CN114103544A - 减震轮毂、车轮以及移动装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种减震轮毂、车轮以及移动装置。该减震轮毂具体包括：外轮毂；内轮毂，被安装在所述外轮毂限定的圆心处；多个支撑装置，连接在所述内轮毂和所述外轮毂之间，每个所述支撑装置受到所述内轮毂和所述外轮毂的挤压弹性地收缩。通过支撑装置对外轮毂和内轮毂进行连接，移动装置在受到震动的情况下，支撑装置受到内轮毂和外轮毂的挤压弹性地收缩，能够对震动中产生的能量进行吸收，从而避免移动装置内部的器件造成损坏。

Description

减震轮毂、车轮以及移动装置

技术领域

本公开的至少一种实施例涉及一种用于车轮的轮毂，更具体地，涉及一种减震轮毂、包括这种减震轮毂的车轮以及移动装置。

背景技术

随着社会科技发展，各种移动装置在生产生活中被广泛的使用。例如移动机器人已经逐渐进入到工业生产、医疗保健、仓储物流等行业。移动机器人在应用过程中要求能够运动灵敏、制动及时，且能够保证整体平稳，尤其是移动机器人应用于行走路线路况较为复杂的工况时，机器人整体的平稳性就更为重要。

在相关技术的机器人移动的过程中，车轮的轮毂在受到冲击时容易对移动装置内部的器件造成损伤。

发明内容

有鉴于此，本公开提供了一种减震轮毂、车轮以及移动装置。

本公开的一个方面提供了一种减震轮毂，包括：

外轮毂；

内轮毂，被安装在上述外轮毂限定的圆心处；

多个支撑装置，连接在上述内轮毂和上述外轮毂之间，每个上述支撑装置受到上述内轮毂和上述外轮毂的挤压弹性地收缩。

根据本公开的实施例，每个上述支撑装置包括弹簧板，上述弹簧板的第一端和第二端分别与上述内轮毂和上述外轮毂连接。

根据本公开的实施例，上述弹簧板设置成连接上述弹簧板的两端的直线与穿过上述直线的中点的径向辐射线呈预设夹角。

根据本公开的实施例，减震轮毂还包括从上述外轮毂的内侧径向向内突出的凸缘，上述弹簧板的第二端连接在上述凸缘上。

根据本公开的实施例，上述内轮毂上设置有多个第一限位槽；

上述凸缘上设有多个连接块，每个上述连接块上设有第二限位槽，每个上述弹簧板的第一端和第二端分别结合到上述第一限位槽和第二限位槽中。

根据本公开的实施例，上述弹簧板的第一端和第二端分别卷曲成环形部，两个上述环形部分别弹性地插入上述第一限位槽和第二限位槽中。

根据本公开的实施例，上述第一限位槽和第二限位槽分别设有径向开放的开口，使得上述弹簧板的两端分别穿过上述开口与上述第一限位槽和第二限位槽结合。

根据本公开的实施例，每个上述环形部的外部套设有耐磨环。

根据本公开的实施例，上述弹簧板具有弧形的外部轮廓。

根据本公开的实施例，上述第一限位槽和第二限位槽中的每一个设有第一挡片，每个上述第一挡片设置成限制上述环形部从上述第一限位槽或第二限位槽中脱离。

根据本公开的实施例，每个上述支撑装置包括：

中空的减震筒；

弹性组件，设置于上述减震筒内；以及

两个连接组件，分别设置在上述减震筒的两端，并分别与上述内轮毂和外轮毂连接，

其中，两个连接组件中的至少一个受到上述内轮毂和上述外轮毂的挤压相对于上述减震筒弹性地收缩。

根据本公开的实施例，上述弹性组件包括：支撑板，可移动地设置在上述减震筒内；

两个弹簧，在上述减震筒内分别设置在上述支撑板的两侧；

减震杆，上述减震杆从上述支撑板伸出上述减震筒的第一端并与上述内轮毂连接。

根据本公开的实施例，上述内轮毂的外侧圆周均布地设置有多个第三限位槽，上述外轮毂的内侧设置有分别与多个上述第三限位槽径向相对的多个第四限位槽，每个上述支撑装置通过上述第三限位槽和上述第四限位槽被装配在上述内轮毂和上述外轮毂上。

