一种正交全向轮组件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种正交全向轮组件，包括支架，支架上设有两个全向轮，两个全向轮相互垂直设置；两个全向轮沿竖直方向均能滑动设置在支架上，该支架上设有顶盖，每个全向轮装于轮架上，每个轮架上设有至少一个沿竖直方向的滑块，支架上对应设有与滑块适配的滑槽，每个轮架与顶盖之间还设有伸缩部件，该伸缩部件包括减震轴和减震弹簧；支架上设有顶盖、底盖，侧面还设有封板一、封板二。该正交全向轮组件包括相对垂直设置的两个全向轮，在遇到崎岖不平或者倾斜的路面时，两个全向轮上下滑动能同时支撑地面，抓地牢靠并不会产生侧滑，能够很好的适应路面，调节响应快速，同时其承受重量较大，不易损坏，安装简单。
【专利说明】一种正交全向轮组件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种移动构件领域，特别是一种正交全向轮组件。
【背景技术】
[0002]万向轮因为其转动灵活、轻巧的特点，广泛应用于手推车、转移输送、运输推车、行李箱等生活领域，如常见手推车的前面设有两个固定轮，后面靠近推动扶手的是两个活动万向轮，通过移动扶手来改变活动万向轮的旋转方向，进而改变手推车的移动方向；由于万向轮包含的轴套和转动轴承结构允许水平360度旋转，所以当遇到崎岖不平或倾斜的地面时，该手推车由于重力、惯性的作用，万向轮很容易发生水平旋转偏向一侧、或者在来不及自转时发生侧滑，此时人力也很难轻易将手推车的方向拨正；另外，当手推车等移动工具设置的万向轮并不能承重，当于50kg时，转动轴承的滑动摩擦力会比较大，会加快对万向轮的轴套和转动轴承的损坏。
【发明内容】
[0003]本发明的发明目的在于:针对现有技术存在的具有万向轮的如手推车等移动工具在遇到崎岖不平或倾斜的地面时，由于重力、惯性，该万向轮很容易发生旋转和滑移，人力拨正其方向困难的不足，提供一种正交全向轮组件。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
一种正交全向轮组件，包括支架，所述支架上设有两个全向轮，两个所述全向轮相互垂直设置。
[0005]该组件包括设于支架上的两个全向轮，两个全向轮的自转轴相对垂直设置，该组件的两个全向轮能够沿彼此行进方向的滚动，同时也能沿垂直于每个全向轮的行进方向滑动，即两个全向轮的同时旋转运动合成还可以实现沿其他任意方向的运动，将该组件替换万向轮，设于移动工具(如手推车后方分别设置一个正交全向轮组件)上，不论是固定在移动工具上，还是旋转设置在移动工具上，相比万向轮，不论遇到崎岖不平或者倾斜的路面时，该正交万向轮组件两个全向轮同时支撑地面，在整个组件不水平旋转的情况下，至少会有至少一个轮子在移动工具将要滑移方向即刻旋转，抓地牢靠，所以并不会发生因为全向轮来不及自转情况下而发生侧滑，能够很好的适应路面，能够很快、很方便的快速调节组件的移动方向；另外，两个正交全向轮构成的组件，相对于万向轮转动轴承承重的结构而言，其承受重量更大，不易损坏。
[0006]优选地，两个所述全向轮沿竖直方向均滑动设置在所述支架上。
[0007]现有移动工具上的万向轮或单个全向轮，由于一般不能相对于移动工具底盘相对竖直运动，所以不具有减震机构，在遇到崎岖不平的路面时，对移动工具的震动较大，影响移动工具运输的平稳性，同时也会加重该万向轮或单个全向轮的损坏；而该正交全向轮组件上的全向轮是可以沿竖直方向滑动设置在支架上，在遇到崎岖不平的路面时，该组件可以类似汽车悬挂一样，改变两个全向轮与移动工具底盘间距来减少对移动工具的震动，提高移动工具运输的平稳性。
[0008]优选地，所述支架上设有顶盖，每个所述全向轮装于轮架上，每个所述轮架上设有至少一个沿竖直方向的滑块，所述支架上对应设有与所述滑块适配的滑槽，每个所述轮架与所述顶盖之间还设有伸缩部件。
