CN115771354A - 一种车轮结构、行车系统以及物流车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车轮结构、行车系统以及物流车辆，该车轮结构包括前轮组和后轮组；后轮组具有一对行走轮，前轮组具有一对驱动轮组件；驱动轮组件包含动力轮、随动轮和传动构件；动力轮设有动力轴，随动轮与动力轮相互并排设置；传动构件连接在动力轮与随动轮之间，动力轮套设在动力轴上，随动轮设有与动力轴呈同一高度的转动轴，且随动轮套设在转动轴上，传动构件接合在远离动力源一侧的动力轴与转动轴的端部；动力轮配置成滚动贴合于外部轨道上的钢质轮；随动轮配置成在正常行车时悬空配合在外部轨道上的橡胶轮。从而，可以防范于未然，避免发生脱轨事件，并且，橡胶轮使用后其与轨道之间的摩擦阻力增大，可以明显的感受到行车过程的不顺畅。

Description

一种车轮结构、行车系统以及物流车辆

技术领域

本发明涉及车轮技术领域，具体而言，涉及一种车轮结构、行车系统以及物流车辆。

背景技术

现有的有轨式车辆，通常由小车主体和支撑小车主体的钢质车轮组成，车轮与轨道滚动接合。为了使小车主体在随车轮移动时保持稳定，小车主体的前后设置轴距较大的两个车轮。然而，车轮为钢质容易存在的缺陷是，作为主动行驶的钢轮与其他从动的钢轮之间的耗损差异较大，容易导致各个钢轮不一致而导致打滑脱离甚至是翻车现象。并且，钢轮与轨道之间摩擦阻力小，在磨损后或是打滑发生后难以察觉，不能快速的反馈给用户，由于物流行驶在流畅性和安全性等方面都有着较为严格的要求，因此，目前的车轮结构所存在的复杂性难以满足使用需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种车轮结构、行车系统以及物流车辆，以解决上述问题。

本发明采用了如下方案：

本申请提供了一种车轮结构，包括配置在有轨车的前轮组和后轮组，各轮组沿轨道所引导出的方向滑动设置；所述后轮组具有一对行走轮，所述行走轮滚动贴合在各自所属的轨道上；所述前轮组具有一对驱动轮组件，所述驱动轮组件分别配置在各自所属的轨道上；所述驱动轮组件包含：动力轮、随动轮和传动构件；所述动力轮设有与外部动力源相接合的动力轴；所述随动轮与动力轮相互并排设置；所述传动构件连接在动力轮与随动轮之间，用于驱使随动轮跟随动力轮同步转动；其中，所述动力轮套设在动力轴上，所述随动轮设有与动力轴呈同一高度的转动轴，且所述随动轮套设在转动轴上，所述传动构件接合在远离动力源一侧的动力轴与转动轴的端部；以及，所述动力轮配置成滚动贴合于外部轨道上的钢质轮；所述随动轮配置成在正常行车时悬空配合在外部轨道上的橡胶轮。

作为进一步改进，所述钢质轮和橡胶轮为T型单边轮，且所述钢质轮的外径大于橡胶轮的外径，以使所述橡胶轮与轨道所形成的间距范围在3mm至5mm之间。

作为进一步改进，所述橡胶轮用作于备用轮，当钢质轮在磨损或是打滑脱离后，所述橡胶轮能够主动地解除悬空状态而切换至用作于行走轮。

作为进一步改进，所述传动构件为滚子链，所述动力轴和转动轴的端部设有与滚子链相配套的链轮。

作为进一步改进，还包括用于驱动轮组件的框架；所述框架对应安装在有轨车的底面，其包括设有内部容纳空间的矩形框，所述动力轴和转动轴可转动地横置在矩形框内，以使动力轮和随动轮自如地配置在各自所属的容纳空间内。

作为进一步改进，所述动力轴的两端部贯穿于矩形框外，所述矩形框在动力轴的支撑处设有轴承机构，且所述轴承机构配置在靠近传动构件一侧；其中，所述轴承机构包含轴承件、端盖以及调节环，所述轴承件可活动地套置在动力轴与矩形框之间，所述端盖可拆装地配置在矩形框一侧，所述调节环与端盖相螺接设置并与轴承件相抵接，用于可被操作的调节轴承件所受的压紧力。

作为进一步改进，所述矩形框具有贯通至内部容纳空间的上方开口；以及，所述传动构件配置在矩形框的外侧；以及，所述矩形框的底部开设有适于动力轮和随动轮暴露在外的避让口。

本申请另提供一种行车系统，包括驱动件、与驱动件相传动连接的轴系结构、以及与轴系结构相传动连接的前述的车轮结构；其中，所述轴系结构与驱动件的输出轴相活动连接，所述轴系结构与动力轴相活动连接，且所述输出轴与动力轴处于不同轴线位置，使得驱动件与车轮结构之间具有沿行走方向上的距离差。

