一种底盘减震万向轮的制作方法

1.本实用新型涉及运输设备技术领域，具体是一种底盘减震万向轮。


背景技术：

2.万向轮，即所谓的活动脚轮，指的是与运输装置或机器人的下部相连接，能够自由变换方向的轮子，其大致可分为固定型脚轮和旋转型脚轮。脚轮作为众多搬运器具或机器人的重要组成部分，不仅是行走部件，还承担减震的功能，特别是在地面条件不平整的物流场所，脚轮的减震作用，对运输装置或机器人的作业质量和作业环境的噪音都起到关键的作用。现有的运输装置或机器人往往采用钢珠盘机构用于脚轮的回转，承载物料时脚轮行走钢珠易于损坏，不利于脚轮的承重，而且还会导致左右摇摆的稳定性差。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术中的一项或多项不足，本实用新型提供一种底盘减震万向轮，不仅减震效果好，还具有较高的转向灵活性与稳定性。
4.为实现上述目的，本实用新型提供一种底盘减震万向轮，包括万向轮组件、减震摆臂与减震组件，所述万向轮组件转动连接在所述减震摆臂的一端，所述减震组件包括减震支座、安装支座、铰链机构与弹力机构；
5.所述铰链机构、所述弹力机构沿竖向间隔连接在所述减震支座与所述安装支座之间，所述弹力机构的两端分别抵接所述减震支座与所述安装支座，以使得所述减震支座与所述安装支座通过所述铰链机构铰接的同时，还通过所述弹力机构弹性相连；
6.所述减震支座固定连接所述减震摆臂的另一端，所述安装支座上设有可连接底盘的连接机构。
7.在其中一个实施例中，所述减震组件还包括调节螺丝，所述调节螺丝螺纹连接在所述减震支座或所述安装支座上，且所述调节螺丝抵接所述弹力机构的端部，以用于调节所述弹力机构的阻尼系数。
8.在其中一个实施例中，所述减震摆臂为v型结构，所述万向轮组件转动连接在所述减震摆臂的v型底端，所述减震组件的数量为两个，且两个所述减震组件对称连接在所述减震摆臂的两个v型顶端。
9.在其中一个实施例中，所述减震摆臂的端部设有向上凹陷的凹槽，所述万向轮组件转动连接在所述凹槽内。
10.在其中一个实施例中，所述弹力机构包括压簧、压簧套与压簧垫片，所述减震支座与所述安装支座中的一个设有与所述压簧套对应的嵌入槽；
11.所述压簧套嵌入连接所述嵌入槽内，所述压簧的一端设在所述压簧套内，所述压簧的另一端通过所述压簧垫片和所述减震支座与所述安装支座中的另一个相抵接。
12.在其中一个实施例中，所述铰链机构为连接在所述减震支座与所述安装支座之间的轴肩螺丝。
13.在其中一个实施例中，所述万向轮组件包括轮架与轮体，所述轮架通过第一轴承转动连接在所述减震摆臂的端部，所述轮体通过第二轴承转动连接在所述轮架上。
14.在其中一个实施例中，所述轮体的数量为两个，且两个所述轮体对称转动连接在所述轮架的两侧。
15.在其中一个实施例中，所述第一轴承为双列角接触轴承。
16.相较于现有技术，上述的底盘减震万向轮具有如下有益技术效果：
17.1.通过设置铰链机构，实现减震支座与安装支座之间的紧固与旋转，为减震支座提供一个旋转自由度，能在万向轮经过凹凸不平路面时，减振支座上固定的减振摆臂与万向轮组件上下跳动，同时通过弹力机构进行缓冲，从而实现减振效果；
18.2.通过设置两个相互对称的轮体，增加了万向轮的轮面宽度，使得万向轮的行走或转向过程更加稳定，同时还可以控制两个轮体差速运动实现转向，从而减小万向轮的转向运动力。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
20.图1为本实用新型实施例中底盘减震万向轮的爆炸结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例中减震摆臂的结构示意图；
22.图3为本实用新型实施例中减震组件的爆炸结构示意图；
23.图4为本实用新型实施例中万向轮组件的爆炸结构示意图。