[0009]两个轮架和支架分别均通过竖直方向的滑块、滑槽配合，以及两个轮架和顶盖之间设置的伸缩部件，以此保证两个全向轮在水平面的旋转限位，以此实现只可以沿竖直方向上下滑动。
[0010]优选地，所述伸缩部件包括连接在所述顶盖、所述轮架之间的减震轴，所述减震轴外套设有减震弹簧。
[0011]该伸缩部件选用常见的减震轴和减震弹簧设于两个轮架和顶盖之间，来实现两个轮架的可伸缩性，其中减震弹簧根据该正交全向轮组件的承重需要可以选用不同的弹性模量，以满足实际使用需要。
[0012]优选地，两个所述全向轮大小相同，拆装、更换方便，减少成本。
[0013]优选地，所述支架包括中间板以及垂直连接在所述中间板端部的侧板一和侧板二，形成Z字形状。
[0014]优选地，所述侧板一、中间板、侧板二以及两个所述滑槽为一体成型体，以增加结构强度和装配的精准度。
[0015]优选地，所述滑槽包括四个，其中两个滑槽分别设在所述中间板两侧位置，另外两个滑槽分别设在所述侧板一、侧板二上，每个所述轮架上对应位置设有两个与对应所述滑槽适配的滑块。
[0016]每个轮架通过两个滑块与支架上的滑槽适配，两个滑槽且相互垂直，不仅便于轮架对准支架安装，还可以增加轮架在相对支架上下滑动时的稳定性，不易发生摆动。
[0017]优选地，所述支架底部还设有底盖，所述底盖相应位置设有能够穿过两个所述全向轮的开槽。
[0018]底盖的作用是可以遮挡和保护全向轮，能有效减少地面的杂质或灰尘进入全向轮，防止全向轮被杂物缠绕卡死，增强该组件的使用安全，也提高全向轮的使用寿命。
[0019]优选地，所述支架、顶盖、底盖之间还设有封板一、封板二，其中所述封板一两侧端连接所述侧板一和中间板，所述封板二两侧端连接所述侧板二和中间板。
[0020]在该正交全向轮组件的侧面设置封板一、封板二，可以分别将每个全向轮包裹起来，可以全面遮挡和保护全向轮，减少地面杂质或灰尘进入全向轮，进一步增强该组件的使用安全，以提高全向轮的使用寿命。
[0021]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
1、本发明所述一种正交全向轮组件，该包括设于支架上相对垂直设置的两个全向轮，该组件的两个全向轮能够沿彼此行进方向的滚动，同时也能沿垂直于每个全向轮的行进方向滑动，另外，两个全向轮的同时旋转运动合成还可以实现沿其他任意方向的运动，将该组件设于移动工具上，相比万向轮，不论遇到崎岖不平或者倾斜的路面时，该正交万向轮组件两个全向轮同时支撑地面，在整个组件不水平旋转的情况下，至少会有至少一个轮子在移动工具将要滑移的方向即刻旋转，抓地牢靠，因此并不会产生侧滑，能够很好的适应路面，且响应速度快，能快速调节组件的移动方向，此外，两个正交全向轮构成的组件，相对于单个万向轮通过转动轴承承重结构而言，其承受重量更大，不易损坏，安装简单；
2、该正交全向轮组件，在遇到崎岖不平的路面对其造成的冲击时，两个全向轮均可以相对支架沿竖直方向单独或者同时沿竖直方向滑动，能够灵活适应路面的起伏，从而起到缓冲作用，以减少对移动工具运输时的震动；
3、该正交全向轮组件除了底盖上的只留下能够穿过全向轮空间外，分别实现了对每个全向轮的封装，能够有效遮挡和保护全向轮，减少杂质或灰尘进入全向轮，增强了该组件的使用安全性，提高了全向轮的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本发明所述一种正交全向轮组件的结构示意图；
图2为图1中正交全向轮组件的爆炸图；
图3为图1中不含顶盖后的正交全向轮组件的俯视图；
图4为图1中不含封板一后的正交全向轮组件的正视图；
图5为支架的结构示意图；
图6为图5的俯视图；
图7为图2中轮架的结构示意图；
图8为图7的后视轴测图；
