CN208134427U - 一种舵轮装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种舵轮装置，包括转向电机、行走电机、轮系组件，还包括转向轴承、行走轴承、转向从动齿轮、第一行走从动齿轮、第二行走从动齿轮；转向轴承设置在基板上，转向从动齿轮设置在转向轴承上；行走轴承设置在转向从动齿轮上，第一行走从动齿轮设置在行走轴承上，第二行走从动齿轮设置在第一行走从动齿轮上；转向电机及行走电机分别固定在基板上，转向电机的转向主动齿轮与转向从动齿轮啮合，行走电机的行走主动齿轮与第一行走从动齿轮啮合；轮系组件包括齿轮轴及设置在齿轮轴上的轮，轮系组件设置在所述转向从动齿轮上，齿轮轴的轮齿与第二行走从动齿轮啮合。本申请不存在电机线缆受力问题，同时转向角度可连续同向转动。

Description

一种舵轮装置

技术领域

本申请属于驱动轮技术领域，特别是涉及一种舵轮装置。

背景技术

目前驱动轮系统，比如AGV(Automated Guided Vehicle)小车的驱动轮主要有差速轮式和舵轮式(这里所述舵轮是指含有两个电机，一个轮子，可行走可转向)两种方式。其中差速轮式成本低廉，但灵活性差，精度较低，无法适应对精度要求高及转向灵活的场合，而舵轮式虽然成本较高，但其精度高、灵活性好、并且容易使用，因此有广泛的应用场合。对于目前市场上的舵轮，在其转向时，行走电机和转向电机也会随着轮一起转向，这就导致电机的线缆要能承受一定的扭转力，并且回转的角度是有限的，因此在有些场合这种舵轮的使用是受到限制的。

实用新型内容

针对上述存在的技术问题，本申请实施例提供了一种舵轮装置，无论在其行走还是转向过程中，行走电机和转向电机均不动，因此不存在电机线缆受力的问题，同时转向角度可以连续同向转动而不受限制。

本申请的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种舵轮装置，包括转向电机、行走电机、轮系组件，还包括转向轴承、行走轴承、转向从动齿轮、第一行走从动齿轮、第二行走从动齿轮；

所述转向轴承设置在基板上，所述转向从动齿轮设置在所述转向轴承的内圈；

所述行走轴承的外圈设置在所述转向从动齿轮上，所述第一行走从动齿轮设置在所述行走轴承的内圈，所述第二行走从动齿轮设置在所述第一行走从动齿轮上并与所述第一行走从动齿轮一起转动；

所述转向电机及所述行走电机分别固定在基板上，所述转向电机的输出轴上设置有与所述转向从动齿轮啮合的转向主动齿轮，所述行走电机的输出轴上设置有与所述第一行走从动齿轮啮合的行走主动齿轮；

