技术领域
[0001] 本发明涉及万向轮技术领域，尤其是涉及一种越障万向轮。
相关背景技术
[0002] 目前，市面上常见的万向轮由包胶轮及其上的万向座组成，这种万向轮能够进行水平360度旋转，但是这种万向轮没有越障功能，使得万向轮在过坎或过坑时可能出现轮系中某些轮子触地面积小，无法顺利翻越的问题，需要人工抬起万向轮，使用不便，实用性较低。
具体实施方式
[0032] 下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0034] 此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0035] 如图1至图4所示，本发明实施例提供一种越障万向轮，包括万向轮连接板1、万向轮旋转架2、万向轮支架3、前轮4和后轮5，万向轮连接板1设置在万向轮旋转架2上，万向轮连接板1与万向轮旋转架2之间通过竖向设置的连接组件6转动连接，万向轮连接板1用于与上部结构连接，通过连接组件6的转动连接方式能够实现越障万向轮相对于上部结构的水平360度旋转。
[0036] 其中，万向轮支架3与万向轮旋转架2之间通过横向设置的旋转销轴7转动连接，以使越障万向轮进行越障时前轮4和后轮5能够通过万向轮支架3相对于万向轮旋转架2绕旋转销轴7进行前后摆动。
[0037] 其中，前轮4和后轮5分别安装于万向轮支架3的前后两端，在正常状态下，前轮4处于悬空状态，后轮5为触地状态。也即，在正常状态下，后轮5作为越障万向轮的主轮触地滚动。
[0038] 其中，在万向轮支架3与万向轮旋转架2的顶板201之间设有弹性压缩复位机构，该弹性压缩复位机构位于后轮5的上方。也即，正常状态下，在弹性压缩复位机构的弹力作用下，以使越障万向轮保持后轮5着地，前轮4悬空的状态。
[0039] 其中，在前轮4上方的万向轮支架3上还设有限位柱11，旋转销轴7位于限位柱11与弹性压缩复位机构之间，在正常状态下，限位柱11的上端能够与万向轮旋转架2的顶板201下表面相抵触，从而防止弹性压缩复位机构过顶，确保万向轮的平稳性。
[0040] 当后轮5遇到障碍物时，后轮5受力压缩弹性压缩复位机构，使后轮5在万向轮支架3的作用下绕旋转销轴7摆动抬升，同时前轮4向下运动而触地，使得万向轮能够继续向前运动达到越障目的。
[0041] 由此，本发明实施例的越障万向轮，当进行越障时，前轮4和后轮5能够通过万向轮支架3绕旋转销轴7进行旋转摆动，实现前轮4着地后轮5抬升，从而实现万向轮的越障动作，使用方便，实用性更强。
[0042] 具体来说，弹性压缩复位机构包括设置在万向轮支架3上的顶柱导向孔8，顶柱导向孔8内安装有压簧9，压簧9上部安装有顶柱10，顶柱10能够穿过顶柱导向孔8的上端口与万向轮旋转架2的顶板201下表面相抵触。在压簧9的弹力作用下能够将顶柱10顶在万向轮旋转架2的顶板201下面，当后轮5受到的旋转力矩小于压簧9产生的力矩时保持后轮5着地，前轮4悬空的状态。当后轮5遇到障碍物时，后轮5受力压缩顶柱导向孔8内的压簧9，压簧9收缩而使后轮5在万向轮支架3的作用下绕旋转销轴7旋转抬升，同时前轮4向下运动而触地，使得万向轮能够继续向前运动达到越障目的。
[0043] 其中，顶柱10的顶部设置为球面形，从而能够在万向轮旋转架2受旋转力矩时，万向轮旋转架2能够绕旋转销轴7顺利的进行旋转摆动。
[0044] 此外，根据实际使用需求，弹性压缩复位机构还可以采用避震器或者扭簧等具有弹性压缩复位功能的结构。
[0045] 具体来说，当弹性压缩复位机构采用顶柱导向孔8、压簧9和顶柱10组成的结构时，在正常状态下，限位柱11的上端面高于顶柱导向孔8的上端面，以使限位柱11的上端与万向轮旋转架2的顶板201下表面相抵触，从而防止弹性压缩复位机构过顶，确保万向轮的平稳性。
[0046] 其中，将旋转销轴7设置于限位柱11与弹性压缩复位机构之间，能够确保万向轮支架3相对于万向轮旋转架2进行旋转摆动时的可靠性。
[0047] 具体来说，万向轮连接板1包括上连接端板101、环形侧壁102和下连接底板103，上连接端板101固设于环形侧壁102的上端外延处，下连接底板103固设于环形侧壁102的底部，以使上连接端板101、环形侧壁102和下连接底板103之间围合形成上端开口的凹槽，便于通过连接组件6实现万向轮连接板1与万向轮旋转架2之间转动配合安装。为了保证万向轮连接板1的结构强度，上连接端板101、环形侧壁102和下连接底板103为一体成型结构。其中，在上连接端板101上设有多个安装孔，用于与上部结构进行连接安装。
