CN202115264U - 一种全向轮 - Google Patents

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周林榛
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Abstract

本实用新型公开了一种全向轮，属于全向轮领域，一种全向轮，包括轮毂、从动轮和连接轴，其特征在于：所述轮毂至少为一排，每排轮毂包括固定连接的中间板、第一侧面板和第二侧面板，第一侧面板和第二侧面板径向分布在中间板的两侧，中间板、第一侧面板和第二侧面板的外圆周工作面均开有齿，相邻两齿之间形成容纳从动轮的缺口，中间板的缺口沿直径方向两侧均开有与连接轴匹配的凹槽，从动轮经连接轴设置在中间板上齿内的凹槽内，每个单排全向轮上设置有用于固定连接的法兰孔。本实用新型具有至少一排全向轮轮毂，每排轮毂由三层板构成，有结构简单，工艺性好，从动轮数量多，运动平稳，并且便于工业化批量生产的好处。

Description

一种全向轮
技术领域
本实用新型公开了一种全向轮，属于全向轮领域。
背景技术
全向轮是一种可以用于搭建全方位移动平台的轮子。它的特点是在大轮子的周围分布有与大轮成一定角度的小轮。大轮可以作为主动轮或从动轮，小轮作为从动轮。若大轮作为主动轮旋转，全向轮就只会提供给机架沿小轮轴向上的力，在小轮径向上自由滑动。
现有全向轮的大轮与小轮的角度通常分为90度和45度两种。当三个或三个以上的全向轮互成一定角度排布时，通过控制轮子间的速度组合，即可实现设备在不转向的情况下直接向任意方向的运动。由于这种特征，运用全向轮的移动平台相比普通轮系平台，具有更高的运动灵活性，能适应在更狭小的空间中运动。
现有的90度全向轮通常可分为单排和双排的两种。单排轮由于各小轮间存在间隙，整轮外沿不连续，旋转会有抖动，运动平稳性和连续性较差。现有的各种双排全向轮，存在或部分存在以下问题：小轮数量较少（细分数少），对使用环境和安装精度要求苛刻，实际使用中常造成运动不平稳等问题；并且结构复杂、质量大、工艺性差。
随后出现了专利号为200920212646.0，申请日为2009-12-07的专利技术方案，该专利技术的技术方案如下：
一种新的全向轮，其特征在于，包括：前、后单轮盘，由轮毂和从动轮组成，所述轮毂的圆周上均匀分布至少三个Y形枝丫，两两相邻的所述Y形枝丫之间各开设一同心的圆孔，一小轮轴穿设在所述两圆孔之间，所述从动轮穿设在所述小轮轴上，所述前、后单轮盘的半径等于所述从动轮的轴向截面轮廓圆弧半径；轮芯座，包括一中心孔；其中，若干紧固件将所述前、后轮盘相互错开30°角固定在所述轮芯座上。这种技术方案的缺点是：
1、结构限制了从动轮数量只能较少，整轮运转很难实现正圆。
2、轮毂上两两同心圆孔加工困难。
3、小轮轴在轴向上容易脱出。
4、材料利用率低，同等材料下强度较弱。
实用新型内容
本实用新型提供了一种具有至少一排全向轮轮毂，每排轮毂由三层板构成，结构简单，工艺性好，从动轮数量多，运动平稳，并且便于工业化批量生产的全向轮。
    为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案如下：
一种全向轮，包括轮毂、从动轮和连接轴，所述轮毂至少为一排，每排轮毂包括固定连接的中间板、第一侧面板和第二侧面板，第一侧面板和第二侧面板径向分布在中间板的两侧，中间板、第一侧面板和第二侧面板的外圆周工作面均开有齿，相邻两齿之间形成容纳从动轮的缺口，中间板的缺口沿直径方向两侧均开有与连接轴匹配的凹槽，从动轮经连接轴设置在中间板上齿内的凹槽内，每个单排全向轮上设置有用于固定连接的法兰孔。
所述中间板、第一侧面板和第二侧面板通过铆钉连接。
还包括连接件，所述轮毂通过法兰孔与连接件连接。
所述连接件包括一根空心圆柱和固定在空心圆柱圆周面上的分隔板，空心圆柱的直径与各轮毂中心孔的直径相匹配，分隔板的直径小于轮毂的直径。
本实用新型的有益效果在于：
1、由于本实用新型的每排轮毂采用三层板结构，因此，轮毂的工艺性好，利于加工和装配，并且在同质量材料的前提下获得了较高的强度。
2、由于从动轮的数量大，轮子运行平稳，避免了通常全向轮运行上下抖动厉害的问题。
3、由于中间板开有放置从动轮连接轴的凹槽，两侧利用第一侧面板和第二侧面板夹持，因此，从动轮会牢牢地固定在轮毂上，不会因全向轮的运行而脱落；