图9为图2中伸缩部件的结构示意图；
图10为图2中轮架、全向轮、伸缩部件与支架配合的结构示意图；
图11为图10的俯视图；
图12为图2中顶盖的结构示意图；
图13为图2中底盖的结构示意图。
[0023]图中标记:
1、支架，11、侧板一，12、中间板，13、侧板二，14、滑槽，2、全向轮，3、轮架，31、轴孔，32、
滑块，33、凹槽，4、伸缩部件，41、减震轴，42、减震弹簧，5、顶盖，51、轴孔，52、固定孔，6、底盖,61、凸台,62、开槽,7、封板一,8、封板二。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图，对本发明作详细的说明。
[0025]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0026]如图1所不,一种正交全向轮组件的外形图,可见支架1、顶盖5、封板二 8,其外壳还包括封板一 7和底盖6，将正交的两个全向轮2封装为一个模块，便于将其设置移动工具上，如手推车车底，可以通过固定方式，也可以通过能水平旋转的方式连接。
[0027]如图2为正交全向轮组件的爆炸图，从图中可以看出，除了支架1、顶盖5、封板一
7、封板二 8和底盖6构成的外壳外，内设有两个的全向轮2，每个全向轮2通过轮架3滑动连接在支架I上，其轮架3上还设有伸缩部件4。
[0028]如图3为去掉顶盖5后的正交全向轮组件俯视图，从图中可以看出，支架1、顶盖5、封板一 7、封板二 8和底盖6分别构成两个空腔,每个空腔设有一个全向轮2,全向轮2连接在支架I上，两个全向轮2的旋转轴相互垂直，为了便于加工和装配该在正交全向轮组件，其两个空腔的大小相同，两个全向轮2的大小相同，每个空腔的轮架3的大小也相同，底盖6上设有与两个全向轮2相对应的开槽62，开槽62的大小能够穿过全向轮2部分体积，如图4所示。
[0029]如图5所示为支架I的结构示意图，该支架I包括侧板一 11、侧板二 13和中间板12，相互垂直连接形成Z字形状，在侧板一 11、侧板二 13内壁上均设有一个沿竖直方向的滑槽14，在中间板12两侧也分别设有沿竖直方向的滑槽14 ;如图6所示，四个滑槽14的结构是相对于侧板一 11、侧板二 13和中间板12的表面向外凸出形成凹字体形状，位于中间板12两侧的两个滑槽14相互垂直，且分别沿中间板12成中心对称结构，便于两个轮架3上的滑块32快速的对准装入，还可以增加轮架3在相对支架I滑槽14上下滑动时的稳定性，不易发生摆动；侧板一 11、中间板12、侧板二 13以及四个滑槽14为一体成型体，通过模具成型再精加工，能够有效减少支架I的加工时间，也能增加结构强度和装配精度。
[0030]如图7所示为轮架3的结构示意图，该轮架3为U型结构，为三面体，其中的两侧面设有与支架I上两个滑槽14适配的长条状滑块32，轮架3顶部还设有便于伸缩部件4安装的轴孔31，全向轮2设于轮架3上，该轮架3还设有若干个凹槽33，可以在不影响结构强度情况下，减轻重量。为了便于加工，该轮架3可以是两个部件在顶部拼凑固定而成。
[0031]如图8为图7中轮架3的后方轴测图，从图中可以清楚的看出两个滑块32分别位于轮架3的两个侧面，沿竖直方向的长条状，其截面为T形状。
[0032]如图9所示为伸缩部件4的结构示意图，该伸缩部件4包括减震轴41和减震弹簧42，均为常见的结构，其中减震轴41连接在顶盖5和轮架3之间，减震弹簧42套设在减震轴41外面，配合轮架3、支架I之间的滑块32和滑槽14的限位，实现轮架3相对顶盖5只能沿竖直方向上下运动，如图4所示。由于该正交全向轮组件需要承重，同时又考虑减震效果，在实际使用过程中，根据该正交全向轮组件的承重需要选用不同的弹性模量的减震弹黃42。
