CN220594530U - 一种全向轮滚动体组件及全向轮 - Google Patents

一种全向轮滚动体组件及全向轮 Download PDF

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CN220594530U CN202321822781.3U CN202321822781U CN220594530U CN 220594530 U CN220594530 U CN 220594530U CN 202321822781 U CN202321822781 U CN 202321822781U CN 220594530 U CN220594530 U CN 220594530U
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Abstract

本实用新型公开了一种全向轮滚动体组件及全向轮,属于全向轮技术领域。本实用新型的滚动体组件包括滚动体和承载支架,承载支架为注塑件或压铸件,滚动体的转轴作为嵌件与承载支架注塑或压铸结合在一起,转轴与承载支架连接结构简单且牢固可靠,易于保证两者的位置和尺寸精度要求,能够减少制造工艺流程,降低制造成本。采用该滚动体组件的全向轮,滚动体组件呈圆周分布安装在轮毂组件的外周,相邻滚动体组件中的滚动体首尾嵌入间隙配合,各个滚动体的母线m均位于同一包络圆上,各个滚动体在全向轮中处于悬臂支撑状态,能够合理减少圆周分布的滚动体组件数量,有益于降低全向轮的制造成本,大幅提高了全向轮的市场竞争力。

Description

一种全向轮滚动体组件及全向轮
技术领域
本实用新型涉及一种全向轮,更具体地说,涉及一种全向轮滚动体组件及全向轮。
背景技术
全向轮是一种能够在不同方向移动的轮子,其可以像正常车轮轴向滚动,也可以使用车轮上的滚动体侧向移动,实现轴向旋转和侧向移动两个自由度的运动,具有移动灵活、转向半径小等优点,广泛用于机器人、手推车和电动轮椅等,实现小半径转向。
常见的全向轮主要有麦克纳姆轮、双排全向轮和单排全向轮。麦克纳姆轮是由成一定角度的小轮组合成大轮,其主要缺点在于小轮(滚动体)倾斜间隔分布,使其轴向旋转过程中容易产生振动;双排全向轮是在轮毂上设置两排错开的滚轮(滚动体),其两排滚轮拟合的外圆也呈多边形结构,移动时也存在颠簸的情况,并且结构相对复杂,厚度较厚,占用空间较大;单排全向轮利用轮毂外周的小轮(滚动体)包络成一个完整圆,结构较为紧凑,轴向旋转运动的振动小,且侧向移动也更加灵活,尤其在电动轮椅等对舒适性和转向灵活性有较高要求的场合得到了较多应用。
对于单排全向轮而言,其滚动体的设计是主要难点所在。目前主要有滚动体中间支撑和滚动体两端支撑两种设计。前者可参见中国专利号ZL201921910272.X公开的“一种装配式单排全向轮”,其每个滚动体均被分为左右两个小滚轮,左右两个小滚轮分别通过轮轴安装在滚轮支架的两侧,这种滚动体中间支撑设计可以使相邻滚动体相互独立,且在一定程度上改善了滚轮悬臂支撑的受力情况,但缺点在于需要分别制作和组装左右小滚轮,装配操作较为繁琐,且增加了全向轮的制作成本。后者可参见中国专利申请号201210202379.5公开的“新型全向轮结构”,其每个滚动体的轮轴两端分别支撑在相邻两个滚轮支架上,使得每个滚动体均采用两端支撑结构,能够提高滚动体的承载能力,但也由于轮轴的两端支撑结构导致其每个滚动体的旋转轴线与整个全向轮切线之间的夹角需要设计的尽量小,这样导致所需的滚动体数量较多,且滚动体的最大直径较小,滚动体的数量多增加了全向轮的制作成本,滚动体的直径小则全向轮的侧向滚动越障通过性差。
