CN214138117U - 越障组件和越障装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及滚轮行进结构领域，并且更具体地涉及越障组件和越障装置。提供的越障组件包括：轮架、一个以上的从动轮和一个以上的越障轮，轮架构造有万向转动部，从动轮通过第一转动连接组件安装在轮架上；越障轮通过第二转动连接组件安装在轮架上；越障轮处于从动轮行进方向的前方，且，越障轮的底部高于从动轮的底部，行进方向包括：前进和/或后退。本实用新型越障轮首先接触障碍物，由于越障轮底面高，容易跃上障碍物，由此本来接触地面的从动轮也被抬高脱离地面，达到越障效果。通过该组件，在不增大从动轮直径的前提下提升了越障性能。

Description

越障组件和越障装置

技术领域

本公开的实施例一般涉及滚轮行进结构领域，并且更具体地涉及越障组件和越障装置。

背景技术

目前许多安装滚轮的行进结构都需要考虑在非平坦路面的越障功能，滚轮通常情况下具备自身的越障高度，普通的万向滚轮越障高度远小于自身的轮半径，约在四分之一轮半径左右，要想提高越障性能就要增大轮半径，但是有的应用场景下空间有限无法使用更大半径的轮子。

未解决无法增大滚轮半径的问题，有些万向轮在轮前方增加一个斜面朝向障碍物，使斜面滑上障碍物，比如：但是由于斜面与障碍物之间的摩擦也比较大，越障性能并没有非常明显的提升。

实用新型内容

根据本公开的实施例，提供了一种解决装置行进中顺利越过障碍的方案。

在本公开的第一方面，提供了一种越障组件。该越障组件包括：轮架，所述轮架构造有万向转动部；

一个以上的从动轮，所述从动轮通过第一转动连接组件安装在所述轮架上；

一个以上的越障轮，所述越障轮通过第二转动连接组件安装在所述轮架上；

所述越障轮处于所述从动轮行进方向的前方，且，所述越障轮的底部高于所述从动轮的底部，所述行进方向包括：前进和/或后退。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一转动连接组件包括：第一轮轴，所述第二转动连接组件包括：第二轮轴；所述轮架构造有相互平行的第一通孔和一个以上的第二通孔，在所述越障组件的行进方向上，所述第二通孔设置于所述第二通孔的行进前方；所述第一轮轴穿过所述第一通孔并相互固定，所述第一轮轴的两侧分别套设所述从动轮；所述第二轮轴自由穿过所述第二通孔，且，所述第二轮轴的两侧分别套设所述越障轮。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述越障轮的轮面设置摩擦结构。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述摩擦结构包括：凸起和/或增加摩擦力的垫子。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，当所述摩擦结构包括凸起时，所述凸起包括：一种以上形状的凸块；或所述凸起包括：分布于轮面周向的多个相互平行的凸齿，所述凸齿与所述越障轮的中心轴平行。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一轮轴的两端和所述第二轮轴的两端均设置位置约束部。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述约束部包括：螺纹和/或轴肩。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述万向转动部包括：第三轮轴和构造于所述轮架的第三通孔；所述第三轮轴自由穿过所述第三通孔。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述越障组件还包括：推力轴承结构和减震结构，所述推力轴承结构的推力轴承套于所述第三轮轴，底部与所述轮架的顶部接触；所述减震结构套设于所述第三轮轴，底部于所述推力轴承组件的顶部接触，顶部用于与外部结构接触。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述减震结构包括：减震波纹圈和/或减震垫圈。

在本公开的第二方面，提供了一种越障装置，其包括主体支架，所述主体支架的底部安装任一项所述的越障组件。

本公开的越障组件和越障装置在行进方向的前侧(前方)增加了越障轮，越障轮的轮面高于地面的从动轮，越障轮首先接触障碍物，由于越障轮被抬高所以更容易跃上障碍物，当越障轮跃上障碍物时本来接触地面的从动轮也被抬高脱离了地面，此时更容易越过障碍物。在不增大从动轮的直径的前提下提升了越障性能。