24.附图标号说明：
25.减震摆臂10、第二安装孔101、定位辅助槽102、凹槽103；
26.减震支座20、第二铰接孔201、第一安装孔202；
27.安装支座30、第一铰接孔301；
28.铰链机构40；
29.压簧501、压簧套502、压簧垫片503、调节螺丝504；
30.摆臂紧固螺钉60；
31.轮架701、轮体702；
32.第一轴承80、第一轴承内圈限位挡板801、第一轴承外圈挡板802、第一轴承内圈紧固螺钉803、第一轴承外圈紧固螺钉804；
33.第二轴承90、第二轴承内圈挡板901、第二轴承外圈挡板902、第二轴承内圈紧固螺钉903、第二轴承外圈紧固螺钉904、装饰盖905。
34.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部
的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
37.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
40.如图1
‑
4所示为本实施例公开的一种底盘减震万向轮，其具体包括万向轮组件、减震摆臂10与减震组件，万向轮组件转动连接在减震摆臂10的一端。其中，减震组件包括减震支座20、安装支座30、铰链机构40与弹力机构，减震支座20固定连接减震摆臂10的另一端。铰链机构40、弹力机构沿竖向间隔连接在减震支座20与安装支座30之间，弹力机构的两端分别抵接减震支座20与安装支座30，以使得减震支座20与安装支座30通过铰链机构40铰接的同时，还通过弹力机构弹性相连。通过设置铰链机构40，实现减震支座20与安装支座30之间的紧固与旋转，为减震支座20提供一个旋转自由度，能在万向轮经过凹凸不平路面时，减震支座20上固定的减震摆臂10与万向轮组件上下跳动，同时通过弹力机构进行缓冲，从而实现减震效果。
41.具体地，铰链机构40为连接在减震支座20与安装支座30之间的轴肩螺丝，安装支座30为u型座结构，其具体包括一底板以及连接在底板上的两个端板，底板与端板之间可通过螺栓连接或焊接或其他紧固件实现固定相连。端板的底部开设有第一铰接孔301，减震支座20上设置有与第一铰接孔301对应的第二铰接孔201，减震支座20与安装支座30之间通过轴肩螺丝与第一铰接孔301、第二铰接孔201的配合实现铰接。弹力机构包括压簧501、压簧套502与压簧垫片503，减震支座20与安装支座30中的一个设有与压簧套502对应的嵌入槽；压簧套502嵌入连接嵌入槽内，压簧501的一端设在压簧套502内，压簧501的另一端通过压簧垫片503和减震支座20与安装支座30中的另一个相抵接。本实施例中，嵌入槽设置在减震支座20上，弹力机构位于铰链机构的上方，嵌入槽位于第二铰接孔201的上方，压簧501的一端位于压簧套502内，另一端与安装支座30上底板的上部相抵接。
42.作为优选地实施方式，减震组件还包括调节螺丝504，调节螺丝504螺纹连接在减震支座20或安装支座30上，且调节螺丝504抵接弹力机构的端部，即调节螺丝504抵接压簧
套502或压簧垫片503，转动调节螺丝504即可调节减震支座20与安装支座30的相对距离，从而调节压簧501的长度，实现调节弹力机构的阻尼系数调节，以适应不同的重量。例如，调节螺丝504选用3
‑
m8减震调节螺丝，其牙距为1.5mm，而压簧501的弹性系数选用k＝261.5n/mm，相当于调节螺丝504每转入一圈提高的弹力为f＝kx＝261.5*1.5＝392.25n，约为40kg，能足够满足40kg以上的减震。
43.需要注意的是，虽然本实施例中图示的安装支座30为u型座结构、减震支座20为块状结构。但是在具体实施的过程中，也可以将减震支座20设置为u型结构、将安装支座30设置为块状结构，或其他具有类似功能的实施结构。另外，虽然在图示中弹力机构位于铰链机构40的上方，当时在具体实施过程中也可以将铰链机构40设置在弹力机构的上方。
