一种全向轮及其组装方法与流程

本发明涉及车辆轮子，尤其是一种全向轮及其组装方法。

背景技术：

1、全向轮是具有侧向移动能力的一类车轮，其在提供周向驱动力的同时，能够自由地做侧向移动，车辆在安装全向轮后，会具有更好的运动灵活性，因此全向轮在机器人、轮椅等移动载具上的应用也比较广泛。

2、如申请号为cn201710632525.0的专利申请文件公开的全向轮，其包括能够绕车轴旋转的旋转构件以及多个安装于旋转构件上的滚轮，滚轮可围绕自身中心轴线自由旋转，且各滚轮的中心轴线均设置在与车轴正交的平面内，滚轮的中心轴线与旋转构件的径向相交叉并形成锐角，滚轮具有大径端和小径端，且滚轮的直径沿大径端至小径端逐渐减小，滚轮的大径端设有凹部，将两个相邻的滚轮分别记为第一滚轮和第二滚轮，第一滚轮的小径端伸入第二滚轮的大径端的凹部，使各滚轮的外轮廓均配置在以车轴为中心的同一圆周上，该全向轮能够实现车辆的全方位移动，能够提高车辆的移动灵活性。

3、在上述全向轮中，由于第一滚轮的小径端伸入第二滚轮的大径端的凹部，若多个滚轮通过支承构件依次安装在旋转构件上，则会导致最后一个滚轮无法装入，因此，此类全向轮往往需要采用对半安装的方式进行安装，即先将其中一半的支承构件和滚轮组装起来，再将另一半的支承构件和滚轮组装起来，最后再将两半组装起来。结合上述专利申请文件的图7可知，在该全向轮中，滚轮通过其中部与支承构件转动连接而实现安装，另外结合上述专利申请文件的图4可知，相邻的支承构件的外端之间相互分离，这样一来，就能够顺利地先将滚轮安装在支承构件上，再采用对半安装的方式进行组装。然而，这使得每个滚轮仅有一个支撑点，导致滚轮的支撑稳定性较弱，还使得相邻两个支承构件的外端之间缺少连接关系，导致相邻两个支承构件之间的连接稳定性不足，以上两个因素都会导致全向轮整体的结构稳定性较差。

技术实现思路

1、为了提高全向轮中每个滚轮的支撑稳定性，提高相邻两个支承构件之间的连接稳定性，从而提高全向轮整体的结构稳定性，本申请提供一种全向轮及其组装方法。

2、第一方面，本发明提供一种全向轮，采用如下的技术方案：

3、一种全向轮，包括旋转构件、支承构件和滚轮，多个所述支承构件围绕设置在所述旋转构件上，所述支承构件的外端设置有第一对接端和第二对接端，同一所述支承构件之间的第一对接端和第二对接端相背设置且轴线相交，相邻所述支承构件之间的第一对接端和第二对接端相对设置且轴线共线，所述滚轮转动设置在相邻两所述支承构件中相对的第一对接端和第二对接端之间；

4、相邻两所述支承构件的内端之间相互嵌合后连接到所述旋转构件上；

5、多个所述支承构件对称分为两组，在同一支承构件组中，相邻两所述支承构件中相对的第一对接端和第二对接端之间相互连接。

6、优选的，所述支承构件在其设置有第一对接端的另一面开设有沉孔，所述第一对接端贯穿开设有穿孔，所述沉孔与所述穿孔连通，所述第二对接端的外端开设有螺纹孔，在相对的第一对接端和第二对接端之间，所述沉孔、所述穿孔和所述螺纹孔具有轴线共线的关系，且所述沉孔、所述穿孔和所述螺纹孔的直径依次递减；

7、在同一支承构件组中，相邻两所述支承构件中相对的第一对接端和第二对接端之间通过沉头螺丝相互连接。

8、优选的，相对的所述第一对接端和所述第二对接端之间设置有第二轴套，所述第二轴套与相邻两所述支承构件之间均设置有第二轴承，所述第二轴套两端的第二轴承上套接有内衬套，所述滚轮套接在所述内衬套上。

