轮型载具、其独立驱动组件及其独立驱动套件的制作方法

1.本发明涉及一种独立驱动组件，尤其涉及一种适用于轮型载具的独立驱动组件。


背景技术：

2.自动导向搬运车(automated guided vehicle，agv)广泛地应用于自动化生产系统中。agv因为载重较重，经常选用大功率的马达进行驱动。当马达悬吊于避震系统与地面之间时，避震系统较难及时响应保护马达。此种配置因为地面不平整，会引起马达的反复震动，导致马达寿命减短。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种轮型载具、其独立驱动组件及其独立驱动套件，以解决上述至少一个问题。
4.有鉴于此，依据一些实施例，一种具有独立驱动组件的轮型载具包括车体、缓冲元件、辅助臂、轮及驱动件。缓冲元件具有第一端及第二端，第一端连接于车体。辅助臂具有连接端及自由端，连接端连接于车体，自由端连接于第二端。轮具有轮轴，轮轴枢接于自由端。驱动件固定于车体并用以驱动轮。
5.在一些实施例中，自由端用于相对连接端摆动，辅助臂为摇臂，摇臂的连接端枢接于车体，以使自由端相对连接端枢转。
6.在一些实施例中，自由端用于相对连接端摆动，辅助臂为悬臂，悬臂的连接端固定于车体，以使自由端相对连接端弯曲。
7.在一些实施例中，另包括传动机构，驱动件用以通过传动机构而驱动轮。
8.在一些实施例中，传动机构包括挠性传动组，挠性传动组包括主动轮，从动轮以及挠性元件。主动轮枢接于连接端。从动轮枢接于自由端。挠性元件连接主动轮及从动轮，驱动件用以通过主动轮、挠性元件及从动轮而驱动轮。
9.在一些实施例中，主动轮为主动带轮，从动轮为从动带轮，挠性元件为皮带，皮带连接主动带轮及从动带轮，驱动件用以通过主动带轮、皮带及从动带轮而驱动轮。
10.在一些实施例中，主动轮为主动链轮，从动轮为从动链轮，挠性元件为链条，链条连接主动链轮及从动链轮，驱动件用以通过主动链轮、链条及从动链轮而驱动轮。
11.在一些实施例中，传动机构另包括减速齿轮组，驱动件通过减速齿轮组而驱动主动轮。
12.在一些实施例中，缓冲元件为一避震器。
13.依据一些实施例，一种独立驱动组件包括壳体、缓冲元件、辅助臂、轮及驱动件。缓冲元件具有第一端及第二端，第一端连接于壳体。辅助臂具有连接端及自由端，连接端连接于壳体，自由端连接于第二端。轮具有轮轴，轮轴枢接于自由端。驱动件固定于壳体并用以驱动轮。
14.在一些实施例中，自由端用于相对连接端摆动，辅助臂为摇臂，摇臂的连接端枢接
于壳体，以使自由端相对连接端枢转。
15.在一些实施例中，自由端用于相对连接端摆动，辅助臂为悬臂，悬臂的连接端固定于壳体，以使自由端相对连接端弯曲。
16.依据一些实施例，一种独立驱动套件适于车体，独立驱动套件包括车体、缓冲元件、辅助臂、轮及驱动件。缓冲元件具有第一端及第二端，第一端适于连接于车体。辅助臂具有连接端及自由端，连接端适于连接于壳体，自由端连接于第二端。轮具有轮轴，轮轴枢接于自由端。驱动件适于固定于车体并用以驱动轮。
17.综上，依据一些实施例。独立驱动套件可搭配图1所示的车体，亦可搭配其他车体。依据一些实施例，驱动件驱动轮，当轮因凹凸不平的地面影响而致使独立驱动组件产生震动时，辅助臂的自由端即相对连接端摆动，而介于车体与辅助臂间的缓冲元件缓冲震动，如此，固定于车体的驱动件所受到的震动将被减缓。
附图说明
18.图1示出依据一些实施例，轮型载具的立体图。
19.图2a示出图1标示2a的局部立体图。
20.图2b示出图2a的局部立体分解图。
21.图3示出图2a的左视图。
22.图4示出图2a的主视图。
23.图5示出图4在5-5位置的局部剖视图。