此外,在现有技术中,滚动体的轮轴与滚轮支架主要采用整体铸造后机加工或机加工后组装设计,轮轴的位置尺寸要求和精度不易保证,容易造成全向轮组装困难或制作精度差、质量稳定性不高等问题。滚动体与轮轴之间大多采用深沟球轴承作为旋转支撑件,成本较高,在沙石和泥水恶劣的路况下容易进灰或进水导致损坏;为避免此类情况的发生,通常需增加密封元件,进一步增加了全向轮的制造成本。
发明内容
1.实用新型要解决的技术问题
本实用新型的一个目的在于克服现有全向轮的滚动体轮轴与承载支架组装和制作精度差、成本高等不足,提供一种全向轮滚动体组件,采用本实用新型的技术方案,承载支架为注塑件或压铸件,滚动体的转轴作为嵌件与承载支架注塑或压铸结合在一起,转轴与承载支架连接结构简单且牢固可靠,易于保证两者的位置和尺寸精度要求,能够减少制造工艺流程,降低制造成本。并且,滚动体与转轴之间采用轴套作为滚动元件,并利用端面耐磨垫圈和弹性垫圈进行轴向限位,组装简单方便,成本较低,通过弹性垫圈的弹性力,可使滚动体的两端面处于紧贴合状态,达到消除轴向间隙的作用,避免滚动体滚动时轴向窜动导致的噪音或异响,还能起到密封作用,减少灰尘和水气侵入内部滚动滑移面导致磨损损坏。
本实用新型的另一个目的在于提供一种低成本的全向轮,其滚动体组件呈圆周分布安装在轮毂组件的外周,相邻滚动体组件中的滚动体首尾嵌入间隙配合,各个滚动体的母线m均位于同一包络圆上,各个滚动体在全向轮中处于悬臂支撑状态,能够合理减少圆周分布的滚动体组件数量,有益于降低全向轮的制造成本。此外,轮毂组件采用轮毂安装套与法兰板装配结构,滚动体组件的承载支架可以通过螺钉直接固定在法兰板的连接臂上,组装工艺简单方便,能够进一步降低制造成本,大幅提高了全向轮的市场竞争力。
2.技术方案
为达到上述目的,本实用新型提供的技术方案为:
本实用新型的一种全向轮滚动体组件,包括滚动体和承载支架,所述承载支架的轴安装部上设有转轴,所述滚动体的轴孔部旋转安装在转轴上,所述承载支架为注塑件或压铸件,所述转轴作为嵌件与承载支架注塑或压铸结合在一起。
更进一步地,所述轴孔部与转轴之间通过轴套旋转配合,所述轴套套设于转轴上,并位于转轴与轴孔部的轴孔之间。
更进一步地,所述滚动体与转轴之间通过套设在转轴上的端面耐磨垫圈轴向限位,所述转轴上还设有用于压紧端面耐磨垫圈的弹性垫圈。
更进一步地,所述转轴为一端与轴安装部连接的悬臂轴,所述轴套和滚动体依次从转轴的悬臂端套设在转轴上,并通过轴向紧固件锁紧固定;所述端面耐磨垫圈包括第一耐磨垫圈和第二耐磨垫圈,所述第一耐磨垫圈和第二耐磨垫圈设于轴向紧固件与轴孔部的一端端面之间,所述弹性垫圈设于第一耐磨垫圈和第二耐磨垫圈之间。
更进一步地,所述弹性垫圈为波形垫圈,所述轴套为粉末冶金含油轴套;所述滚动体靠近转轴悬臂端的一侧具有用于容纳轴向紧固件的沉头孔。
更进一步地,所述滚动体的母线m为圆弧线,且滚动体的外径沿轴向由一端向另一端逐渐增大,所述滚动体的大径端具有向内侧凹陷的容纳槽,所述轴安装部容纳在滚动体的容纳槽内;所述承载支架远离转轴的一侧还具有避让凹槽。
更进一步地,所述滚动体包括内芯和胎面,所述胎面包覆在内芯上,所述胎面由弹性耐磨材质制作而成,所述内芯由玻纤增强尼龙材质制作而成,所述承载支架由玻纤增强尼龙材质注塑或由铝合金压铸而成。
更进一步地,所述承载支架上位于轴安装部的位置处具有若干减材槽。
更进一步地,所述承载支架还具有连接部,所述连接部的左右两侧分别设有定位槽,所述定位槽内设有连接孔。
本实用新型的一种全向轮,包括轮毂组件和呈圆周分布安装在轮毂组件外周的若干滚动体组件,所述滚动体组件采用上述的全向轮滚动体组件,其中,所述滚动体组件中的承载支架固定安装在轮毂组件上,相邻所述滚动体组件中的滚动体首尾嵌入间隙配合,各个所述滚动体的母线m均位于同一包络圆上。
