CN108608801A - 一种车辆及其车轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车轮，包括两个或两个以上的车轮本体，以及多个小轮支架，全部车轮本体均位于同一直线上，全部小轮支架均与相邻的小轮支架铰接、紧密排布围成环状结构，车轮本体能够带动环状结构转动，小轮支架还设有用以横向移动的横向小轮。本发明所提供的车轮中，小轮支架紧密排布，当小轮支架位于最边缘的两个车轮本体之间时，相邻的小轮支架相互贴合，其缝隙较小，能够避免砂石等进入其缝隙中将车轮卡死，当小轮支架绕在最边缘的车轮本体的外周时，相邻的两小轮支架间的间隙扩大，能够将进入二者之间的砂石或泥土等排出，进而保证小轮支架运转顺畅。

Description

一种车辆及其车轮

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车轮。本发明还涉及一种包括上述车轮的车辆。

背景技术

随着工业化程度的提高，小到AGV小车，大到挖掘机起重机等车辆广泛地应用于工厂、工地以及交通运输等场合，运输机械的转向操作较为复杂，尤其在一些空间狭小的场合，运输机械的运动范围受限，其转向更加艰难，因此能够横向移动的车轮越来越多地应用在运输机械上。但现有技术中的麦克纳姆等车轮的小轮之间间隙较大，当运输机械在泥泞场地或砂石道路上时，小轮很容易被卡住，导致其运动能力受限。

因此，如何提高横向移动车轮的抗干扰能力是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种车轮，其能够避免被砂石等卡死，具有较强的抗干扰能力，本发明的另一目的是提供一种包括上述车轮的车辆。

为实现上述目的，本发明提供一种车轮，包括两个或两个以上的车轮本体，以及多个小轮支架，全部所述车轮本体均位于同一直线上，全部所述小轮支架均与相邻的小轮支架铰接、紧密排布围成环状结构，所述车轮本体能够带动所述环状结构转动，所述小轮支架还设有用以横向移动的横向小轮。

优选地，所述小轮支架的一侧设有第一连接部，所述横向小轮设置于所述第一连接部中，所述小轮支架的另一侧设有垂直于所述第一连接部的第二连接部，所述第二连接部设有齿轮滚轴，所述第二连接部的一侧还设有用以与其他小齿轮支架相连的连接耳；所述车轮本体为能够与所述齿轮滚轴啮合的齿轮结构件。

优选地，每个所述小轮支架中均设有两个所述横向小轮。

优选地，两个所述横向小轮的外周设有橡胶履带。

优选地，所述齿轮结构件为两个，并将所述环状结构张紧。

本发明还提供了一种车辆，包括上述任意一种所述的车轮。

优选地，包括车身，所述车身设有四个所述车轮，所述车身设有四个所述车轮，四个所述车轮分别位于所述车身的四个侧面，相邻两侧的所述车轮相互垂直。

优选地，每个所述车轮均由一台电机驱动。

本发明所提供的车轮包括车轮本体和小轮支架，车轮本体有两个或两个以上、且均位于同一直线上，多个小轮支架相互铰接围成环状结构，由车轮本体带动环状结构转动，实现车轮前进和后退；小轮支架上设有横向小轮，横向小轮与车轮本体的轴向垂直，通过横向小轮的转动实现车轮的横向移动。

小轮支架紧密排布，当小轮支架位于边缘的两个车轮本体之间时，相邻的小轮支架相互贴合，其缝隙较小，能够避免砂石等进入其缝隙中将车轮卡死，当小轮支架绕在最边缘的车轮本体的外周时，相邻的两小轮支架间的间隙扩大，能够将进入二者之间的砂石或泥土等排出，进而保证小轮支架运转顺畅。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的车轮一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1中小轮支架的结构示意图；

图3为图1中横向小轮组的结构示意图；

图4为本发明所提供的车辆的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图4，图1为本发明所提供的车轮一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1中小轮支架的结构示意图；图3为图1中横向小轮组的结构示意图；图4为本发明所提供的车辆的结构示意图。