24.图6示出依据一些实施例，轮型载具的局部立体图
25.图7示出依据一些实施例，独立驱动组件的立体图。
26.图8示出依据一些实施例，独立驱动套件的立体分解图。
27.附图标记如下：
28.10:车体
29.12:固定板
30.121:第一连接孔
31.20:缓冲元件
32.21:第一端
33.22:第二端
34.30:辅助臂
35.30a:悬臂
36.31:连接端
37.311:第一轴孔
38.32:自由端
39.321:第二轴孔
40.322:第二连接孔
41.35:连接轴
42.40:轮
43.42:轮轴
44.50:马达
45.51:马达轴
46.60:传动机构
47.62:减速齿轮组
48.70:挠性传动组
49.72:主动轮
50.74:从动轮
51.76:挠性元件
52.80:壳体
53.81:锁接板
54.811、812:锁接孔
55.90:车体
56.92:第一连接孔
57.94:定位孔
58.96:定位孔
59.100:轮型载具
60.200:独立驱动组件
61.300:独立驱动套件
62.l1:马达轴的中心至轮轴的中心的距离
63.l2:第一轴孔的中心至轮轴的中心的距离
具体实施方式
64.请参阅图1，图1示出依据一些实施例，轮型载具的立体图。轮型载具100包括车体10、缓冲元件20、辅助臂30、轮40及驱动件。在一些实施例中，车体材质为金属，例如钢、铝合金或钛合金，在其他实施方式中，车体材质也可以选用碳纤维材质，以使车体10的整体重量减轻。在一些实施例中，驱动件可以例如马达，下文中将驱动件以马达50表示。
65.轮型载具100为以轮子做为行进动力的各式电动车，例如但不限于无人搬运车(agv,automated guided vehicle)、骑乘用电动车以及电动乘用车等。轮型载具100亦可以是选择性地使用轮子做为行进动力的载具，例如水陆两用的轮车等。在一些实施例中，缓冲元件20、辅助臂30、轮40及马达50为一独立驱动套件300(容后详述)，轮型载具100可以包括四个独立驱动套件300(如图1所示)，亦可以仅包括两个独立驱动套件300。
66.请参阅图2a及图2b，图2a示出依据一些实施例，轮型载具的局部分解图。图2b示出图2a的立体分解图。缓冲元件20具有第一端21及第二端22。第一端21连接于车体10。辅助臂30具有连接端31及自由端32，连接端31连接于车体10，自由端32连接于缓冲元件20的第二端22。轮40具有轮轴42，轮轴42枢接于自由端32。马达50固定于车体10并用以驱动轮40转动。在一些实施例中，自由端32用于相对连接端31摆动。
67.请同时参阅图3及图4。图3示出图2a的左视图。图4示出图2a的主视图。运作时，马达50驱动轮40转动，轮型载具100即可行进。行进时，轮型载具100本身的重量会将轮40向下压，使轮40贴于所行进的表面。当轮型载具100行进至凹凸不平的表面时，由于轮轴42枢接
于辅助臂30的自由端32，轮40即相对辅助臂30的连接端31而摆动(如图4箭头所示)。另外，由于辅助臂30的自由端32经缓冲元件20而连接至车体10，因此，缓冲元件20即可吸收来自于轮40的震动，进而降低轮型载具100车体10所受到的震动。由于马达50固定于车体10，因此，马达50所受到的震动亦大为降低，达到保护马达50的效果。
68.在一些实施例中，辅助臂30为一摇臂(如图4所示)，摇臂的连接端31枢接于该车体10(实施的具体结构容后详述)，以使该自由端32相对该连接端31枢转。因此，当轮40的震动传至辅助臂30时，轮轴42即带动自由端32枢转，缓冲元件20即可吸收来自于轮40的震动。在一些实施例中，辅助臂30为一悬臂30a(如图6所示)，悬臂30a的连接端31固定于该车体10(实施的具体结构容后详述)，因此，悬臂30a的自由端32能相对于连接端31而弯曲。当轮40的震动传至辅助臂30时，悬臂30a及缓冲元件20均可吸收来自于轮40的震动。
