CN216374788U - 一种用于实现小车90度转弯且无回转半径的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于实现小车90度转弯且无回转半径的装置，包括分别通过电机带动的第一主从动齿轮机构和第二主从动齿轮机构，第一主从动齿轮机构带动一对大直径轮转动；第二主从动齿轮机构与齿条啮合上下运动，带动一对小直径轮升降；第一主从动齿轮机构啮合有锥齿轮带动的从动轮机构，第二主从动齿轮机构的大齿轮与齿条同步运动，与从动轮机构啮合，带动轮轴上下运动完成一对小直径轮的升降。装置通过安装两对轮子以实现90度无回转半径转弯，两对轮子呈90度安装，需要转弯时通过电机带动齿轮齿条装置使其中一对轮子能够自由升降，这对轮子会处于两种不同的位置，每个位置都有相应的齿轮与其啮合，以此来实现所需的转弯功能。
Description
技术领域
本实用新型属于小车转向设备技术领域，具体涉及一种转向装置，尤其是一种可以在不整洁路面且作业空间较小的地方上进行小车90度转向的装置。
背景技术
全向移动智能牵引设备，是以全向轮作为驱动装置，能够实现平面内多方向的运动，不仅平移还可原地转角度移动，这是一种先进的驱动技术，因而广受关注。常见的全向轮有麦克纳姆(Mecanum)轮、Grabowiecki轮、球形轮及它们的各种改进轮系。目前可实现无回转半径转弯的小车多采用麦克纳姆轮，但是，其缺点就是必须在路况很好的地面行驶，地面上如果有一点杂物，将卡在麦克纳姆轮的轮缝隙中，导致运行运动误差、轨迹偏移。装载车运行道路清洁无杂质，这并不适应在大部分中小的厂区环境。而普通的小车转向装置进行直角转弯时回转半径较大，对于作业空间的需求大，因此并不适合中小厂区的环境。随着生产效率提高和仓储物流业的发展，企业对全向搬运智能工装设备的需求越来越大，因此有必要研制一种新型的搬运小车。
实用新型内容
为解决现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种可用于在路面环境并差，且作业空间较小的地方进行直角转弯且无回转半径的装置。
本实用新型是通过下述技术方案来实现的。
一种用于实现小车90度转弯且无回转半径的装置，包括分别通过电机带动的第一主从动齿轮机构和第二主从动齿轮机构；
第一主从动齿轮机构带动一对大直径轮转动；第二主从动齿轮机构与齿条啮合上下运动，带动一对小直径轮升降；
一对大直径轮与一对小直径轮呈90度安装；
第一主从动齿轮机构啮合有锥齿轮带动的从动轮机构，第二主从动齿轮机构的大齿轮与齿条同步运动，与从动轮机构啮合，带动轮轴上下运动完成一对小直径轮的升降。
作为优选，第一主从动齿轮机构包括电机带动的第一主动齿轮，第一主动齿轮啮合第一从动齿轮，第一从动齿轮啮合第二从动齿轮，第二从动齿轮通过转轴连接一对大直径轮。
作为优选，第一从动齿轮通过轴连接一对第一锥齿轮，一对第一锥齿轮分别啮合第二锥齿轮，一对第二锥齿轮分别通过轴连接从动轮机构。
作为优选，从动轮机构包括相互啮合的第三从动齿轮和第四从动齿轮，第三从动齿轮通过轴连接第二锥齿轮。
作为优选，第四从动齿轮上连接有连接至小车的轴。
作为优选，第二主从动齿轮机构包括电机带动的第二主动齿轮，第二主动齿轮啮合有齿条，齿条通过轮轴连接小直径轮和大齿轮。
作为优选，大齿轮通过第二主动齿轮带动沿齿条移动，分别与第三从动齿轮和第四从动齿轮啮合。
作为优选，第二主动齿轮轮轴上设有连接到小车上的连接件。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下有益效果：
通过安装两对轮子以实现90度无回转半径转弯，两对轮子呈90度安装，需要转弯时通过电机带动齿轮齿条装置使其中一对轮子能够自由升降，这对轮子会处于两种不同的位置，每个位置都有相应的齿轮与其啮合，以此来实现所需的转弯功能。直角转弯时无回转半径，对于作业空间要求大大降低。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型侧视图；
图3为本实用新型齿条结构示意图；
图4为本实用新型安装在小车中示意图。
图中：1-大齿轮；2-轮轴；3-齿条；4-第一从动齿轮；5-第二从动齿轮；6- 第一锥齿轮；7-大直径轮；8-第二主动齿轮；9-第三从动齿轮；10-第二锥齿轮； 11-第一主动齿轮；12-第四从动齿轮；13-连接件；14-小直径轮，15-第一转轴。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