本发明所提供的车轮，包括两个或两个以上的车轮本体，多个小轮支架1相互铰接紧密排布成环状结构，全部车轮本体位于同一直线上，环状结构绕在全部车轮本体的外周，车轮本体转动能够带动环状结构转动，小轮支架1还设有横向小轮3，横向小轮3的轴线垂直于车轮本体的轴线，横向小轮3供转动可以使车轮进行横向移动。

如图1所示，小轮支架1相互铰接围成环状结构，并绕于车轮本体的外周，车轮本体与环状结构的配合方式可参考现有技术中的履带，两相邻的小轮支架1间可具有缺口，车轮本体可呈齿轮状，车轮本体的轮齿可与环状结构上的缺口相配合，通过轮齿插入缺口中带动环状结构移动；当然环状结构的内侧也可为向内延伸的齿条，车轮本体设置有与齿条配合的凹槽，通过凹槽推动齿条，从而带动环状结构移动。全部车轮本体位于同一直线上，优选的，车轮本体能够将环状结构张紧，当小轮支架1位于最边缘的两个车轮本体之间时，相邻的小轮支架1相互贴合，二者之间的缝隙很小，砂石和泥土等很难进入间隙中。

横向小轮3呈圆柱状，并枢装于小轮支架1中，横向小轮3位于环状结构的外侧，其能够与地面相接触，当车轮需要横向移动时，横向小轮3作为从动部件转动，使车轮能够满足横向移动的需要。

本实施例中，多个小轮支架1铰接成环状结构，并在车轮本体的带动下实现前后移动，小轮支架1设有横向小轮3，横向小轮3能够使车轮沿横向移动，从而实现车轮的前后移动和横向移动，环状结构与地面接触时，两相邻的横向小轮3间隙较小，能够避免泥土或砂石进入缝隙中，进而避免车轮被卡死，提高了车轮的抗干扰能力。

具体的，如图2和图3所示，小轮支架1包括沿水平方向设置的矩形的支架本体11，支架本体11的左右两侧设有竖直向上延伸的横向小轮安装板12，两横向小轮安装板12为第一连接部，横向小轮3枢装于两横向小轮安装板12中；支架本体11的前后两侧设有竖直向下延伸的齿轮滚轴安装板13，两齿轮滚轴安装板13为第二连接部，齿轮滚轴4枢装于两齿轮滚轴安装板13之间，两齿轮滚轴安装板13的一侧均设有连接耳14，小轮支架1能够通过连接耳14与其他小轮支架1铰接。

可选的，横向小轮安装板12的上端略低于横向小轮3外周的最高点，两横向小轮安装板12位于横向小轮3的两侧，能够避免砂石或泥土等从侧面进入两横向小轮3之间，横向小轮安装板12的上端与横向小轮3外周的最高点接近平齐，能够减小两横向小轮3之间的空隙，进而减小砂石或泥土进入空隙中的可能性。

可选的，两齿轮滚轴安装板13的连接耳14上设有第一连接孔，两齿轮滚轴安装板13上还设有用于安装齿轮滚轴4的第二连接孔，一根连接轴5穿过两第一连接孔、两第二连接孔和齿轮滚轴4，同时完成两小轮支架1的铰接和齿轮滚轴4的枢装，使多个小轮支架1结构简单、零部件少，进而减轻环状结构的质量，提高车轮性能。两相邻的齿轮滚轴4间具有空隙，车轮本体为齿轮结构件6，齿轮结构件6的轮齿能够与齿轮滚轴4相啮合，从而带动环状结构运动，齿轮滚轴4能够转动，当齿轮结构件6与齿轮滚轴4配合行进时能够减小二者间的摩擦力，减少磨损、延长车轮的使用寿命。齿轮结构件6还设有连接轴5，齿轮结构件6绕连接轴5转动，连接轴5可以与车辆的车身7相连。

可选的，齿轮结构件6为两个，环状结构绕设于两个齿轮结构件6的外周，两个齿轮结构件6将环状结构张紧，选用两个齿轮结构件6能够进一步减轻车轮的重量，进而降低车轮带来的负荷。