69.在一些实施例中，轮型载具100另包括一传动机构60，马达50用以通过传动机构60而驱动轮40转动。在一些实施例中，传动机构60包括挠性传动组70，马达50通过挠性传动组70而驱动轮40转动(容后详述)。在一些实施例中，传动机构60包括减速齿轮组62及挠性传动组70，马达50通过减速齿轮组62及挠性传动组70而驱动轮40转动(容后详述)。
70.在一些实施例中，缓冲元件20的二端21,22分别连接于车体10及辅助臂30的自由端32的方式可以是固定及/或枢接。例如，缓冲元件20的第一端21固定于车体10，第二端22枢接于辅助臂30的自由端32；或缓冲元件20的第一端21枢接于车体10，第二端22固定于辅助臂30的自由端32；或缓冲元件20的第一端21枢接于车体10，第二端22枢接于辅助臂30的自由端32。当轮40相对辅助臂30的连接端31而摆动时，缓冲元件20可相对于车体10枢转及/或相对于辅助臂30的自由端32枢转，减缓其两端传来的震动。此外，缓冲元件20的二端21,22亦可分别采用特别的固定方式连接于车体10及辅助臂30的自由端32，例如，固定方式是使得缓冲元件20的第一端21与车体10之间能在一个轴向上短距离位移(如图4水平轴方向)，另例如固定方式是使得缓冲元件20的第二端22与辅助臂30自由端32之间能在一个轴向上短距离位移(如图4辅助臂30的长轴向)，此种固定方式例如但不限于第一连接孔121及/或第二连接孔322(请见于图2b)为长条状孔。
71.在一些实施例中，缓冲元件20为避震器，内部包括弹簧及阻尼机构，弹簧以压配的方式固定在第一端21与第二端22之间，而第一端21与第二端22分别为二个金属支架，并通过螺栓将第一端21锁固于车体10。在一些实施例中，缓冲元件20也可以仅为弹簧，而第一端21与第二端22可分别为金属支架或塑胶支架，第一端21可以以焊接或铆合的方式固定于车体10。由此，通过缓冲元件20减缓两端的震动。
72.请以图2b为主，并同时参阅图2a至图5，图5示出图4在5-5位置的局部剖视图。在一些实施例中，车体10包括固定板12，固定板12设有第一连接孔121。缓冲元件20具有第一端21及第二端22，第一端21连接于车体10的固定板12的第一连接孔121，如同前述，二者之间可为枢接或固定关系。辅助臂30具有连接端31、自由端32、第一轴孔311、第二轴孔321及第二连接孔322。第一轴孔311邻近于连接端31，第二轴孔321及第二连接孔322邻近于自由端32。连接端31连接于固定板12，如同前述，二者间可为枢接或固定关系。缓冲元件20的第二端22连接于第二连接孔322。轮40具有轮轴42，轮轴42枢接于第二轴孔321。马达50通过螺锁、销接、铆接或其他方式固定于固定板12。在一些实施例中，马达50具有马达轴51，马达轴51贯穿固定板12，并延伸穿过连接端31的第一轴孔311。在一些实施例中，自由端32用于相
对连接端31摆动。
73.在一些实施例中，传动机构60包括减速齿轮组62以及挠性传动组70。挠性传动组70包括主动轮72、从动轮74以及挠性元件76。主动轮72枢接于连接端31。从动轮74枢接于自由端32。挠性元件76连接主动轮72及从动轮74。马达50通过减速齿轮组62而驱动马达轴51带动主动轮72转动，并通过主动轮72、挠性元件76及从动轮74而驱动轮40转动。因此，当轮40震动并连动从动轮74震动时，该震动能被挠性元件76所吸收，而不致传导至主动轮72，达到更佳保护马达50的效果。在一些实施例中，马达轴51与主动轮72相互固定，从动轮74分别与轮轴42及轮40相互固定。
