CN219927374U - 一种万向轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种万向轮，包括固定板、中心支架和若干轮胎支架，中心支架包括轴套和设置在轴套外壁的圆周方向上的若干支柱，所有轮胎支架固定在固定板上，每个轮胎支架对应一个中心支架，在轮胎支架与中心支架之间设有减震弹簧；轮胎支架的根部具有用于安装减震弹簧的减震导向孔，减震弹簧套在支柱的头部，支柱的头部及减震弹簧插入减震导向孔；或者，支柱的头部具有用于安装减震弹簧的减震导向孔，减震弹簧套在轮胎支架的根部，轮胎支架的根部及减震弹簧插入减震导向孔。该万向轮采用隐藏式减震弹簧的设计，可提高整体减震性能；另外，通过增强轮胎支架与固定板连接强度，可有效保障运行稳定性。

Description

一种万向轮

技术领域

本实用新型涉及万向轮的技术领域，尤其是一种万向轮。

背景技术

万向轮(omni wheels)是由多个滚轮组成的一个大滚轮，万向轮整体能够绕轮毂旋转，每个滚轮又能绕自己的中心旋转，因此可以向前滚动也可以左右滑动。机器人等移动设备将多个万向轮组合在一起则可以实现360度全向移动。

万向轮一般分为单排万向轮和多排万向轮，其中，多排万向轮通过多排相互交替布置的小滚轮组成投影连贯的轮胎面。由于滚轮为多排结构，当在颠簸路面使用时，滚轮支架非常容易碰撞障碍物，造成使用不便。且由于为多排结构，结构比较复杂，零件较多，生产成本高且装配复杂。而单排万向轮是通过相互嵌入的小滚轮组成连贯的轮胎面，因此不会存在多排万向轮那样的问题。但由于单排万向轮的各个从动轮之间的间隙较大，整轮的连贯性较差，因此会产生比较大的噪声和震动。

为了解决连贯性问题，通常将大滚轮和小滚轮共用一个支架的方案，使得大滚轮和小滚轮之间的间隙更小；如专利号为CN202121001204.9的中国专利，其公开了一种万向轮及移动设备，但是，大小滚轮之间依然存在一定的间隙，滚动过程中不可避免会产生颠簸。为此发明人公开了一种全向轮CN218257539U，通过柔性传动块的设计，有效地起到缓冲效果，减少滚动过程中给人带来的颠簸疲劳感。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供的另一种万向轮，提高整体万向轮的使用寿命和使用舒适性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种万向轮，包括固定板、中心支架和若干轮胎支架，中心支架包括轴套和设置在轴套外壁的圆周方向上的若干支柱，所有轮胎支架固定在固定板上，每个轮胎支架对应一个中心支架，在轮胎支架与中心支架之间设有减震弹簧；轮胎支架的根部具有用于安装减震弹簧的减震导向孔，减震弹簧套在支柱的头部，支柱的头部及减震弹簧插入减震导向孔；或者，支柱的头部具有用于安装减震弹簧的减震导向孔，减震弹簧套在轮胎支架的根部，轮胎支架的根部及减震弹簧插入减震导向孔。

进一步具体地限定，上述技术方案中，还包括大轮胎总成和小轮胎总成，轮胎支架的头部具有U形开口，在U形开口上穿设有小轮胎固定轴，小轮胎总成通过小轮胎固定轴安装在U形开口中，大轮胎总成通过大轮胎固定轴安装在相邻轮胎支架之间；大轮胎固定轴包括左右两侧的母固定轴销和公固定轴销，母固定轴销和公固定轴销的相邻的内端通过内外螺纹结构螺栓连接一个整体，轮胎支架的两侧具有插孔，大轮胎固定轴的两端插装在相邻轮胎支架的相邻插孔中，母固定轴销和公固定轴销的两个外端插装在插孔中，母固定轴销和公固定轴销的外端和/或插孔具有轴向限位结构，用于对大轮胎固定轴进行轴向限位。

