CN204978825U - 一种新型转向机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型转向机构，该机构的转向轮在地面摩擦力的作用下向前滚动，转向轮带动转向轮轴转动，转向轮轴带动小圆柱齿轮A转动，小圆柱齿轮A带动端面齿轮转动，端面齿轮带动换向轴转动，换向轴带动小圆柱齿轮B转动，小圆柱齿轮B带动大圆柱齿轮转动，大圆柱齿轮转动过程中到凸轮滚子的限制，大圆柱齿轮会在转动的同时会摆动，由于大圆柱齿轮安装在转向机架上，而转向架构与转向主轴连接，故转向机架会绕着转向主轴摆动，也就是说转向轮在向前滚动的同时绕着转向主轴转动，而大圆柱齿轮摆动的角度可通过微调机构调节。该装置结构简单，转向驱动力与车主动力分离，且转向驱动力小，转向灵活。

Description

一种新型转向机构

技术领域

本实用新型涉及机械传动设备技术领域，具体涉及一种新型转向机构，可用于一些有固定轨迹要求的生产线，运输线，以及一些趣味运动项目或设施中。

背景技术

随着现代社会生产的发展，人力劳力成本在不断的上升，自动化生产越来越成为现代化工业发展的需求。生产车间的各类运输装置，就目前而言，无轨的主要还是以人控制为主，有轨的已经能实现自动运行，但由于轨道固定，不便于自动运输车的调整和转向，故需要设计一种机械式的转向装置，使其既能用于无轨运输车，也能用固定的轨迹的自动运输车，且便于自动运输车的调整和转向。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种新型转向机构，该机构结构简单，转向驱动力与车主动力分离，且转向驱动力小，转向灵活。

实现本实用新型上述目的所采用的技术方案为：

一种新型转向机构，包括转向机构和微调机构，转向机构包括转向机架、转向主轴、转向轮轴、转向轮、小圆柱齿轮A、端面齿轮、换向轴、小圆柱齿轮B、大圆柱齿轮、大圆柱齿轮轴、凸轮滚子和凸轮滚子轴，转向主轴的下端通过轴承安装在转向机架的顶部上，转向轮轴通过轴承水平地安装在转向机架的下部，转向轮和小圆柱齿轮A分别套装在转向轮轴上，换向轴的上端通过轴承安装在转向机架的顶部上，端面齿轮套装在换向轴的下端，且端面齿轮位于小圆柱齿轮A的上方，小圆柱齿轮B套装在换向轴的上部，大圆柱齿轮轴的下端通过轴承安装在转向机架上，大圆柱齿轮轴套装在大圆柱齿轮轴的上端，小圆柱齿轮A与端面齿轮啮合，小圆柱齿轮B与大圆柱齿轮啮合，大圆柱齿轮的端面上开设有圆形的偏心沟槽，偏心沟槽的轴线与大圆柱齿轮的轴线不在同一条直线上，微调机构包括微调块、丝杆和微调座，丝杆水平放置，丝杆的一端穿过微调块，且与微调块通过螺纹连接，另一端通过轴承安装在微调座上，微调座固定在转向机架上，凸轮滚子轴的上端通过轴承安装微调块上，凸轮滚子套装在凸轮滚子轴的下端，且凸轮滚子位于偏心沟槽中，凸轮滚子与偏心沟槽之间为间隙配合。

大圆柱齿轮轴线与转向机架轴线之间的距离为凸轮滚子轴线与转向机架轴线之间的距离的1/2-2/3。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果和优点在于：

利用地面摩擦驱齿轮和凸轮，凸轮为根据相对运动原理设计的逆向凸轮，凸轮在自转的同时绕前轮与地面接触点的法线摆动，达到转向避障的目的，凸轮滚子固定在在车身的微调机构上，可通过机构补偿凸轮设计，制造，安装等造成的误差，还可以通过微调机构来调整凸轮摆动的角度，从而调节整个装置转向的角度。由此可见，该装置结构简单且巧妙，转向驱动力小，且转向灵活。

附图说明

图1为本实用新型提供的新型转向机构的装配图。

图2为图1的俯视图。

图3为本实用新型提供的新型转向机构去掉机架后的结构示意图。

其中，0-转向主轴、1-大圆柱齿轮、2-小圆柱齿轮B、3-换向轴、4-端面齿轮、5-小圆柱齿轮A、6-转向轮、7-微条块、8-车身、9-丝杆、10-微调座、11-凸轮滚子轴、12-凸轮滚子、13-大圆柱齿轮轴、14-转向机架、15-转向轮轴、16-偏心沟槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体说明。

