CN212386236U - 车轮连接结构及自行走设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及地面作业设备技术领域，具体涉及车轮连接结构及自行走设备，包括输出轴和固定在所述输出轴上的连接件，所述连接件包括连接件本体和第三轴孔，所述连接件本体构造为具有能够与车轮配接并传递扭矩的第一配接结构，所述第三轴孔构造为与所述输出轴紧固连接，所述连接件的任意两个横截面在第一平面上的投影重合，所述横截面和所述第一平面为垂直于旋转轴线的平面。本实用新型提供的车轮连接结构及自行走设备具有制造成本低、精度高且产品强度和寿命好等优势。

Description

车轮连接结构及自行走设备
技术领域
本实用新型涉及地面作业设备领域，具体涉及一种车轮及自行走设备。
背景技术
现有技术中，为了方便轮盖与轮体的安装，通常在两者之一的外周上设置若干个卡勾，在两者的另一个上设置与卡勾的位置和数量相对应的若干个卡槽。装配轮盖和轮体时，需要对轮盖和轮体进行对心，然后将每个卡勾和每个卡槽对准，否则难以完成装配。
智能割草机的车轮与行走电机的输出轴之间通过连接件连接，连接件能够将行走电机的扭矩传递给车轮。传统的金属连接件通常具有复杂和变化的断面结构，需要依赖复杂的切削加工，成本较高。为了降低成本，一些现有技术将连接件构造为注塑件，虽然加工成本有所降低，但注塑连接件与金属输出轴之间难以形成可靠的过盈连接，难以满足恶劣工况对于连接件稳定性和耐久性的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种车轮连接结构，所述车轮连接结构包括输出轴和固定在所述输出轴上的连接件，所述连接件包括连接件本体和第三轴孔，所述连接件本体构造为具有能够与车轮配接并传递扭矩的第一配接结构，所述第三轴孔构造为与所述输出轴紧固连接，所述连接件的任意两个横截面在第一平面上的投影重合，所述横截面和所述第一平面为垂直于旋转轴线X-X的平面。由于本实用新型的连接件具有上述特征，所以可采用挤压成型技术制造，尤其可以采用金属挤压成型技术，其制造成本低、精度高且产品强度和寿命好。
本实用新型的另一目的还在于提供一种自行走设备，其包括底盘和至少一个行走电机，还包括如上所述的车轮连接结构，其中，所述输出轴直接或间接地与所述行走电机连接。
本实用新型提供的自行走设备相比于现有技术的有益效果与本实用新型提供的车轮连接结构相比于现有技术的有益效果相同，此处不再赘述。
附图说明
图1是根据本实用新型实施例的车轮的正视图；
图2是根据本实用新型实施例的车轮轮盖的示意图；
图3是根据本实用新型实施例的车轮轮体的示意图；
图4是图1的X-X剖视图；
图5是根据本实用新型实施例提供的智能割草机的示意图。
图6是根据本实用新型另一实施例的车轮连接结构的爆炸图。
图7是根据本实用新型另一实施例的车轮连接结构的沿B-B的剖视图及局部放大图，剖线B-B如图8所示。
图8是根据本实用新型另一实施例的车轮连接结构的沿A-A的剖视图及局部放大图，剖线A-A如图7所示；
图9是根据本实用新型另一实施例的连接件的正视图；
图10是图9的同轴后视图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。
在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。
除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。
参照图5所示，本实施例提供的自行走设备包括车轮200，尤其是可自主地在预设区域内行走并执行割草作业的智能割草机100，由车轮200进行支撑和驱动其运行。