进一步具体地限定，上述技术方案中，轴向限位结构具体为母固定轴销和公固定轴销的两个外端的插入插孔的插入部内侧的凸圈。

进一步具体地限定，上述技术方案中，固定板有两个，两个固定板通过穿过固定板的螺栓将轮胎支架夹紧固定在两个固定板之间，两个固定板的内侧还具有轮胎支架相匹配的凹槽，固定板之间的轮胎支架嵌在凹槽内。

进一步具体地限定，上述技术方案中，小轮胎固定轴穿过U形开口后其端部通过轴用卡簧卡设。

进一步具体地限定，上述技术方案中，轮胎支架的根部的两侧具有两个侧翼，使轮胎支架的根部呈十字结构，在十字结构上开设有三个固定孔，三个固定孔呈品字型分布，其中两个固定孔分别位于两个侧翼上，轮胎支架通过穿过固定板和三个固定孔的螺栓固定在固定板上。

进一步具体地限定，上述技术方案中，当轮胎支架的根部具有用于安装减震弹簧的减震导向孔，减震弹簧套在支柱的头部，支柱的头部及减震弹簧插入减震导向孔时，支柱由靠近中心支架的大直径支柱和远离中心支架的小直径支柱构成，大直径支柱与小直径支柱同轴布置，且减震弹簧的一端套设在小直径支柱上并由大直径支柱限制减震弹簧朝轴套方向上的窜动。

进一步具体地限定，上述技术方案中，母固定轴销或公固定轴销的插入插孔的插入部为异形，与异形的插入部对应的插孔也为异形。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种万向轮，采用隐藏式减震弹簧的设计，可提高整体减震性能；另外，通过增强轮胎支架与固定板之间的连接强度，可有效保障运行稳定性，提高整体万向轮的使用寿命、使用效率和使用舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图一；

图2是本实用新型的结构示意图二；

图3是本实用新型中轮胎支架的结构示意图；

图4是本实用新型中母固定轴销和公固定轴销的结构示意图；

图5是图4的爆炸结构示意图；

图6是本实用新型中轮胎支架之间的连接示意图；

图7是本实用新型中轮胎支架、小轮胎固定轴和大轮胎固定轴的装配示意图；

图8是本实用新型中轮胎支架、小轮毂和大轮毂的连接示意图；

图9是本实用新型中轮胎支架、小轮胎和大轮胎的连接示意图；

图10是本实用新型中中心支架与支柱的连接示意图；

图11是本实用新型中固定板的端面结构示意图；

图12是本实用新型中中心支架、支柱和减震弹簧的装配示意图。

附图中的标号为：1、轴套；2、支柱；3、减震弹簧；4、轮胎支架；5、U形开口；6、小轮胎固定轴；7、小轮毂；8、小轮胎；9、大轮毂；10、大轮胎；11、十字结构；12、固定板；13、第一轴承；14、第二轴承；15、母固定轴销；16、公固定轴销；17、减震导向孔；18、凹槽；19、固定孔；20、轴用卡簧。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

见图1～12，本实用新型的一种万向轮，包括固定板12、中心支架、若干轮胎支架4、大轮胎总成和小轮胎总成，中心支架包括轴套1和设置在轴套1外壁的圆周方向上的若干支柱2，所有轮胎支架4固定在固定板12上，每个轮胎支架4对应一个中心支架，在轮胎支架4与中心支架之间设有减震弹簧3；轮胎支架4的根部具有用于安装减震弹簧3的减震导向孔17，减震弹簧3套在支柱2的头部，支柱2的头部及减震弹簧3插入减震导向孔17，这样的设计可实现万向轮使用过程中的弹性支撑，提高整体防震减震性能。

轮胎支架4的头部具有U形开口5，在U形开口5上穿设有小轮胎固定轴6，小轮胎总成通过小轮胎固定轴6安装在U形开口5中，大轮胎总成通过大轮胎固定轴安装在相邻轮胎支架4之间。

大轮胎固定轴包括左右两侧的母固定轴销15和公固定轴销16，母固定轴销15和公固定轴销16的相邻的内端通过内外螺纹结构螺栓连接一个整体，轮胎支架4的两侧具有插孔，大轮胎固定轴的两端插装在相邻轮胎支架4的相邻插孔中，母固定轴销15和公固定轴销16的两个外端插装在插孔中，母固定轴销15和公固定轴销16的外端和/或插孔具有轴向限位结构，用于对大轮胎固定轴进行轴向限位。