作为进一步改进，所述轴系结构包括斜置在驱动件与车轮结构之间的多段以万向铰接的方式相配合的枢接轴，位于外段的枢接轴与动力轴或输出轴相互同轴接合，位于中段的至少一枢接轴配置成可相对伸缩活动。

本申请还提供一种物流车辆，包括有轨车、以及前述的行车系统；所述有轨车具有与外部主轨相滑动设置的主车、以及与主车上的支轨相滑动设置的子车，所述主车配备有与主轨相适配的一行车系统，所述子车对应配备有与支轨相适配的另一行车系统。

通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：

本申请的车轮结构，通过在驱动轮组件设有随动轮，且随动轮与动力轮之间并排设置，两者之间由传动构件来实现动力传递，尤其是动力轮为滚动贴合在轨道上的钢质轮，而随动轮为橡胶轮并在正常行车过程中是悬空配合在轨道上的，使得随动轮不与轨道正常接触，而是用作于备用轮使用。在正常行车时，通过驱动轮组件的动力轮与后轮组的行走轮共同实现与轨道相滚动贴合的行车操作，而与动力轮相联动的随动轮只是跟随空转，这样可以提升对动力轮的牵引力，增大动力轮与轨道接触的摩擦阻力，也可有效避免动力轮发生打滑。在钢质轮磨损后或是发生打滑脱轨时，此时作为备用轮的橡胶轮能够与轨道相接触而作为行走轮使用。在一方面上，可以防范于未然，避免发生脱轨事件，在另一方面，橡胶轮使用后其与轨道之间的摩擦阻力增大，可以明显的感受到行车过程的不顺畅，进而排查出动力轮的损耗或异常工作等情况，大大提升了检修的效率，显著改善行车过程的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例的车轮结构的应用场景图；

图2是本发明实施例的车轮结构的前轮组的结构示意图；

图3是图2在其他视角下的结构示意图；

图4是本发明实施例的车轮结构的前轮组的剖示图；

图5是本发明实施例的行车系统的应用场景图；

图6是本发明实施例的行车系统的结构示意图；

图7是图6在其中一视角下的结构示意图；

图8是图6在其中另一视角下的结构示意图；

图9是本发明实施例的物流车辆的结构示意图；

图10本发明实施例的物流车辆的部分拆解示意图。

图标：1-前轮组；2-后轮组；3-轨道；4-动力轮；5-随动轮；6-传动构件；7-动力轴；8-转动轴；9-链轮；10-框架；11-轴承件；12-端盖；13-调节环；14-驱动件；15-轴系结构；16-输出轴；17-枢接轴；18-主车；19-主轨；20-子车；21-支轨。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

实施例

结合图1至图4，本实施例提供了一种车轮结构，包括配置在有轨车的前轮组1和后轮组2，各轮组沿轨道3所引导出的方向滑动设置。后轮组2具有一对行走轮，行走轮滚动贴合在各自所属的轨道3上。前轮组1具有一对驱动轮组件，驱动轮组件分别配置在各自所属的轨道3上。驱动轮组件包含：动力轮4、随动轮5和传动构件6。动力轮4设有与外部动力源相接合的动力轴7。随动轮5与动力轮4相互并排设置。传动构件6连接在动力轮4与随动轮5之间，用于驱使随动轮5跟随动力轮4同步转动。其中，动力轮4套设在动力轴7上，随动轮5设有与动力轴7呈同一高度的转动轴8，且随动轮5套设在转动轴8上，传动构件6接合在远离动力源一侧的动力轴7与转动轴8的端部。以及，动力轮4配置成滚动贴合于外部轨道3上的钢质轮。随动轮5配置成在正常行车时悬空配合在外部轨道3上的橡胶轮。

上述中的车轮结构，通过在驱动轮组件设有随动轮5，且随动轮5与动力轮4之间并排设置，两者之间由传动构件6来实现动力传递，尤其是动力轮4为滚动贴合在轨道3上的钢质轮，而随动轮5为橡胶轮并在正常行车过程中是悬空配合在轨道3上的，使得随动轮5不与轨道3正常接触，而是用作于备用轮使用。

在正常行车时，通过驱动轮组件的动力轮4与后轮组2的行走轮共同实现与轨道3相滚动贴合的行车操作，而与动力轮4相联动的随动轮5只是跟随空转，这样可以提升对动力轮4的牵引力，增大动力轮4与轨道3接触的摩擦阻力，也可有效避免动力轮4发生打滑。在钢质轮磨损后或是发生打滑脱轨时，此时作为备用轮的橡胶轮能够与轨道3相接触而作为行走轮使用。在一方面上，可以防范于未然，避免发生脱轨事件，在另一方面，橡胶轮使用后其与轨道3之间的摩擦阻力增大，可以明显的感受到行车过程的不顺畅，进而排查出动力轮4的损耗或异常工作等情况，大大提升了检修的效率，显著改善行车过程的安全性。