参照图1和图5所示，本实施例提供的车轮200优选为驱动轮。驱动轮包括轮盖12和轮体11，轮盖12通常作为装饰性盖体，覆盖在轮体11相对于底盘的外侧。
参照图2-图4所示，轮体11具有毂部111、辋部112和连接在辋部112和毂部111之间且沿轮体11的径向延伸的辐条113。
其中，轮体11和轮盖12中的一者构造有卡槽111a，轮体11和轮盖12中的另一者构造有卡勾12b，卡槽111a和卡勾12a以车轮200的转动中心为轴线，轮体11和轮盖12通过卡勾111a和卡槽12a卡合配接。本实施例中，卡槽111a和卡勾12a中的至少一个为环形结构，便于卡槽111a和卡勾12a两者之间快速配合连接，其中所述环形结构优选为完整的环形结构。
卡槽111a和卡勾12a配接过程中，卡勾12a通常会发生明显的弹性形变，卡槽111a通常无明显弹性形变，基于此，本实施例优选卡槽111a构造在轮体11上且卡槽111a为环形结构，卡勾12a构造在轮盖12上且卡勾12a为弧形结构，若干个卡勾12a沿轮盖12的周向依次间隔。操纵者操作轮盖12，使轮盖12的卡勾12a主动靠近轮体11的卡槽111a并沿轮体11的轴向配接入卡槽111a中，相邻两个卡勾12a之间的间隙为卡勾12a的弹性形变提供形变空间。
当然，考虑卡勾12a的弹性形变的基础上，可选地，卡槽111a构造在轮盖12上且卡槽111a为环形结构，卡勾12a构造在轮体11上且卡勾12a为弧形结构，若干个卡勾12a沿轮体11的周向依次间隔。操纵者操作轮盖12，使轮盖12的卡槽111a主动靠近轮体11的卡勾12a并沿轮体11的轴向接纳卡勾12a，环形卡槽111a迫使卡勾12a产生弹性形变，相邻两个卡勾12a之间的间隙为卡勾12a的弹性形变提供形变空间。
其他实施例中，不考虑卡勾12a的弹性形变，卡槽111a构造在轮体11上且卡槽111a为周向两端敞开的弧形分段槽，若干个分段槽沿轮体11的周向依次间隔，卡勾12a构造在轮盖12上且卡勾12a为环形结构。或者，卡槽111a构造在轮盖12上且卡槽111a为周向两端敞开的弧形分段槽，若干个分段槽沿轮盖12的周向依次间隔，卡勾12a构造在轮体11上且卡勾12a为环形结构。或者，卡槽111a和卡勾12a两者均为环形结构。
本实施例中，卡槽111a构造在轮体11的靠近轮盖12的端面上，具体可构造在毂部111或辋部112上，或单独构造在毂部111和辋部112之间。为便于出模，优选将卡槽111a构造在轮体11的毂部111上，卡勾12a在轮盖12上的构造位置对应于卡槽111a。
本实施例中，卡槽111a为圆形结构，应当理解，卡槽111a可为其他封闭的环形结构，例如多边形、荷叶边形、多角形，与之对应地，卡勾12a亦具有多种形状。
本实施例中，轮盖12的靠近轮体11的侧面上构造有若干个卡勾12a，若干个卡勾12a沿轮体11的周向依次间隔。本实施例优选轮盖12构造有4个卡勾112a，4个卡勾12a均是以轮盖12的转动中心为轴线的弧形卡勾。组装车轮200时，只需对轮体12和轮盖11进行对心，若干个卡勾12a即可同时准确地卡入卡槽111a，可快速完成对轮体11和轮盖12的组装。
本实施例中，卡槽111a的内周面上构造有沿车轮200的径向向内凹陷的槽部111b，卡勾12a的顶端构造有沿车轮200的径向向内凸起的勾部12b，槽部111b构造成能够接纳勾部12b。如此若干个勾部12b卡装在槽部111b中，若干个卡勾12a卡装在卡槽111a中，使得轮盖12稳固地覆盖在轮体11的外侧面上。本实施例中，卡勾12a和卡槽111a形成的环的半径较小，大致与毂部111的半径相当，有利于制造过程中的脱模。轮体11还具有若干个辐条113，若干个辐条113均由轮体11的中心向外辐射，若干个辐条113沿轮体11的周向依次间隔，本实施例优选轮体具有4个辐条113。