74.在一些实施例中，挠性传动组70为皮带传动组，但不以此为限。如图4所示，主动轮72为主动带轮，从动轮74为从动带轮，挠性元件76为皮带，皮带张紧于主动带轮及从动带轮，马达用以通过主动带轮、皮带及从动带轮而驱动轮40转动。皮带传动组可以还包括张紧带轮，张紧带轮用以控制皮带的张紧程度。在一些实施例中，皮带传动组可以选用确动带轮及确动皮带，确动皮带经皮带模压制成齿状，并与具有相对应齿面的确动带轮相互啮和，产生确动传动。
75.虽然未绘于附图，在一些实施例中，主动轮72亦可为主动链轮，从动轮74亦可为从动链轮，挠性元件76亦可为链条，链条连接主动链轮及从动链轮，马达50用以通过主动链轮、链条及从动链轮而驱动轮40转动。前述挠性传动组70采用皮带传动组或链条传动组均能达到吸收来自轮40的震动及保护马达50的效果，其中，由于皮带传动组的皮带的挠性优于链条传动组的链条，因此，皮带传动组的吸震及保护马达50效果更佳。
76.在一些实施例中，辅助臂30为摇臂(如图4所示)。摇臂还包括连接轴35，连接轴35固定于固定板12，摇臂的连接端31枢接于连接轴35。当轮型载具100行进凹凸不平的地面时，使自由端32相对连接端31的连接轴35枢转。如图4所示，在一些实施例中，马达轴51贯穿固定板12及连接轴35，并延伸穿过连接端31的第一轴孔311。马达轴51的中心与第一轴孔311的中心实质同轴，马达轴51的中心至轮轴42的中心的距离l1与第一轴孔311的中心至轮轴42的中心的距离l2实质相等，当摇臂因震动枢转时，传动机构60可以缓冲震动的影响，维持稳定传动。在此，“实质”是指长度可以有公差/裕度的范围存在。
77.请参阅图6，图6示出依据一些实施例，轮型载具的局部立体图。如图6所示，在一些实施例中，辅助臂30为悬臂30a，悬臂30a的连接端31固定于固定板12，例如，以锁固、焊接或铆合的方式将连接端31固定于固定板12。悬臂30a为具有弹性的板材，当轮型载具100行进凹凸不平的地面引起摆动时，悬臂30a因为自身的弹性而使自由端32相对连接端31弯曲。除缓冲元件20吸收震动外，悬臂30a亦具有吸收震动的效果。如图4所示，在一些实施例中，马达轴51贯穿固定板12，并延伸穿过连接端31的第一轴孔311。第一轴孔311的中心及马达轴51的中心相互重叠，马达轴51的中心至轮轴42的中心的距离l1与第一轴孔311的中心至轮轴42的中心的距离l2相等，当悬臂30a因震动弯曲时，传动机构60可以缓冲震动的影响，维持稳定传动。
78.请参阅图7，图7示出依据一些实施例，独立驱动组件的立体图。独立驱动组件200包括壳体80、缓冲元件20、辅助臂30、轮40及马达50。独立驱动组件200可以替换不同种类轮车的车轮使用，例如但不限于无人搬运车(agv,automated guided vehicle)、骑乘用电动车、电动乘用车以及水陆两用的轮车等。缓冲元件20具有第一端21及第二端22。第一端21连
接于壳体80。辅助臂30具有连接端31及自由端32，连接端31连接于壳体80，自由端32连接于第二端22。轮40具有轮轴42，轮轴42枢接于自由端32。马达50固定于壳体80并用以驱动轮40转动。在一些实施例中，自由端32用于相对连接端31摆动。
