[發(fā)明專利]一種球輪結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710117425.4
• 申請(qǐng)日: 2017-03-01
• 公開（公告）號(hào): CN106696594B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李建文
• 主分類號(hào): B60B19/14
• 分類號(hào): B60B19/14;B60B33/00;B60K7/00
• 代理公司: 北京細(xì)軟智谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11471
• 代理人: 付登云

本發(fā)明涉及一種球輪結(jié)構(gòu)，包括球形輪和外殼；所述球形輪的一端與地面接觸，所述外殼覆蓋于所述球形輪的另一端；所述球形輪與所述外殼之間能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述外殼的內(nèi)側(cè)固定設(shè)置有多個(gè)球輪支架，所述球輪支架為弧形的凸起；所述球輪支架與所述球形輪卡合，以限制所述球形輪不脫離所述外殼。本發(fā)明采用大球套小球的方法，改變現(xiàn)有輪子兩輪共用一根軸的連接模式，采用單輪內(nèi)部方向及動(dòng)力控制、外部制動(dòng)控制；球殼內(nèi)部安裝有轉(zhuǎn)向球及一對(duì)軸向互相垂直的齒輪，以縱向齒輪運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)橫向齒輪，從而用橫向齒輪帶動(dòng)球殼發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向；此外，動(dòng)力裝置只作為球輪整體動(dòng)力輸出。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于車輪技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種球輪結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前，現(xiàn)有的車輪都是將兩個(gè)輪子安裝在一根轉(zhuǎn)軸的兩端，這種車輪轉(zhuǎn)彎時(shí)半徑大，相應(yīng)的所需轉(zhuǎn)彎面積增大。如果采用單輪控制，球體自身半徑相比于轉(zhuǎn)軸長(zhǎng)度大大縮短，轉(zhuǎn)彎面積也會(huì)減小；此外，單輪控制較雙輪聯(lián)動(dòng)控制簡(jiǎn)單方便。

2016年日內(nèi)瓦車展概念輪胎Eagle-360，取消固定的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，在輪胎里內(nèi)置馬達(dá)，就能保持輪胎各個(gè)角度都能靈活滾動(dòng)。剎車和加速的情況，也都靠磁力變化和輪胎滾動(dòng)方向控制。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，便于控制的球輪結(jié)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種球輪結(jié)構(gòu)，包括球形輪和外殼；所述球形輪的一端與地面接觸，所述外殼覆蓋于所述球形輪的另一端；所述球形輪與所述外殼之間能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述外殼的內(nèi)側(cè)固定設(shè)置有多個(gè)球輪支架，所述球輪支架為弧形的凸起；所述球輪支架與所述球形輪卡合，以限制所述球形輪不脫離所述外殼。

所述球形輪的表面設(shè)置有兩個(gè)內(nèi)陷的凹槽，兩個(gè)所述凹槽以所述球形輪的圓心為中心對(duì)稱設(shè)置；所述球輪支架的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)所述球輪支架分別與兩個(gè)所述凹槽互相卡合，使所述球形輪與所述外殼之間能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

還包括內(nèi)部轉(zhuǎn)軸，所述內(nèi)部轉(zhuǎn)軸貫穿所述球形輪且經(jīng)過(guò)所述球形輪的球心；所述內(nèi)部轉(zhuǎn)軸的兩端分別從兩個(gè)凹槽處伸出，且分別固定于兩個(gè)所述球輪支架中。

還包括軸承和桿件軸；所述軸承嵌入所述外殼的頂端，所述軸承的外圈與所述外殼固定連接；

所述桿件軸的一端插入所述軸承的內(nèi)圈中，與所述軸承的內(nèi)圈固定連接。

所述球形輪為完整的球體；所述球輪支架的數(shù)量為至少四個(gè)，一個(gè)所述球輪支架固定設(shè)置在所述外殼的頂端內(nèi)側(cè)，至少三個(gè)所述球輪支架位于同一水平面，均勻分布在所述外殼的內(nèi)側(cè)；所述水平面為所述球形輪的上半球與下半球的分界面；所述外殼的底端設(shè)置有一個(gè)圈棱邊，以防止所述球形輪脫落。

所述球形輪為空心結(jié)構(gòu)，包括球殼和網(wǎng)狀支架；所述網(wǎng)狀支架固定設(shè)置于所述球殼的內(nèi)側(cè)面上，用于支撐所述球殼，增加所述球殼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；

所述球殼的內(nèi)部還設(shè)置有轉(zhuǎn)向球、橫向齒輪、縱向齒輪和縱向轉(zhuǎn)軸；所述轉(zhuǎn)向球與所述球殼二者的球心重合；所述橫向齒輪為環(huán)形，沿水平方向設(shè)置，其內(nèi)圈與所述轉(zhuǎn)向球的頂端固定連接；所述縱向齒輪沿豎直方向設(shè)置，且二者互相嚙合；所述縱向轉(zhuǎn)軸為環(huán)形，沿豎直方向設(shè)置，其內(nèi)圈與所述轉(zhuǎn)向球固定連接，外圈與所述網(wǎng)狀支架固定連接；

所述轉(zhuǎn)向球中設(shè)置有馬達(dá)、蓄電池和遙控開關(guān)；所述蓄電池、遙控開關(guān)和馬達(dá)串聯(lián)形成回路，所述蓄電池給所述馬達(dá)供電；所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)子與所述縱向齒輪的中心固定連接。

所述外殼中設(shè)置有電磁發(fā)射線圈；所述球殼內(nèi)部設(shè)置有接收線圈，它與所述蓄電池電連接；所述電磁發(fā)射線圈發(fā)射電磁波，所述接收線圈接收電磁波并給所述蓄電池充電。

所述的球輪結(jié)構(gòu)還包括充電開關(guān)和外部電源，所述電磁發(fā)射線圈、充電開關(guān)和外部電源串聯(lián)形成回路。