所述轮系组件包括齿轮轴及设置在齿轮轴上的轮，所述轮系组件设置在所述转向从动齿轮上并与其一起旋转，所述齿轮轴的轮齿与所述第二行走从动齿轮啮合。

可选的，所述转向轴承嵌入所述基板内，并通过第一压板将所述转向轴承的外圈固定在所述基板上。

可选的，所述转向轴承通过第二压板将所述转向轴承的内圈固定在所述转向从动齿轮上。

可选的，所述基板上设置有开口，用于容纳所述转向从动齿轮与所述转向轴承配合的一端。

可选的，所述转向从动齿轮与所述转向轴承配合的一端设有顶面，所述轮系组件设置在所述转向从动齿轮的顶面上。

可选的，所述转向从动齿轮的顶面中心为豁口结构，所述轮的顶部从所述豁口露出，并与基板的顶面相切。

可选的，所述行走轴承通过第三压板将行走轴承的外圈固定在所述转向从动齿轮上，通过第四压板将行走轴承的内圈固定在所述第一行走从动齿轮上。

可选的，所述轮系组件还包括设置在齿轮轴上的轴承，所述轴承设置在轴承座内，所述齿轮轴相对于轴承座可转动，所述轴承座与所述转向从动齿轮连接。

可选的，所述轮系组件还包括设置在所述齿轮轴上的键、轴套及挡片，所述键用来轴向固定设置在所述齿轮轴上的轮，所述挡片设置在齿轮轴端面上并且压住所述轴承。

一种AVG小车，包括以上所述的舵轮装置。

本申请通过将行走电机及转向电机固定设置在基板上，并通过电机上设置的转向主动齿轮和行走主动齿轮分别与同样设置在基板上的转向从动齿轮及行走从动齿轮啮合，并通过将轮系组件安装在从动齿轮上，来实现轮系组件与转向从动齿轮一起转动而完成转向，通过将轮系组件的齿轮轴的齿轮部分与行走从动齿轮啮合，从而驱动齿轮轴的齿轮部分的旋转带动固定在齿轮轴上的轮的旋转而完成行走，因此本申请提供的舵轮装置，无论在其行走还是转向过程中，行走电机和转向电机均不动，不存在电机线缆受力的问题，同时转向角度可以连续同向转动而不受限制。

附图说明

图1是根据一示例性实施例示出的一种舵轮装置的结构示意图。

图2是图1示出的一种舵轮装置的基板顶面结构示意图。

图3为图2所示俯视图沿B-B方向的剖面示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的舵轮装置的轮系组件示意图。

图5是根据另一示例性实施例示出的一种舵轮装置的结构示意图。

图6是根据再一示例性实施例示出的一种舵轮装置的结构示意图。

图中：

1.转向电机 2.转向电机安装座 3.行走电机 4.行走电机安装座

5.转向主动齿轮 6.行走主动齿轮 7.第一行走从动齿轮

8.第二行走从动齿轮 9.转向从动齿轮 10.第一压板 11.轮

12.齿轮轴 13.轴承座 14.基板 15.第二压板 16.第三压板

17.第四压板 18.行走轴承 19.转向轴承 20.轴承 21.轴套

22.挡片 23.键

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。下面结合附图和实施例对本申请进行详细描述。

下面结合附图和实施例对本申请进行详细描述。

图1是根据一示例性实施例示出的一种舵轮装置的结构示意图。如图1所示，本实施例的舵轮装置包括转向电机1、行走电机3、轮系组件，还包括转向轴承19、行走轴承18、转向从动齿轮9，第一行走从动齿轮7、第二行走从动齿轮8；

其中，所述转向轴承19设置在基板14上，所述转向从动齿轮9设置在所述转向轴承19的内圈；

具体的，如图2及图3所示，可以将所述转向轴承19的外圈安装在基板 14上，例如通过将转向轴承19嵌入所述基板14内，并通过第一压板10将所述转向轴承19的外圈与所述基板14固定，以确保转向轴承19外圈与基板14 不脱开；所述转向从动齿轮9与所述转向轴承19的内圈连接；

可以理解的是，由于所述转向从动齿轮9安装在转向轴承19内圈上，因此能够相对于基板14进行旋转。

需要说明的是，基板14可以是舵轮所驱动的各种运输工具，比如AGV或其他小车用于安装拖轮装置的载体，它可以是运输工具上的一个部分，也可以是与该运输工具相连接的一个部分，在此并不具体限定。

其中，所述行走轴承18的外圈设置在所述转向从动齿轮9上，所述第一行走从动齿轮9设置在所述行走轴承18的内圈，所述第二行走从动齿轮8设置在所述第一行走从动齿轮9上并与所述第一行走从动齿轮9一起转动；

需要说明的是，如图2及图3所示，所述行走轴承18例如可以通过第三压板16将行走轴承18的外圈固定在所述转向从动齿轮9上，以确保行走轴承 18的外圈与转向从动齿轮9不脱开；可以通过第四压板17将行走轴承18的内圈固定在所述第一行走从动齿轮7上，以确保第一行走从动齿轮7与行走轴承 18内圈不脱开；