根据本公开的实施例，上述第三限位槽和第四限位槽中的每一个设有第二挡片，每个上述第二挡片设置成限制上述支撑装置从上述第三限位槽或第四限位槽中脱离。

根据本公开的实施例，上述支撑装置还包括：

第一接头，设置于一个上述连接组件上，上述第一接头与上述第四限位槽卡合；

第二接头，设置于另一个上述连接组件上，上述第二接头与上述第三限位槽连接。

根据本公开的实施例，上述减震筒包括：

两端开口的筒体；

第一端盖，安装在上述筒体的一端，上述第一端盖通过一个上述连接组件与上述外轮毂连接；

第二端盖，安装在上述筒体的另一端，上述弹性组件穿过上述第二端盖并通过另一个上述连接组件与上述内轮毂连接。

本公开的另一个方面提供了一种车轮，包括：

如上所述的减震轮毂；以及

安装在减震轮毂上的轮胎。

本公开的另一个方面提供了一种移动装置，包括如上所述的多个车轮。

根据本公开的实施例的减震轮毂、车轮以及移动装置，通过支撑装置对外轮毂和内轮毂进行连接，移动装置在受到震动的情况下，支撑装置受到内轮毂和外轮毂的挤压弹性地收缩，能够对震动中产生的能量进行吸收，从而避免移动装置内部的器件造成损坏。

附图说明

通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示意性示出了根据本公开实施例的车轮的平面示意图；

图2示意性示出了根据本公开另一实施例的车轮的平面示意图；

图3示意性示出了根据本公开实施例的弹簧板的立体示意图；

图4示意性示出了根据本公开实施例的车轮的立体示意图；

图5示意性示出了根据本公开另一实施例的车轮的平面示意图；

图6示意性示出了图5所示车轮的局部径向剖视图；以及

图7示意性示出了根据本公开实施例的支撑装置的剖视图。

上述附图中，附图标记含义具体如下：

100-外轮毂；

200-内轮毂；

300-支撑装置；

311-弹簧板；

312-凸缘；

313-第一限位槽；

314-第二限位槽；

315-环形部；

316-耐磨环；

317-第一挡片；

321-减震筒；

3211-筒体；

3212-第一端盖；

3213-第二端盖；

322-弹性组件；

3221-支撑板；

3222-弹簧；

3223-减震杆；

323-连接组件；

324-第三限位槽；

325-第四限位槽；

326-第一接头；

327-第二接头。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。

本公开提供了一种减震轮毂、车轮以及移动装置。该减震轮毂具体包括：外轮毂；内轮毂，被安装在所述外轮毂限定的圆心处；多个支撑装置，连接在所述内轮毂和所述外轮毂之间，每个所述支撑装置受到所述内轮毂和所述外轮毂的挤压弹性地收缩。

图1示意性示出了根据本公开实施例的车轮的平面示意图。

如图1所示，减震轮毂可以包括外轮毂100、内轮毂200、多个支撑装置300以及安装在外轮毂上的轮胎。

进一步地，内轮毂200被安装在外轮毂100限定的圆心处；多个支撑装置300连接在内轮毂200和外轮毂100之间，每个支撑装置300受到内轮毂200和外轮毂100的挤压弹性地收缩。

根据本公开的实施例，内轮毂200上设有与移动装置连接的传动轴，在减震轮毂与移动装置连接的情况下，移动装置行走于不平整的路面时，减震轮毂会发生震动。此时，外轮毂100与内轮毂200之间发生挤压，从而使得位于内轮毂200与外轮毂100之间的支撑装置300发生弹性地收缩，从而使得支撑装置300能够通过弹性形变对震动产生的能量进行吸收，避免了震动造成移动装置内部的器件发生损坏，间接地延长了轮式机器人的使用寿命。

根据本公开的实施例，通过支撑装置300对外轮毂100和内轮毂200进行连接，移动装置在受到震动的情况下，支撑装置300受到内轮毂200和外轮毂100的挤压弹性地收缩，能够对震动中产生的能量进行吸收，从而避免移动装置内部的器件造成损坏，提高移动装置的稳定性。

图2示意性示出了根据本公开另一实施例的车轮的片吗示意图。

在一种示例性的实施例，如图2所示，每个支撑装置300可以包括弹簧板311，弹簧板311的第一端和第二端分别与内轮毂200和外轮毂100连接。

根据本公开的实施例，弹簧板311可以采用弹簧钢材料制作，以提供足够的支撑强度和弹性。

根据本公开的实施例，移动装置移动时，外轮毂100与内轮毂200之间发生挤压，此时位于内轮毂200与外轮毂100之间的弹性板发生弹性形变，从而对震动产生的能量进行吸收，进而避免了震动造成移动装置内部的器件发生损坏。