轴向限位结构具体为母固定轴销15和公固定轴销16的两个外端的插入插孔的插入部内侧的凸圈。

或者，轴向限位结构具体为插孔的深度，对大轮胎固定轴进行轴向限位。

母固定轴销15或公固定轴销16的插入插孔的插入部为异形，与异形的插入部对应的插孔也为异形，防止大轮胎固定轴的插入部在插孔中旋转，即防止大轮胎10滚动时带动母固定轴销15和公固定轴销16转动，进而避免磨损轮胎支架4、母固定轴销15的孔径以及公固定轴销16的孔径，延长整个万向轮的使用寿命。将插入部加工为异形的方式为在圆形的插入部上铣一个平面，如图4所示。

小轮胎总成包括小轮毂7和小轮胎8，小轮胎固定轴6上套设小轮毂7，小轮毂7上套设小轮胎8；大轮胎总成包括大轮毂9和大轮胎10，大轮胎固定轴上套设大轮毂9，大轮毂9上套设大轮胎10；小轮胎8局部嵌入在相邻大轮胎10的端部；这样的设计是为了缩小大轮胎10与小轮胎8之间的间隙，保障万向轮传动的平稳性。若干小轮胎8和若干大轮胎10组合形成圆形结构。

固定板12有两个，两个固定板12通过穿过固定板12的螺栓将轮胎支架4夹紧固定在两个固定板12之间，两个固定板12的内侧还具有轮胎支架4相匹配的凹槽18，固定板12之间的轮胎支架4嵌在凹槽18内。这样的设计可增强轮胎支架4与固定板12之间的连接强度，提高万向轮运行过程中的稳定性。

在小轮胎固定轴6的两侧均设置有第一轴承13，两个第一轴承13各自嵌入在对应小轮毂7的端部，以提高小轮胎8传动过程中的平稳性。

小轮胎固定轴6穿过U形开口5后其端部通过轴用卡簧20卡设，以保障小轮胎8运行的稳定性。

在大轮胎固定轴的两侧均设置有第二轴承14，两个第二轴承14各自嵌入在对应大轮毂9的端部，以提高大轮胎10传动过程中的平稳性。

轮胎支架4的根部的两侧具有两个侧翼，使轮胎支架4的根部呈十字结构11，在十字结构11上开设有三个固定孔19，三个固定孔19呈品字型分布，其中两个固定孔19分别位于两个侧翼上，轮胎支架4通过穿过固定板12和三个固定孔19的螺栓固定在固定板12上。

支柱2与轴套1为一体成型结构，以提高支柱2和轴套1的整体强度。轴套1内设置有中心轴承。

支柱2由靠近中心支架的大直径支柱和远离中心支架的小直径支柱构成，大直径支柱与小直径支柱同轴布置，且减震弹簧3的一端套设在小直径支柱上并由大直径支柱限制减震弹簧3朝轴套1方向上的窜动。

本申请的万向轮相对传统万向轮具备如下优点：

一、通过内设的减震弹簧3与支柱2的连接可实现隐藏式的抗震减震效果；

二、大轮胎固定轴的结构设计，可以有效防止大轮胎10滚动时带动母固定轴销15和公固定轴销16转动，进而避免磨损轮胎支架4、母固定轴销15的孔径以及公固定轴销16的孔径，延长整个万向轮的使用寿命；

三、轮胎支架4根部的十字结构采用品字型分布的固定孔19，固定孔19与固定板12上的孔对位后通过螺栓穿设连接，配合固定板12端面上的轮胎支架凹槽19的卡设可显著的提高轮胎支架4与固定板12在任意方向上的限位固定，增强连接强度。

