CN115195345A - 一种支撑驱动机构及采用该机构的车轮架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支撑驱动机构，包括外转动框、转动轴承、内支撑件、万向驱动轴及支撑杆；所述转动轴承设置在内支撑件的外圈与外转动框的内圈之间，使得内支撑件对外转动框进行支撑，且外转动框可相对内支撑件转动；所述内支撑件在其中心位置设置有中心通孔，所述万向驱动轴穿过内支撑件的中心通孔，并与外转动框的中心位置相连接；所述内支撑件在其偏心位置设置有偏心支撑点，所述支撑杆与内支撑件的偏心支撑点相连接。采用中心驱动、偏心支撑的构造方式，独立设置的驱动轴与支撑杆分别进行中心驱动与偏心支撑，从而提高支撑的稳定可靠性以及优化驱动的效率。本发明公开了采用所述支撑驱动机构的车轮架。

Description

一种支撑驱动机构及采用该机构的车轮架

技术领域

本发明涉及转动构件的支撑与驱动，特别涉及一种支撑驱动机构及采用该机构的车轮架。

背景技术

在机械构造领域，市场会涉及到转动构件的支撑与驱动，例如，车轮，其轮毂就类似一个转动构件，需要同时进行支撑与驱动；又类似于带轮传动系统或者链轮传动系统中的主动轮，也需要同时进行支撑与驱动。目前，无论是车轮还是其他需要同时进行支撑与驱动的转动构件，一般是同心支撑与驱动，也就是通过一根中心轴同时起到支撑与驱动的作用。如此以来，在某些应用场景，例如车轮以及由车轮形成的车架，便会导致一些缺陷与不足的存在：第一，支撑点位于转动构件的中心，也代表着其承载主体的重力最后会集中至转动构件的中心，不利于对其所承载的主体的重力进行优化利用；第二，同一根轴即是支撑轴也是驱动轴，即对所承载的主体进行支撑受力，又承受旋转驱动的扭力，容易疲劳损坏。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的在于，提供一种支撑驱动机构，采用中心驱动、偏心支撑的构造方式，独立设置的驱动轴与支撑杆分别进行中心驱动与偏心支撑，避免两者合二为一，从而提高支撑的稳定可靠性以及优化驱动的效率。本实用新型还在于提供一种采用所述支撑驱动机构的车轮架，车架与四组形成中心驱动、偏心支撑的构造方式，其所承载主体的重心前移，有利于提高支撑的稳定可靠性以及优化驱动的效率。

本发明采用的技术方案为：一种支撑驱动机构，包括外转动框、转动轴承、内支撑件、万向驱动轴及支撑杆；所述转动轴承设置在内支撑件的外圈与外转动框的内圈之间，使得内支撑件对外转动框进行支撑，且外转动框可相对内支撑件转动；所述内支撑件在其中心位置设置有中心通孔，所述万向驱动轴穿过内支撑件的中心通孔，并与外转动框的中心位置相连接；所述内支撑件在其偏心位置设置有偏心支撑点，所述支撑杆与内支撑件的偏心支撑点相连接。

进一步，所述转动外框和内支撑件皆为圆形构件，且转动外框的横截面呈“[”型，从而形成有圆形容纳槽体，所述转动轴承、内支撑件容纳设置在转动外框的圆形容纳槽体内。

进一步，所述万向驱动轴为由两根以上的转轴相互连接所形成的连杆驱动轴，两根以上的转轴相互之间通过万向节构造相连接，所述万向节构造包括第一U型部、第二U型部及十字构件，所述第一U型部、第二U型部分别设置在相互连接的两根转轴的端部，且横、竖相对应设置，所述十字构件包括十字交叉设置的横轴及竖轴，其横轴、竖轴分别与横、竖相对应设置第一U型部、第二U型部进行转动连接。