根据本公开的实施例，弹簧板311设置成连接弹簧板311的两端的直线与穿过直线的中点的径向辐射线呈预设夹角。也就是说，连接弹簧板311两端的直线不沿轮毂的径向方向延伸。

根据本公开的实施例，预设角度可以根据实际需求具体设定，例如可以为10度、15度、20度、30度等角度。

根据本公开的实施例，弹簧板311与穿过直线的中点的径向辐射线呈预设夹角的设置方式能够在减震轮毂受到冲击时能够及时发生弹性形变，从而更好地对震动产生的能量进行吸收。

如图2所示，减震轮毂还可以包括从外轮毂100的内侧径向向内突出的凸缘312，弹簧板311的第二端连接在凸缘312上。

根据本公开的实施例，凸缘312的数量可以为一个或多个。

根据本公开的实施例，为了加强弹簧板311与外轮毂100之间的连接强度，避免减震轮毂在使用时弹簧板311与外轮毂100的连接处发生断裂，可以在与弹簧板311连接的外轮毂100处设置凸缘312，从而加强弹簧板311与外轮毂100之间的连接强度，延长了减震轮毂的使用寿命。

根据本公开的实施例，多个弹簧板311可以位于凸缘312的两侧，其中，两侧的弹簧板311可以呈角度交叉设置。

图3示意性示出了根据本公开实施例的弹簧板的立体示意图。

如图2和图3所示，内轮毂200上设置有多个第一限位槽313；凸缘312上设有多个连接块，每个连接块上设有第二限位槽314，每个弹簧板311的第一端和第二端分别结合到第一限位槽313和第二限位槽314中。

根据本公开的实施例，弹簧板311的两端相对于第一限位槽313和第二限位槽314可移动，从而便于在维修时替换损坏或性能较差的弹簧板311。

如图3所示，弹簧板311的第一端和第二端分别卷曲成环形部315，两个环形部315分别弹性地插入第一限位槽313和第二限位槽314中。

根据本公开的实施例，为了避免弹簧板311从第一限位槽313和第二限位槽314中脱落，可以将弹簧板311的两端设置为与第一限位槽313或第二限位槽314的形状相匹配的环形部315，从而使得弹簧板311与第一限位槽313或第二限位槽314之间的连接更为紧密，从而能够提升连接强度，避免减震轮毂在使用过程中弹簧板311的脱落的问题。

如图3所示，第一限位槽313和第二限位槽314分别设有径向开放的开口，使得弹簧板311的两端分别穿过开口与第一限位槽313和第二限位槽314结合。这样，可以在轴向方向上将弹簧板311的两端安装到第一限位槽313和第二限位槽314中，并且弹簧板的一部分穿过所述开口。

根据本公开的实施例，开口的设置便于弹簧板311的安拆。例如在安装弹簧板311的过程中，可以通过第一限位槽313或第二限位槽314上的开口将弹簧板311插入到第一限位槽313或第二限位槽314中。

如图3所示，每个环形部315的外部可以套设有耐磨环316。

根据本公开的实施例，为了降低减震轮毂使用的过程中弹簧板311的磨损，可以在弹簧板311两端的环形部315上设置耐磨环316，以延长弹簧板311的使用寿命以及降低减震轮毂的成本。

如图3所示，弹簧板311具有大致弧形的外部轮廓。

根据本公开的实施例，为了使得弹簧板311能够在内轮毂200和所述外轮毂100的挤压下更好的发生弹性形变，可以使用弧形的弹簧板311，以使得在挤压的情况下，弹簧板311可以沿弧形的方向发生变形。这样，可以避免弹簧板311发生弯折变形，并提高弹簧板的弹性。

图4示意性示出了根据本公开实施例的车轮的立体示意图，图中示出了第一挡片的位置。

在一种实施例中，如图4所示，第一限位槽313和第二限位槽314中的每一个设有第一挡片317，每个第一挡片317设置成限制环形部315从第一限位槽313或第二限位槽314中脱离。

根据本公开的实施例，为了避免减震轮毂在使用的过程中，弹簧板311从第一限位槽313或第二限位槽314中脱离，可以在第一限位槽313和第二限位槽314的外侧设置第一挡片317。

根据本公开的实施例，第一挡片317与第一限位槽313或第二限位槽314的连接关系可以为但不限于螺栓连接、焊接等连接方式。

图5示意性示出了根据本公开另一实施例的车轮的立体示意图。

在一种示例性的实施例中，如图5所示，每个支撑装置300可以包括中空的减震筒321、弹性组件322以及两个连接组件323。

弹性组件322设置于减震筒321内。两个连接组件323分别设置在减震筒321的两端，并分别与内轮毂200和外轮毂100连接。其中，两个连接组件323中的至少一个受到内轮毂200和外轮毂100的挤压相对于减震筒321弹性地收缩。