另一方面，在轮架和外部结构(越障装置的其他结构)之间安装减震结构起到减震降噪的作用，运行更平稳安静。

而且，轮架和外部结构(越障装置的其他结构)之间使用孔轴配合，通过推力轴承进行轴向约束，这种方式比普通滚珠连接稳固间隙更小。

应当理解，实用新型内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了本实用新型的实施例提供的越障组件的爆炸结构示意图；

图2为图1中越障组件的组合结构示意图；

图3为图2中越障组件的纵向剖视结构示意图；

图4为本实用新型一个实施例中轮架的结构示意图；

图5为本实用新型一个实施例中从动轮的结构示意图；

图6为本实用新型一个实施例中越障轮的结构示意图；

图7为本实用新型一个实施例中第一轮轴的结构示意图；

图8为本实用新型一个实施例中第二轮轴的结构示意图；

图9为本实用新型一个实施例中第三轮轴的结构示意图；

图10为本实用新型一个实施例中推力轴承的结构示意图；

图11为本实用新型一个实施例中推力轴承盖的结构示意图；

图12为本实用新型一个实施例中减震垫圈的结构示意图。

其中，图1-图12中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1轮架；2从动轮；3越障轮；4第一轮轴；5第三轮轴；6第二轮轴；7推力轴承；8推力轴承盖；9减震垫圈；10第二通孔；11第一通孔；12第三通孔；14条形齿；15垫片。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本公开中采用越障组件，在行进方向的前侧增加了越障轮，而且越障轮的底部高于从动轮的底部，行进中，遇到障碍物，越障轮首先接触障碍物，并带动越障组件越过障碍物，达到较好的越障效果。

下面参照图1至图12来描述本实用新型的实施例提供的越障组件。

根据本实用新型的第一方面的实施例提供的越障组件，该越障组件包括：轮架、一个以上的从动轮和一个以上的越障轮，所述轮架构造有万向转动部，所述从动轮通过第一转动连接组件安装在所述轮架上，所述越障轮通过第二转动连接组件安装在所述轮架上；所述越障轮处于所述从动轮行进方向的前方，且，所述越障轮的底部高于所述从动轮的底部，所述行进方向包括：前进和/或后退。

轮架1用于安装从动轮2和越障轮3，并用作将从动轮2、越障轮3安装在越障装置机架上，支撑起到和约束的作用。从动轮和越障轮安装在轮架上的方式可以为一体化安装或组件安装，只要能达到从动轮、越障轮自有转动即可。从动轮2在行进过程中接触地面，通过滚动，提高行进速度。在平坦路面行进时，越障轮3不与地面接触，越障轮3的底面高于从动轮2的底面。当遇到高于越障轮顶部与地面之间距离的障碍物时越障轮在从动轮之前先越上障碍物，轮面的小齿(摩擦结构)可以增大与障碍物的摩擦使之更容易越上障碍物。

越障轮3的底部高于与地面接触的从动轮2的底部，越障轮3首先接触障碍物，当越障轮3跃上障碍物时本来接触地面的从动轮2也被抬高脱离了地面，此时更容易越过障碍物。在不增大从动轮2的直径的前提下提升了越障性能。

在一些实施例中，越障轮3可以设置多组，每组成对出现，多组越障轮3的一部分可以安装在从动轮2前进方向的前方，另一部分安装在后退方向的前方，以达到在前进或后退时都有越障轮3先提前接触障碍物。

在另一些实施例中，越障轮3可以设置多组，每组成对出现，每一组的越障轮3的底面所处高度都不同，在前进方向上从前到后，各组越障轮3的底面逐步贴近路面。以达到越过不同高度障碍的目的。

在一些实施例中，如图1-5所示，第一转动连接组件包括：第一轮轴，第二转动连接组件包括：第二轮轴，轮架1构造有相互平行的第一通孔11和一个以上的第二通孔10，在越障组件的行进方向上，第二通孔10设置于第二通孔10的行进前方；第一轮轴4穿过第一通孔11并相互固定，第一轮轴4的两侧分别套设从动轮2；第二轮轴6自由穿过第二通孔10，且，第二轮轴6的两侧分别套设越障轮3；越障轮3的底部高于从动轮2的底部。