由于横向小轮3位于环形结构的下方，整个车辆的负荷主要由横向小轮3承担，很容易造成横向小轮3的破坏，可以通过增加横向小轮3的数量来降低每个横向小轮3的负荷，因此每个小轮支架1中均设有两个横向小轮3。另外，为避免砂石等卡在两个横向小轮3之间，两个横向小轮3的外周设有橡胶履带2，通过橡胶履带2与地面接触，将砂石等挡在小轮支架1之外，橡胶履带2还能够提高横向小轮3的耐磨性，减缓横向小轮3磨损，进而提高车轮的使用寿命。另外，橡胶履带2还能够增加车轮与地面的接触面积，从而增加车轮的抓地力，提高车运动的稳定性，减少车轮抖动，使其能在凹凸不平的坑洼路面稳定运转。当然用户也可根据需要选择其他材质的履带，在此不做限定。

需要说明的是，本实施例中的上下、前后、左右等位置关系均为参考图2或图3中所示的位置关系，当小轮支架1的观察角度发生改变时，其中的位置关系也相应地改变。

本实施例中，车轮通过减轻车轮重量、增加横向小轮3的数量以及在横向小轮3外周设置橡胶履带2等方式增加横向小轮3的使用寿命，进而提高车轮的使用寿命。

本发明还提供了一种车辆，如图4所示，包括任意一种实施例中的车轮，还包括车身7，车身7设有四个车轮，四个车轮分别位于车身7的四个侧面，车轮通过连接轴5与车身7相连，相邻两侧的车轮相互垂直。每个车轮中至少一个车轮本体与动力装置相连，动力装置可以选用内燃机或者电机。本发明所述的车辆可以是AGV小车等室内运输车辆，也可以是公路行驶的运输车辆，还可以是挖掘机、起重机等工程车辆等。

可选的，每个车轮均由一台电机驱动，当车辆前后运动时，驱动左右两轮运转，前后两轮作为从动轮；当车辆横向运动时；驱动前后两轮运转，左右两轮作为从动轮。另外，车辆还可以通过控制车轮的转速，使不同的车轮转速不同，利用车轮转动的速度差达到使向任意方向行进的目的。显然，为实现车轮差速运转的功能，车辆还设有与各电机均相连，用于控制电机转速的控制器，控制器的具体结构可参考现有技术，在此不再赘述。

可选的，设置于相对两侧的车轮也可以由同一动力装置驱动，通过差速器等实现车轮差速运转，此时车辆中只需设置两台动力装置，但车辆控制难度相对较高；当然，车辆也可通过一台动力装置驱动，通过齿轮换向器等机构实现车辆前后运动和左右运动的切换。

本实施例中，车辆采用了前文所述的车轮，可以实现车辆的横向移动，提高了车辆的灵活性；也能够避免车辆在条件较差的环境中工作时车轮被卡死，提高了横向移动车辆的应用范围，为生活和生产带来了极大的便利。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的车辆及其车轮进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种车轮，其特征在于，包括两个或两个以上的车轮本体，以及多个小轮支架(1)，全部所述车轮本体均位于同一直线上，全部所述小轮支架(1)均与相邻的小轮支架(1)铰接、紧密排布围成环状结构，所述车轮本体能够带动所述环状结构转动，所述小轮支架(1)还设有用以横向移动的横向小轮(3)。

2.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述小轮支架(1)的一侧设有第一连接部，所述横向小轮(3)设置于所述第一连接部中，所述小轮支架(1)的另一侧设有垂直于所述第一连接部的第二连接部，所述第二连接部设有齿轮滚轴(4)，所述第二连接部的一侧还设有用以与其他小齿轮支架相连的连接耳；所述车轮本体为能够与所述齿轮滚轴(4)啮合的齿轮结构件(6)。

3.根据权利要求2所述的车轮，其特征在于，每个所述小轮支架(1)中均设有两个所述横向小轮(3)。

4.根据权利要求3所述的车轮，其特征在于，两个所述横向小轮(3)的外周设有橡胶履带(2)。

5.根据权利要求4所述的车轮，其特征在于，所述齿轮结构件(6)为两个，并将所述环状结构张紧。

6.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1至5任意一项所述的车轮。

7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，包括车身(7)，所述车身(7)设有四个所述车轮，四个所述车轮分别位于所述车身(7)的四个侧面，相邻两侧的所述车轮相互垂直。

8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，每个所述车轮均由一台电机驱动。