根据本公开的实施例，移动装置移动时，外轮毂100与内轮毂200之间发生挤压，此时位于内轮毂200与外轮毂100之间的一个连接组件323在径向方向上发生弹性形变，从而对震动产生的能量进行吸收，进而避免了震动造成移动装置内部的器件发生损坏。

图6示意性示出了图5所示车轮的局部径向剖视图。

在一种实施例中，如图6所示，弹性组件322可以包括支撑板3221、两个弹簧3222和减震杆3223。支撑板3221可移动地设置在减震筒321内。两个弹簧3222在减震筒321内分别设置在支撑板3221的两侧。减震杆3223从支撑板3221伸出减震筒321的第一端并与内轮毂200连接。

根据本公开的实施例，弹簧3222可以包括螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧、碟形弹簧、环形弹簧、异形弹簧等。

根据本公开的实施例，外轮毂100与内轮毂200之间发生挤压的情况下，挤压产生的力通过减震杆3223作用于支撑板3221上，支撑板3221在两个弹簧3222的作用下发生弹性形变，从而可以吸收震动产生的能量，进而避免了震动对移动装置内部的器件造成损坏，延长了移动装置的使用寿命。

如图6所示，内轮毂200的外侧圆周均布地设置有多个第三限位槽324，外轮毂100的内侧设置有分别与多个第三限位槽324径向相对的多个第四限位槽325，每个支撑装置300通过第三限位槽324和第四限位槽325被装配在内轮毂200和外轮毂100上。

根据本公开的实施例，支撑装置300的两端相对于第三限位槽324和第四限位槽325可移动，从而便于在维修时替换损坏的支撑装置300。

根据本公开的实施例，第三限位槽324和第四限位槽325中的每一个设有第二挡片，每个第二挡片设置成限制支撑装置300从第三限位槽324或第四限位槽325中脱离。

根据本公开的实施例，为了避免减震轮毂在使用的过程中，支撑装置300从第三限位槽324或第四限位槽325中脱离，可以在第三限位槽324和第四限位槽325的外侧设置第二挡片。

根据本公开的实施例，第二挡片与第三限位槽324或第四限位槽325的连接关系可以为但不限于螺栓连接、焊接等连接方式。

图7示意性示出了根据本公开实施例的支撑装置的剖视图。

在一种实施例中，如图7所示，支撑装置300还可以包括第一接头326和第二接头327。第一接头326设置于一个连接组件323上，第一接头326与第四限位槽325卡合。第二接头327设置于另一个连接组件323上，第二接头327与第三限位槽324连接。

根据本公开的实施例，第一接头326和第二接头327的形状可以包括但不限于球状或柱状。

根据本公开的实施例，第一接头326和第二接头327的端部也可以设置耐磨层，或者第三限位槽324和第四限位槽325中设置耐磨层，避免减震轮毂在使用的过程中由于第一接头326和第二接头327的磨损而造成减震轮毂的无法使用。

在一种实施例中，如图7所示，减震筒321可以包括两端开口的筒体3211、第一端盖3212和第二端盖3213。第一端盖3212安装在筒体3211的一端，第一端盖3212通过一个连接组件323与外轮毂100连接。第二端盖3213安装在筒体3211的另一端，弹性组件322穿过第二端盖3213并通过另一个连接组件323与内轮毂200连接。

根据本公开的实施例，为了便于减震轮毂的制造，可以利用中空的筒体3211将支撑板3221、弹簧3222以及减震杆3223进行安装，同时利用第一端盖3212和第二端盖3213对筒体3211的两端进行封堵。

根据本公开的实施例，第一端盖3212和第二端盖3213与筒体3211的连接方式可以为螺纹连接，也可以为焊接。

本公开的另一个方面提供了一种车轮，可以包括如上所述的减震轮毂，以及安装在减震轮毂上的轮胎。

根据本公开的实施例，通过支撑装置300对外轮毂100和内轮毂200进行连接，车轮在受到震动的情况下，支撑装置300受到内轮毂200和外轮毂100的挤压弹性地收缩，能够对震动中产生的能量进行吸收，从而避免因外轮毂100震动造成的移动装置的器件损坏的问题。