更进一步地,所述轮毂组件包括轮毂安装套和设于轮毂安装套两端的两个法兰板,至少一个所述法兰板与轮毂安装套采用可拆式结构连接,所述法兰板的外周具有数量与滚动体组件数量相对应且呈圆周分布的连接臂,所述连接臂与对应滚动体组件的承载支架通过螺钉固定连接。
更进一步地,所述轮毂安装套的端部设有定位环台,所述法兰板的中心孔与定位环台采用间隙配合。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案,与已有的公知技术相比,具有如下有益效果:
(1)本实用新型的一种全向轮滚动体组件,其承载支架为注塑件或压铸件,滚动体的转轴作为嵌件与承载支架注塑或压铸结合在一起,转轴与承载支架连接结构简单且牢固可靠,易于保证两者的位置和尺寸精度要求,能够减少制造工艺流程,降低制造成本;
(2)本实用新型的一种全向轮滚动体组件,其轴孔部与转轴之间通过轴套旋转配合,轴套套设于转轴上,并位于转轴与轴孔部的轴孔之间,相比于现有的深沟球轴承,采用轴套作为滚动元件,组装简单方便,成本更低;并且,滚动体与转轴之间通过套设在转轴上的端面耐磨垫圈轴向限位,转轴上还设有用于压紧端面耐磨垫圈的弹性垫圈,通过弹性垫圈的弹性力,可使滚动体的两端面处于紧贴合状态,达到消除轴向间隙的作用,避免滚动体滚动时轴向窜动导致的噪音或异响,还能起到密封作用,减少灰尘和水气侵入内部滚动滑移面导致磨损损坏;
(3)本实用新型的一种全向轮滚动体组件,其转轴为一端与轴安装部连接的悬臂轴,轴套和滚动体依次从转轴的悬臂端套设在转轴上,并通过轴向紧固件锁紧固定,耐磨垫圈和弹性垫圈也设于转轴的悬臂端,使得滚动体与转轴组装简单方便,滚动体转动平稳可靠;
(4)本实用新型的一种全向轮滚动体组件,其轴套为粉末冶金含油轴套,轴套自润滑效果好,有效降低了滚动体转动噪音,且降低了制作成本;滚动体靠近转轴悬臂端的一侧具有用于容纳轴向紧固件的沉头孔,保证了滚动体组件的结构紧凑性,便于组装形成全向轮;
(5)本实用新型的一种全向轮滚动体组件,其滚动体的母线m为圆弧线,且滚动体的外径沿轴向由一端向另一端逐渐增大,滚动体的大径端具有向内侧凹陷的容纳槽,轴安装部容纳在滚动体的容纳槽内,承载支架远离转轴的一侧还具有避让凹槽,使得相邻滚动体能够首尾嵌入衔接配合在一起,组成的全向轮外周圆完整,滚动平稳;
(6)本实用新型的一种全向轮滚动体组件,其滚动体包括内芯和胎面,胎面包覆在内芯上,胎面由弹性耐磨材质制作而成,内芯由玻纤增强尼龙材质制作而成,承载支架由玻纤增强尼龙材质注塑或由铝合金压铸而成,制作的滚动体组件结构强度高,且重量轻,内芯和承载支架成型简单方便,制造成本低;
(7)本实用新型的一种全向轮滚动体组件,其承载支架上位于轴安装部的位置处具有若干减材槽,不仅能够减少材料的使用,而且使得承载支架的壁厚均匀,减少注塑或压铸成型缺陷,提高了零件制造精度;
(8)本实用新型的一种全向轮滚动体组件,其承载支架还具有连接部,连接部的左右两侧分别设有定位槽,定位槽内设有连接孔,方便了承载支架与轮毂的快速定位和组装;
(9)本实用新型的一种全向轮,其包括轮毂组件和呈圆周分布安装在轮毂组件外周的若干滚动体组件,滚动体组件中的承载支架固定安装在轮毂组件上,相邻滚动体组件中的滚动体首尾嵌入间隙配合,各个滚动体的母线m均位于同一包络圆上,各个滚动体在全向轮中处于悬臂支撑状态,能够合理减少圆周分布的滚动体组件数量,有益于降低全向轮的制造成本;
(10)本实用新型的一种全向轮,其轮毂组件包括轮毂安装套和设于轮毂安装套两端的两个法兰板,法兰板的外周具有数量与滚动体组件数量相对应且呈圆周分布的连接臂,连接臂与对应滚动体组件的承载支架通过螺钉固定连接,组装工艺简单方便,能够进一步降低制造成本,大幅提高了全向轮的市场竞争力。