44.本实施例中，减震支座20与减震摆臂10之间通过螺栓固定相连。在具体实施过程中，减震支座20上沿竖向间隔设置有两个第一安装孔202，减震摆臂10的端部设置有与第一安装孔202对应的第二安装孔101，最终通过摆臂紧固螺钉60与第一安装孔202、第二安装孔101的配合实现减震支座20与减震摆臂10的固定相连。优选地，减震摆臂10的端部设置有能够支撑减震支座20的定位辅助槽102，第二安装孔101位于该定位辅助槽102的槽壁上，在安装过程中，先将减震支座20放置于定位辅助槽102上，以便于第一安装孔202与第二安装孔101的对准，在对准后再进行摆臂紧固螺钉60的安装。通过这一结构设计，可有效地简化减震支座20与减震摆臂10之间的安装过程。
45.本实施例中，安装支座30上设有可连接底盘的连接机构，进而可通过连接机构将万向轮安装于运输装置或机器人的底盘上。其中，连接机构的具体实施方式可以是螺栓连接，或是卡扣连接与螺栓连接配合的连接方式。
46.作为优选地实施方式，减震摆臂10为v型结构，万向轮组件转动连接在减震摆臂10的v型底端，减震组件的数量为两个，且两个减震组件对称连接在减震摆臂10的两个v型顶端。进一步优选地，减震摆臂10的端部设有向上凹陷的凹槽103，万向轮组件转动连接在凹槽103内。通过两个减震组件连接万向轮组件与底盘，不仅能够进一步提升其减震效果，还使得万向轮具有较更高的转向灵活性与稳定性。
47.本实施例中，万向轮组件包括轮架701与轮体702，轮架701通过第一轴承80转动连接在减震摆臂10的端部，轮体702通过第二轴承90转动连接在轮架701上。其中，第一轴承80为双列角接触轴承，第二轴承90为深沟球轴承，轮体702为pu轮，其邵氏a硬度为70。优选地，轮体702的数量为两个，且两个轮体702对称转动连接在轮架701的两侧，通过设置两个相互对称的轮体702，增加了万向轮的轮面宽度，使得万向轮的行走或转向过程更加稳定，同时还可以控制两个轮体702差速运动实现转向，从而减小万向轮的转向运动力。
48.在具体实施过程中，万向轮组件还包括第一轴承内圈限位挡板801、第一轴承外圈挡板802、第一轴承内圈紧固螺钉803、第一轴承外圈紧固螺钉804、第二轴承内圈挡板901、第二轴承外圈挡板902、第二轴承内圈紧固螺钉903、第二轴承外圈紧固螺钉904、装饰盖905。其中两个轮体702装上第二轴承90后并将第二轴承90转动连接在轮架701上，再通过第二轴承内圈挡板901与第二轴承内圈紧固螺钉903紧固第二轴承90的内圈，而外圈则通过第二轴承外圈挡板902和第二轴承外圈紧固螺钉904固定，最后通过k
‑
5904密封胶固定装饰盖905。通过单独的第二轴承90固定的轮体702能提供同步与差速运动。将轮体702通过第二轴承90安装在轮架701上后，在轮架701上装上第一轴承外圈挡板802、压入第一轴承80通过第
一轴承内圈限位挡板801固定，在通过第一轴承内圈紧固螺钉803紧固，整体再通过第一轴承外圈紧固螺钉804紧固到减震摆臂10上。其中第一轴承80选用双列角接触轴承，使得万向轮组件具有旋转自由度，并能承受来自万向轮组件的轴向与径向的力。进而保证万向轮的稳定与旋转，两个轮体702单独工作，互不干涉，又提供差速与同步。与单轮相比，轮面宽度宽，在旋转运动与直线运动时，接触地面更多，其静摩擦系数越大，其平衡性更稳、越障性能更好。而在其旋转运动时，其外圈转动，内圈不转，在控制运动转向更能实现精准控制，能减少其接触面积，降低滚动摩擦系数，从而减少驱动扭力，从而实现运动转向更精准控制与转动发出停止止令更容易停止。
49.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。