本实施例中，轮体11上构造有朝向轮盖12突出的抵靠结构，轮盖12抵靠在抵靠结构上。其中，抵靠结构构造在轮体11的辐条113上和/或构造在轮体11的相邻两个辐条113之间。最优实施例中，轮体11的辐条113和相邻两个辐条113之间均构造有抵靠结构，其分别为抵靠部113a和翅片112a。
具体地，辐条113靠近辋部112的一端构造有朝向轮盖12凸起的抵靠部113a，相应地，轮盖12的靠近轮体11的侧面上构造有朝向轮体11凸起的凸边12c。当轮盖12与轮体11组装在一起时，抵靠部113a的顶面与凸边12c的顶面抵靠，限制轮盖12的边缘部分沿车轮200轴向朝向内侧移动或形变。
其中，抵靠部131a可临近于辋部112的内周面设置，或者抵靠部131a与辋部112的内周面连接。相应地，凸边12c可临近于轮盖12的外边缘设置，或者凸边12c与轮盖12的外边缘连接。
本实施例中，凸边12c为圆型结构，应当理解，凸边12c可构造为沿轮盖12的边缘延伸的其他，例如多边形、荷叶边形、多角形。
本实施例中，辋部112的内周面上构造有突出于内周面的翅片112a，该翅片112a具有沿轮体11的径向向内延伸的延伸部和沿轮体11的轴向朝向轮盖延伸的延伸部，并且优选翅片112a和抵靠部131a位于同一圆周上。当轮盖12与轮体11组装在一起时，沿轮体11的轴向朝向轮盖12延伸的延伸部的顶面与凸边12a的顶面抵靠，限制轮盖12的边缘部分沿车轮200轴向朝向内侧移动或形变。
本实施例中，辋部112的内周面上构造有若干个翅片12a，若干个翅片12a和若干个辐条113沿车轮200的周向交替设置。其中，翅片12a的数量优选为8个，辐条113的数量优选为4个，相邻两个辐条113之间构造有2个翅片12a。
参考图6～图10，本实用新型的一具体实施方式还提供了一种车轮连接结构，包括输出轴911和固定在输出轴911上的连接件93，连接件93包括连接件本体931和第三轴孔932，连接件本体931构造为具有能够与车轮配接并传递扭矩的第一配接结构，第三轴孔932构造为与输出轴911紧固连接，连接件93的任意两个横截面在第一平面上的投影重合，横截面和第一平面为垂直于旋转轴线X-X的平面。
基于连接件93的上述特征，使得可以使用挤压成型技术制造连接件93，相较于现有技术，挤压成型技术具有生产成本低、加工精度高等优点，特别地可以对金属材料进行挤压成型加工，首先利用挤压成型技术制备出具有特定横截面形状的长条形工件，再将所述具有特定横截面形状的长条形工件切断加工成符合设计需要长度的连接件93。金属材质的连接件93能够更好地与输出轴911紧固连接，避免在连接轴911上开径向销孔、利用销进行辅助连接。
在优选的实施方式中，连接件93与输出轴911通过第三轴孔932过盈连接。在其他的实施方式中，连接件93与输出轴911还可以通过其他方式固定连接。
第一配接结构构造为至少一个键933。在优选的实施方式中，第一配接结构构造为至少两个键933，至少两个键933均匀地分布在连接件本体931的外周面。作为最优实施方式，键933构造为平键。作为最优实施方式，第一配接结构构造为均匀地分布在连接件本体931外周面的四个平键。
在其他的实施方式中，第一配接结构还可以构造为花键。在优选的实施方式中，第一配接结构构造为关于所述旋转轴线X-X旋转对称，更为优选的，连接件93整体上构造为关于旋转轴线X-X旋转对称，以实现更好的平衡。
本实用新型的车轮连接结构还包括车轮200，车轮200包括第一轴孔201，第一轴孔201具有与第一配接结构适配的第二配接结构。示例性地，当第一配接结构构造为平键时，第二配接结构构造为平键槽；当第一配接结构构造为花键时，第二配接结构构造为花键槽。