附图说明
图1为本实用新型的一种全向轮滚动体组件一个角度立体结构示意图;
图2为本实用新型的一种全向轮滚动体组件另一角度立体结构示意图;
图3为本实用新型的一种全向轮滚动体组件的剖视结构示意图;
图4为本实用新型中的承载支架的结构示意图;
图5为本实用新型的一种全向轮滚动体组件的拆分结构示意图;
图6为本实用新型的一种全向轮的立体结构示意图;
图7为本实用新型的一种全向轮的轮毂组装示意图;
图8为本实用新型的一种全向轮中轮毂组件的拆分结构示意图。
示意图中的标号说明:
10、滚动体组件;11、滚动体;11a、内芯;11b、胎面;11-1、容纳槽;11-2、环槽;11-3、轴孔部;11-4、沉头孔;12、承载支架;12-1、轴安装部;12-2、连接部;12-3、定位槽;12-4、连接孔;12-5、避让凹槽;12-6、减材槽;13、轴向紧固件;14、转轴;14-1、紧固孔;14-2、镶嵌槽;14-3、止转部;15、轴套;16、第一耐磨垫圈;17、第二耐磨垫圈;18、弹性垫圈;
20、轮毂组件;21、轮毂安装套;21-1、定位环台;22、法兰板;22-1、连接臂;23、螺钉;24、轴承;25、隔套。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容,结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
[实施例]
结合图1至图5所示,本实施例的一种全向轮滚动体组件,包括滚动体11和承载支架12,承载支架12的轴安装部12-1上设有转轴14,滚动体11的轴孔部11-3旋转安装在转轴14上,使滚动体11能够轴向自由旋转,承载支架12为注塑件或压铸件,转轴14作为嵌件与承载支架12注塑或压铸结合在一起。转轴14可以单独机加工获得,易于保证转轴14的尺寸精度,直接在转轴14上一体注塑或压铸成型出承载支架12,转轴14与承载支架12连接结构简单且牢固可靠,易于保证两者的位置和尺寸精度要求,能够减少制造工艺流程,降低制造成本。具体制作时,可以在转轴14的一端加工出镶嵌槽14-2和止转部14-3,镶嵌槽14-2可以是若干圈环槽,能够保证转轴14与承载支架12轴向牢固结合,止转部14-3可以是位于侧面的平面或切槽等,能够防止转轴14与承载支架12相对转动,注塑或压铸成型后,承载支架12的轴安装部12-1紧密包裹在转轴14带有镶嵌槽14-2和止转部14-3的一端,使得两者成为一体结构,制造精度高且制造成本低。
如图3和图5所示,在本实施例中,滚动体11的轴孔部11-3具有与转轴14相配合的轴孔,轴孔部11-3与转轴14之间通过轴套15旋转配合,轴套15套设于转轴14上,并位于转轴14与轴孔部11-3的轴孔之间。相比于现有的深沟球轴承,采用轴套15作为滚动元件,组装简单方便,成本更低。进一步地,滚动体11与转轴14之间通过套设在转轴14上的端面耐磨垫圈轴向限位,转轴14上还设有用于压紧端面耐磨垫圈的弹性垫圈18。通过弹性垫圈18的弹性力,可使滚动体11的两端面处于紧贴合状态,达到消除轴向间隙的作用,避免滚动体11滚动时轴向窜动导致的噪音或异响,还能起到密封作用,减少灰尘和水气侵入内部滚动滑移面导致磨损损坏。具体在本实施例中,转轴14为一端与轴安装部12-1连接的悬臂轴,轴套15和滚动体11依次从转轴14的悬臂端套设在转轴14上,并通过轴向紧固件13锁紧固定;端面耐磨垫圈包括第一耐磨垫圈16和第二耐磨垫圈17,第一耐磨垫圈16和第二耐磨垫圈17设于轴向紧固件13与轴孔部11-3的一端端面之间,弹性垫圈18设于第一耐磨垫圈16和第二耐磨垫圈17之间,能够将第一耐磨垫圈16和第二耐磨垫圈17向内压紧。