可以理解的是，由于第一行走从动齿轮7安装在行走轴承18的内圈上，因此能够相对于所述转向从动齿轮9进行旋转。

所述转向电机1及所述行走电机3分别固定在基板14上，所述转向电机1 的输出轴上设置有与所述转向从动齿轮9啮合的转向主动齿轮5，所述转向主动齿轮5可实现与所述转向电机1的输出轴同步旋转；所述行走电机3的输出轴上设置有与所述第一行走从动齿轮7啮合的行走主动齿轮6；所述行走主动齿轮6可实现与所述行走电机3的输出轴同步旋转；

示例的，所述转向电机1可以通过转向电机安装座2安装在基板14上，所述行走电机3可以通过行走电机安装座4安装在基板14上。

如图4所示，所述轮系组件包括齿轮轴12及设置在齿轮轴12上的轮11，所述轮系组件设置在所述转向从动齿轮9上并与其一起旋转，所述齿轮轴12 的轮齿与所述第二行走从动齿轮8啮合。

可选的，如图3所示，转向从动齿轮9可以为带有顶面的齿轮，所述轮系组件可以整体固定在转向从动齿轮9的顶面上。

在一种实施方式中，所述轮系组件还可以包括设置在齿轮轴12上的轴承 20，所述轴承20设置在轴承座13内，所述齿轮轴12安装在轴承内孔上并相对于轴承座13可转动，所述轴承座13与所述转向从动齿轮9连接。

当然，所述轮系组件还可以包括设置在所述齿轮轴12上的键23、轴套21 及挡片22，所述键23用来轴向固定安装在齿轮轴12上的轮11，实现轮11与齿轮轴12的同步旋转；所述挡片22安装在齿轮轴端面上并且压住相应的轴承座13内的轴承20，挡片22与轴套21一起确保轮不会沿着齿轮轴12轴向滑动。

本实施例的舵轮装置，当控制转向电机1旋转时，转向电机1输出轴将带动转向主动齿轮5和转向从动齿轮9一起相对于基板14旋转，安装在转向从动齿轮9上的轮系组件也一起相对于基板14旋转，即可实现转向功能，即为转向。

当控制转向电机1不旋转时，那么轮系组件不会产生转向动作；如果控制行走电机3旋转，行走电机3输出轴将带动行走主动齿轮6、第一行走从动齿轮7、第二行走从动齿轮8、齿轮轴12以及轮11均沿着它们各自的轴线转动，即可实现行走功能，即为行走。

需要说明的是，如果转向时行走电机3并没有旋转，相应的第一行走从动齿轮7和第二行走从动齿轮8也没有相对于基板14旋转，而齿轮轴12相对于基板14旋转了，并且由于齿轮轴12与第二行走从动齿轮8啮合，会导致齿轮轴12在相对于基板14旋转的同时会沿其自身的轴线旋转，同时带动轮11也沿着其轴线旋转，这就会造成在转向的时候如果行走电机3不旋转，那么本实施例的舵轮装置也会一边转向一边行走，即可达到在转向时不驱动行走电机 3，也能实现转向同时行走的功能。如果需要在转向的时候保持所述舵轮装置原地不动，那么就需要转向时控制行走电机3给出一个反向旋转来抵消轮沿自己轴线的旋转。

本实施例的舵轮装置，在转向和行走的过程中电机均无需相对于基板运动，因此对于布缆有很大益处，并且转向结构没有任何限制，可以无限制的朝一个方向转动。

图5是根据一示例性实施例示出的另一种舵轮装置。如图5所示，由于轮 11的顶部之上依次为转向从动齿轮9的顶面和基板14，而二者都有一定厚度，因此将导致整体的舵轮装置高度比轮的直径要大，这对于一些对高度要求较高的场合，比如其应用的AGV小车的整体高度越小越好，应用起来就有较大的难度。

针对以上问题，本实施例的舵轮装置，可以在所述基板14上设置一个开口，用于容纳所述转向从动齿轮9与所述转向轴承19配合的端部，由于转向从动齿轮9穿透了基板14，会使舵轮装置的整体高度变小；

在一种实施方式中，所述转向轴承19可以通过基板14顶面设置的第二压板15将所述转向轴承19的内圈固定在所述转向从动齿轮9上，以确保转向从动齿轮9与转向轴承19内圈不脱开。

