本發(fā)明涉及輪式行走機(jī)構(gòu)部件，具體為一種無側(cè)向擺動(dòng)的全向輪。

背景技術(shù)：

全向輪是常見輪式道路行走機(jī)構(gòu)的支撐元件，其能夠?qū)崿F(xiàn)縱向和橫向的全方位自由移動(dòng)，并且具有結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活等特點(diǎn)，被廣泛以手推車、輸送機(jī)、貨運(yùn)車、行李車等形式應(yīng)用于工廠、醫(yī)院以及商場等場合。

現(xiàn)有全向輪大致可以分為兩種，一種為單輪轂結(jié)構(gòu)，比如麥克納姆全向輪，這種全向輪由單輪轂以及輪轂圓周上附帶的若干與輪轂轉(zhuǎn)軸成斜45°夾角的小滾輪(節(jié)輪)組成，通過輪轂與小滾輪的配合可以實(shí)現(xiàn)全方位移動(dòng)；另一種是雙輪轂結(jié)構(gòu)，比如福來萬向輪，這種全向輪由雙輪轂以及在兩個(gè)輪轂圓周上相互錯(cuò)開的若干與輪轂轉(zhuǎn)軸成90°夾角的小滾輪(節(jié)輪)組成，在全向輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩個(gè)輪轂上的小滾輪會(huì)按先后順序交錯(cuò)與地面接觸，從而實(shí)現(xiàn)全向輪在縱向和橫向上的自由移動(dòng)。

對(duì)于所述的兩種全向輪，后者(雙輪轂結(jié)構(gòu))的小滾輪分別與地面接觸可以保持全向輪縱向運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。然而，其小滾輪外廓與輪轂邊緣的高低不一，在全向輪運(yùn)動(dòng)時(shí)，接地部位會(huì)在兩個(gè)輪轂上的小滾輪之間進(jìn)行切換，這種小滾輪外廓與輪轂邊緣的高度差異容易產(chǎn)生側(cè)向左、右搖擺，從而導(dǎo)致全向輪橫向運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)現(xiàn)象，并且這種現(xiàn)象會(huì)隨著小滾輪跨度變大時(shí)越發(fā)明顯。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種無側(cè)向擺動(dòng)的全向輪。

本發(fā)明無側(cè)向擺動(dòng)的全向輪，其技術(shù)方案包括同軸固裝前、后轉(zhuǎn)動(dòng)的左、右輪轂，各輪轂上圓周均布有左、右轉(zhuǎn)動(dòng)的節(jié)輪，左、右輪轂上的節(jié)輪位置相錯(cuò)，所不同的是同一輪轂上的節(jié)輪間隔處設(shè)有一顆或沿圓周方向的兩顆以上支撐滾珠，各支撐滾珠滾動(dòng)安裝于滾珠座的對(duì)應(yīng)珠孔內(nèi)，所述滾珠座固裝于間隔處的輪轂上，各支撐滾珠外露的頂部與各節(jié)輪的外輪廓處于同一圓周上。

所述滾珠座的一種結(jié)構(gòu)包括左、右側(cè)板和連接在左、右側(cè)板頂部的頂板，所述支撐滾珠滾動(dòng)安裝于頂板上開設(shè)的珠孔內(nèi)，滾珠座通過左、右側(cè)板卡裝在輪轂上并用緊定螺釘固定位置。

所述支撐滾珠的數(shù)目依據(jù)節(jié)輪的間隔距離(跨度)而定(間隔寬度小則設(shè)定一顆或兩顆支撐滾珠，間隔寬度大則設(shè)定多顆支撐滾珠)，所述節(jié)輪的間隔距離取決于輪轂的直徑大小。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明無側(cè)向擺動(dòng)的全向輪采用支撐滾珠與節(jié)輪交錯(cuò)分布的形式，通過減少不平衡力矩的產(chǎn)生而保證全向輪的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。

2、本發(fā)明采用卡裝的滾珠座來安裝支撐滾珠，結(jié)構(gòu)簡單安裝方便，可以在避免支撐滾珠脫落的同時(shí)保證支撐滾珠與地面接觸。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式的立體結(jié)構(gòu)圖。

圖2為圖1實(shí)施方式的正面主視圖。

圖3(a)為圖2的側(cè)視圖。

圖3(b)為圖1、圖2、圖3中滾珠座的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖號(hào)標(biāo)識(shí)：1、緊定螺釘；2、滾珠座；2-1、側(cè)板；2-2、頂板；3、輪轂；4、節(jié)輪；5、支撐滾珠；6、內(nèi)六角頭螺栓；7、珠孔；8、軸套。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖所示實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。

本發(fā)明無側(cè)向擺動(dòng)的全向輪，其輪體包括左、右輪轂3，左、右輪轂3于軸套8上同軸安裝并用圓周均布的多顆內(nèi)六角頭螺栓6軸向固定，所述軸套8的內(nèi)孔為全向輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸安裝孔，各輪轂3的頂部圓周面上均勻間隔開設(shè)有凹口，所述凹口內(nèi)安裝有可左、右轉(zhuǎn)動(dòng)的節(jié)輪4，所述節(jié)輪4的外輪廓直徑大于輪轂3的直徑，左、右輪轂3上的節(jié)輪4位置相錯(cuò)，如圖1、圖2、圖3(a)所示。

同一輪轂3上兩兩節(jié)輪4的間隔處的轂體上安裝有U形滾珠座2，所述滾珠座2依靠左、右的側(cè)板2-1卡裝在轂體上，滾珠座2的頂板2-2(連接在左、右側(cè)板2-1的頂部)貼合在輪轂3頂部圓周面上，用緊定螺釘1將左、右側(cè)板2-1固緊在輪轂3上，滾珠座2的頂板2-2中央開設(shè)一珠孔7，所述珠孔7內(nèi)滾動(dòng)安裝有一顆支撐滾珠5，各支撐滾珠5外露出頂板2-2的頂部與各節(jié)輪4的外輪廓處于同一圓周上，如圖1、圖2、圖3(a)、圖3(b)所示。

所述支撐滾珠5的數(shù)目依據(jù)節(jié)輪4的間隔距離而定，所述節(jié)輪4的間隔距離的設(shè)定取決于輪轂3的直徑大小。

本發(fā)明的行走方式為：

全向輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸帶動(dòng)左、右輪轂3同步轉(zhuǎn)動(dòng)而前進(jìn)或后退，輪轂3上的節(jié)輪4和支撐滾珠5跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，由于各支撐滾珠5與各節(jié)輪4處于同一圓周上，使得左、右輪轂3上始終有一個(gè)節(jié)輪4和一顆支撐滾珠5接觸在地面，從而達(dá)到了平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的目的，增強(qiáng)了全向輪對(duì)動(dòng)態(tài)復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)性，避免了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中僅有一個(gè)節(jié)輪4接觸地面而導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)不平衡的問題，從而保證了機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。