[实用新型]一种重载45度全向轮

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种全向轮，尤其涉及一种重载45度全向轮。

背景技术

全向轮是一种可以用于搭建全方位移动平台的轮子，使平台能够主动朝任意方向运动。全向轮的特点是在大轮子的周围分布有与大轮成一定角度的小轮，大轮可以作为主动轮或从动轮，小轮作为从动轮。若大轮作为主动轮旋转，全向轮就只会提供给机架沿小轮轴向上的力，在小轮径向上自由滑动。

现有全向轮的大轮与小轮的角度通常分为90度和45度两种。当三个或三个以上的全向轮互成一定角度排布时，通过控制轮子间的速度组合，即可实现设备在不转向的情况下直接向任意方向的运动。由于这种特征，运用全向轮的移动平台相比普通轮系平台，具有更高的运动灵活性，能适应在更狭小的空间中运动。

现有的90度全向轮通常可分为单排和双排的两种。单排轮由于各小轮间存在间隙，整轮外沿不连续，旋转会有抖动，运动平稳性和连续性较差。双排全向轮相对较好。

近年来，45度全向轮运用越来越广泛，其结构和原理较为特殊，每款45度全向轮都需要有左旋型号和右旋型号两种。多个左旋和右旋型号组合使用时，才能构成一个完整的全向轮轮系。将45度全向轮应用到一些大型机器人平台上时，往往对全向轮的承载能力有较高要求。

现有技术的45度全向轮，大多存在下述缺陷：

轮毂通常由多各部件组成，各部分通过螺钉等方式相互连接，组成整体结构后再支撑从动轮。由于轮毂是通过连接的方式组合而成的，轮毂的强度和刚性较差。同时，由于各部件为独立加工，组合后存在配合误差，导致全向轮的整体精度不足，造成整轮转动不够圆整，运行有颠簸，工况差等一系列问题，全向轮难以达到较高品质。现有全向轮承载能力通常较小，无法适应工业重载全向平台的应用场合。

公开号为CN 101856945A，公开日为2010年10月13日的中国专利文献公开了一种简化制造工艺的全向轮，包括内轮毂、连接法兰盘、外轮毂、关节轴承、驱动轴法兰盘、辊轮、内螺纹半轴、外螺纹半轴、辊轮轴承、半轴螺栓、关节轴承固定螺栓。

该专利文献采用内轮毂、外轮毂通过法兰盘连接的结构，辊轮设置在内螺纹半轴和外螺纹半轴上，全向轮的整体强度和刚度较差，无法承受大的负载。当全向轮通过有异物的地面时，从动轮两侧的关节轴承与凸起的地面异物接触容易损坏或卡死全向轮，影响全向轮的使用效果和寿命。

实用新型内容

本实用新型为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种重载45度全向轮，为一种支撑耳从每组从动轮中部伸出的全向轮。两个从动轮构成一组安装于同一个从动轮轴上，通过在支撑耳的两侧设置锥形凸起，能够更稳固牢靠的支撑从动轮轴和从动轮，提高全向轮的使用寿命。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种重载45度全向轮，包括轮毂和从动轮，从动轮的轴线与轮毂的轴线成45度夹角，轮毂外边沿上设置有支撑从动轮的支撑耳，其特征在于：所述支撑耳设置在轮毂外边沿中部，支撑耳与轮毂为一体成型结构，所述支撑耳的两侧设置有锥形凸起，支撑耳上开有安装从动轮轴的孔，孔的轴线与轮毂轴线成45度夹角，同一从动轮轴的两端安装有从动轮。

所述任意两个相邻支撑耳之间固定连接有斜向加强筋。

所述从动轮内设置有两个圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承的外圈与从动轮的轮芯配合。

所述从动轮的轮芯外表面轴向和径向上均设置有加强筋。

所述轮毂中心设置有法兰盘。

本实用新型的有益效果主要表现在以下几个方面：

一、支撑耳设置在轮毂外边沿中部，支撑耳与轮毂为一体成型结构，相比支撑耳在两侧的轮毂降低了轮毂的整体厚度，在使用同等材料的条件下提高了轮子的整体强度和刚度；支撑耳的两侧设置有锥形凸起，增加了支撑耳与从动轮轴的配合长度，使从动轮轴及从动轮能够被更稳固牢靠的支撑。

二、任意两个相邻支撑耳之间固定连接有斜向加强筋，提高了支撑耳的结构强度，支撑耳能够更有效的承载从动轮轴对其产生的扭矩，不易损坏，延长了支撑耳的使用寿命。

三、从动轮内设置有两个圆锥滚子轴承，轴承的外圈与从动轮的轮芯配合，内圈与从动轮轴配合，圆锥滚子轴承能够更有效地承载从动轮的轴向负载，提高了全向轮的承载能力与可靠性。

四、从动轮轮芯外表面的轴向和径向上均设置有加强筋，能够加强轮芯与从动轮外表面材料的结合，使外表面材料更不易脱落，增强了从动轮的耐用度。

五、轮毂中心设置有法兰盘，方便全向轮与其他部件的连接。

附图说明

图1为本实用新型的轴测图