9、优选的，所述内衬套包括相接的内大径端和内小径端，所述内大径端的内外径朝所述内小径端的方向同步缩小，所述内小径端的内外径保持不变，所述内小径端的内壁同轴设置有套环，所述内衬套通过所述套环套接在相邻两所述支承构件的第二轴承上，所述内小径端的外壁设置沿延伸至所述内大径端上的挤压条，所述挤压条用于挤紧所述滚轮。

10、优选的，所述滚轮包括相接的相接且一体构造的外大径端和外小径端，所述滚轮的内轮廓的形状对应所述内衬套的外轮廓的形状设置，所述滚轮的外壁上开设有环形的防滑纹路，所述防滑纹路的前后侧之间连接有加强筋。

11、优选的，相邻两所述支承构件之间的安装角度小于60°。

12、优选的，所述滚轮的轴线方向与所述旋转构件的直径方向的夹角大于60°。

13、优选的，所述滚轮的数量为8-14个。

14、优选的，在两组支承构件组之间，相邻两所述支承构件的外端之间连接有连接杆，所述连接杆的一端开设有连接螺纹而另一端设置有卡接头，所述卡接头包括内筒、弹簧和伸缩杆，所述弹簧设置在所述内筒之中，所述内筒的筒壁开设有第一伸缩孔，所述伸缩杆连接所述弹簧并伸缩设置于所述第一伸缩孔中，所述连接杆的端部开设有供所述内筒装入的凹槽，且所述连接杆在该端开设有供所述伸缩杆穿出的第二伸缩孔；

15、在所述连接杆中，所述伸缩杆沿所述连接杆的轴线方向设置有多根，所述弹簧、所述第一伸缩孔、所述第二伸缩孔的数量均对应所述伸缩杆的数量，同一轴线方向上的多根所述伸缩杆的伸出长度由外向内递增，同一轴线方向上相邻的两根所述伸缩杆之间设置有抵接组件，所述抵接组件包括前抵接板和后抵接板，所述前抵接板固定连接在外侧的所述伸缩杆上，所述后抵接板固定连接在内侧的所述伸缩杆上，所述前抵接板的底部与所述后抵接板的顶部抵接；

16、所述内筒的内部沿轴线方向设置有架杆，所述架杆沿轴线方向设置有底座，所述底座的数量对应所述伸缩杆的数量，所述弹簧的两端分别连接所述伸缩杆和所述底座，同一轴线方向上的多个所述底座的高度依次递减；所述伸缩杆的内端开设有导向孔，同一轴线方向上的多个所述伸缩杆的导向孔的长度依次递增，所述底座设置有导向杆，所述导向杆伸入所述导向孔；所述导向孔内填充有润滑油，所述前抵接板和所述后抵接板内均开设有调节腔，所述前抵接板和所述后抵接板的调节腔分别连通各自所述伸缩杆中的导向孔。

17、第二方面，本发明提供一种全向轮安装方法，采用如下的技术方案：

18、一种全向轮组装方法，包括以下步骤：

19、支承构件对称分为两组，先将同组的支撑进行连接，再将对称的两组支承构件进行对称组装。

20、本发明的有益效果为：

21、1、通过将滚轮转动设置在相邻两个支承构件中相对的第一对接端和第二对接端之间，使得滚轮的相对两侧均具有支撑点，以得到双侧支撑，相比于单一支撑点，本发明中的滚轮具有更好的支撑稳定性，从而提高全向轮整体的结构稳定性；

22、2、通过将同一支承构件组的相邻两所述支承构件中相对的第一对接端和第二对接端之间进行连接，使得相邻两所述支承构件的外端之间建立连接关系，相比于外端无连接，本发明中相邻两个支承构件之间具有更高的连接稳定性，从而提高全向轮整体的结构稳定性。