79.在一些实施例中，壳体80还包括锁接板81，锁接板81上具有锁接孔811、812，通过锁接板81的锁接孔811、812，可以以螺锁、销接、铆接或其他方式将独立驱动组件200安装于其他轮车。当独立驱动组件200安装于轮车时，启动独立驱动组件200，马达50驱动轮40转动，轮车即可行进。行进时，轮车本身的重量会将轮40向下压，使轮40尽可能贴于所行进的表面。当轮车行进至凹凸不平的表面时，由于轮轴42枢接于辅助臂30的自由端32，轮40即相对辅助臂30的连接端31而摆动。另外，由于辅助臂30的自由端32经缓冲元件20而连接至壳体80，因此，缓冲元件20即可吸收来自于轮40的震动，进而降低轮车所受到的震动。由于马达50固定于壳体80，因此，马达50所受到的震动亦大为降低，达到保护马达50的效果。
80.在一些实施例中，辅助臂30为一摇臂，摇臂的连接端31枢接于壳体80，以使该自由端32相对该连接端31枢转。因此，当轮40的震动传至辅助臂30时，轮轴42即带动自由端32枢转，缓冲元件20即可吸收来自于轮40的震动。在一些实施例中，辅助臂30为一悬臂30a，悬臂30a的连接端31固定于壳体80，因此，悬臂30a的自由端32能相对于连接端31而弯曲。当轮40的震动传至辅助臂30时，悬臂30a及缓冲元件20均可吸收来自于轮40的震动。
81.如图7所示，在一些实施例中，摇臂还包括连接轴35，连接轴35固定于壳体80，摇臂的连接端31枢接于连接轴35。自由端32相对连接端31的连接轴35枢转。在一些实施例中，马达轴51贯穿壳体80及连接轴35。
82.虽未绘于附图，在一些实施例中，悬臂30a的连接端31固定于壳体80，例如，以锁固、焊接或铆合的方式将连接端31固定于壳体80。悬臂30a为具有弹性的板材，当轮车行进凹凸不平的地面引起摆动时，悬臂30a因为自身的弹性而使自由端32相对连接端31弯曲。除缓冲元件20吸收震动外，悬臂30a亦具有吸收震动的效果。在一些实施例中，马达轴51贯穿壳体80。
83.请参阅图8，图8示出依据一些实施例，独立驱动套件的立体分解图。独立驱动套件300适于固定于车体90。独立驱动套件300包括缓冲元件20、辅助臂30、轮40及马达50。独立驱动套件300可以分别通过螺锁、销接、铆接或其他方式固定于车体90，车体90可以是各种轮车的车体或壳体的一部分。独立驱动套件300可分别安装于不同种类的轮车，以替换轮车的车轮。缓冲元件20具有第一端21及第二端22。第一端21连接于车体90。辅助臂30具有连接端31及自由端32，连接端31连接于车体90，自由端32连接于第二端22。轮40具有轮轴42，轮轴42枢接于自由端32。马达50固定于车体90并用以驱动轮40转动。在一些实施例中，自由端32用于相对连接端31摆动。
84.在一些实施例中，车体90设有配合独立驱动套件300的安装孔，例如第一连接孔92、定位孔94及定位孔96。缓冲元件20具有第一端21及第二端22，第一端21固定于车体90的第一连接孔92。辅助臂30具有连接端31、自由端32及第二连接孔322。连接端31连接于车体90，缓冲元件20的第二端22枢接于第二连接孔322。马达50固定于车体90的定位孔94。马达50具有马达轴51，马达轴51贯穿车体90。在一些实施例中，自由端32用于相对连接端31摆动。
85.在一些实施例中，摇臂还包括连接轴35，连接轴35固定于车体90的定位孔96，摇臂
的连接端31枢接于连接轴35。当轮车行进凹凸不平的地面时，使自由端32相对连接端31的连接轴35枢转。
86.综上所述，在一些实施例中，马达50固定于轮型载具100的车体10，轮40因凹凸不平表面而震动时，缓冲元件20可吸收该震动，且辅助臂30产生摆动，使得震动不会回传回至马达50，达到保护马达50的效果。在一些实施例中，马达50通过挠性传动组70而驱动轮40，通过挠性传动组70的中介，轮40的震动亦不致通过传动路径而传导至马达50，使得马达50获得更佳的保护。