为了进一步降低整体高度，还可以将所述转向从动齿轮9的中心设置为豁口结构，使轮11的顶部刚好从转向从动齿轮9的中心豁口处露出，并且轮11 刚好与基板14的顶面相切。

本实施例示出的舵轮装置，由于分别在基板14及转向从动齿轮9上设置了开口，使轮11刚好从开口处露出而与基板14顶面平齐，最大限度的降低了拖轮装置的高度，因此在其应用过程中非常方便实用。

图6是根据一示例性实施例示出的一种AGV小车。如图6所示，该AGV小车包括以上任一实施例示出的舵轮装置。

以上所述，仅是本申请较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制。虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本申请技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种舵轮装置，包括转向电机(1)、行走电机(3)、轮系组件，其特征在于：还包括转向轴承(19)、行走轴承(18)、转向从动齿轮(9)、第一行走从动齿轮(7)、第二行走从动齿轮(8)；

所述转向轴承(19)设置在基板(14)上，所述转向从动齿轮(9)设置在所述转向轴承(19)的内圈；

所述行走轴承(18)的外圈设置在所述转向从动齿轮(9)上，所述第一行走从动齿轮(7)设置在所述行走轴承(18)的内圈，所述第二行走从动齿轮(8)设置在所述第一行走从动齿轮(7)上并与所述第一行走从动齿轮(7)一起转动；

所述转向电机(1)及所述行走电机(3)分别固定在基板(14)上，所述转向电机(1)的输出轴上设置有与所述转向从动齿轮(9)啮合的转向主动齿轮(5)，所述行走电机(3)的输出轴上设置有与所述第一行走从动齿轮(7)啮合的行走主动齿轮(6)；

所述轮系组件包括齿轮轴(12)及设置在齿轮轴(12)上的轮(11)，所述轮系组件设置在所述转向从动齿轮(9)上并与其一起旋转，所述齿轮轴(12)的轮齿与所述第二行走从动齿轮(8)啮合。

2.根据权利要求1所述舵轮装置，其特征在于：所述转向轴承(19)嵌入所述基板(14)内，并通过第一压板(10)将所述转向轴承(19)的外圈固定在所述基板(14)上。

3.根据权利要求2所述舵轮装置，其特征在于：所述转向轴承(19)通过第二压板(15)将所述转向轴承(19)的内圈固定在所述转向从动齿轮(9)上。

4.根据权利要求1所述舵轮装置，其特征在于：所述基板(14)上设置有开口，用于容纳所述转向从动齿轮(9)与所述转向轴承(19)配合的一端。

5.根据权利要求4所述舵轮装置，其特征在于：所述转向从动齿轮(9)与所述转向轴承(19)配合的一端设有顶面，所述轮系组件设置在所述转向从动齿轮(9)的顶面上。

6.根据权利要求5所述舵轮装置，其特征在于：所述转向从动齿轮(9)的顶面中心为豁口结构，所述轮(11)的顶部从所述豁口露出，并与基板(14)的顶面相切。

7.根据权利要求1所述舵轮装置，其特征在于：所述行走轴承(18)通过第三压板(16)将行走轴承(18)的外圈固定在所述转向从动齿轮(9)上，通过第四压板(17)将行走轴承(18)的内圈固定在所述第一行走从动齿轮(7)上。

8.根据权利要求1所述舵轮装置，其特征在于：所述轮系组件还包括设置在齿轮轴(12)上的轴承(20)，所述轴承(20)设置在轴承座(13)内，所述齿轮轴(12)相对于轴承座(13)可转动，所述轴承座(13)与所述转向从动齿轮(9)连接。

9.根据权利要求8所述舵轮装置，其特征在于：所述轮系组件还包括设置在所述齿轮轴(12)上的键(23)、轴套(21)及挡片(22)，所述键(23)用来轴向固定设置在所述齿轮轴(12)上的轮(11)，所述挡片(22)设置在齿轮轴(12)端面上并且压住所述轴承(20)。