当然，除此之外，本实用新型的万向轮亦可以采用以下结构：

例如，支柱2的头部具有用于安装减震弹簧3的减震导向孔17，减震弹簧3套在轮胎支架4的根部，轮胎支架4的根部及减震弹簧3插入减震导向孔17。

还例如，插入部为圆形。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种万向轮，其特征在于：包括固定板(12)、中心支架和若干轮胎支架(4)，所述中心支架包括轴套(1)和设置在所述轴套(1)外壁的圆周方向上的若干支柱(2)，所有轮胎支架(4)固定在固定板(12)上，每个轮胎支架(4)对应一个中心支架，在轮胎支架(4)与中心支架之间设有减震弹簧(3)；

轮胎支架(4)的根部具有用于安装减震弹簧(3)的减震导向孔(17)，减震弹簧(3)套在支柱(2)的头部，支柱(2)的头部及减震弹簧(3)插入减震导向孔(17)；

或者，支柱(2)的头部具有用于安装减震弹簧(3)的减震导向孔(17)，减震弹簧(3)套在轮胎支架(4)的根部，轮胎支架(4)的根部及减震弹簧(3)插入减震导向孔(17)。

2.根据权利要求1所述的一种万向轮，其特征在于：还包括大轮胎总成和小轮胎总成，所述轮胎支架(4)的头部具有U形开口(5)，在所述U形开口(5)上穿设有小轮胎固定轴(6)，小轮胎总成通过小轮胎固定轴(6)安装在U形开口(5)中，所述大轮胎总成通过大轮胎固定轴安装在相邻轮胎支架(4)之间；

所述大轮胎固定轴包括左右两侧的母固定轴销(15)和公固定轴销(16)，所述母固定轴销(15)和所述公固定轴销(16)的相邻的内端通过内外螺纹结构螺栓连接一个整体，轮胎支架(4)的两侧具有插孔，大轮胎固定轴的两端插装在相邻轮胎支架(4)的相邻插孔中，母固定轴销(15)和公固定轴销(16)的两个外端插装在插孔中，母固定轴销(15)和公固定轴销(16)的外端和/或插孔具有轴向限位结构，用于对大轮胎固定轴进行轴向限位。

3.根据权利要求2所述的一种万向轮，其特征在于：所述的轴向限位结构具体为母固定轴销(15)和公固定轴销(16)的两个外端的插入插孔的插入部内侧的凸圈。

4.根据权利要求1所述的一种万向轮，其特征在于：所述固定板(12)有两个，两个固定板(12)通过穿过固定板(12)的螺栓将轮胎支架(4)夹紧固定在两个固定板(12)之间，两个固定板(12)的内侧还具有轮胎支架(4)相匹配的凹槽(18)，固定板(12)之间的轮胎支架(4)嵌在凹槽(18)内。

5.根据权利要求2所述的一种万向轮，其特征在于：所述小轮胎固定轴(6)穿过U形开口(5)后其端部通过轴用卡簧(20)卡设。

6.根据权利要求1或4所述的一种万向轮，其特征在于：所述的轮胎支架(4)的根部的两侧具有两个侧翼，使轮胎支架(4)的根部呈十字结构(11)，在所述十字结构(11)上开设有三个固定孔(19)，三个所述固定孔(19)呈品字型分布，其中两个固定孔(19)分别位于两个侧翼上，轮胎支架(4)通过穿过固定板(12)和三个固定孔(19)的螺栓固定在固定板(12)上。

7.根据权利要求1所述一种万向轮，其特征在于：当所述轮胎支架(4)的根部具有用于安装减震弹簧(3)的减震导向孔(17)，减震弹簧(3)套在支柱(2)的头部，支柱(2)的头部及减震弹簧(3)插入减震导向孔(17)时，所述支柱(2)由靠近所述中心支架的大直径支柱和远离所述中心支架的小直径支柱构成，所述大直径支柱与所述小直径支柱同轴布置，且所述减震弹簧(3)的一端套设在所述小直径支柱上并由大直径支柱限制减震弹簧(3)朝轴套(1)方向上的窜动。

8.根据权利要求2所述一种万向轮，其特征在于：所述的母固定轴销(15)或公固定轴销(16)的插入插孔的插入部为异形，与异形的插入部对应的插孔也为异形。