CN201376498Y - 万向差速器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种万向差速器，包括安装在车架上的横轴，以及安装在该横轴上的摆臂，该摆臂的中部套装在横轴上，该横轴上还安装有防滑变速机构，其特征在于：该防滑变速机构的输出轮经传动带与传动轮连接，该传动轮的一个端面分布有传动侧齿，该传动侧齿与万向转动杆连接；所述万向转动杆与万向轮转机构连接。本实用新型的显著技术效果是：能够协调轮椅上各车轮能360度自由旋转，同时，协调各车轮的扭力，防止车轮后退、转向所产生的机械能反向传递给输入链条，使所有车轮能同步协调运行，避免对传动链条的影响，能实现轮椅稳定转向和360度原地旋转。
Description
技术领域
本实用新型属于齿轮技术领域，具体地说，涉及一种驱动残疾人车轮转动的万向差速器。
背景技术
目前的残疾人轮椅都是由手工或电力驱动，而现有残疾人轮椅很少有越障设计，无法翻越较高的障碍，本申请人设计了一种排式越障车轮(专利号：200820100068.7)，可以帮助残疾人轮椅跨越较高障碍或较深的鸿沟，该排式越障车轮的结构如图1、2所示，由一列结构一致的车轮组成，各车轮分别经传动带连接在传动机构上，各传动机构分别经横梁安装在轮椅的车架下，各横梁上经轴承套装有摆臂，摆臂的一端与车轮的主轴固定连接，摆臂的另一端经弹簧连在轮椅的下底面，各传动机构经链条套接在同一电机上，电机带动链条运转，经传动机构驱动车轮同步转动。当轮椅翻越障碍时，其中部分车轮带动摆臂翻转，其余车轮保持平面运动，驱动轮椅前进。
但现有技术的缺点是：在轮椅转弯时，各车轮的扭力各不相同，无法达到所有车轮同步协调运行，影响电机上传动链条的工作，轮椅难以实现稳定转向。
实用新型内容
为解决以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种万向差速器，能够协调轮椅上各车轮的扭力，使所有车轮能同步协调运行，避免对传动链条的影响，能实现轮椅稳定转向。
本实用新型的技术方案如下：一种万向差速器，包括安装在车架上的横轴，以及安装在该横轴上的摆臂，其中摆臂的上端经弹簧连接在所述车架上，该摆臂的中部经轴承套装在所述横轴上，该横轴上还安装有防滑变速机构，该防滑变速机构的输入链轮上套有输入链条，其关键在于：该防滑变速机构的输出轮经传动带与传动轮连接，该传动轮经横梁安装在所述摆臂的下部，该传动轮的一个端面分布有传动侧齿，该传动侧齿与万向转动杆连接；
所述万向转动杆由连接杆和固定在该连接杆上、下端的上、下锥齿轮组成，其中上锥齿轮与所述传动侧齿连接，下锥齿轮与万向轮转机构连接。
万向转动杆将防滑变速机构和万向轮转机构区分开，防滑变速机构作为驱动部分，通过万向转动杆驱动万向轮转机构工作，万向轮转机构能够自由转向运动，其转动所产生的扭力被万向转动杆回递给防滑变速机构，由防滑变速机构的换向轴承所吸收，保证了输入链轮不会向输入链条回传做功。
所述万向轮转机构由转轮装置和连接装置组成；
其中连接装置由连接架和外轴承组成，其中连接架安装在所述横梁上，该连接架的下部固定有所述外轴承的外圈，该外轴承的内圈与所述转轮装置连接；
其中转轮装置设置有车轮架，该车轮架的上部套装入所述外轴承的内圈，所述连接杆穿过该车轮架，该连接杆上套装有内轴承与所述车轮架连接，该车轮架的下部安装有轮轴，该轮轴上安装有车轮，该车轮的一个端面安装有车轮传动齿，该车轮传动齿与所述下锥齿轮连接。
所述车轮架的上部安装有转动轮，该转动轮为链轮或皮带轮。
所述防滑变速机构设置有换向轴承，该换向轴承的外圈上固定所述输入链轮，该换向轴承内圈的安装在所述横轴上，该内圈的端面固定有换向侧齿，该换向侧齿经行星轮与主齿轮的一端连接，该主齿轮的另一端固定所述输出轮。
换向轴承内安装有转向卡，该转向卡限制其外圈相对于内圈只能单向转动，当输入链轮带动外圈反转时，转向卡迫使内圈与外圈同步反转，内圈经行星轮驱动主齿轮和输出轮转动，输出轮通过传动带带动传动轮工作。
