CN219467456U - 一种车轴连接结构及载物移动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动车驱动总成技术领域，提供了一种车轴连接结构及载物移动装置，该车轴连接结构，在使用时被配置于车轮和车架之间，包括：车轴，设有两个用于与车轮相连的端部，在两个端部之间设有与所述车轴一体成型的连接部，所述第一连接部上至少具有一个第一支撑平面；以及，支撑脚，设有用于与车架相连的上连接端和用于与所述连接部相连的下连接端，所述下连接端上设有与所述第一支撑平面数量相等且相对接的第二连接平面；其中，所述车轴的轴心与所述第一支撑平面相平行；所述车轴对所述支撑脚的支撑力垂直穿过所述第一支撑平面和所述第二连接平面，以在两者相互接触面上均摊支撑力，从而减少形变的可能，提高使用寿命。

Description

一种车轴连接结构及载物移动装置

技术领域

本实用新型涉及电动车驱动总成技术领域，具体涉及一种车轴连接结构及载物移动装置。

背景技术

随着电动车驱动总成技术的发展，驱动总成越来越小型化。目前已经逐步应用到仓储搬运车上。由于搬运车日常工作过程中载重量较大，往往采用三组双轮胎(三角形分布)来分担载重，每组双轮胎之间通过车轴连接，而搬运车的车架底部支撑脚则与车轴的中间连接。

现有车轴直径较小，而支撑脚采用直径较大的圆柱，车轴水平设置，圆柱竖直设置，在圆柱底部的侧面开有圆孔(孔径适配车轴大小，也可以半圆弧槽)，供车轴穿过，然后通过螺栓或销钉固定两者。这种支撑脚与车轴的连接结构中，圆柱与车轴之间的接触面为曲面，而圆柱对车轴的重力始终是竖直向下的(静态下)，导致接触面处不同位置所承受的压力是不同的，接触面长久处于压力不均的情况下会随因压力的不同而产生不同的形变差，进而影响了使用寿命。

由于采用了双车轮，在转弯时该曲面上不同区域承担扭矩力也不同，在多种力的作用下会进一步加剧接触面上受力不均的情况。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有车轴连接结构使用寿命短的缺陷，提供一种使用寿命长的车轴连接结构及载物移动装置。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案得以实现：一种车轴连接结构，在使用时被配置于车轮和车架之间，包括：

车轴，设有两个用于与车轮相连的端部，在两个端部之间设有与所述车轴一体成型的连接部，所述连接部上至少具有一个第一支撑平面；以及，

支撑脚，设有用于与车架相连的上连接端和用于与所述连接部相连的下连接端，所述下连接端上设有与所述第一支撑平面数量相等且相对接的第二连接平面；

其中，所述车轴的轴心与所述第一支撑平面相平行；所述车轴对所述支撑脚的支撑力垂直穿过所述第一支撑平面和所述第二连接平面，以在两者相互接触面上均摊支撑力。

本实用新型进一步优选方案为：所述第一支撑平面的宽度大于等于所述车轴的直径，其中所述第一支撑平面的宽度方向与所述车轴相垂直。

本实用新型进一步优选方案为：所述第一支撑平面的长度大于等于所述第一支撑平面的宽度，其中所述第一支撑平面的长度方向与所述车轴相平行。

本实用新型进一步优选方案为：所述支撑脚与所述第二连接平面相垂直。

本实用新型进一步优选方案为：所述第一支撑平面和所述第二连接平面之间的有效接触面积大于所述车轴的截面积，所述有效接触面积是其中所述车轴对所述支撑脚的支撑力垂直穿过的面积部分。

本实用新型进一步优选方案为：所述连接部在所述第一支撑平面上设有盲孔或通孔，所述下连接端在所述第二连接平面上设有与所述盲孔或通孔相适配的定位柱。

本实用新型进一步优选方案为：还包括用于固定所述连接部与所述下连接端的第一固定件，所述第一固定件侧向穿设于所述盲孔或通孔以及所述定位柱，以限制所述定位柱脱离所述盲孔或通孔。