作为优选的实施方式，输出轴911包括螺纹段9111，螺纹段9111设置在输出轴911的自由端和连接件93之间；车轮200还包括第四轴孔，第四轴孔构造为圆柱孔且与第一轴孔201具有同一旋转中心X-X，且第四轴孔的内径大于输出轴的外径且小于连接件的最大外径。
在本实施方式中，参考图7，车轮200具有毂部111，毂部111包括第一轴孔壁1111和第四轴孔壁1114，第一轴孔壁1111围合形成所述第一轴孔201，第四轴孔壁1114围合形成第四轴孔。当连接件93与第一轴孔201配接时，螺纹段9111和连接件93分别位于第四轴孔的两侧，此时，可将一螺母(未图示)从输出轴911的自由端旋入螺纹段9111，直到螺母与第四轴孔壁1114抵靠，即完成车轮200与输出轴911之间的固定。
本实用新型的一具体实施方式还提供了一种自行走设备，包括底盘(未图示)和至少一个行走电机91，还包括上述的车轮连接结构，其中，输出轴911直接或间接地与行走电机91连接。
参考图6和图7，在一优选的实施方式中，输出轴911与行走电机91直接地同轴连接。该自行走设备还包括固定座92，行走电机91固定在固定座92上，固定座92固定在底盘上。在其他的实施方式中，输出轴911与行走电机91之间可通过其他附加的传动机构同轴地或不同轴地连接。在其他的实施方式中，行走电机91可以通过其他的方式固定在底盘上。
在优选的实施方式中，所述自行走设备构造为智能割草机，其还具有控制机构和割草机构，控制机构可以自主地控制智能割草机在预设区域内行走并执行割草任务。
以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。
考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。

Claims (10)

1.一种车轮连接结构，包括输出轴和固定在所述输出轴上的连接件，所述连接件包括连接件本体和第三轴孔，所述连接件本体构造为具有能够与车轮配接并传递扭矩的第一配接结构，所述第三轴孔构造为与所述输出轴紧固连接，其特征是，所述连接件的任意两个横截面在第一平面上的投影重合，所述横截面和所述第一平面为垂直于旋转轴线的平面。
2.根据权利要求1所述的车轮连接结构，其特征是，所述连接件与所述输出轴通过所述第三轴孔过盈连接。
3.根据权利要求1所述的车轮连接结构，其特征是，所述第一配接结构构造为至少一个键。
4.根据权利要求1所述的车轮连接结构，其特征是，所述第一配接结构构造为至少两个键，至少两个所述键均匀地分布在所述连接件本体的外周面。
5.根据权利要求1所述的车轮连接结构，其特征是，所述连接件构造为关于所述旋转轴线旋转对称。
6.根据权利要求1所述的车轮连接结构，其特征是，还包括车轮，所述车轮包括第一轴孔，所述第一轴孔具有与所述第一配接结构适配的第二配接结构。
7.根据权利要求6所述的车轮连接结构，其特征是，所述输出轴包括螺纹段，所述螺纹段设置在所述输出轴的自由端和所述连接件之间；所述车轮还包括第四轴孔，所述第四轴孔与所述第一轴孔同轴设置，且所述第四轴孔的内径大于所述输出轴的外径且小于所述连接件的最大外径；所述连接件与所述第一轴孔配接时，所述螺纹段和所述连接件分别位于所述第四轴孔的两侧。
8.根据权利要求1所述的车轮连接结构，其特征是，所述连接件构造为金属材质。
9.一种自行走设备，包括底盘和至少一个行走电机，其特征是，还包括如权利要求1～8任意一项所述的车轮连接结构，其中，所述输出轴直接或间接地与所述行走电机连接。
10.如权利要求9所述的自行走设备，其特征是，所述自行走设备构造为智能割草机。
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