进一步，所述连杆驱动轴的至少一根转轴设置有伸缩构造。

进一步，所述内支撑件的偏心支撑点为固定连接结构，位于内支撑件中心与边缘之间的中间位置。

进一步，对应所述转动轴承设置有遮挡盖板；所述遮挡盖板设置在外转动框或者内支撑件上，对转动轴承进行遮挡。

一种采用所述支撑驱动机构的车轮架，包括四组支撑驱动机构及车架，其中，四组支撑驱动机构呈方形布局设置，四组支撑驱动机构的内支撑件的偏心支撑点皆位于内侧，且内支撑件上的偏心支撑点皆位于内支撑件中心点的前方，所述车架分别与四组支撑驱动机构的内支撑件上的支撑杆相连接，形成为整体支撑架。

进一步，所述车架为框型车架，且与四组支撑驱动机构的内支撑件上的支撑杆为一体构造。

进一步，四组支撑驱动机构的内支撑件的偏心支撑点位于同一平面上。四组支撑驱动机构的内支撑件的偏心支撑点与内支撑件的中心点位于同一平面上。

进一步，所述四组支撑驱动机构中，前侧左右两组或者后侧左右两组的支撑驱动机构免除内支撑件的中心通孔及万向驱动轴。

本发明具有以下优点：通过外转动框、转动轴承、内支撑件、万向驱动轴及支撑杆相互配合，形成中心驱动、偏心支撑的支撑驱动机构；其具有相对独立设置的驱动轴与支撑杆分，别进行中心驱动与偏心支撑，避免两者合二为一，从而提高支撑的稳定可靠性以及优化驱动的效率。另外，采用所述支撑驱动机构的车轮架，车架与四组形成中心驱动、偏心支撑的构造方式，其所承载主体的重心前移，有利于提高支撑的稳定可靠性以及优化驱动的效率。

下面结合附图说明与具体实施方式，对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为支撑驱动机构的整体结构示意图；

图2为图1隐藏遮挡盖板后的结构示意图；

图3为图1的爆炸结构示意图；

图4为万向驱动轴、支撑杆与内支撑件的配合结构示意图；

图5位车轮架的结构示意图；

图中：外转动框1；圆形容纳槽体11；转动轴承2；内支撑件3；中心通孔31；偏心支撑点32；万向驱动轴4；第一U型部41；第二U型部42；十字构件43；伸缩构造44；支撑杆5；遮挡盖板6；车架7。

具体实施方式

下面将结合附图，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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后、顶、底、内、外、垂向、横向、纵向，逆时针、顺时针、周向、径向、轴向……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”或者“第二”等的描述，则该“第一”或者“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参见图1至4，本实施例所提供的支撑驱动机构，包括外转动框1、转动轴承2、内支撑件3、万向驱动轴4及支撑杆5；所述转动轴承2设置在内支撑件3的外圈与外转动框1的内圈之间，使得内支撑件3对外转动框1进行支撑，且外转动框1可相对内支撑件3转动；所述内支撑件3在其中心位置设置有中心通孔31，所述万向驱动轴4穿过内支撑件3的中心通孔31，并与外转动框1的中心位置相连接；所述内支撑件3在其偏心位置设置有偏心支撑点32，所述支撑杆5与内支撑件3的偏心支撑点32相连接。

在此需要说明的是，上述转动轴承2可以采用整体式的环状轴承，也可以由多个轴承呈环状排列分布，设置在内支撑件的外圈与外转动框的内圈之间，从而使实现内支撑件对外转动框的支撑作用，而且使得外转动框相对内支撑件转动。转动轴承是本技术领域常用机械构件，其具体构造在此不做赘述。另外，对于万向驱动轴4与外转动框1的中心位置的连接构造，可以采用轴孔键连接，也可以采用直接的螺纹螺孔连接，还可以采用焊接，还可以采用螺丝锁紧等连接方式。

具体地，所述转动外框1和内支撑件3皆为圆形构件，且转动外框1的横截面呈“[”型，从而形成有圆形容纳槽体11，所述转动轴承2、内支撑件3容纳设置在转动外框1的圆形容纳槽体内11。如此以来，内支撑件3可以更好地通过转动轴承2对外转动框1实现支撑与转动。转动外框的外侧根据支撑驱动机构的实际应用，可以套设上轮胎（应用于车架时）、带轮、链轮（应用于驱动皮带或者链条时）等部件。