并且，值得一提的是，作为备用轮的橡皮轮其生产使用成本更低，而作为行车轮的钢质轮成本较高，但是其刚强度和平稳性更佳，适于长期行走使用。而作为主动轮，其钢质轮需要接受外部动力源从而带动整个车辆行走，显然的其磨损率更大，更容易因尺寸变小或是主动转动而发生脱轨、打滑现象。对此，在驱动轮组件上配备有与之传动连接的橡胶轮作为备用轮尤为关键。

如图2至图4所示，在本实施例中，钢质轮和橡胶轮为T型单边轮，且钢质轮的外径大于橡胶轮的外径，以使橡胶轮与轨道3所形成的间距范围在3mm至5mm之间。从而，前轮组1和后轮组2均为T型单边轮，适配于各自的轨道3，进一步提升在轨道3内的紧密接触配合。优选地，钢质轮的外径大于橡胶轮的外径，确保两者轮轴在处于相同高度后，使得小尺寸的橡胶轮能够悬空设置。显然的，两轮体的外径差值设置为6mm至10mm。

在本实施例中，橡胶轮用作于备用轮，当钢质轮在磨损或是打滑脱离后，橡胶轮能够主动地解除悬空状态而切换至用作于行走轮。另外，橡胶轮不建议长期作为行走轮使用，从而将动力轮4和随动轮5配置成采用不同材质，可以明显提示给用户发生行走不顺畅，利于快速检修维护。

在本实施例中，传动构件6为滚子链，动力轴7和转动轴8的端部设有与滚子链相配套的链轮9。其中，滚子链和链轮9之间为链条传动，便于将动力轴7与转动轴8相动力连接。

如图3和图4所示，在本实施例中，该车轮结构还包括用于驱动轮组件的框架10。框架10对应安装在有轨车的底面，其包括设有内部容纳空间的矩形框，动力轴7和转动轴8可转动地横置在矩形框内，以使动力轮4和随动轮5自如地配置在各自所属的容纳空间内。其中，动力轴7的两端部贯穿于矩形框外，矩形框在动力轴7的支撑处设有轴承机构，且轴承机构配置在靠近传动构件6一侧。其中，轴承机构包含轴承件11、端盖12以及调节环13，轴承件11可活动地套置在动力轴7与矩形框之间，端盖12可拆装地配置在矩形框一侧，调节环13与端盖12相螺接设置并与轴承件11相抵接，用于可被操作的调节轴承件11所受的压紧力。

上述中，由于动力轮4在行走过程中会与轨道3发生刮擦，导致轴承件11持续接收轴向力，而长时间运行会导致轴承卡死，造成动力轮4及其动力轴7的滚动不顺畅，与轨道3之间的滚动摩擦变为滑动摩擦，从而引起直接拖行的现象。从而，为了避免主动轮在长时间的动力接收以及滚动工作后频发故障，通过在靠近传动构件6一侧的矩形框设有轴承机构，且轴承机构的调节环13能够在端盖12的旋动调节后对应调节轴承件11的压紧力，在旋紧后调节环13大幅度地抵紧轴承件11使其受到的压紧力变大，以此来防止轴承件11松脱。在旋松后调节环13能够小幅度地抵接在轴承件11上使其受到的压紧力变小，以此来防止动力轴7与轴承件11之间卡死。

其中，矩形框具有贯通至内部容纳空间的上方开口。传动构件6配置在矩形框的外侧。矩形框的底部开设有适于动力轮4和随动轮5暴露在外的避让口。通过矩形框对应实现车轮结构在车辆底部的安装，并且能够起到防护内部动力轮4和随动轮5的目的。

结合图5至图8，本实施例另提供一种行车系统，包括驱动件14、与驱动件14相传动连接的轴系结构15、以及与轴系结构15相传动连接的前述的车轮结构。其中，轴系结构15与驱动件14的输出轴16相活动连接，轴系结构15与动力轴7相活动连接，且输出轴16与动力轴7处于不同轴线位置，使得驱动件14与车轮结构之间具有沿行走方向上的距离差。

上述中的行车系统，驱动件14的输出轴16前置于动力轮4的动力轴7，并由输出轴16传递动力至动力轴7上，使得作为动力源的驱动件14与作为接收端车轮结构之间存在有明显的距离差，可以提升轴系结构15的灵活度，增大轴系结构15的布局长度，也可在动力源输出后使得之间存在有较长的响应时效，以此来改善行走过程中用户的及时反馈。