各个部件均由转轴14的悬臂端安装,使得滚动体11与转轴14组装简单方便,滚动体11转动平稳可靠。上述的轴向紧固件13可采用带有压帽的螺栓,在转轴14的悬臂端设有紧固孔14-1,紧固孔14-1内具有内螺纹,轴向紧固件13能够旋拧在转轴14的悬臂端上,利用压帽对第一耐磨垫圈16进行限位。弹性垫圈18为波形垫圈,优选采用现有304不锈钢波形垫圈,转轴14可采用1Cr13马氏体不锈钢机加工而成,第一耐磨垫圈16和第二耐磨垫圈17均为不锈钢垫圈,能够防止滚动体内部转动件生锈损坏。轴套15为粉末冶金含油轴套,轴套自润滑效果好,有效降低了滚动体转动噪音,且降低了制作成本。作为优选方案,轴套15为圆柱套筒结构,其一端抵在轴孔部11-3靠外侧的台阶上,另一端抵在转轴14根部的轴肩上,利用轴向紧固件13和波形垫圈实现滚动体11轴向的限位。滚动体11靠近转轴14悬臂端的一侧具有用于容纳轴向紧固件13的沉头孔11-4,保证了滚动体组件的结构紧凑性,便于组装形成全向轮。
参照图1至图3所示,本实施例的全向轮滚动体组件,其滚动体11的母线m为圆弧线,即滚动体11的外轮廓是圆弧母线m绕其回转轴线旋转一圈形成的回转曲面。滚动体11的外径沿轴向由一端向另一端逐渐增大,滚动体11的大径端具有向内侧凹陷的容纳槽11-1,轴安装部12-1容纳在滚动体11的容纳槽11-1内,承载支架12远离转轴14的一侧还具有避让凹槽12-5,使得相邻滚动体11能够首尾嵌入衔接配合在一起,组成的全向轮外周圆完整,滚动平稳。可以参照图6所示,滚动体11的小径段嵌入相邻滚动体11大径端的容纳槽11-1内,避让凹槽12-5能够对相邻滚动体11进行避让,使各个滚动体11均能够自由旋转。
如图3所示,在本实施例中,滚动体11包括内芯11a和胎面11b,胎面11b包覆在内芯11a上,胎面11b由弹性耐磨材质制作而成,如橡胶、TUP、PU等弹性材质,内芯11a可由玻纤增强尼龙材质制作而成,如可以采用30%玻纤增强尼龙材质注塑成型;承载支架12由玻纤增强尼龙材质注塑或由铝合金压铸而成,具体地,在承载支架12采用注塑工艺制作时,承载支架12可由玻纤增强尼龙材质制作而成,如可以采用30%玻纤增强尼龙材质注塑成型;在承载支架12采用压铸工艺制作时,承载支架12可采用铝合金材质压铸成型。采用上述注塑或压铸工艺,便于利用有限元力学分析进行结构设计,以保证内芯11a和承载支架12的结构强度,制作的滚动体组件结构强度高,且重量轻,内芯11a和承载支架12成型简单方便,制造成本低。为了保证胎面11b的防滑性能,可以在胎面11b表面设计出防滑纹,例如在胎面11b上沿周向成型出若干环槽11-2等,环槽11-2一方面能够起到防滑、减材作用,另一方面能够改变相邻两滚动体11结合处间隙在圆周滚动时的周期震动频率的均匀化,改变震动和噪音频率,提高人体感官的舒适性。另外,承载支架12上位于轴安装部12-1的位置处具有若干减材槽12-6,不仅能够减少材料的使用,而且使得承载支架12的壁厚均匀,减少注塑或压铸成型缺陷,有利于提高零件制造精度。
参照图1和图2所示,本实施例的全向轮滚动体组件,承载支架12还具有连接部12-2,连接部12-2的左右两侧分别设有定位槽12-3,定位槽12-3内设有连接孔12-4。定位槽12-3能够与全向轮的轮毂进行定位,连接孔12-4便于利用紧固件将承载支架12与轮毂部分进行固定连接,方便了承载支架12与轮毂的快速定位和组装。
