连接所述竖直段,所述竖直段的上端套于所述导向槽,另一端连接所述车轮,所述万向车还包括驱动电机,所述驱动电机固定于所述摆臂且所述驱动电机的输出端与所述车轮连接。
2.如权利要求1所述的万向车,其特征在于:所述导向槽所在的圆弧对应的夹角等于或大于180度。
3.如权利要求1所述的万向车,其特征在于:所述车轮转向机构还包括齿轮,所述齿轮与所述摆臂同轴地枢接于所述底盘且与所述摆臂固定连接。
4.如权利要求3所述的万向车,其特征在于:所述车轮转向机构还包括驱动齿条或驱动齿轮,所述驱动齿条或驱动齿轮与所述齿轮啮合。
5.如权利要求1所述的万向车,其特征在于:所述万向车为四轮车。
6.如权利要求1至5任一项所述的万向车,其特征在于:所述车轮为球形轮。
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