[发明专利]一种适用于全向车的转向驱动轮系

说明书

本发明提供一种适应于全向车的转向驱动轮系，包括分别被转向装置以及驱动装置带动转向以及转动的全向轮，所述全向轮为圆锥形车轮并且其圆锥形周向外表面与地面接触。本发明采用锥形结构的全向车轮行驶，外观新颖。转向机构承载能力强，能够实现车轮绕固定轴360度转向。

技术领域

本发明属于全向转动车轮领域，具体涉及一种适应于全向车的转向驱动轮系。

背景技术

在现代化工业中，提倡快速、高效、可靠，提倡将人从繁重、简单的工作中解放出来，用机器替代部分人的劳动。特种车辆如转载车、叉车、AGV车等便是基于此研发生产而来的，它们是工业物流体系中的重要设备，主要储运各类物料，为系统柔性化、集成化、高效运行提供了重要的保证，在产品生产领域应用十分广泛。它们可根据仓储货位要求、生产工艺流程等改变而灵活配置。特种车辆如转载车、叉车、AGV小车等，由于工作环境的限制，车辆需要在狭小空间中灵活运行，甚至能够实现原地转向。因此特种车辆需具有大负载、小半径转弯、斜行及原地转向等功能，同时考虑该类特种车辆的使用工况，车轮需能够显著降低车辆在转弯过程中车轮对地面、涂层、轮胎等的磨损。现有的常见的特种车辆如转载车、叉车、AGV车转向不够灵活，需要较大的转向空间，在使用中受到限制。

发明内容

本发明提供一种适应于全向车的转向驱动轮系。

本发明的目的是以下述方式实现的：一种适应于全向车的转向驱动轮系，包括分别被转向装置以及驱动装置带动转向以及转动的全向轮，所述全向轮为圆锥形车轮并且其圆锥形周向外表面与地面接触。

所述转向装置包括固定在车体上的空心轴，所述空心轴外表面通过第一转向轴承连接被第一驱动机构带动转动的转向驱动件，所述转向驱动件下端固定连接车轮安装座，所述车轮安装座内部空心，所述车轮安装座内通过第三传动轴承转动连接倾斜设置的轮轴，所述轮轴上固定设置所述全向轮，所述驱动装置包括被第二驱动机构带动转动的传动轴，所述传动轴穿过所述空心轴到达所述车轮安装座的内部空间，所述传动轴与所述车轮安装座之间通过第一传动轴承连接并上下限位；所述传动轴下端通过齿轮传动机构带动所述轮轴转动。

所述齿轮传动机构包括固定设置在所述传动轴下端的伞齿轮以及固定设置在所述轮轴下端的轴头，所述轴头背面设置与所述伞齿轮配合的一圈齿槽，所述伞齿轮转动带动所述轴头转动，所述轴头转动带动所述传动轴转动。

所述轴头外表面包括二层圆柱结构，二层圆柱的直径从上到下逐渐减小；所述轴头的从上开始第二层圆柱外圆周面与所述车轮安装座的内壁表面之间设置第二传动轴承；所述车轮安装座上与所述第二传动轴承上表面对应的位置设置定位面对所述第二传动轴承进行定位；所述轴头的最上层圆柱的下表面与所述第二传动轴承上表面接触。

所述轮轴底部连接所述全向轮，所述全向轮通过圆周分布的轮毂螺栓与所述轴头相连，所述车轮安装座上位于所述全向轮背面的一侧固定设置轮毂盖。

所述第一传动轴承上下两端设置限位机构对所述传动轴进行上下限位：所述车轮安装座上设置第一轴承孔，所述第一轴承孔下端面的孔径小于所述第一传动轴承的外径，所述第一轴承孔对所述第一传动轴承的下表面限位；所述第一传动轴承的上表面接触所述空心轴的下端面，所述空心轴下端面对所述轴承上表面进行限位。

所述转向驱动件为涡轮，所述第一驱动机构为转向电机通过转向减速器带动的转向蜗杆，所述蜗杆与所述转向驱动件啮合带动所述转向驱动件转动；所述转向蜗杆一端设置转向编码器。

所述第二驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机连接驱动减速器，所述驱动减速器的输出轴与所述传动轴连接并传递扭矩动力给所述传动轴。

所述全向轮包括轮辋以及轮胎，所述轮辋外形为圆锥形结构、内部中空，所述轮辋周向外表面设置外形为圆锥形的轮胎，所述轮胎通过浇筑在所述轮辋上同时实现轮胎成型以及安装在所述轮辋上或者所述轮胎通过机加工成型安装在所述轮辋上。