本公开的另一个方面提供了一种移动装置，可以包括如上所述的多个车轮。

根据本公开的实施例，移动装置可以包括但不限于机器人。

根据本公开的实施例，移动装置在移动的过程中，若行走于不平整的道路上时，轮胎随着路面的起伏在竖直方向上发生位移，此时外轮毂100同步发生位移以对内轮毂200发生挤压，由于支撑装置300能够随内轮毂200和外轮毂100的挤压进行弹性地收缩，从而能够对震动的能量进行吸收，进而避免因外轮毂100震动造成的移动装置内部的器件损坏的问题。

以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。

Claims (18)

1.一种减震轮毂，包括：

外轮毂；

内轮毂，被安装在所述外轮毂限定的圆心处；

多个支撑装置，连接在所述内轮毂和所述外轮毂之间，每个所述支撑装置受到所述内轮毂和所述外轮毂的挤压弹性地收缩。

2.根据权利要求1所述的减震轮毂，其中，每个所述支撑装置包括弹簧板，所述弹簧板的第一端和第二端分别与所述内轮毂和所述外轮毂连接。

3.根据权利要求2所述的减震轮毂，其中，所述弹簧板设置成连接所述弹簧板的两端的直线与穿过所述直线的中点的径向辐射线呈预设夹角。

4.根据权利要求2所述的减震轮毂，还包括从所述外轮毂的内侧径向向内突出的凸缘，所述弹簧板的第二端连接在所述凸缘上。

5.根据权利要求4所述的减震轮毂，其中，所述内轮毂上设置有多个第一限位槽；

所述凸缘上设有多个连接块，每个所述连接块上设有第二限位槽，每个所述弹簧板的第一端和第二端分别结合到所述第一限位槽和第二限位槽中。

6.根据权利要求5所述的减震轮毂，其中，所述弹簧板的第一端和第二端分别卷曲成环形部，两个所述环形部分别弹性地插入所述第一限位槽和第二限位槽中。

7.根据权利要求6所述的减震轮毂，其中，所述第一限位槽和第二限位槽分别设有径向开放的开口，使得所述弹簧板的两端分别穿过所述开口与所述第一限位槽和第二限位槽结合。

8.根据权利要求6所述的减震轮毂，其中，每个所述环形部的外部套设有耐磨环。

9.根据权利要求2所述的减震轮毂，其中，所述弹簧板具有弧形的外部轮廓。

10.根据权利要求6所述的减震轮毂，其中，所述第一限位槽和第二限位槽中的每一个设有第一挡片，每个所述第一挡片设置成限制所述环形部从所述第一限位槽或第二限位槽中脱离。

11.根据权利要求1所述的减震轮毂，其中，每个所述支撑装置包括：

中空的减震筒；

弹性组件，设置于所述减震筒内；以及

两个连接组件，分别设置在所述减震筒的两端，并分别与所述内轮毂和外轮毂连接，

其中，两个连接组件中的至少一个受到所述内轮毂和所述外轮毂的挤压相对于所述减震筒弹性地收缩。

12.根据权利要求11所述的减震轮毂，其中，所述弹性组件包括：支撑板，可移动地设置在所述减震筒内；

两个弹簧，在所述减震筒内分别设置在所述支撑板的两侧；

减震杆，所述减震杆从所述支撑板伸出所述减震筒的第一端并与所述内轮毂连接。

13.根据权利要求12所述的减震轮毂，其中，所述内轮毂的外侧圆周均布地设置有多个第三限位槽，所述外轮毂的内侧设置有分别与多个所述第三限位槽径向相对的多个第四限位槽，每个所述支撑装置通过所述第三限位槽和所述第四限位槽被装配在所述内轮毂和所述外轮毂上。

14.根据权利要求13所述的减震轮毂，其中，所述第三限位槽和第四限位槽中的每一个设有第二挡片，每个所述第二挡片设置成限制所述支撑装置从所述第三限位槽或第四限位槽中脱离。

15.根据权利要求14所述的减震轮毂，其中，所述支撑装置还包括：

第一接头，设置于一个所述连接组件上，所述第一接头与所述第四限位槽卡合；

第二接头，设置于另一个所述连接组件上，所述第二接头与所述第三限位槽连接。

16.根据权利要求11所述的减震轮毂，其中，所述减震筒包括：

两端开口的筒体；

第一端盖，安装在所述筒体的一端，所述第一端盖通过一个所述连接组件与所述外轮毂连接；

第二端盖，安装在所述筒体的另一端，所述弹性组件穿过所述第二端盖并通过另一个所述连接组件与所述内轮毂连接。

17.一种车轮，包括：

根据权利要求1-16中的任一项所述的减震轮毂；以及

安装在所述减震轮毂上的轮胎。

18.一种移动装置，包括如权利要求17所述的多个车轮。

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