本实施例还公开了一种全向轮。如图6和图7所示,该全向轮包括轮毂组件20和呈圆周分布安装在轮毂组件20外周的若干滚动体组件10,滚动体组件10为前文介绍的全向轮滚动体组件,其中,滚动体组件10中的承载支架12固定安装在轮毂组件20上,相邻滚动体组件10中的滚动体11首尾嵌入间隙配合,各个滚动体11的母线m均位于同一包络圆上,形成单排全向轮结构。该全向轮既能够绕轮毂组件20的轴向滚动,也能够利用滚动体组件10进行侧向移动。各个滚动体11在全向轮上优选采用悬臂支撑结构,能够合理减少圆周分布的滚动体组件数量,有益于降低全向轮的制造成本。
参照图7和图8所示,本实施例中的轮毂组件20包括轮毂安装套21和设于轮毂安装套21两端的两个法兰板22,至少一个法兰板22与轮毂安装套21采用可拆式结构连接,法兰板22的外周具有数量与滚动体组件10数量相对应且呈圆周分布的连接臂22-1,连接臂22-1与对应滚动体组件10的承载支架12通过螺钉23固定连接,组装工艺简单方便,能够进一步降低制造成本,大幅提高了全向轮的市场竞争力。具体地,两侧的法兰板22与轮毂安装套21均为独立部件,三者组装在一起。在轮毂安装套21的端部设有定位环台21-1,法兰板22的中心孔与定位环台21-1采用间隙配合。安装时,可以先将各个滚动体组件10的承载支架12与一侧的法兰板22的连接臂22-1定位,并利用螺钉23进行紧固连接,螺钉23可以为自攻螺钉,每个承载支架12采用至少两个螺钉23与连接臂22-1固定;然后将轮毂安装套21的一端定位环台21-1套设在法兰板22的中心孔内,并将另一侧的法兰板22套设在轮毂安装套21另一端的定位环台21-1上,同样利用螺钉23将法兰板22的连接臂22-1与各个承载支架12进行连接固定,将各个滚动体组件10的承载支架12、法兰板22和轮毂安装套21固定结合在一起。
轮毂安装套21和法兰板22可以采用不锈钢或普通碳钢制作。在全向轮作为从动轮使用时,轮毂安装套21可以是轴承套,其内部可安装有一对轴承24,两个轴承24之间可采用隔套25定位。在全向轮作为主动轮使用时,轮毂安装套21可以是传动套,其内部可以设置键槽或内花键等结构。
本实用新型的一种全向轮滚动体组件及全向轮,全向轮滚动体组件的承载支架为注塑件或压铸件,滚动体的转轴作为嵌件与承载支架注塑或压铸结合在一起,承载支架成型精度高,无需二次机加工,转轴与承载支架连接结构简单且牢固可靠,易于保证两者的位置和尺寸精度要求,能够减少制造工艺流程,降低制造成本;并且,滚动体与转轴之间采用轴套作为滚动元件,并利用端面耐磨垫圈和弹性垫圈进行轴向限位,组装简单方便,成本较低,通过弹性垫圈的弹性力,可使滚动体的两端面处于紧贴合状态,达到消除轴向间隙的作用,避免滚动体滚动时轴向窜动导致的噪音或异响,还能起到密封作用,减少灰尘和水气侵入内部滚动滑移面导致磨损损坏。采用上述滚动体组件的全向轮,各个滚动体在全向轮中可以处于悬臂支撑状态,能够合理减少圆周分布的滚动体组件数量,有益于降低全向轮的制造成本;此外,轮毂组件采用轮毂安装套与法兰板装配结构,滚动体组件的承载支架可以通过螺钉直接固定在法兰板的连接臂上,组装工艺简单方便,能够进一步降低制造成本,大幅提高了全向轮的市场竞争力。
以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本实用新型宗旨的情况下,不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种全向轮滚动体组件,包括滚动体(11)和承载支架(12),所述承载支架(12)的轴安装部(12-1)上设有转轴(14),所述滚动体(11)的轴孔部(11-3)旋转安装在转轴(14)上,其特征在于:所述承载支架(12)为注塑件或压铸件,所述转轴(14)作为嵌件与承载支架(12)注塑或压铸结合在一起。