4、由于空心圆柱的直径与各轮毂中心孔的直径相匹配，连接件上设有用于定位单排全向轮的分隔板，因此，两个单排全向轮并联使用时很容易实现同轴定位，利于提高装配精度，也增加了轮子的运动稳定性。
5、如果增加单排全向轮的数量并递延连接件，本实用新型在运行过程中，将更加平稳。其理由是：增大了从动轮的重合度，增大了轮子与地面的接触面积。
附图说明
图1为本实用新型的轴测图；
图2为本实用新型的主视图；
图3为本实用新型的后视图；
图4为本实用新型的左视图；
图5为本实用新型的俯视图；
图6为本实用新型的连接件示意图；
图7为本实用新型的从动轮示意图；
图8为本实用新型的第一侧面板和第二侧面板的示意图；
图9为本实用新型的中间板示意图；
图10为本实用新型的组装示意图。
图中：1、从动轮， 2、轮毂， 3、铆钉， 4、空心圆柱， 5、分隔板， 6、连接轴， 7、凹槽。
具体实施方式
实施例1
一种全向轮，包括轮毂、从动轮和连接轴，所述轮毂至少为一排，每排轮毂包括固定连接的中间板、第一侧面板和第二侧面板，第一侧面板和第二侧板面径向分布在中间板的两侧，中间板、第一侧面板和第二侧面板的外圆周工作面均开有齿，相邻两齿之间形成容纳从动轮的缺口，中间板的缺口沿直径方向两侧均开有与连接轴匹配的凹槽，从动轮经连接轴设置在中间板上齿内的凹槽内，每个单排全向轮上设置有用于固定连接的法兰孔。
实施例2
一种全向轮，包括轮毂、从动轮和连接轴，所述轮毂至少为一排，每排轮毂包括固定连接的中间板、第一侧面板和第二侧面板，第一侧面板和第二侧面板径向分布在中间板的两侧，中间板、第一侧面板和第二侧面板的外圆周工作面均开有齿，相邻两齿之间形成容纳从动轮的缺口，中间板的缺口沿直径方向两侧均开有与连接轴匹配的凹槽，从动轮经连接轴设置在中间板上齿内的凹槽内，每个单排全向轮上设置有用于固定连接的法兰孔。所述中间板、第一侧面板和第二侧面板通过铆钉连接。
实施例3
一种全向轮，包括轮毂、从动轮和连接轴，所述轮毂至少为一排，每排轮毂包括固定连接的中间板、第一侧面板和第二侧面板，第一侧面板和第二侧面板径向分布在中间板的两侧，中间板、第一侧面板和第二侧面板的外圆周工作面均开有齿，相邻两齿之间形成容纳从动轮的缺口，中间板的缺口沿直径方向两侧均开有与连接轴匹配的凹槽，从动轮经连接轴设置在中间板上齿内的凹槽内，每个单排全向轮上设置有用于固定连接的法兰孔。所述中间板、第一侧面板和第二侧面板通过铆钉连接。还包括连接件，所述轮毂通过法兰孔与连接件连接。
实施例4
一种全向轮，包括轮毂、从动轮和连接轴，所述轮毂至少为一排，每排轮毂包括固定连接的中间板、第一侧面板和第二侧面板，第一侧面板和第二侧面板径向分布在中间板的两侧，中间板、第一侧面板和第二侧面板的外圆周工作面均开有齿，相邻两齿之间形成容纳从动轮的缺口，中间板的缺口沿直径方向两侧均开有与连接轴匹配的凹槽，从动轮经连接轴设置在中间板上齿内的凹槽内，每个单排全向轮上设置有用于固定连接的法兰孔。所述中间板、第一侧面板和第二侧面板通过铆钉连接。还包括连接件，所述轮毂通过法兰孔与连接件连接。所述连接件包括一根空心圆柱和固定在空心圆柱圆周面上的分隔板，空心圆柱的直径与各轮毂中心孔的直径相匹配，分隔板的直径小于轮毂的直径。 

Claims (4)

1.一种全向轮，包括轮毂、从动轮和连接轴，其特征在于：所述轮毂至少为一排，每排轮毂包括固定连接的中间板、第一侧面板和第二侧面板，第一侧面板和第二侧面板径向分布在中间板的两侧，中间板、第一侧面板和第二侧面板的外圆周工作面均开有齿，相邻两齿之间形成容纳从动轮的缺口，中间板的缺口沿直径方向两侧均开有与连接轴匹配的凹槽，从动轮经连接轴设置在中间板上齿内的凹槽内，每个单排全向轮上设置有用于固定连接的法兰孔。
2.根据权利要求1所述的一种全向轮，其特征在于：所述中间板、第一侧面板和第二侧面板通过铆钉连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种全向轮，其特征在于：还包括连接件，所述轮毂通过法兰孔与连接件连接。
4.根据权利要求3所述的一种全向轮，其特征在于：所述连接件包括一根空心圆柱和固定在空心圆柱圆周面上的分隔板，空心圆柱的直径与各轮毂中心孔的直径相匹配，分隔板的直径小于轮毂的直径。
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