本实用新型进一步优选方案为：所述连接部在所述第一支撑平面上设有凸柱，所述下连接端在所述第二连接平面上设有与所述凸柱相适配的凹槽。

本实用新型进一步优选方案为：还包括用于固定所述连接部与所述下连接端的第二固定件，所述第二固定件侧向穿设于所述凹槽和所述凸柱，以限制所述凸柱脱离所述凹槽。

本实用新型在第二方面还提供了一种带有车轮组件的载物移动装置，包括：

两个车轮，可独立转动；

车轴，两端分别有一端部，端部分别与所述车轮活动连接；在两个端部之间设有与所述车轴一体成型的连接部，所述连接部上至少具有一个第一支撑平面；

支撑脚，设有上连接端和用于与所述连接部相连的下连接端，所述下连接端上设有与所述第一支撑平面数量相等且相对接的第二连接平面；

车架，设于所述车轮上方，与所述支撑脚的上连接端相连；以及，

驱动总成，用于驱动所述车轮，包括：

外壳，固定在所述车轴或支撑脚或车架上，具有容纳腔；

电机，设置于容纳腔中；

减速齿轮组件，其与电机传动连接，用以降低电机转速、增加转矩；

齿轮差速组件，包括一个输入齿轮和两个输出齿轮，其中输入齿轮与所述齿轮减速组件啮合传动，两个输出齿轮分别驱动所述车轮；

其中，所述车轴的轴心与所述第一支撑平面相平行；所述车轴对所述支撑脚的支撑力垂直穿过所述第一支撑平面和所述第二连接平面，以在两者相互接触面上均摊支撑力

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过在车轴与支撑脚之间设置两个平面来传导重力和支撑力，接触面每一处的相互作用力都是垂直作用于平面的，能够更均匀的分摊力，减少因压力的不同而产生的形变差，从而减少接触面上形变差对车轴的影响，进而提高了其使用寿命。

附图说明

图1是实施例1中所述车轴连接结构的分解图。

图2是实施例1中所述车轴连接结构的侧视图。

图3是实施例1中所述车轴连接结构的俯视图。

图4是图3中在沿A-A方向上的截面图。

图5实施例2中所述车轴连接结构在沿A-A方向上的截面图。

图6是实施例3中所述带有车轮组件的载物移动装置的结构示意图，仅示出了所述车轴连结结构以及驱动总成的结构示意图，未示出车架以及车架上其他位置的车轮。

其中：100、车轮；200、车轴；210、连接部；211、第一支撑平面；212、通孔；213、凸柱；300、支撑脚；310、下连接端；320、第二连接平面；321、定位柱；322、凹槽；510、第一固定件；520、第二固定件；600、驱动总成。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本申请提供了一种在使用时被配置于车轮和车架之间车轴连接结构，可参见图1-4，该结构主要包括车轴200、支撑脚300和用于固定所述车轴200与所述支撑脚300的固定件。

其中车轴200上设有两个用于与车轮100相连的端部，车轴200两端在连接车轮100时车轴200处于水平状态(两端的车轮100处于水平地面上)。在两个端部之间设有与所述车轴200一体成型的连接部210，通常连接部210居中设置，使得两端(车轮)能左右对称，均分载重，在所述连接部210上至少具有一个第一支撑平面211。

在支撑脚300上设有用于与车架相连的上连接端和用于与所述连接部210相连的下连接端310。其中支撑脚300的上连接端可以与车架一体成型，也可以与车架或车架上的部件可拆卸连接，均可图中仅示出了支撑脚的下连接端。所述下连接端310上设有与所述第一支撑平面211数量相等且相对接的第二连接平面320。

其中，所述车轴200的轴心与所述第一支撑平面211相平行，所述车轴200对所述支撑脚300的支撑力垂直穿过所述第一支撑平面211和所述第二连接平面320，以在两者相互接触面上均摊支撑力。

通过在车轴200与支撑脚300之间设置两个近乎水平的平面来传导重力和支撑力，而接触面每一处的相互作用力都是垂直作用于平面的，能够更均匀的分摊力，减少因压力的不同而产生的形变差，从而减少接触面上形变差对车轴200的影响，进而提高了其使用寿命。

以下结合具体实施方式对其中第一支撑平面211和第二连接平面320的设置方式以及他们的连接方式进行具体阐述。

实施例1：

如图1-4所示，示出了位于所述车轴200上的连接部210与所述支撑脚300上的下连接端310之间的第一支撑平面211与第二连接平面320的第一种实施方式。

为了方便描述，规定所述第一支撑平面211的长度方向与所述车轴200的轴向平行，所述第一支撑平面211的宽度方向与所述车轴200的轴向垂直。

为了在不提高对所述车轴200材料强度的要求下，尽可能的增加第一支撑平面211的面积来分摊单位面积上的承重，所以所述第一支撑平面211的宽度应大于等于所述车轴200的直径，而所述第一支撑平面211的长度则要大于等于所述第一支撑平面211的宽度。

本实施例中，所述第一支撑平面211的宽度和其长度相等，可采用正方形或圆形或圆环。由于所述支撑脚300的由圆柱钢材加工而成，所述下连接端310的端面为圆形平面。

所述第一支撑平面211和所述第二连接平面320之间采用凹凸结构实现定位。具体地，所述连接部210在所述第一支撑平面211上设有通孔212(或盲孔)，所述下连接端310在所述第二连接平面320上设有与所述通孔212(或盲孔)相适配的定位柱321。

