一种减震全向轮的制作方法

[0001]
本实用新型涉及全向轮领域，具体是一种减震全向轮。


背景技术：

[0002]
全向轮是一种可以用于搭建全方位移动平台的轮子，目前市面上，众多全向轮往往由多排全向轮组合而成，导致轮子宽度较大，并且无减震机构，导致轮子滚动颠簸。


技术实现要素：

[0003]
为此，本实用新型提出一种减震全向轮以解决上述背景技术中提出的问题。
[0004]
为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：一种减震全向轮，包括轮毂和从动组件，其中，所述轮毂的内圈适配安装有滚动轴承一，所述轮毂的外圈圆周阵列安装有多个偏心设置的所述从动组件，其特征在于：所述从动组件包括从动小轮、从动大轮以及从动轮架，所述从动轮架的一端安装在所述轮毂上，所述从动轮架的另一端设置为“十”字型结构，以便所述从动小轮和从动大轮分别安装在所述从动轮架远离轮毂一端的左、右侧，且所述从动小轮和从动大轮内均设有滚动轴承二。
[0005]
进一步，作为优选，相邻的所述从动小轮和从动大轮适配相抵。
[0006]
进一步，作为优选，所述轮毂由外支撑环、内支撑环以及减震件构成，所述外支撑环和内支撑环之间连接有所述减震件。
[0007]
进一步，作为优选，所述减震件设置为减震器，所述减震器的数量设有3个及以上，相邻的所述减震器均相铰链耦合。
[0008]
进一步，作为优选，所述减震件设置为多孔弹性体，所述多孔弹性体内设有充气腔。
[0009]
本实用新型采用以上技术,与现有的技术相比具有以下有益效果：
[0010]
1.本实用新型结构简单，参照动物鳞甲叠加的方式将从动小轮和从动大轮依据大小互相叠加使得结构更加紧凑，同时，从动轮架偏心布置使得从动小轮和从动大轮方便拆装、更换。
[0011]
2.本实用新型利用减震器相互铰链耦合产生反向减震效果，或者通过多孔弹性体形变产生减震效果。
附图说明
[0012]
图1为一种减震全向轮的整体结构示意图；
[0013]
图2为一种减震全向轮的剖面结构示意图；
[0014]
图3为一种减震全向轮的几何示意图一；
[0015]
图4为一种减震全向轮的几何示意图二；
[0016]
图5为一种减震全向轮中轮毂的结构示意图一；
[0017]
图6为一种减震全向轮中轮毂的几何示意图；
[0018]
图7为一种减震全向轮中轮毂的结构示意图二。
[0019]
图中：1、从动小轮；2、从动大轮；3、轮毂；4、滚动轴承二；5、从动轮架；6、滚动轴承一；7、减震器；8、外支撑环；9、内支撑环；10、多孔弹性体。
具体实施方式
[0020]
结合本实用新型实施例中的附图，下面将对本实用新型实施例的的技术方案进行清楚、完整的描述。
[0021]
实施例一：请参阅附图1-7，本实用新型实施例中，一种减震全向轮，包括轮毂3和从动组件，其中，轮毂3的内圈适配安装有滚动轴承一6，轮毂3的外圈圆周阵列安装有多个偏心设置的从动组件，从动组件包括从动小轮1、从动大轮2以及从动轮架5，从动轮架5的一端安装在轮毂3上，从动轮架5的另一端设置为“十”字型结构，以便从动小轮1和从动大轮2分别安装在从动轮架5远离轮毂3一端的左、右侧，且从动小轮1和从动大轮2内均设有滚动轴承二4。
[0022]
本实施例中，相邻的从动小轮1和从动大轮2适配相抵。
[0023]
请参阅附图3，每个从动轮架5都和全向轮滚动中心成同样偏心距a及同样的半径距离l(从动轮架5数量可依据所需要轮子尺寸及设计从动小轮1和从动大轮2间距要求设计增加或者减少，同时改变a与l关系也能改变轮间距)，这样使得上一个从动小轮1正好小头方向叠加入后一个从动大轮2尾部，减少轮与轮之间距离实现结构的紧凑化，同时也简化了需加工零件数量，因此得出如下计算公式：
[0024][0025]
请参阅附图4，设定二维坐标系，我们可知全向轮圆心坐标(0，0)，另做两个辅助圆，通过小轮轴心于全向轮圆镜像，设此二圆圆心(x1,y1),(x2,y2)
[0026]
通过计算我们可得：
[0027]
(x1，y1)＝(0，2l)
[0028]
(x2,y2)＝(2l*sinβ,2l*cosβ)
[0029]
如此我们便可获得两圆方程式：
[0030]
(x-x1)^2+(y-y1)^2＝r^2
[0031]
(x-x2)^2+(y-y2)^2＝r^2
[0032]
带入圆心坐标通解可得：
[0033][0034]
带入圆方程式可得：
[0035][0036][0037]
设
[0038][0039][0040][0041]
解一元二次方程可得
[0042][0043]
请参阅附图4，从几何图中可得：
[0044]
b≤f2(l)
[0045]
另知了小轮间距为点n点m距离，则点n(xn，yn)，点m(xm，ym)
[0046]
轮距
[0047]
xn＝b-a
[0048][0049]
xm＝sin(β-θ)*r
[0050]
ym＝cos(β-θ)*r
[0051][0052][0053][0054][0055]
上式带入轮距公式可得：
[0056]
d＝f(b，a，r)
[0057]
这里a，d，r，β可有设计人员按设计需求设定，那么，我们可得d＝f(b)，计算可得多个b解，再依据上两个边界条件选择出最佳b值，l值也有设计人员选定，其中l影响轮宽，a影响小轮受力角度，β影响小轮细分数量一般取360的约数，r为轮径一般按照习惯取1寸2寸3寸等整数，d为轮间距及固定小轮的立板厚度因此可按轮受力需求设定。
[0058]
本实施例中，轮毂3由外支撑环8、内支撑环9以及减震件构成，外支撑环8和内支撑环9之间连接有减震件。
[0059]
本实施例中，减震件设置为减震器7，减震器7的数量设有3个及以上，相邻的减震器7均相铰链耦合。
[0060]
请参阅附图6，可知当设定减震器7数量为3组时(减震器7数量必须大于或等于3组)，设定当前滚轮位置角度为α：
[0061][0062][0063]
故假设存在n组减震器(n大于3)那么可得：
[0064][0065][0066]
实施例二：在上述实施例一中，减震件设置为多孔弹性体10，多孔弹性体10内设有充气腔，利用多孔弹性体10形变产生减震效果。
[0067]
以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

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