[發明專利]自轉向復合輪

在審

• 申請號: 202210146910.5
• 申請日: 2022-02-17
• 公開（公告）號: CN114312130A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 陳雪旌
• 申請（專利權）人: 陳雪旌
• 主分類號: B60B19/00
• 分類號: B60B19/00
• 代理公司: 成都中絡智合知識產權代理有限公司 51300
• 代理人: 喻依豐

本申請公開了自轉向復合輪，包括至少一個組成自轉向復合輪的復合機構，所述復合機構包括作為自轉向復合輪結構骨架的支撐機構和用于轉向的多個轉輪；所述支撐機構的至少一個端面上設置有行徑軸，多個轉輪以行徑軸的軸心為圓心均勻分布在支撐機構的外周側且位于同一個或者相互平行的多個貫穿所述行徑軸的徑向平面內，任一個轉輪均與所述支撐機構轉動連接。本申請提供的自轉向復合輪通過在復合輪的支撐機構上設置多個轉輪，當合外力與復合輪的行徑軸垂直時，轉輪相較于行徑軸轉動，只發生公轉，則不產生轉向效果；當合外力與復合輪的行徑軸不垂直時，轉輪在公轉的同時而產生自適應自轉，實現行徑過程中同時轉向的效果。

技術領域

本發明涉及轉向輪技術領域，尤其涉及在行徑轉軸不發生角度偏轉的前提下實現轉向的轉向輪，具體涉及自轉向復合輪。

背景技術

轉向輪是結構性裝置利用滾輪移動轉向時不可或缺的結構性構件，現有的結構性裝置轉向結構根據轉向原理不同可以大致分為兩種：一種是轉向輪轉向，常見的如摩托車、汽車等利用輪子移動的工具；另一種是差速轉向，常見的代表結構是履帶行徑結構裝置，如坦克、挖掘機等工程機械。

針對差速轉向一般不能夠適用于大多數移動裝置，由于其需要克服轉向側巨大的摩擦力，因此需要消耗極大的內能，但其優勢相較于普通轉向輪而言具有固定的結構，在結構的強度、穩定性和空間占用上具有明顯優勢。普通轉向輪需要單獨設置驅動輪子轉向的轉向機構和穩定機構，同時還需要預留輪子在轉向極限范圍內的空間，這使得在空間占用和轉向結構上會更加復雜。

基于上述現有技術，當應用場景需要同時具備轉向、小空間占用和穩定結構設計時，采用現有技術則難以做到，為此，需要設計一種自轉向輪子，在結構不發生偏轉變化的前提下實現自主轉向。

發明內容

常規轉向需要將輪子轉動所圍繞的行徑軸進行角度偏轉，從而滿足輪子按照偏轉后的角度實現行徑，轉向輪的角度通常不會超過45°，將轉向角度偏轉方向定義在X-Y平面坐標系中可以看作是X軸方向的向量和Y軸方向的的向量復合的向量方向，也就是說，在90°以內的任何方向均可以通過不同的X軸方向的向量與Y軸方向的向量復合而成獲得的向量所在方向指示。基于上述原理，擴展到空間坐標系中同樣適用，為此特完成本發明創造，以解決背景技術中裝置移動轉向問題，具體地本申請提供自轉向復合輪，能夠實現整個輪子在滾動行徑過程中整體結構不發生任何角度變化而實現有效轉向，實現了結構穩定性、轉向靈活性和空間緊湊性的多方面兼容。

為了達到上述目的，本申請所采用的技術方案為：

自轉向復合輪，包括至少一個組成自轉向復合輪的復合機構，所述復合機構包括作為自轉向復合輪結構骨架的支撐機構和用于轉向的多個轉輪；所述支撐機構的至少一個端面上設置有行徑軸，多個轉輪以行徑軸的軸心為圓心均勻分布在支撐機構的外周側且位于同一個或者相互平行的多個貫穿所述行徑軸的徑向平面內，任一個轉輪均與所述支撐機構轉動連接。

結構及原理闡述：

復合機構是組成自轉向復合輪的結構單元，一個自轉向復合輪根據實際應用場景的不同可以選擇一個復合機構承擔，也可以選擇多個，例如兩個或者三個復合機構交錯同軸連接成一體結構形成支撐性更好的自轉向復合輪。