[實用新型]一種轉軸固定式可二維運動的轉輪

無效

• 申請號: 200920039464.8
• 申請日: 2009-04-10
• 公開（公告）號: CN201380720Y
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 臧鐵鋼;唐敦兵;樓佩煌;葉文華;徐亮亮;趙建華
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學;南京九竹科技實業有限公司
• 主分類號: B60B33/00
• 分類號: B60B33/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所
• 代理人: 張蘇沛

技術領域

本發明涉及一種轉輪，具體地講是涉及一種轉軸固定式可二維運動的轉輪。

背景技術

目前被廣泛使用的傳統轉輪結構簡單，易制造易更換，應用極其廣泛，但其在轉軸固定時無法自我調整運動方向。而另一方面，可多向運動的萬向輪因其具有轉向靈活的特點，也在各種場合得到廣泛采用。可以說，現階段，通過轉輪要實現二維平面內的任意移動的唯一方案是使用萬向輪。盡管萬向輪能實現在二維面內的任意移動，但它存在易卡死的現象，卡死后的萬向輪不僅不能發揮原功能，還會成為運動的阻礙，使整個車體無法移動。其次，萬向輪存在輪體擺動的現象，這是其工作原理決定的，不能改變。在某些特殊場合，既要使車體能在二維平面內自由移動，又要使輪體不發生擺動。在此情況下，傳統轉輪和萬向輪都是不適用的。總而言之，現今的轉輪各有優缺點。

發明內容

針對現有轉輪技術中所存在的問題，為了克服萬向輪在承載力和輪體擺動方面的不足，本發明專利提出了一種在輪軸不轉動的前提下，可沿平面任意方向運動的雙排子輪體形式的轉輪。該轉輪具有結構簡單，承載力大，輪體不會發生擺動的優點。從而滿足對轉輪運動姿態有特殊要求的移動體。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：一種轉軸固定式可二維運動的轉輪，它包括輪轂、兩個或兩個以上的子輪排和子輪架組成，其中，所述輪轂與子輪架組成為一體，每個所述子輪排是由四個或四個以上的子輪組成，所述子輪側面輪廓為鼓形，即其工作輪廓由兩圓弧組成，所述子輪通過子輪軸與所述子輪架相連，每個子輪排與毗鄰子輪排平行安裝，每個子輪架與毗鄰子輪架交錯安裝，使從輪軸方向來看各子輪的輪廓可形成一個完整的圓形。所述子輪軸上還可以設有子輪軸限位卡。

上述的轉軸固定式可二維運動的轉輪，例如：所述子輪排為兩個，每個子輪排是由四個子輪組成；或者，所述子輪排數可以根據承載力的大小而增加，每個子輪排是由四個或四個以上的子輪組成。

本發明專利的有益效果是在移動機構領域，提出了一種新型轉軸相對車體不旋轉的可二維運動的轉輪，該轉輪具有運動平穩，承載力大，便于安裝和維修等優點。可滿足移動機構對轉輪整體姿態有所要求的場合。

附圖說明

圖1是本發明實施例的正視圖。

圖2是本發明實施例的側視圖。

圖3是本發明實施例的局部放大圖。

圖4是本發明實施例的立體結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細地說明。

如圖1所示，本發明實施例的立體結構示意圖，圖1是其正視圖；圖2是其側視圖。圖中，1為子輪；2為子輪架；3為子輪軸；4為子輪軸限位卡；5為輪轂；6為單個子輪排。

本發明專利涉及一種轉軸固定時可沿轉軸軸線垂直方向(前進方向)和轉軸軸線方向(側移方向)二維運動的轉輪。通過前進方向和側移方向兩個方向上的運動可以組合成二維平面內的任意運動。該轉輪通過采用雙排子輪體的布置方式保證了轉輪在在前進和側移時的運動連續性和平穩性。該輪可替代現有的可多向運動的萬向輪，在承載能力上要優于萬向輪。同時該輪在二維運動時輪體不會發生扭轉，可以滿足不允許轉輪擺動，且希望二維多向移動的特殊場合。

本實施例的轉輪，子輪側面輪廓為鼓形，即其工作輪廓由兩圓弧組成。單排子輪6由四個子輪1組成，每個子輪1通過固定在輪轂5上的子輪架2安裝連接于子輪軸3上，為便于安裝維修的便利，子輪軸3上還設有子輪軸限位卡4。該轉輪的輪軸為固定形式，故不會發生擺動現象。單排子輪架上分布有轉軸相互垂直四個子輪架，子輪只能沿輪軸線方向轉動，從而構成了側向移動的自由度。為了保證前進方向運動的平穩性，采用了兩子輪架交錯45度并排安裝的形式。這種安裝形式使得本轉輪從沿轉軸方向看，兩子輪架上的子輪輪廓是一個完整的圓。從而可保證前進方向上的運動的連續性和穩定性。圖3為子輪架的局部放大圖。

本實施例在結構上考慮了安裝工藝的合理性，采用了單排子輪體由四個子輪組成的形成，子輪的軸線形成一個正方形，從而方便進行子輪的安裝和維修。

本實施例所述轉輪不僅適合于作支承輪，也適合于作驅動輪。

雖然本發明已以較佳實施例公開如上，但它們并不是用來限定本發明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發明之精神和范圍內，自當可作各種變化或潤飾，因此本發明的保護范圍應當以本申請的權利要求保護范圍所界定的為準。