为了方便加工所述定位柱321和通孔212，所述通孔212和所述定位柱321的形状均采用等径的圆形，通孔212和定位柱321均居中设置。所述支撑脚300与所述第二连接平面320相垂直，所述的定位柱321也与所述第二连接平面320相垂直。

为了进一步提高连接的可靠度，所述第一支撑平面211和所述第二连接平面320之间的有效接触面积大于所述车轴200的截面积，所述有效接触面积是其中所述车轴200对所述支撑脚300的支撑力垂直穿过的面积部分。

需要说明的是，本实施例中的连接部210采用立方体的形状，所述第一支撑平面211的外轮廓为正方形，在正方形中间开了一个圆形的通孔212以便插入定位柱321。对应地，所述第二连接平面320则为圆环面，正方形的边长略大于圆环面的外径。

为了方便理解以下带入一组具体数据为例进行说明，所述车轴200的直径R1为24mm，正方形的边长L为40mm，通孔212的直径R2为24mm，支撑脚300的直径R3为36mm，定位柱321的直径R4为24mm。所述第一支撑面与所述第二连接面的有效接触面积(圆环)为(18*18-12*12)π，等于180π；所述车轴200的截面积为12*12π，等于144π；180π＞144π。

之所以连接部210采用立方体的造型，是因为立方体的两边为竖直平面，可以用来安装其他零部件，若为圆柱侧面就不太好安装。

在本实施例中，固定件采用第一固定件510——螺栓，用来固定所述连接部210与所述下连接端310。具体地，所述螺栓侧向穿设于通孔212以及位于其中的所述定位柱321，通过螺栓与所述连接部210以及定位柱321螺纹连接，以限制所述定位柱321脱离所述通孔212。

在另一替代的实施方式中，所述第一固定件510还可以在用销钉，通过销钉侧向穿设于通孔212以及位于其中的所述定位柱321，销钉与所述连接部210以及定位柱321过盈配合，已实现固定。此处不再一一详述。

需要说明的是，在另一替代的实施方式中所述连接部210上设置盲孔来代替通孔212，对应地，所述定位柱321的长度与所述盲孔的深度相同。那么当定位柱321插入盲孔中时，定位柱321的端面与盲孔的端面贴合。所述第一支撑平面211由立方体的上端面以及盲孔的底面构成，所述第二连接平则由支撑脚300的圆环端面以及定位柱321的圆形端面构成，尽管立方体的上端面和盲孔的底面还有支撑脚300的圆环端面和定位柱321的圆形端面，都不在同一平面上，但立方体的上端面和盲孔的底面彼此间相互平行，支撑脚300的圆环端面和定位柱321的圆形端面也相互平行，且立方体的上端面对支撑脚300的圆环端面、盲孔的底面对定位柱321的圆形端面均起到支撑作用。

故第一支撑平面211和第二连接平面320的数量、形状和位置可根据具体情况作适应性调整，不受限于是否在同一平面或是否相连。

实施例2：

如图5所示，示出了所述连接部210与所述支撑脚300之间凹凸结构的另一种实施方式。在本实施例中所述连接部210依然采用立方体造型，在立方体的上端面上设有圆形凸柱213，所述下连接端310在所述第二连接平面320上设有与所述凸柱213相适配的凹槽322，凹槽322也采用圆形且深度与凸柱213的长度相同。如此，所述第一支撑平面211由立方体的上端面和所述凸柱213的端面构成，所述第二连接平面320则由所述下连接端310的端面以及凹槽322的槽底面构成，相比于实施例1中的方案可以增加有效接触面积，从而减少单位面积上的压力、减少接触面因压强过高而局部易形变，进而提高使用寿命。

对应地，固定件采用第二固定件520——螺栓，用来固定所述连接部210与所述下连接端310。所述第二固定件520侧向穿设于所述凹槽322和所述凸柱213，以限制所述凸柱213脱离所述凹槽322。具体实施方式可参见第一固定件510，此处不在详述。

实施例3：

如图6所述，本实施例提供了一种带有车轮100组件的载物移动装置，载物移动装置采用了实施例1中的车轴200连接结构。具体地，载物移动装置所述包括两个车轮100、车轴200、支撑脚300、车架和驱动总成600。驱动总成600又包括外壳、电机、减速齿轮组件和齿轮差速组件。

其中两个车轮100，可独立转动。车轴200的两端分别有一端部，端部分别与所述车轮100活动连接。在两个端部之间设有与所述车轴200一体成型的连接部210，所述连接部210上至少具有一个第一支撑平面211。