第一轮轴4可以通过过盈配合的方式安装在第一通孔11中，以满足从动轮2稳定安装在轮架1上，避免发生相对运动。从动轮2相对第一轮轴4自由转动。在从动轮安装时，贴近从动轮的中心孔两侧使用垫片15。

第二轮轴6自由穿过第二通孔10，第二轮轴6与第二通孔10(轮架1)间可以发生自由转动，达到根据越障物形态更好的调节越障轮3姿势的目的。越障轮3相对第二轮轴6自由转动。

在一些实施例中，如图6所示，越障轮3的轮面设置摩擦结构。该摩擦结构能够在越障轮3接触到障碍物后，增加越障轮3和障碍物的接触摩擦力，提高越障轮3和障碍物的相互作用力，促使越障轮3能够顺利越过障碍物。

在一些实施例中，摩擦结构包括凸起和/或增加摩擦力的垫子。

可以理解凸起即为一个个微凸的凸块，凸块之间存在间隔，借助凸块和间隔对障碍物的支撑力、拉力或推力等降低越障轮3越过障碍物的难度。凸起的形状可以相同，也可以不同，间隔可以相等或不等。具体间隔值还可以根据试验确定更优方案。

而增加摩擦力的垫子，垫子上可以设置摩擦部或通过粗糙度达到增加摩擦的效果。比如：轮子的钢圈外部包裹一圈橡胶圈，橡胶圈表面相对粗糙，可以达到增大摩擦力的效果。

另一种情况下，凸块还可以采用一种独特的形式，即为轮面设置条形齿14(也可称为凸齿；条形齿呈条状，每个齿是一个长条的凸起)。条形齿与轮的中心轴平行，条形齿沿周向覆盖整个轮面，可以理解该越障轮3即为带齿条的齿轮。齿轮的相邻两齿牙咬住障碍物，带动越障轮3越过障碍物。在一些情况下，每个齿牙的间距可以根据需要设定，或根据试验获得。

在一些实施例中，如图7和8所示，第一轮轴4的两端和第二轮轴6的两端均设置位置约束部。

由于从动轮2套在第一轮轴4上，为了避免从动轮2滑出第一轮轴4的端部，因此需要在第一轮轴4的两端设置避免位置移动过量的位置约束部。同理，越障轮3套在第二轮轴6上，为了避免越障轮3滑出第二轮轴6的端部，也需要进行端部约束。在一些实施例中，位置约束部可以单独设计，也可以与越障组件，或安装越障组件的其他结构相互组合，借助结构之间的约束关系、连接关系等设计约束部。

在一些实施例中，位置约束部可以选用在轮轴的端部外表面设置外螺纹，或者在端部设置轴肩，避免从动轮2或越障轮3滑动过量。而外螺纹可以通过螺帽等固定，也可以拧在轮架1相连的其他结构上。轴肩利用轴和轴肩截面直径差，阻挡从动轮2或越障轮3。比如：第一轮轴两端有螺纹孔，与轮架的第二通孔通过过盈配合不发生向相对滑动，与两个从动轮间隙配合，并通过螺丝固定在两端的螺纹孔内将从动轮约束在第一轮轴上。又比如：第二轮轴与轮架的第二通孔间隙配合，两个越障轮通过第二轮轴固定在轮架上，第二轮轴的一端构造轴肩，以约束越障轮的轴向运动，另一端构造外螺纹，通过固定螺母约束另一个越障轮的轴向运动。

在一些实施例中，如图1-3，图9所示，万向转动部包括：第三轮轴5和构造于轮架1的第三通孔12；第三轮轴5自由穿过所述第三通孔12，第三轮轴5的自由穿过第三轴孔。第三轮轴5用于将轮架1安装在其他的外部结构上。轮架1通过第三轴孔与第三轮轴5相对转动式连接，实现整个轮轴围绕第三轴孔自用转动，第三轴孔即为轮架1的旋转轴，达到万向轮的效果。

在一些实施例中，如图10、图11所示，越障组件还包括：推力轴承结构7，推力轴承结构7的推力轴承套于第三轮轴5，底部与轮架1的顶部接触；减震结构9，减震结构9套设于第三轮轴5，底部于推力轴承结构的顶部接触，顶部用于与外部结构接触。推力轴承上安装了推力轴承盖8，用于盖住推力轴承。推力轴承承受上方外部结构的压力，减少对轮轴和从动轮转向的摩擦力。