[0048] 具体来说，连接组件6包括紧固连接件和轴承603，可将轴承603安装于万向轮连接板1的凹槽内，将万向轮旋转架2的顶板201与轴承603之间通过紧固连接件相连，以使万向轮旋转架2与万向轮连接板1之间能够相对转动。
[0049] 根据实际使用需求，紧固连接件可以采用螺栓连接件或压铆连接件，也可以采用其他结构形式的紧固连接件，只要能够实现万向轮连接板1与万向轮旋转架2之间的可靠连接即可。
[0050] 在本实施例中，紧固连接件包括相互配合的紧固螺栓601和紧固螺母602，紧固螺栓601分别穿过万向轮旋转架2的顶板201、万向轮连接板1的下连接底板103以及轴承603后与紧固螺母602进行螺纹紧固连接。也即，通过设置紧固螺栓601和紧固螺母602，用于实现万向轮连接板1与万向轮旋转架2之间的可靠连接。其中，紧固螺栓601在与轴承603相对应的位置处无螺纹，而是在紧固螺栓601的上端部位设置螺纹用于与紧固螺母602相配合。当紧固螺栓601与紧固螺母602紧固连接后，紧固螺母602压在轴承603上，紧固螺栓601的螺帽压在万向轮旋转架2的顶板201上。
[0051] 具体来说，万向轮旋转架2包括顶板201和两个侧板202，两个侧板202分别与顶板201的两侧对应垂直连接，以使顶板201和两个侧板202之间围合形成倒U形的安装槽，万向轮旋转架2通过该安装槽扣合设置在万向轮支架3的上部外侧。
[0052] 其中，在两个侧板202上分别设有用于安装旋转销轴7的第一旋转销轴孔位204，在顶板201上设有用于安装紧固螺栓601的紧固螺栓孔位205。
[0053] 具体来说，前轮4包括前轮轴承401以及与前轮轴承401的外圈固定连接的前轮体402，前轮轴承401的内圈与前轮轴403固定连接，前轮4通过前轮轴403安装于万向轮支架3上，从而确保前轮4能够正常转动。后轮5包括后轮轴承501以及与后轮轴承501的外圈固定连接的后轮体502，后轮轴承501的内圈与后轮轴503固定连接，后轮5通过后轮轴503安装于万向轮支架3上，从而确保后轮5能够正常转动。
[0054] 其中，在万向轮支架3上设有用于安装旋转销轴7的第二旋转销轴孔位301，还设有用于分别安装前轮4、后轮5的前轮孔位302、后轮孔位303。
[0055] 此外，在万向轮支架3的外部还安装有轮罩13，用于对其内部的结构进行遮挡保护。
[0056] 如图5至图8所示，本发明实施例提供另一种越障万向轮，包括万向轮连接板1、万向轮旋转架2、万向轮支架3、前轮4和后轮5，万向轮连接板1设置在万向轮旋转架2上，万向轮连接板1与万向轮旋转架2之间通过竖向设置的连接组件6转动连接，万向轮连接板1用于与上部结构连接，通过连接组件6的转动连接方式能够实现越障万向轮相对于上部结构的水平360度旋转。
[0057] 其中，前轮4和后轮5分别安装于万向轮支架3的前后两端，在正常状态下，前轮4处于悬空状态，后轮5为触地状态。也即，在正常状态下，后轮5作为越障万向轮的主轮触地滚动。
[0058] 其中，万向轮支架3与万向轮旋转架2之间通过横向设置的旋转销轴7转动连接，旋转销轴7位于前轮4的上方，以使越障万向轮进行越障时前轮4和后轮5能够通过万向轮支架3相对于万向轮旋转架2绕旋转销轴7进行旋转摆动。
[0059] 其中，在万向轮支架3与万向轮旋转架2的顶板201之间设有弹性压缩复位机构，该弹性压缩复位机构位于后轮5的上方。也即，正常状态下，在弹性压缩复位机构的弹力作用下，以使越障万向轮保持后轮5着地，前轮4悬空的状态。
[0060] 其中，在旋转销轴7与弹性压缩复位机构之间的万向轮支架3上转动安装有旋转定位销轴12，在万向轮旋转架2上设有弧形腰孔203，旋转定位销轴12能够与弧形腰孔203滑动配合。也即，当万向轮支架3相对于万向轮旋转架2绕旋转销轴7进行旋转摆动时，旋转定位销轴12可沿弧形腰孔203运动，从而限制万向轮支架3的旋转角度，防止弹性压缩复位机构过顶。
[0061] 当后轮5遇到障碍物时，后轮5受力压缩弹性压缩复位机构，使后轮5在万向轮支架3的作用下绕旋转销轴7摆动抬升，同时前轮4向下运动而触地，使得万向轮能够继续向前运动达到越障目的。