2.根据权利要求1所述的全向轮滚动体组件,其特征在于:所述轴孔部(11-3)与转轴(14)之间通过轴套(15)旋转配合,所述轴套(15)套设于转轴(14)上,并位于转轴(14)与轴孔部(11-3)的轴孔之间。
3.根据权利要求2所述的全向轮滚动体组件,其特征在于:所述滚动体(11)与转轴(14)之间通过套设在转轴(14)上的端面耐磨垫圈轴向限位,所述转轴(14)上还设有用于压紧端面耐磨垫圈的弹性垫圈(18)。
4.根据权利要求3所述的全向轮滚动体组件,其特征在于:所述转轴(14)为一端与轴安装部(12-1)连接的悬臂轴,所述轴套(15)和滚动体(11)依次从转轴(14)的悬臂端套设在转轴(14)上,并通过轴向紧固件(13)锁紧固定;所述端面耐磨垫圈包括第一耐磨垫圈(16)和第二耐磨垫圈(17),所述第一耐磨垫圈(16)和第二耐磨垫圈(17)设于轴向紧固件(13)与轴孔部(11-3)的一端端面之间,所述弹性垫圈(18)设于第一耐磨垫圈(16)和第二耐磨垫圈(17)之间。
5.根据权利要求4所述的全向轮滚动体组件,其特征在于:所述弹性垫圈(18)为波形垫圈,所述轴套(15)为粉末冶金含油轴套;所述滚动体(11)靠近转轴(14)悬臂端的一侧具有用于容纳轴向紧固件(13)的沉头孔(11-4)。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的全向轮滚动体组件,其特征在于:所述滚动体(11)的母线m为圆弧线,且滚动体(11)的外径沿轴向由一端向另一端逐渐增大,所述滚动体(11)的大径端具有向内侧凹陷的容纳槽(11-1),所述轴安装部(12-1)容纳在滚动体(11)的容纳槽(11-1)内;所述承载支架(12)远离转轴(14)的一侧还具有避让凹槽(12-5)。
7.根据权利要求6所述的全向轮滚动体组件,其特征在于:所述滚动体(11)包括内芯(11a)和胎面(11b),所述胎面(11b)包覆在内芯(11a)上,所述胎面(11b)由弹性耐磨材质制作而成,所述内芯(11a)由玻纤增强尼龙材质制作而成,所述承载支架(12)由玻纤增强尼龙材质注塑或由铝合金压铸而成。
8.根据权利要求7所述的全向轮滚动体组件,其特征在于:所述承载支架(12)上位于轴安装部(12-1)的位置处具有若干减材槽(12-6)。
9.根据权利要求1所述的全向轮滚动体组件,其特征在于:所述承载支架(12)还具有连接部(12-2),所述连接部(12-2)的左右两侧分别设有定位槽(12-3),所述定位槽(12-3)内设有连接孔(12-4)。
10.一种全向轮,包括轮毂组件(20)和呈圆周分布安装在轮毂组件(20)外周的若干滚动体组件(10),其特征在于:所述滚动体组件(10)采用权利要求1至9任意一项所述的全向轮滚动体组件,其中,所述滚动体组件(10)中的承载支架(12)固定安装在轮毂组件(20)上,相邻所述滚动体组件(10)中的滚动体(11)首尾嵌入间隙配合,各个所述滚动体(11)的母线m均位于同一包络圆上。
11.根据权利要求10所述的全向轮,其特征在于:所述轮毂组件(20)包括轮毂安装套(21)和设于轮毂安装套(21)两端的两个法兰板(22),至少一个所述法兰板(22)与轮毂安装套(21)采用可拆式结构连接,所述法兰板(22)的外周具有数量与滚动体组件(10)数量相对应且呈圆周分布的连接臂(22-1),所述连接臂(22-1)与对应滚动体组件(10)的承载支架(12)通过螺钉(23)固定连接。
12.根据权利要求11所述的全向轮,其特征在于:所述轮毂安装套(21)的端部设有定位环台(21-1),所述法兰板(22)的中心孔与定位环台(21-1)采用间隙配合。
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