[實用新型]一種具有球形電動機的球形萬向輪

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720493722.4
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN206703835U
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李銳;汪小芳;王鑫鋁;周春雷;羅珊;汪彐芬
• 申請（專利權(quán)）人: 常州工程職業(yè)技術(shù)學院
• 主分類號: B60B19/14
• 分類號: B60B19/14;B60K7/00
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所32207
• 代理人: 高桂珍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種球形輪子結(jié)構(gòu)，更具體地說，涉及一種具有球形電動機的球形萬向輪。

背景技術(shù)

當今社會，經(jīng)濟日益發(fā)達，人們的物質(zhì)生活水平不斷提高，燃油汽車、電動汽車、混合動力汽車成為了人們代步的主要工具，還有其他應用于生產(chǎn)、旅游的各種四輪車，然而四輪車存在一個普遍的不足，轉(zhuǎn)彎時有一定的轉(zhuǎn)彎半徑，不能自由轉(zhuǎn)向，給停車、工作等帶來了不便，例如停車時，如果位置較窄，轉(zhuǎn)向就完全依靠駕駛員的技術(shù)，又例如遇到緊急情況，需及時避讓，如果轉(zhuǎn)彎半徑過大，就會造成不可挽回的后果，因此為了解決上述的問題，急需對輪子本身進行改進。

發(fā)明內(nèi)容

1.實用新型要解決的技術(shù)問題

本實用新型的目的在于克服上述的不足，提供了一種具有球形電動機的球形萬向輪，采用本實用新型的技術(shù)方案，結(jié)構(gòu)簡單，連接方便，可自由轉(zhuǎn)向，通過控制水平軸繞軸線轉(zhuǎn)動和水平軸在水平面旋轉(zhuǎn)，即通過兩個旋轉(zhuǎn)自由度的配合，來實現(xiàn)球形輪子前行及前行方向任意改變的目的。

2.技術(shù)方案

為達到上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案為：

本實用新型的一種具有球形電動機的球形萬向輪，包括球形輪子和球形電動機，所述的球形輪子設(shè)置在由左瓣殼和右瓣殼拼裝相卡合而成的高度大于半徑的球冠形外殼內(nèi)，球形輪子固設(shè)在水平軸上，且水平軸的軸線穿過球形輪子的球心；所述的水平軸的兩端分別通過軸承與形成于外殼內(nèi)腔側(cè)壁上的一圈“T”字形滑槽相連，以使得水平軸能夠沿著滑槽在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)；所述的球形電動機包括呈球形的轉(zhuǎn)子和與轉(zhuǎn)子相配合的呈球面狀定子，所述的轉(zhuǎn)子設(shè)置在球形輪子內(nèi)，轉(zhuǎn)子固設(shè)在水平軸上，且水平軸的軸線穿過轉(zhuǎn)子的球心；所述的定子卡裝在形成于外殼內(nèi)腔上部的定子安裝腔內(nèi)，且定子罩在球形輪子上方，轉(zhuǎn)子和定子相配合工作能控制水平軸繞其軸線轉(zhuǎn)動，并能控制水平軸在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。

更進一步地，所述的轉(zhuǎn)子與球形輪子的兩個端蓋之間均設(shè)置有固設(shè)在水平軸上的散熱扇，其中球形輪子的兩個端蓋均開設(shè)有第一散熱孔，外殼下部側(cè)壁上開設(shè)有與外殼內(nèi)腔連通的散熱環(huán)孔，且外殼下部底壁上沿著周向均勻分布有多個與外殼內(nèi)腔連通的第二散熱孔。

更進一步地，所述的滑槽內(nèi)固設(shè)有相對設(shè)置的兩個轉(zhuǎn)向環(huán)，上述的軸承設(shè)置在兩個轉(zhuǎn)向環(huán)之間。

更進一步地，所述的定子包括八個定子鐵芯和固定盤，所述的固定盤的圓周壁上沿著同一周向均勻分布有八個鐵芯卡裝槽，上述的八個定子鐵芯的固定端分別卡裝在八個鐵芯卡裝槽內(nèi)后構(gòu)成球面狀結(jié)構(gòu)；所述的八個定子鐵芯上均設(shè)置有定子線圈，八個定子線圈分為四組，每組包括相對設(shè)置的兩個定子線圈，且每組均可獨立控制電流通斷，當四組定子線圈中三組同時通電時能控制球形輪子穩(wěn)定運行，當同時通電的三組定子線圈中相對設(shè)置的兩組定子線圈的電流大小和頻率改變時能控制球形輪子的運行方向小角度改變，當同時通電的三組定子線圈中相對設(shè)置的兩組定子線圈中一組斷電，并且使未通電的一組定子線圈通電時能控制球形輪子的運行方向旋轉(zhuǎn)45度。

更進一步地，所述的轉(zhuǎn)子包括圓環(huán)、多片銜鐵和相對設(shè)置的兩個用以卡固在水平軸上的銜鐵固定端蓋，所述的銜鐵固定端蓋的端面上沿著周向均布有多個銜鐵卡裝槽，相鄰兩個銜鐵卡裝槽之間開設(shè)有第三散熱孔；所述的多片銜鐵套裝在圓環(huán)后設(shè)置在兩個銜鐵固定盤之間并將每個銜鐵的固定端蓋均卡在銜鐵卡裝槽內(nèi)構(gòu)成球狀結(jié)構(gòu)。

更進一步地，所述的左瓣殼的拼接面上部及下部均向外延伸有卡塊，右瓣殼的拼接面上部及下部均向內(nèi)凹陷形成有上述卡塊相卡合的卡槽；

更進一步地，所述的左瓣殼和右瓣殼上均設(shè)置有相對設(shè)置的兩個安裝座。

3.有益效果

采用本實用新型提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下有益效果：

(1)本實用新型的一種具有球形電動機的球形萬向輪，其結(jié)構(gòu)簡單，連接方便，通過電流控制定子和轉(zhuǎn)子來帶動水平軸轉(zhuǎn)動，進而帶動固設(shè)在水平軸上的球形輪子轉(zhuǎn)動前行，而通過控制電流通斷情況以及電流大小和頻率來使得水平軸沿滑槽在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，改變球形輪子前行方向，進而實現(xiàn)任意方向前行的目的；

(2)本實用新型的一種具有球形電動機的球形萬向輪，其轉(zhuǎn)子與球形輪子的兩個端蓋之間均設(shè)置有固設(shè)在水平軸上的散熱扇，球形輪子的兩個端蓋均開設(shè)有第一散熱孔，外殼下部側(cè)壁上開設(shè)有與外殼內(nèi)腔連通的散熱環(huán)孔，且外殼下部底壁上沿著周向均勻分布有多個與外殼內(nèi)腔連通的第二散熱孔，水平軸繞其軸線轉(zhuǎn)動帶動散熱扇旋轉(zhuǎn)，進而將產(chǎn)生的熱量通過第一散熱孔、散熱環(huán)孔以及第二散熱孔散出，散熱效果好；