所述传动轮为链轮或皮带轮，所述传动带为链条或皮带。
所述输出轮为杠铃形，该输出轮的中部为光滑杆，该输出轮的两端为链轮或皮带轮。
光滑杆可以用于安装刹车机构。
所述行星轮包括上、下支撑杆，该上、下支撑杆对称固定在所述横轴上，且上、下支撑杆上分别安装有上、下锥状行星轮。
有益效果：本实用新型提供了用于一种万向差速器，能够协调轮椅上各车轮能自由旋转，同时，协调各车轮的扭力，防止车轮后退、转向所产生的机械能反向传递给输入链条，使所有车轮能同步协调运行，避免对传动链条的影响，能实现轮椅稳定转向和360度原地旋转。
附图说明
图1为现有排式越障车轮的结构示意图；
图2为现有摆臂与越障车轮的安装示意图；
图3为本实用新型的结构示意图；
图4为本实用新型的侧视图；
图5为行星轮的结构示意图；
图6为摆臂与本实用新型的安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
如图3、4、6所示：本实用新型提供一种万向差速器，包括安装在车架1上的横轴2，以及安装在该横轴2上的摆臂17，其中摆臂17的上端经弹簧连接在所述车架1上，该摆臂17的中部经轴承套装在所述横轴2上，该横轴2上还安装有防滑变速机构，所述防滑变速机构设置有换向轴承4，该换向轴承4的外圈上固定输入链轮3，该输入链轮3上套有输入链条，该换向轴承4内圈的安装在所述横轴2上，该内圈的端面固定有换向侧齿4a，该换向侧齿4a经行星轮5与主齿轮15的一端连接，该主齿轮15的另一端固定所述输出轮6。该防滑变速机构的输出轮6经传动带7与传动轮8连接，该传动轮8经横梁20安装在所述摆臂17的下部，该传动轮8的一个端面分布有传动侧齿8a，该传动侧齿8a与万向转动杆9连接；
所述万向转动杆9由连接杆9c和固定在该连接杆9c上、下端的上、下锥齿轮9a、9b组成，其中上锥齿轮9a与所述传动侧齿8a连接，下锥齿轮9b与万向轮转机构连接。
所述万向轮转机构由转轮装置和连接装置组成；
其中连接装置由连接架10和外轴承11组成，其中连接架10安装在所述横梁20上，该连接架10的下部固定有所述外轴承11的外圈，该外轴承11的内圈与所述转轮装置连接；
其中转轮装置设置有车轮架12，该车轮架12的上部套装入所述外轴承11的内圈，所述连接杆9c穿过该车轮架12，该连接杆9c上套装有内轴承13与所述车轮架12连接，该车轮架12的下部安装有轮轴16，该轮轴16上安装有车轮14，该车轮14的一个端面安装有车轮传动齿14a，该车轮传动齿14a与所述下锥齿轮9b连接。
所述车轮架12的上部安装有转动轮21，该转动轮21为链轮或皮带轮。
所述传动轮8为链轮或皮带轮，所述传动带7为链条或皮带。
所述输出轮6为杠铃形，该输出轮6的中部为光滑杆，该输出轮6的两端为链轮或皮带轮。
如图5所示：所述行星轮5包括上、下支撑杆51、52，该上、下支撑杆51、52对称固定在所述横轴2上，且上、下支撑杆51、52上分别安装有上、下锥状行星轮51a、52b。
其工作原理是：
换向轴承4内安装有转向卡，该转向卡限制其外圈相对于内圈只能单向转动，当输入链轮3带动外圈反转时，转向卡迫使内圈与外圈同步反转，内圈经行星轮5驱动主齿轮15和输出轮6正转，输出轮6就可以经传动带7驱动传动轮8正转，传动轮8经万向转动杆9带动车轮14正转前进。
当车轮14反转时，
当车轮14向右转向时，带动传动轮8正转，输出轮6和主齿轮15正转，行星轮5反转，换向轴承4的内圈反转，而换向轴承4的外圈及输入链轮3保持原有转速。
当车轮14向左转向时，带动传动轮8反转，输出轮6和主齿轮15反转，行星轮5顺转，换向轴承4的内圈受转向卡限制，其内圈无法正转，此时，主齿轮15、行星轮5、横轴2和换向轴承4的内圈一起快速反转。
Claims (7)