参阅图1、图2、图3所示，本实用新型提供的一种用于实现小车90度转弯且无回转半径的装置，包括通过电机带动的第一主从动齿轮机构，包括电机带动的第一主动齿轮11，第一主动齿轮11啮合第一从动齿轮4，第一从动齿轮 4啮合第二从动齿轮5，第二从动齿轮5通过第一转轴15连接一对大直径轮7；第一从动齿轮4通过轴连接一对第一锥齿轮6，一对第一锥齿轮6分别啮合第二锥齿轮10，一对第二锥齿轮10分别通过轴连接从动轮机构，从动轮机构包括第三从动齿轮9和第四从动齿轮12，第三从动齿轮9啮合第四从动齿轮12，第三从动齿轮9通过轴连接第二锥齿轮10，第四从动齿轮12上连接有轴，轴连接至小车的框架上。
还包括通过电机带动的第二主从动齿轮机构，包括电机带动的第二主动齿轮8，第二主动齿轮8啮合有齿条3，齿条3通过轴连接小直径轮14和大齿轮 1，大齿轮1通过第二主动齿轮8带动沿齿条3移动，分别与第三从动齿轮9 和第四从动齿轮12啮合。
第二主动齿轮8轮轴上设有连接到小车上的连接件13。
本装置工作时，通过电机带动第一主动齿轮11旋转，第一主动齿轮11传递运动至第一从动齿轮4，第一从动齿轮4传递运动至第二从动齿轮5，第二从动齿轮5带动第一转轴15转动，带动一对大直径轮7，实现一对轮胎的转动。
第一从动齿轮4带动一对第一锥齿轮6，通过啮合再将运动传递至一对第二锥齿轮10，通过轴将运功传递至第三从动齿轮9，从而带动一对大齿轮1转动，进而通过轮轴2带动一对小直径轮14旋转。
这套装置通过电机带动第二主动齿轮8旋转，以此带动齿条3上下运动，从而带动轮轴2上下运动完成其中一对小直径轮14的升降。
与轮轴2同时升降的还有大齿轮1，大齿轮1在上位时即一对小直径轮14 不与地面接触时，一对大齿轮1分别与第三从动齿轮9啮合。大齿轮1在下位时即一对小直径轮14与地面接触时，一对大齿轮1分别与第四从动齿轮12啮合，以此完成90度无回转半径的转弯。
这套装置设计承载重量约为100Kg，对其进行受力分析后可知其最大等效应力仅为685.42MPa，最大形变仅为0.0035mm，故受力合理。
参阅图4，这套装置可与壳状框架式外壳连接，从而能通过螺栓螺母在车上安装各种组件。
本实用新型所提供的转向装置使用方法如下：将这套装置安装在小车上后，通过电机带动第一主动齿轮11使两对轮转动，使小车能够运动。通过电机带动第二主动齿轮8，使外侧轮能够升降，外侧轮接触地面时小车的运动方向与外侧轮不接触地面时的运动方向呈90度，以此能够实现无回转半径的直角转弯。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于实现小车90度转弯且无回转半径的装置，其特征在于，包括分别通过电机带动的第一主从动齿轮机构和第二主从动齿轮机构；
第一主从动齿轮机构带动一对大直径轮(7)转动；第二主从动齿轮机构与齿条(3)啮合上下运动，带动一对小直径轮(14)升降；
一对大直径轮(7)与一对小直径轮(14)呈90度安装；
第一主从动齿轮机构啮合有锥齿轮带动的从动轮机构，第二主从动齿轮机构的大齿轮(1)与齿条(3)同步运动，与从动轮机构啮合，带动轮轴(2)上下运动完成一对小直径轮(14)的升降。
2.根据权利要求1所述的用于实现小车90度转弯且无回转半径的装置，其特征在于，第一主从动齿轮机构包括电机带动的第一主动齿轮(11)，第一主动齿轮(11)啮合第一从动齿轮(4)，第一从动齿轮(4)啮合第二从动齿轮(5)，第二从动齿轮(5)通过转轴(15)连接一对大直径轮(7)。
3.根据权利要求2所述的用于实现小车90度转弯且无回转半径的装置，其特征在于，第一从动齿轮(4)通过轴连接一对第一锥齿轮(6)，一对第一锥齿轮(6)分别啮合第二锥齿轮(10)，一对第二锥齿轮(10)分别通过轴连接从动轮机构。
4.根据权利要求1所述的用于实现小车90度转弯且无回转半径的装置，其特征在于，从动轮机构包括相互啮合的第三从动齿轮(9)和第四从动齿轮(12)，第三从动齿轮(9)通过轴连接第二锥齿轮(10)。
5.根据权利要求4所述的用于实现小车90度转弯且无回转半径的装置，其特征在于，第四从动齿轮(12)上连接有连接至小车的轴。
6.根据权利要求1所述的用于实现小车90度转弯且无回转半径的装置，其特征在于，第二主从动齿轮机构包括电机带动的第二主动齿轮(8)，第二主动齿轮(8)啮合有齿条(3)，齿条(3)通过轮轴(2)连接小直径轮(14)和大齿轮(1)。
7.根据权利要求6所述的用于实现小车90度转弯且无回转半径的装置，其特征在于，大齿轮(1)通过第二主动齿轮(8)带动沿齿条(3)移动，分别与第三从动齿轮(9)和第四从动齿轮(12)啮合。
8.根据权利要求6所述的用于实现小车90度转弯且无回转半径的装置，其特征在于，第二主动齿轮(8)轮轴上设有连接到小车上的连接件(13)。
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2021
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