專利名稱：可萬向行走的機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動行走的機構，特別是一種可萬向行走的機構。
現(xiàn)有的萬向電動行走機構，其移動的實現(xiàn)主要靠由兩個主動普通輪(指實心輪或充氣空心輪)驅動，兩只或四只萬向擺輪隨動，通過控制兩主動輪的轉速和方向，機構能作前后或左右轉向，但由于擺輪運動時產(chǎn)生的晃動和慣性，方向往往不易準確控制，給室內(nèi)及狹小地域使用帶來不便。
本實用新型目的在于針對現(xiàn)有技術的不足而提出一種可萬向行走的機構。
實現(xiàn)本實用新型目的方案是一種可萬向行走的機構，包括座椅，機架，車輪，動力源，全方位控制的操縱桿，電氣控制箱，其特征在于所述的車輪包含有一對(2個)驅動輪和一對(2個)從動輪，驅動輪或從動輪中有一對為復式結構的復合輪，復合輪由多個可靈活轉動的滾子組成，滾子所圍繞轉動的銷軸的軸線方向與輪軸軸線方向之間夾角為0-75度，且一對復合輪的夾角大小相等，方向相反，上述滾子所構成的輪子其外包絡面為一圓柱面，車輪裝在機架下方，動力源、全方位控制的操縱桿和電氣控制箱裝在機架上。
所述復合輪上的滾子的形狀可以是一個紡錘形，或是兩個半紡錘形或若干個錐臺形的滾子體，滾子的形狀優(yōu)選形為紡錘形。。
所述復合輪可以是單支撐復合輪或雙支撐復合輪。
與現(xiàn)有枝術相比，本實用新型采用操縱桿配合微電腦控制裝置，實現(xiàn)對萬向行走機構的運行方向和速度的控制，所以使用操作都十分方便；由于車輪中有一對采用了復合輪結構，使本機構能作前后行走移動外，還能作無半徑轉向運動，其越坎能力強于一般的萬向行走機構，且不會產(chǎn)生晃動現(xiàn)象，可在野外等不平路面上行駛。該機構可廣泛地用于電動輪椅、叉車、童車、運輸車、移動病床等產(chǎn)品上實現(xiàn)其萬向移動功能。
以下結合附圖和實施例進一步說明本實用新型。


圖1是本實用新型的一個典型結構示意圖圖2是
圖1車輪總成示意圖圖3是本實施例中的單支撐復合輪的結構示意圖，其中圖3(a)是正視圖，圖3(b)是側視圖圖4是本實用新型的雙支撐復合輪的結構示意圖，其中圖4(a)是正視圖，圖4(b)是側視圖
圖1是本實用新型的作為典型結構的電動椅結構圖。從圖中可以看出座椅1設在機架2上，動力源4由蓄電池41和設在電氣箱內(nèi)的充電板組成。操縱桿6采用申請人的ZL 95203010.1號名稱為可全方位控制的操縱桿，操縱桿6安裝在座椅的扶手11上，電氣控制箱5裝在機架上。蓄電池41安裝在機架2的底部。車輪3由一對復合輪31和一對普通輪32組成，其中一對復合輪31作為驅動輪裝在機架2后下方，為保證機構能旋轉運動，兩個復合車輪的滾子傾斜方向必須相反，而且其與車輪軸線的夾角在數(shù)值上應該是相同的。驅動輪通過后輪擺架311，銷軸312，避震桿313，避震彈簧314與車架1相連。后輪擺架311經(jīng)銷軸312鉸接在機架2上，并可繞銷軸312轉動，避震桿313的兩端分別連在車架1和后輪擺架311上。這樣，來自地面的振動經(jīng)輪子31傳到后輪擺架311，經(jīng)避震桿313可將其作用減到最小。前輪是普通輪，它是從動輪。從動輪32通過支座321，輪軸322，減震彈簧323，導軸324與機架相連。
圖2是
圖1結構的車輪部分結構示意圖。從圖示中可以看出一對(2個)從動輪32采用實心普通輪、一對(2個)驅動輪31采用復合輪，每個驅動輪31都由各自特定的一套減速電動機組33驅動，通過減速器331將電動機332的輸出轉速降至工作速度，并將輸出力矩提高到工作范圍，再通過離合器34將運動傳給輪轂帶動椅輪轉動。在電動機的末端裝有電磁剎車333，當操縱桿6回到中間位置時電磁剎車333將電動機轉軸剎住，實現(xiàn)電動椅的制動。在本實施例中復合輪采用單支撐復合輪結構。兩個從動輪32通過輪軸322相連成體。