推力轴承结构7能避免轮架1和第三轮轴5之间在纵向上发生较大的相对移动。推力轴承结构7底部顶住轮架1，上部与外部结构接触，达到的推力轴承的作用，及限位作用。

另一方面，如图12所示，为了由于外部结构的重量均落在轮架1和从动轮2上，因此，为了减少减震效果，在推力轴承结构7的推力轴承和外部结构之间设置了减震结构。

在一些实施例中，减震结构包括：减震波纹圈和/或减震垫圈9。减震波纹圈，借助波纹圈的压紧或舒展达到减震效果，减震垫圈可以借助本身材质的弹性收缩实现减震目的。减震垫圈可以为橡胶或硅胶材质，套在第三轴承上，位于推力轴承盖上方与轮架上方的外部结果直接接触受力，减少从动轮颠簸震动对上方外部结果的影响。上方的外部结构可以为轮椅底盘、车体底盘等。

本公开在另一方面还提供了一种越障装置，其括主体支架，主体支架的底部安装上述的越障组件。该越障装置可以为各种行进车辆，也可以为带轮，可以行进的各种座椅等。

本实用新型增加了一组或多组越障轮，在不增大从动轮的直径的前提下提升了越障性能；在由轮架和从动轮组成的万向轮和上方结构之间安装硅胶垫片起到减震降噪的作用，运行更平稳安静；轮架和上方结构之间使用孔轴配合，通过推力轴承进行轴向约束，这种方式比普通滚珠连接稳固间隙更小。

说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种越障组件，其特征在于，包括：

轮架，所述轮架构造有万向转动部；

一个以上的从动轮，所述从动轮通过第一转动连接组件安装在所述轮架上；

一个以上的越障轮，所述越障轮通过第二转动连接组件安装在所述轮架上；

所述越障轮处于所述从动轮行进方向的前方，且，所述越障轮的底部高于所述从动轮的底部，所述行进方向包括：前进和/或后退。

2.根据权利要求1所述的越障组件，其特征在于，所述第一转动连接组件包括：第一轮轴，所述第二转动连接组件包括：第二轮轴；

所述轮架构造有相互平行的第一通孔和一个以上的第二通孔，在所述越障组件的行进方向上，所述第二通孔设置于所述第二通孔的行进前方；

所述第一轮轴穿过所述第一通孔并相互固定，所述第一轮轴的两侧分别套设所述从动轮；

所述第二轮轴自由穿过所述第二通孔，且，所述第二轮轴的两侧分别套设所述越障轮。

3.根据权利要求1所述的越障组件，其特征在于，所述越障轮的轮面设置摩擦结构。

4.根据权利要求3所述的越障组件，其特征在于，所述摩擦结构包括：凸起和/或增加摩擦力的垫子。

5.根据权利要求4所述的越障组件，其特征在于，当所述摩擦结构包括凸起时，所述凸起包括：一种以上形状的凸块；或所述凸起包括：分布于轮面周向的多个相互平行的凸齿，所述凸齿与所述越障轮的中心轴平行。

6.根据权利要求2所述的越障组件，其特征在于，所述第一轮轴的两端和所述第二轮轴的两端均设置位置约束部。

7.根据权利要求6所述的越障组件，其特征在于，所述位置约束部包括：螺纹和/或轴肩。

8.根据权利要求1-7任一项所述的越障组件，其特征在于，所述万向转动部包括：第三轮轴和构造于所述轮架的第三通孔；所述第三轮轴自由穿过所述第三通孔。

9.根据权利要求8所述的越障组件，其特征在于，所述越障组件还包括：

推力轴承结构，所述推力轴承结构的推力轴承套于所述第三轮轴，底部与所述轮架的顶部接触；

减震结构，所述减震结构套设于所述第三轮轴，底部于所述推力轴承结构的顶部接触，顶部用于与外部结构接触，所述减震结构包括：减震波纹圈和/或减震垫圈。

10.一种越障装置，其特征在于，包括主体支架，所述主体支架的底部安装权利要求1-9任一项所述的越障组件。

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