[0062] 由此，本发明实施例的越障万向轮，当进行越障时，前轮4和后轮5能够通过万向轮支架3绕旋转销轴7进行旋转摆动，实现前轮4着地后轮5抬升，从而实现万向轮的越障动作，使用方便，实用性更强。
[0063] 具体来说，弹性压缩复位机构包括设置在万向轮支架3上的顶柱导向孔8，顶柱导向孔8内安装有压簧9，压簧9上部安装有顶柱10，顶柱10能够穿过顶柱导向孔8的上端口与万向轮旋转架2的顶板201下表面相抵触。在压簧9的弹力作用下能够将顶柱10顶在万向轮旋转架2的顶板201下面，当后轮5受到的旋转力矩小于压簧9产生的力矩时保持后轮5着地，前轮4悬空的状态。当后轮5遇到障碍物时，后轮5受力压缩顶柱导向孔8内的压簧9，压簧9收缩而使后轮5在万向轮支架3的作用下绕旋转销轴7旋转抬升，同时前轮4向下运动而触地，使得万向轮能够继续向前运动达到越障目的。
[0064] 其中，顶柱10的顶部设置为球面形，从而能够在万向轮旋转架2受旋转力矩时，万向轮旋转架2能够绕旋转销轴7顺利的进行旋转摆动。
[0065] 此外，根据实际使用需求，弹性压缩复位机构还可以采用避震器或者扭簧等具有弹性压缩复位功能的结构。
[0066] 具体来说，万向轮连接板1包括上连接端板、环形侧壁和下连接底板，上连接端板固设于环形侧壁的上端外延处，下连接底板固设于环形侧壁的底部，以使上连接端板、环形侧壁和下连接底板之间围合形成上端开口的凹槽，便于通过连接组件6实现万向轮连接板1与万向轮旋转架2之间转动配合安装。为了保证万向轮连接板1的结构强度，上连接端板、环形侧壁和下连接底板为一体成型结构。其中，在上连接端板上设有多个安装孔，用于与上部结构进行连接安装。
[0067] 具体来说，连接组件6包括紧固连接件和轴承603，可将轴承603安装于万向轮连接板1的凹槽内，将万向轮旋转架2的顶板201与轴承603之间通过紧固连接件相连，以使万向轮旋转架2与万向轮连接板1之间能够相对转动。
[0068] 其中，根据实际使用需求，紧固连接件可以采用螺栓连接件或压铆连接件，也可以采用其他结构形式的紧固连接件，只要能够实现万向轮连接板1与万向轮旋转架2之间的可靠连接即可。
[0069] 在本实施例中，紧固连接件包括相互配合的紧固螺栓601和紧固螺母602，紧固螺栓601分别穿过万向轮旋转架2的顶板201、万向轮连接板1的下连接底板以及轴承603后与紧固螺母602进行螺纹紧固连接。也即，通过设置紧固螺栓601和紧固螺母602，用于实现万向轮连接板1与万向轮旋转架2之间的可靠连接。其中，紧固螺栓601在与轴承603相对应的位置处无螺纹，而是在紧固螺栓601的上端部位设置螺纹用于与紧固螺母602相配合。当紧固螺栓601与紧固螺母602紧固连接后，紧固螺母602压在轴承603上，紧固螺栓601的螺帽压在万向轮旋转架2的顶板201上。
[0070] 具体来说，万向轮旋转架2包括顶板201和两个侧板202，两个侧板202分别与顶板201的两侧对应垂直连接，以使顶板201和两个侧板202之间围合形成倒U形的安装槽，万向轮旋转架2通过该安装槽扣合设置在万向轮支架3的上部外侧。
[0071] 其中，在两个侧板202上分别设有用于安装旋转销轴7的第一旋转销轴孔位204，在顶板201上设有用于安装紧固螺栓601的紧固螺栓孔位205。
[0072] 具体来说，前轮4包括前轮轴承以及与前轮轴承的外圈固定连接的前轮体，前轮轴承的内圈与前轮轴固定连接，前轮4通过前轮轴安装于万向轮支架3上，从而确保前轮4能够正常转动。后轮5包括后轮轴承以及与后轮轴承的外圈固定连接的后轮体，后轮轴承的内圈与后轮轴固定连接，后轮5通过后轮轴安装于万向轮支架3上，从而确保后轮5能够正常转动。
[0073] 其中，在万向轮支架3上设有用于安装旋转销轴7的第二旋转销轴孔位301，设有用于分别安装前轮4、后轮5的前轮孔位302、后轮孔位303，还设有用于安装旋转定位销轴12的旋转定位销轴孔位304。
[0074] 此外，在万向轮支架3的外部还安装有轮罩13，用于对其内部的结构进行遮挡保护。
[0075] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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发明各实施例技术方案的范围。