1、一种万向差速器，包括安装在车架(1)上的横轴(2)，以及安装在该横轴(2)上的摆臂(17)，其中摆臂(17)的上端经弹簧连接在所述车架(1)上，该摆臂(17)的中部经轴承套装在所述横轴(2)上，该横轴(2)上还安装有防滑变速机构，该防滑变速机构的输入链轮(3)上套有输入链条，其特征在于：该防滑变速机构的输出轮(6)经传动带(7)与传动轮(8)连接，该传动轮(8)经横梁(20)安装在所述摆臂(17)的下部，该传动轮(8)的一个端面分布有传动侧齿(8a)，该传动侧齿(8a)与万向转动杆(9)连接；
所述万向转动杆(9)由连接杆(9c)和固定在该连接杆(9c)上、下端的上、下锥齿轮(9a、9b)组成，其中上锥齿轮(9a)与所述传动侧齿(8a)连接，下锥齿轮(9b)与万向轮转机构连接。
2、根据权利要求1所述的万向差速器，其特征在于：所述万向轮转机构由转轮装置和连接装置组成；
其中连接装置由连接架(10)和外轴承(11)组成，其中连接架(10)安装在所述横梁(20)上，该连接架(10)的下部固定有所述外轴承(11)的外圈，该外轴承(11)的内圈与所述转轮装置连接；
其中转轮装置设置有车轮架(12)，该车轮架(12)的上部套装入所述外轴承(11)的内圈，所述连接杆(9c)穿过该车轮架(12)，该连接杆(9c)上套装有内轴承(13)与所述车轮架(12)连接，该车轮架(12)的下部安装有轮轴(16)，该轮轴(16)上安装有车轮(14)，该车轮(14)的一个端面安装有车轮传动齿(14a)，该车轮传动齿(14a)与所述下锥齿轮(9b)连接。
3、根据权利要求1所述的万向差速器，其特征在于：所述车轮架(12)的上部安装有转动轮(21)，该转动轮(21)为链轮或皮带轮。
4、根据权利要求1所述的万向差速器，其特征在于：所述防滑变速机构设置有换向轴承(4)，该换向轴承(4)的外圈上固定所述输入链轮(3)，该换向轴承(4)内圈的安装在所述横轴(2)上，该内圈的端面固定有换向侧齿(4a)，该换向侧齿(4a)经行星轮(5)与主齿轮(15)的一端连接，该主齿轮(15)的另一端固定所述输出轮(6)。
5、根据权利要求1或4所述的万向差速器，其特征在于：所述输出轮(6)为杠铃形，该输出轮(6)的中部为光滑杆，该输出轮(6)的两端为链轮或皮带轮。
6、根据权利要求1或4所述的万向差速器，其特征在于：所述传动轮(8)为链轮或皮带轮，所述传动带(7)为链条或皮带。
7、根据权利要求4所述的万向差速器，其特征在于：所述行星轮(5)包括上、下支撑杆(51、52)，该上、下支撑杆(51、52)对称固定在所述横轴(2)上，且上、下支撑杆(51、52)上分别安装有上、下锥状行星轮(51a、52b)。
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|---|---|---|---|---|
| CN102961223A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-03-13 | 苏州市职业大学 | 一种可变速轮椅 |
| CN103053236A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-04-24 | 马灿魁 | 可以横向行走的田间作业车 |
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| CN110816254A (zh) * | 2018-08-10 | 2020-02-21 | 岳克森 | 一种电机位于车轮上方车轮独立驱动总成 |
| CN113483073A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-10-08 | 何泽江 | 一种瞬时同步差速器 |
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