[0033]如图10为轮架3、全向轮2、伸缩部件4与支架I配合的结构示意图，先将伸缩部件4固定在两个轮架3上，然后在两个轮架3上分别装配两个全向轮2，最后再将其装配在支架I两侧，形成两个相互垂直的全向轮2。
[0034]如图11所示图10中的俯视图，装配好之后，是轮架3上的两个滑块32分别装入支架I两侧的两个滑槽14，此时两个全向轮2只能沿着支架I上的滑槽14竖直上下运动；不过需要说明的是，两个轮架3并不完全一样，与支架I滑槽14适配的两个轮架3上的的滑块32所在在轮架3上的位置略有不同，需要与支架I滑槽14的位置相互对应。
[0035]如图12所示为顶盖5的结构示意图，为矩形盖体，表面设有两个便于安装两个伸缩部件4的轴孔51，以及固定盖体与支架1、封板一 7、封板二 8的若干个固定孔52，该顶盖5可以直接安装在移动工具上。
[0036]如图13为底盖6的结构不意图，为了便于连接在支架I和封板一 7、封板二 8,底盖6设有凸台61和螺栓孔，底盖6与顶盖5对应且大小相同，在底盖6上还设有长条状开槽62，便于全向轮2穿过。该底盖6和封板一 7、封板二 8的作用均是可以遮挡和保护全向轮2，能有效减少杂质或灰尘进入全向轮2，增强了该组件的使用安全性，提高了整个正交全向轮组件的使用寿命。
[0037]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种正交全向轮组件，其特征在于，包括支架(I)，所述支架(I)上设有两个全向轮(2)，两个所述全向轮(2)相互垂直设置。
2.根据权利要求1所述的一种正交全向轮组件，其特征在于，两个所述全向轮(2)沿竖直方向均滑动设置在所述支架(I)上。
3.根据权利要求2所述的一种正交全向轮组件，其特征在于，所述支架(I)上设有顶盖(5)，每个所述全向轮(2)装于轮架(3)上，每个所述轮架(3)上设有至少一个沿竖直方向的滑块(32)，所述支架(I)上对应设有与所述滑块(32)适配的滑槽(14)，每个所述轮架(3)与所述顶盖(5)之间还设有伸缩部件(4)。
4.根据权利要求3所述的一种正交全向轮组件，其特征在于，所述伸缩部件(4)包括连接在所述顶盖(5)、所述轮架(3)之间的减震轴(41)，所述减震轴(41)外套设有减震弹簧(42)。
5.根据权利要求3或4所述的一种正交全向轮组件，其特征在于，两个所述全向轮(2)大小相同。
6.根据权利要求5所述的一种正交全向轮组件，其特征在于，所述支架(I)包括中间板(12)以及垂直连接在所述中间板(12)端部的侧板一(11)和侧板二(13)，形成Z字形状。
7.根据权利要求6所述的一种正交全向轮组件，其特征在于，所述侧板一(11)、中间板(12)、侧板二(13)以及两个所述滑槽(14)为一体成型体。
8.根据权利要求6所述的一种正交全向轮组件，其特征在于，所述滑槽(14)包括四个，其中两个滑槽(14)分别设在所述中间板(12)两侧位置，另外两个滑槽(14)分别设在所述侧板一(11)、侧板二(13)上，每个所述轮架(3)上对应位置设有两个与对应所述滑槽(14)适配的滑块(32)。
9.根据权利要求5所述的一种正交全向轮组件，其特征在于，所述支架(I)底部还设有底盖出)，所述底盖(6)相应位置设有能够穿过两个所述全向轮(2)的开槽(62)。
10.根据权利要求9所述的一种正交全向轮组件，其特征在于，所述支架(I)、顶盖(5)、底盖(6)之间还设有封板一(7)、封板二(8),其中所述封板一(7)两侧端连接所述侧板一(11)和中间板(12)，所述封板二⑶两侧端连接所述侧板二(13)和中间板(12)。
【文档编号】B60B33/00GK104129412SQ201410375380
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】骆德渊, 彭倍, 刘静 申请人:四川阿泰因机器人智能装备有限公司