圖3是本實施例單支撐復合輪結構的正視圖和側視圖。從圖示中可以看出其構成由輪圈3101，輪轂3102，在輪圈3101的輪緣上伸有18個支臂3103，支臂兩端各裝有一根銷軸3104，銷軸的軸線與輪圈3101軸線之間夾角為45度。每個銷軸上都裝有一個可繞其轉動的滾子3105，滾子3105由卡圈3106固定在銷軸3104上。滾子采用紡錘形，但只是一種優(yōu)選形狀，其目的在于可適應機構在各個方向上運動并且振動最小。它當然也可以是其他類似的形狀。由于銷軸軸線與輪軸線之間成45度銳角，故每個滾子3105的軸線與輪軸線也成銳角45度(如側視圖所示)。36個滾子所構成的輪子其外包絡面為一圓柱面，。
圖4是本實用新型的雙支撐復合輪結構正視圖和側視圖。從圖示中可以看出雙支撐復合輪的結構與單支撐復合輪不同的是支臂3103設在輪圈3101兩側，銷軸3104裝在輪圈兩側的支臂3103中，滾子3105裝在銷軸3104上，該銷軸的軸線與輪圈3101軸線之間夾角為0-75度，銷軸兩端由卡圈3106固定在輪圈上，滾子可繞銷軸靈活轉動。
本實施例的控制部分包括電氣控制箱內(nèi)的主控制板和操縱桿(主控制板和操縱桿的結構與功能不是本專利保護范圍，在此不作詳述)。當使用者擺動操縱桿時，通過操縱桿上的擺動機構動作，使機構內(nèi)設置的電位器發(fā)生電位變化，輸出信號到微處理器CPU進行處理，計算出裝在驅動輪上的兩臺驅動電機的轉向與轉速，并通過電機驅動電路來完成對兩臺電機的穩(wěn)速控制，使本萬向行走機構能沿著使用者需要的方向做全方位運行。本機構的具體運動狀態(tài)詳述如下當操縱桿朝前或朝后擺動時，兩個主動輪轉速相同且轉向相同(均為朝前或均為朝后)，而輪上的滾子不自轉，輪子所受合力為前后方向，此時整個機構作前后運動；當操縱桿朝左或朝右擺動時，兩個主動輪轉速相同且轉向相反，輪上的滾子除隨主輪旋轉外還繞其自身的銷軸自轉，兩個復合輪上的滾子的合成運動方向及兩從動輪的運動方向和各輪中心與兩從動輪軸線中點連線垂直，且與該中心構成的轉矩轉向相同，此時機構以兩從動輪軸線中點為中心旋轉；當操縱桿朝斜向擺動時，兩個主動輪轉速與轉向介于上述二種狀況之間，復合輪上的滾子除隨主輪旋轉外還繞其自身的銷軸轉動，此時機構作有半徑轉向或疊加運動。同時通過電氣控制箱內(nèi)的控制電路的保護線路以及操作面板上設有的開關、速度選擇按鍵及其指示元件，確保電路及程序安全運行。
本實施例中驅動輪裝在車的后前部。它當然也可以裝在車的前部；另外復合輪也可以作為從動輪，并可裝在車的前部或后部。本實施例中避震裝置是裝在驅動輪上的，它當然也可裝在從動輪上。
權利要求1.一種可萬向行走的機構包括座椅，機架，車輪，動力源，操縱桿，電氣控制箱，其特征在于所述的車輪包含有一對(2個)驅動輪和一對(2個)從動輪，驅動輪或從動輪中有一對為復式結構的復合輪，復合輪由多個可靈活轉動的滾子組成，滾子所圍繞轉動的銷軸的軸線方向與輪軸軸線方向之間夾角為0-75度，且兩個復合輪的夾角大小相等，方向相反，小滾子所構成的復合輪其外包絡面為一圓柱面，驅動輪由電機、減速器及離合器進行彼此獨立的驅動，車輪裝在機架下方，動力源和電氣控制箱裝在機架上。
2.根據(jù)權利要求1所述的可萬向行走的機構，其特征在于復合輪上的滾子的形狀可以是一個紡錘形，可以是兩個半紡錘形或若干個錐臺形的滾子體。滾子的形狀優(yōu)選為紡錘形。
3.根據(jù)權利要求1所述的可萬向行走的機構，其特征在于復合輪上的滾子銷軸的軸線方向與輪軸軸線方向之間夾角為0-75度。
4.根據(jù)權利要求1所述的可萬向行走的機構，其特征在于復合輪可以是單支撐復合輪，也可以是雙支撐復合輪。
專利摘要一種可萬向行走的機構由座椅,機架,車輪,動力源,操縱桿,電氣控制箱組成,其特征在于驅動輪或從動輪中有一對為復式結構的復合輪,復合輪左右對稱地裝在車的后部或前部,復合輪由可靈活轉動的滾子組成。驅動輪由電機、減速器及離合器進行彼此獨立的驅動。本實用新型克服了現(xiàn)有萬向機構的晃動和方向不易準確控制及越坎能力低的缺陷?？蓮V泛地用于電動輪椅、叉車、童車、運輸車、移動病床等產(chǎn)品上實現(xiàn)其萬向移動功能。
文檔編號A61G5/04GK2387891SQ9921532
公開日2000年7月19日 申請日期1999年6月30日 優(yōu)先權日1999年6月30日
發(fā)明者王蘇潭, 何劍新, 陳小杭, 鄭軍 申請人:福建省福捷機電技術有限公司