技术特征：

1.一种全向轮，其特征在于：包括旋转构件、支承构件和滚轮，多个所述支承构件围绕设置在所述旋转构件上，所述支承构件的外端设置有第一对接端和第二对接端，同一所述支承构件之间的第一对接端和第二对接端相背设置且轴线相交，相邻所述支承构件之间的第一对接端和第二对接端相对设置且轴线共线，所述滚轮转动设置在相邻两所述支承构件中相对的第一对接端和第二对接端之间；

2.根据权利要求1所述的一种全向轮，其特征在于：所述支承构件在其设置有第一对接端的另一面开设有沉孔，所述第一对接端贯穿开设有穿孔，所述沉孔与所述穿孔连通，所述第二对接端的外端开设有螺纹孔，在相对的第一对接端和第二对接端之间，所述沉孔、所述穿孔和所述螺纹孔具有轴线共线的关系，且所述沉孔、所述穿孔和所述螺纹孔的直径依次递减；

3.根据权利要求1所述的一种全向轮，其特征在于：相对的所述第一对接端和所述第二对接端之间设置有第二轴套，所述第二轴套与相邻两所述支承构件之间均设置有第二轴承，所述第二轴套两端的第二轴承上套接有内衬套，所述滚轮套接在所述内衬套上。

4.根据权利要求3所述的一种全向轮，其特征在于：所述内衬套包括相接的内大径端和内小径端，所述内大径端的内外径朝所述内小径端的方向同步缩小，所述内小径端的内外径保持不变，所述内小径端的内壁同轴设置有套环，所述内衬套通过所述套环套接在相邻两所述支承构件的第二轴承上，所述内小径端的外壁设置沿延伸至所述内大径端上的挤压条，所述挤压条用于挤紧所述滚轮。

5.根据权利要求4所述的一种全向轮，其特征在于：所述滚轮包括相接的相接且一体构造的外大径端和外小径端，所述滚轮的内轮廓的形状对应所述内衬套的外轮廓的形状设置，所述滚轮的外壁上开设有环形的防滑纹路，所述防滑纹路的前后侧之间连接有加强筋。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种全向轮，其特征在于：相邻两所述支承构件之间的安装角度小于60°。

7.根据权利要求1至5任一项所述的一种全向轮，其特征在于：所述滚轮的轴线方向与所述旋转构件的直径方向的夹角大于60°。

8.根据权利要求1至5任一项所述的一种全向轮，其特征在于：所述滚轮的数量为8-14个。

9.根据权利要求2所述的一种全向轮，其特征在于：在两组支承构件组之间，相邻两所述支承构件的外端之间连接有连接杆，所述连接杆的一端开设有连接螺纹而另一端设置有卡接头，所述卡接头包括内筒、弹簧和伸缩杆，所述弹簧设置在所述内筒之中，所述内筒的筒壁开设有第一伸缩孔，所述伸缩杆连接所述弹簧并伸缩设置于所述第一伸缩孔中，所述连接杆的端部开设有供所述内筒装入的凹槽，且所述连接杆在该端开设有供所述伸缩杆穿出的第二伸缩孔；

10.一种全向轮组装方法，用于组装如权利要求1-9任一项所述的全向轮，包括以下步骤：将支承构件对称分为两组，先将同组的支撑进行连接，再将对称的两组支承构件进行对称组装。

技术总结
本发明涉及车辆轮子技术领域，更具体地说，它涉及一种全向轮及其组装方法，全向轮包括旋转构件和围绕设置的支承构件以及滚轮，支承构件的外端设置有第一对接端和第二对接端，滚轮转动设置在相邻两支承构件中相对的第一对接端和第二对接端之间，相邻两支承构件的内端之间相互嵌合后连接到旋转构件上，多个支承构件对称分为两组，在同一支承构件组中，相邻两支承构件中相对的第一对接端和第二对接端之间相互连接，本发明能够提高全向轮中每个滚轮的支撑稳定性，提高相邻两个支承构件之间的连接稳定性，从而提高全向轮整体的结构稳定性。

技术研发人员：徐明宇,胡兆祥,赵勇,阮柳健,罗霞缤,张锦文,卢聪颖,甘彬,包士维
受保护的技术使用者：小神童创新科技（广州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16