具体地，所述万向驱动轴4为由两根以上的转轴相互连接所形成的连杆驱动轴，两根以上的转轴相互之间通过万向节构造相连接，所述万向节构造包括第一U型部41、第二U型部42及十字构件43，所述第一U型部41、第二U型部42分别设置在相互连接的两根转轴的端部，且横、竖相对应设置，所述十字构件43包括十字交叉设置的横轴及竖轴，其横轴、竖轴分别与横、竖相对应设置第一U型部41、第二U型部42进行转动连接。万向节构造两根转轴之间的常规构造，除了上述给出的第一U型部41、第二U型部42及十字构件43相配合所形成的构造外，还有其他如球体式等万向节构造也可适用。

更具体地，所述连杆驱动轴的至少一根转轴设置有伸缩构造44。

在此需要说明的是，驱动轴之所以要设置成万向驱动轴，是因为对转动外框进行驱动时，要有一定的活动适应度，避免过多的受力落到驱动轴上。采用了万向驱动轴之后，由于是连杆驱动轴，而且有万向节构造的存在，既能对转动外框进行驱动，又能具有关节活动空间，不但能够适应震动，而且避免过多的受力落到驱动轴上。让支撑杆与内支撑件相连接的偏心支撑点成为主要的支撑受力点。另外，连杆驱动轴的其中一根转轴设置有伸缩构造，可以万向驱动轴的伸缩适应。至于转轴伸缩构造具体结构，包括左右两段，相互不能转动，但相互之间可以伸缩，其是本领域常规技术，在此不做赘述。

具体地，所述内支撑件3的偏心支撑点32为固定连接结构，位于内支撑件3中心与边缘之间的中间位置。对于偏心支撑点在内支撑件上的位置，是可以根据实际需求进行选择性设置的。其主要目的有一下两部分：第一是对支撑杆进行固定设置；第二是实现偏心支撑。一般来说，可以采用多边形的固定孔，然后支撑杆则采用与固定孔相适配的多边形支撑杆，总而言之，支撑杆固定设置在偏心支撑点后，无法转动，起到偏心支撑作用。

具体地，对应所述转动轴承2设置有遮挡盖板6；所述遮挡盖板6设置在外转动框1或者内支撑件3上（设置的方式可以是螺丝螺孔配合锁固，也可以焊接、扣接等方式），对转动轴承2进行遮挡。为了避免转动轴承裸露在外，可以相应地配套设置遮挡盖板，对转动轴承进行遮挡。遮挡盖板的设置有设置在外转动框或者转动轴承上两种方式可以选择；如果设置在外转动框上，则随着外转动框转动；如果设置在内支撑件，则是固定的，不会随着外转动框转动。遮挡盖板的以上两种设置方式，都能对转动轴承起到遮挡作用。

参见附图1至5，采用所述支撑驱动机构的车轮架，包括四组支撑驱动机构及车架7，其中，四组支撑驱动机构呈方形布局设置，四组支撑驱动机构的内支撑件3的偏心支撑点32皆位于内侧，且内支撑件3上的偏心支撑点32皆位于内支撑件3中心点的前方，所述车架7分别与四组支撑驱动机构的内支撑件3上的支撑杆5相连接，形成为整体支撑架。

车轮架是本支撑驱动机构的主要应用之一。如图所示，四组支撑驱动机构分别对应四个轮胎，呈方形布局设置。四组支撑驱动机构的偏心支撑点都是前移的；也就是说，车架的前后左右四端的支撑杆与偏心支撑点相连接之后，车架的重心会前移，形成一个前倾的趋势。车架一旦受到驱动，便可快速反应，提高驱动的效率。

具体地，所述车架7为框型车架，且与四组支撑驱动机构的内支撑件3上的支撑杆5为一体构造（即支撑杆5集成在车架7上）。一般来说车架可以根据需求设置成工字型、井字形、口字型等框型形状。另外，车架也可以采用车架杆通过焊接、紧固件等形式连接成型。