本实用新型提供的新型转向机构的结构如图1、图2和图3所示，该转向机构包括转向机构和微调机构，转向机构与车身连接，微调机构用于调节转向结构绕车身转向的角度。

转向机构包括转向机架14、转向主轴0、转向轮轴15、转向轮6、小圆柱齿轮A5、端面齿轮4、换向轴3、小圆柱齿轮B2、大圆柱齿轮1、大圆柱齿轮轴13、凸轮滚子12和凸轮滚子轴11。转向主轴0的下端通过轴承安装在转向机架14的顶部上，上端通过轴承与运输装置的车身8连接。转向轮轴15通过轴承水平地安装在转向机架14的下部，转向轮6和小圆柱齿轮A5分别套装在转向轮轴15上。换向轴3的上端通过轴承安装在转向机架14的顶部上，端面齿轮4套装在换向轴3的下端，且端面齿轮4位于小圆柱齿轮A5的上方。小圆柱齿轮B2套装在换向轴的上部，大圆柱齿轮轴13的下端通过轴承安装在转向机架14上，大圆柱齿轮1套装在大圆柱齿轮轴13的上端。小圆柱齿轮A5与端面齿轮4啮合，小圆柱齿轮B2与大圆柱齿轮1啮合，大圆柱齿轮的端面上开设有圆形的偏心沟槽16，偏心沟槽16的轴线与大圆柱齿轮1的轴线不在同一条直线上。

微调机构包括微调块7、丝杆9和微调座10，丝杆9水平放置，丝杆9的一端穿过微调块7，且与微调块7通过螺纹连接，另一端通过轴承安装在微调座10上，微调座10固定在转向机架14上。

凸轮滚子轴11的上端通过轴承安装微调块7上，凸轮滚子12套装在凸轮滚子轴11的下端，且凸轮滚子12位于偏心沟槽16中，凸轮滚子12与偏心沟槽16之间为间隙配合。大圆柱齿轮与凸轮滚子、凸轮滚子轴构成一个凸轮，从而使大圆柱齿轮在自转的同时绕转向与地面接触点的法线摆动。为保证大圆柱齿轮在自转的同时能自由摆动，凸轮滚子与大圆柱齿轮之间的相对位置是有要求的，即大圆柱齿轮轴线与转向机架轴线之间的距离为凸轮滚子轴线与转向机架轴线之间的距离的1/2-2/3。本实施例中，优选大圆柱齿轮轴线与转向机架轴线之间的距离为凸轮滚子轴线与转向机架轴线之间的距离的2/3，从而使整个机构的效果达到最佳。

本实用新型提供的新型转向机构的工作原理如下：

转向轮在地面摩擦力的作用下向前滚动，转向轮滚动带动转向轮轴转动，转向轮轴带动小圆柱齿轮A转动，小圆柱齿轮A带动与之啮合的端面齿轮转动，端面齿轮带动带动换向轴转动，换向轴带动小圆柱齿轮B转动，小圆柱齿轮B带动与之啮合大圆柱齿轮转动，大圆柱齿轮转动过程中，凸轮滚子与偏心沟槽之间产生摩擦力，该摩擦力的方向与大圆柱齿轮转动方向相反，在该摩擦力的作用下，凸轮滚子向与大圆柱齿轮转动方向相反的方向滚动。同时，在该摩擦力的作用下，大圆柱齿轮的转动受到限制，由于该摩擦力和大圆柱齿轮的转动作用力的中心不在同一位置，大圆柱齿轮会在转动的同时会摆动，由于大圆柱齿轮安装在转向机架上，而转向架构与转向主轴连接，故整个转向机架以及其上的所有部件都会绕着转向主轴摆动，也就是说转向轮在向前滚动的同时沿着转向主轴转动，便实现了沿固定轨迹自动转向的目的。大圆柱齿轮摆动的角度可通过微调机构调节，其调节方法为：调节丝杆，使微调块沿直线轨道移动，从而改变凸轮滚子轴线与转向机架轴线之间的距离，从而改变其几何限制条件，即转向机架的摆角会发生变化。

Claims (2)

1.一种新型转向机构，其特征在于：包括转向机构和微调机构，转向机构包括转向机架、转向主轴、转向轮轴、转向轮、小圆柱齿轮A、端面齿轮、换向轴、小圆柱齿轮B、大圆柱齿轮、大圆柱齿轮轴、凸轮滚子和凸轮滚子轴，转向主轴的下端通过轴承安装在转向机架的顶部上，转向轮轴通过轴承水平地安装在转向机架的下部，转向轮和小圆柱齿轮A分别套装在转向轮轴上，换向轴的上端通过轴承安装在转向机架的顶部上，端面齿轮套装在换向轴的下端，且端面齿轮位于小圆柱齿轮A的上方，小圆柱齿轮B套装在换向轴的上部，大圆柱齿轮轴的下端通过轴承安装在转向机架上，大圆柱齿轮轴套装在大圆柱齿轮轴的上端，小圆柱齿轮A与端面齿轮啮合，小圆柱齿轮B与大圆柱齿轮啮合，大圆柱齿轮的端面上开设有圆形的偏心沟槽，偏心沟槽的轴线与大圆柱齿轮的轴线不在同一条直线上，微调机构包括微调块、丝杆和微调座，丝杆水平放置，丝杆的一端穿过微调块，且与微调块通过螺纹连接，另一端通过轴承安装在微调座上，微调座固定在转向机架上，凸轮滚子轴的上端通过轴承安装微调块上，凸轮滚子套装在凸轮滚子轴的下端，且凸轮滚子位于偏心沟槽中，凸轮滚子与偏心沟槽之间为间隙配合。

2.根据权利要求1所述的新型转向机构，其特征在于：大圆柱齿轮轴线与转向机架轴线之间的距离为凸轮滚子轴线与转向机架轴线之间的距离的1/2-2/3。