专利名称：一种转轴固定式可二维运动的转轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种转轮，具体地讲是涉及一种转轴固定式可二维运动的转轮。
背景技术：
目前被广泛使用的传统转轮结构简单，易制造易更换，应用极其广泛，伹其在转 轴固定时无法自我调整运动方向。而另一方面，可多向运动的万向轮因其具有转向灵 活的特点，也在各种场合得到广泛采用。可以说，现阶段，通过转轮要实现二维平面 内的任意移动的唯一方案是使用万向轮。尽管万向轮能实现在二维面内的任意移动， 但它存在易卡死的现象，卡死后的万向轮不仅不能发挥原功能，还会成为运动的阻碍， 使整个车体无法移动。其次，万向轮存在轮体摆动的现象，这是其工作原理决定的， 不能改变。在某些特殊场合，既要使车体能在二维平面内自由移动，又要使轮体不发 生摆动。在此情况下，传统转轮和万向轮都是不适用的。总而言之，现今的转轮各有 优缺点。
发明内容
针对现有转轮技术中所存在的问题，为了克服万向轮在承载力和轮体摆动方面的 不足，本发明专利提出了一种在轮轴不转动的前提下，可沿平面任意方向运动的双排 子轮体形式的转轮。该转轮具有结构简单，承载力大，轮体不会发生摆动的优点。从 而满足对转轮运动姿态有特殊要求的移动体。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是 一种转轴固定式可二维运动的转轮， 它包括轮毂、两个或两个以上的子轮排和子轮架组成，其中，所述轮毂与子轮架组成 为一体，每个所述子轮排是由四个或四个以上的子轮组成，所述子轮侧面轮廓为鼓形， 即其工作轮廓由两圆弧组成，所述子轮通过子轮轴与所述子轮架相连，每个子轮排与 毗邻子轮排平行安装，每个子轮架与毗邻子轮架交错安装，使从轮轴方向来看各子轮 的轮廓可形成一个完整的圆形。所述子轮轴上还可以设有子轮轴限位卡。
上述的转轴固定式可二维运动的转轮，例如所述子轮排为两个，每个子轮排是 由四个子轮组成；或者，所述子轮排数可以根据承载力的大小而增加，每个子轮排是由四个或四个以上的子轮组成。
本发明专利的有益效果是在移动机构领域，提出了一种新型转轴相对车体不旋转 的可二维运动的转轮，该转轮具有运动平稳，承载力大，便于安装和维修等优点。可 满足移动机构对转轮整体姿态有所要求的场合。
图1是本发明实施例的正视图。
图2是本发明实施例的侧视图。
图3是本发明实施例的局部放大图。
图4是本发明实施例的立体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细地说明。
如图1所示，本发明实施例的立体结构示意图，图l是其正视图；图2是其侧视
图。图中，l为子轮；2为子轮架；3为子轮轴；4为子轮轴限位卡；5为轮毂；6为
单个子轮排。
本发明专利涉及一种转轴固定时可沿转轴轴线垂直方向(前进方向)和转轴轴线 方向(侧移方向)二维运动的转轮。通过前进方向和侧移方向两个方向上的运动可以 组合成二维平面内的任意运动。该转轮通过采用双排子轮体的布置方式保证了转轮在 在前进和侧移时的运动连续性和平稳性。该轮可替代现有的可多向运动的万向轮，在 承载能力上要优于万向轮。同时该轮在二维运动时轮体不会发生扭转，可以满足不允 许转轮摆动，且希望二维多向移动的特殊场合。
本实施例的转轮，子轮侧面轮廓为鼓形，即其工作轮廓由两圆弧组成。单排子轮
6由四个子轮1组成，每个子轮1通过固定在轮毂5上的子轮架2安装连接于子轮轴 3上，为便于安装维修的便利，子轮轴3上还设有子轮轴限位卡4。该转轮的轮轴为 固定形式，故不会发生摆动现象。单排子轮架上分布有转轴相互垂直四个子轮架，子 轮只能沿轮轴线方向转动，从而构成了侧向移动的自由度。为了保证前进方向运动的 平稳性，采用了两子轮架交错45度并排安装的形式。这种安装形式使得本转轮从沿 转轴方向看，两子轮架上的子轮轮廓是一个完整的圆。从而可保证前进方向上的运动 的连续性和稳定性。图3为子轮架的局部放大图。
本实施例在结构上考虑了安装工艺的合理性，采用了单排子轮体由四个子轮组成的形成，子轮的轴线形成一个正方形，从而方便进行子轮的安装和维修。 本实施例所述转轮不仅适合于作支承轮，也适合于作驱动轮。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明，任何熟悉 此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明 的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。
权利要求1、一种转轴固定式可二维运动的转轮，它包括轮毂、两个或两个以上的子轮排和子轮架组成，其特征在于所述轮毂与子轮架组成为一体，每个所述子轮排是由四个或四个以上的子轮组成，所述子轮侧面轮廓为鼓形，即其工作轮廓由两圆弧组成，所述子轮通过子轮轴与所述子轮架相连，每个子轮排与毗邻子轮排平行安装，每个子轮架与毗邻子轮架呈一定角度交错安装，使整个转轮的侧面轮廓为完整的圆形。
2、 根据权利要求1所述的转轴固定式可二维运动的转轮，其特征在于所述子 轮轴上还设有子轮轴限位卡。
3、 根据权利要求1所述的转轴固定式可二维运动的转轮，其特征在于所述子 轮排为两个，每个子轮排是由四个子轮组成。
4、 根据权利要求1所述的转轴固定式可二维运动的转轮，其特征在于所述子 轮排数可以根据负载的大小而增加，从而形成多于两个轮排的转轮。
专利摘要本实用新型公开了一种转轴固定式可二维运动的转轮，它可沿转轴轴线垂直方向(前进方向)和转轴轴线方向(侧移方向)二维运动。通过前进方向和侧移方向两个方向上的运动可以组合成二维平面内的任意运动。该转轮通过采用双排子轮体的布置方式保证了转轮在在前进和侧移时的运动连续性和平稳性。该轮可替代现有的可多向运动的万向轮，在承载能力上要优于万向轮。同时该轮在二维运动时轮体不会发生扭转，可以满足不允许转轮摆动，且希望二维多向移动的特殊场合。
文档编号B60B33/00GK201380720SQ20092003946
公开日2010年1月13日 申请日期2009年4月10日 优先权日2009年4月10日
发明者叶文华, 唐敦兵, 徐亮亮, 楼佩煌, 臧铁钢, 赵建华 申请人:南京航空航天大学;南京九竹科技实业有限公司