具体地，四组支撑驱动机构的内支撑件3的偏心支撑点32位于同一平面上。四组支撑驱动机构的内支撑件3的偏心支撑点2与内支撑件3的中心点位于同一平面上。为了使得车架的设置更加的合理，四组支撑驱动机构的内支撑件的偏心支撑点位于同一平面上，可以使得车架处于水平设置的状态。

具体地，在另外一些实施例中，所述四组支撑驱动机构中，前侧左右两组或者后侧左右两组的支撑驱动机构免除内支撑件的中心通孔及万向驱动轴。车的驱动分为前驱、后驱以及四驱；如果是前驱，则车轮架前面两组支撑驱动机构具备万向驱动轴即可；如果是后驱，则两组支撑驱动机构具备万向驱动轴即可；如果是四驱，则四组支撑驱动机构都要具备万向驱动轴。

本发明并不限于上述实施方式，采用与本发明上述实施例相同或近似的技术特征，而得到的其他一种支撑驱动机构及采用该机构的车轮架，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种支撑驱动机构，其特征在于，包括外转动框、转动轴承、内支撑件、万向驱动轴及支撑杆；所述转动轴承设置在内支撑件的外圈与外转动框的内圈之间，使得内支撑件对外转动框进行支撑，且外转动框可相对内支撑件转动；所述内支撑件在其中心位置设置有中心通孔，所述万向驱动轴穿过内支撑件的中心通孔，并与外转动框的中心位置相连接；所述内支撑件在其偏心位置设置有偏心支撑点，所述支撑杆与内支撑件的偏心支撑点相连接。

2.根据权利要求1所述的支撑驱动机构，其特征在于，所述转动外框和内支撑件皆为圆形构件，且转动外框的横截面呈“[”型，从而形成有圆形容纳槽体，所述转动轴承、内支撑件容纳设置在转动外框的圆形容纳槽体内。

3.根据权利要求1所述的支撑驱动机构，其特征在于，所述万向驱动轴为由两根以上的转轴相互连接所形成的连杆驱动轴，两根以上的转轴相互之间通过万向节构造相连接，所述万向节构造包括第一U型部、第二U型部及十字构件，所述第一U型部、第二U型部分别设置在相互连接的两根转轴的端部，且横、竖相对应设置，所述十字构件包括十字交叉设置的横轴及竖轴，其横轴、竖轴分别与横、竖相对应设置第一U型部、第二U型部进行转动连接。

4.根据权利要求1所述的支撑驱动机构，其特征在于，所述连杆驱动轴的至少一根转轴设置有伸缩构造。

5.根据权利要求1所述的支撑驱动机构，其特征在于，所述内支撑件的偏心支撑点为固定连接结构，位于内支撑件中心与边缘之间的中间位置。

6.根据权利要求1所述的支撑驱动机构，其特征在于，对应所述转动轴承设置有遮挡盖板；所述遮挡盖板设置在外转动框或者内支撑件上，对转动轴承进行遮挡。

7.一种采用权利要求1至6之一所述支撑驱动机构的车轮架，其特征在于，包括四组支撑驱动机构及车架，其中，四组支撑驱动机构呈方形布局设置，四组支撑驱动机构的内支撑件的偏心支撑点皆位于内侧，且内支撑件上的偏心支撑点皆位于内支撑件中心点的前方，所述车架分别与四组支撑驱动机构的内支撑件上的支撑杆相连接，形成为整体支撑架。

8.根据权利要求7所述的车轮架，其特征在于，所述车架为框型车架，且与四组支撑驱动机构的内支撑件上的支撑杆为一体构造。

9.根据权利要求7或8所述的车轮架，其特征在于，四组支撑驱动机构的内支撑件的偏心支撑点位于同一平面上；四组支撑驱动机构的内支撑件的偏心支撑点与内支撑件的中心点位于同一平面上。

10.根据权利要求7所述的车轮架，其特征在于，所述四组支撑驱动机构中，前侧左右两组或者后侧左右两组的支撑驱动机构免除内支撑件的中心通孔及万向驱动轴。

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