在本实施例中，轴系结构15包括斜置在驱动件14与车轮结构之间的多段以万向铰接的方式相配合的枢接轴17，位于外段的枢接轴17与动力轴7或输出轴16相互同轴接合，位于中段的至少一枢接轴17配置成可相对伸缩活动。其中，相邻的两枢接轴17之间为球头铰接，外段枢接轴17与动力轴7或输出轴16相螺接固设，而至少其中一中段枢接轴17具有两可相对活动的伸缩轴体，以此来提升整个轴系结构15的连接紧密和灵活传动。

结合图9至图10，本实施例还提供一种物流车辆，包括有轨车、以及前述的行车系统。有轨车具有与外部主轨19相滑动设置的主车18、以及与主车18上的支轨21相滑动设置的子车20，主车18配备有与主轨19相适配的一行车系统，子车20对应配备有与支轨21相适配的另一行车系统。

从而，上述中的物流车辆采用子母车配送的方式进行物流输送，且主车18和子车20都设有行车系统及其轨道3，利于输送的高效实施，以及后续的检修维护。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车轮结构，包括配置在有轨车的前轮组和后轮组，各轮组沿轨道所引导出的方向滑动设置；所述后轮组具有一对行走轮，所述行走轮滚动贴合在各自所属的轨道上；其特征在于，

所述前轮组具有一对驱动轮组件，所述驱动轮组件分别配置在各自所属的轨道上；所述驱动轮组件包含：

动力轮，设有与外部动力源相接合的动力轴；

随动轮，与动力轮相互并排设置；

传动构件，连接在动力轮与随动轮之间，用于驱使随动轮跟随动力轮同步转动；其中，

所述动力轮套设在动力轴上，所述随动轮设有与动力轴呈同一高度的转动轴，且所述随动轮套设在转动轴上，所述传动构件接合在远离动力源一侧的动力轴与转动轴的端部；以及，

所述动力轮配置成滚动贴合于外部轨道上的钢质轮；

所述随动轮配置成在正常行车时悬空配合在外部轨道上的橡胶轮。

2.根据权利要求1所述的车轮结构，其特征在于，所述钢质轮和橡胶轮为T型单边轮，且所述钢质轮的外径大于橡胶轮的外径，以使所述橡胶轮与轨道所形成的间距范围在3mm至5mm之间。

3.根据权利要求2所述的车轮结构，其特征在于，所述橡胶轮用作于备用轮，当钢质轮在磨损或是打滑脱离后，所述橡胶轮能够主动地解除悬空状态而切换至用作于行走轮。

4.根据权利要求1所述的车轮结构，其特征在于，所述传动构件为滚子链，所述动力轴和转动轴的端部设有与滚子链相配套的链轮。

5.根据权利要求1所述的车轮结构，其特征在于，还包括用于驱动轮组件的框架；所述框架对应安装在有轨车的底面，其包括设有内部容纳空间的矩形框，所述动力轴和转动轴可转动地横置在矩形框内，以使动力轮和随动轮自如地配置在各自所属的容纳空间内。

6.根据权利要求5所述的车轮结构，其特征在于，所述动力轴的两端部贯穿于矩形框外，所述矩形框在动力轴的支撑处设有轴承机构，且所述轴承机构配置在靠近传动构件一侧；其中，

所述轴承机构包含轴承件、端盖以及调节环，所述轴承件可活动地套置在动力轴与矩形框之间，所述端盖可拆装地配置在矩形框一侧，所述调节环与端盖相螺接设置并与轴承件相抵接，用于可被操作的调节轴承件所受的压紧力。

7.根据权利要求5所述的车轮结构，其特征在于，所述矩形框具有贯通至内部容纳空间的上方开口；以及，所述传动构件配置在矩形框的外侧；以及，所述矩形框的底部开设有适于动力轮和随动轮暴露在外的避让口。

8.一种行车系统，其特征在于，包括驱动件、与驱动件相传动连接的轴系结构、以及与轴系结构相传动连接的如权利要求1至7任意一项所述的车轮结构；其中，所述轴系结构与驱动件的输出轴相活动连接，所述轴系结构与动力轴相活动连接，且所述输出轴与动力轴处于不同轴线位置，使得驱动件与车轮结构之间具有沿行走方向上的距离差。

9.根据权利要求8所述的行车系统，其特征在于，所述轴系结构包括斜置在驱动件与车轮结构之间的多段以万向铰接的方式相配合的枢接轴，位于外段的枢接轴与动力轴或输出轴相互同轴接合，位于中段的至少一枢接轴配置成可相对伸缩活动。

10.一种物流车辆，其特征在于，包括有轨车、以及如权利要求8至9任意一项所述的行车系统；所述有轨车具有与外部主轨相滑动设置的主车、以及与主车上的支轨相滑动设置的子车，所述主车配备有与主轨相适配的一行车系统，所述子车对应配备有与支轨相适配的另一行车系统。

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