支撑脚300设有上连接端和用于与所述连接部210相连的下连接端310，所述下连接端310上设有与所述第一支撑平面211数量相等且相对接的第二连接平面320。车架设于所述车轮100上方，并与所述支撑脚300的上连接端相连。

所述驱动总成600用于驱动所述车轮100，所述外壳固定在所述车轴200或支撑脚300(或车架)上。所述外壳具有容纳腔，电机设置于容纳腔中。

所述减速齿轮组件与所述电机传动连接，用以降低所述电机转速、增加转矩。所述齿轮差速组件包括一个输入齿轮和两个输出齿轮，其中输入齿轮与所述齿轮减速组件啮合传动，两个输出齿轮分别驱动所述车轮100。

具体地，所述车轴200的轴心与所述第一支撑平面211相平行。所述车轴200对所述支撑脚300的支撑力垂直穿过所述第一支撑平面211和所述第二连接平面320，以在两者相互接触面上均摊支撑力。

Claims (10)

1.一种车轴连接结构，在使用时被配置于车轮和车架之间，其特征在于，包括：

车轴，设有两个用于与车轮相连的端部，在两个端部之间设有与所述车轴一体成型的连接部，所述连接部上至少具有一个第一支撑平面；以及，

支撑脚，设有用于与车架相连的上连接端和用于与所述连接部相连的下连接端，所述下连接端上设有与所述第一支撑平面数量相等且相对接的第二连接平面；

其中，所述车轴的轴心与所述第一支撑平面相平行；所述车轴对所述支撑脚的支撑力垂直穿过所述第一支撑平面和所述第二连接平面，以在两者相互接触面上均摊支撑力。

2.根据权利要求1所述车轴连接结构，其特征在于，所述第一支撑平面的宽度大于等于所述车轴的直径，其中所述第一支撑平面的宽度方向与所述车轴相垂直。

3.根据权利要求2所述车轴连接结构，其特征在于，所述第一支撑平面的长度大于等于所述第一支撑平面的宽度，其中所述第一支撑平面的长度方向与所述车轴相平行。

4.根据权利要求1所述车轴连接结构，其特征在于，所述支撑脚与所述第二连接平面相垂直。

5.根据权利要求1所述车轴连接结构，其特征在于，所述第一支撑平面和所述第二连接平面之间的有效接触面积大于所述车轴的截面积，所述有效接触面积是其中所述车轴对所述支撑脚的支撑力垂直穿过的面积部分。

6.根据权利要求1所述车轴连接结构，其特征在于，所述连接部在所述第一支撑平面上设有盲孔或通孔，所述下连接端在所述第二连接平面上设有与所述盲孔或通孔相适配的定位柱。

7.根据权利要求6所述车轴连接结构，其特征在于，还包括用于固定所述连接部与所述下连接端的第一固定件，所述第一固定件侧向穿设于所述盲孔或通孔以及所述定位柱，以限制所述定位柱脱离所述盲孔或通孔。

8.根据权利要求1所述车轴连接结构，其特征在于，所述连接部在所述第一支撑平面上设有凸柱，所述下连接端在所述第二连接平面上设有与所述凸柱相适配的凹槽。

9.根据权利要求8所述车轴连接结构，其特征在于，还包括用于固定所述连接部与所述下连接端的第二固定件，所述第二固定件侧向穿设于所述凹槽和所述凸柱，以限制所述凸柱脱离所述凹槽。

10.一种带有车轮组件的载物移动装置，其特征在于，包括：

两个车轮，可独立转动；

车轴，两端分别有一端部，端部分别与所述车轮活动连接；在两个端部之间设有与所述车轴一体成型的连接部，所述连接部上至少具有一个第一支撑平面；

支撑脚，设有上连接端和用于与所述连接部相连的下连接端，所述下连接端上设有与所述第一支撑平面数量相等且相对接的第二连接平面；

车架，设于所述车轮上方，与所述支撑脚的上连接端相连；以及，

驱动总成，用于驱动所述车轮，包括：

外壳，固定在所述车轴或支撑脚或车架上，具有容纳腔；

电机，设置于容纳腔中；

减速齿轮组件，其与电机传动连接，用以降低电机转速、增加转矩；

齿轮差速组件，包括一个输入齿轮和两个输出齿轮，其中输入齿轮与所述减速齿轮组件啮合传动，两个输出齿轮分别驱动所述车轮；

其中，所述车轴的轴心与所述第一支撑平面相平行；所述车轴对所述支撑脚的支撑力垂直穿过所述第一支撑平面和所述第二连接平面，以在两者相互接触面上均摊支撑力。