獨輪萬向輪的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種車輪，尤其涉及一種獨輪萬向輪。
【背景技術】
[0002]車輪是人類在搬運東西的勞動實踐中逐漸地發(fā)現(xiàn)的，有狹義車輪和廣義車輪之分。其中，狹義的車輪是指汽車的四輪，在行駛系中的重要部件，其功用包括:第一、支承整車、減少摩擦;第二、通過輪胎同路面間存在的附著作用來產生一驅動力和制動力，汽車轉彎行駛時產生平衡離心力的側抗力，在保證汽車正常轉向行駛的同時，通過車輪產生的自動回正力矩，使汽車保持直線行駛方向；第三、承擔越障提高通過性的作用等。
[0003]廣義的車輪包括車輪式、履帶式、仿生式等。車輪式的應用非常廣泛，如單輪電平車、雙輪電平車、四輪橋車、多輪貨車等。中國“玉兔號”和美國“機遇號”和“好奇號”都是采用六輪懸掛式車輪。履帶式的應用也非常廣泛，如在軍事上使用履帶式坦克;在救災和拆彈時使用履帶式機器人;在工地上使用履帶式挖掘機;在農田使用履帶式農業(yè)機械。越障性能強的仿生式車輪車通常用在障礙物較多的場合。這都是車輪日益發(fā)展的結果，根據(jù)需求設計滿足性能的各種車輪，大大提高了人們的生活和生產。
[0004]人類出行需要更簡潔更靈活的交通工具，對車輪的優(yōu)化和改進是迫切需求的。車輪的兩個作用是減少摩擦和實行換向?，F(xiàn)在多在車輪的摩擦和數(shù)量上改進，以減少重量，降低能耗，提高換向性能，增加靈活性。但是，通過研究發(fā)現(xiàn)，車輪式交通工具所實現(xiàn)的車輪功能沒能完全滿足需求。例如，單輪的電動車，它利用陀螺儀傳感器控制平衡，高功率的電動機驅動，可以獲得很好的動力，但是需操作者傾斜身體來控制車輪的方向，不易把握和控制。兩輪的自行車、兩輪的平衡車、四輪的橋車，需要車輛左右兩個車輪產生轉速差，達到轉向的效果，但是需要增加差速器，結構復雜，而且轉向的軌跡僅是圓弧形，換向性能不好。雙履帶式是依靠履帶的反向轉動二原點打轉，但是履帶笨重。麥克納姆輪式是依靠四個不同轉動的車輪實現(xiàn)圓弧轉彎，原點打轉，平行移動，但是越障能力差，僅能在平面運動。因此，有必要設計一種新型車輪，以改善前述缺點。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種獨輪萬向輪，結構簡單，可圓弧轉彎和平移轉彎，從而靈活性強。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種獨輪萬向輪，包括主輪，所述主輪的內部為空心結構，還包括多個副輪、多個驅動輪、聯(lián)動主輪的主傳動機構和聯(lián)動各驅動輪的副傳動機構，所述的多個副輪等間隔安裝在主輪的外圓周上，所述的多個驅動輪安裝于主輪內并且在同一圓周上等間隔分布，所述的驅動輪和副輪的旋轉軸均垂直主輪的旋轉軸，各驅動輪的旋轉軸與相應副輪的旋轉軸平行，并且旋轉軸相平行的驅動輪和副輪的外圓表面緊密貼合。
[0007]作為本實用新型的進一步改進，所述的多個副輪中的每三個副輪通過萬向傳動軸連接傳動，每三個相互連接的副輪中處于中間位置的副輪與對應的驅動輪緊密貼合。
[0008]作為本實用新型的更進一步改進，各所述副輪通過輪架安裝在主輪上，且副輪通過滑動軸承與輪架間隙裝配。
[0009]作為本實用新型的更進一步改進，所述副輪是由兩個半輪組合而成，該兩個半輪通過螺釘連接。
[0010]作為本實用新型的更進一步改進，與各副輪緊密貼合的驅動輪均有兩個，該兩個驅動輪與副輪的兩端接觸，并且該兩個驅動輪通過一短軸連接。
[0011]作為本實用新型的更進一步改進，所述主輪的二相對側面中部均分別安裝有主軸和副軸，副軸伸入主輪內部，所述主傳動機構為安裝在主軸上的主鏈輪，所述副傳動機構包括一副鏈輪、一主錐齒輪、多個副錐齒輪、多個傳動軸、多個驅動主錐齒輪和多個驅動副錐齒輪，所述副鏈輪位于主輪外并且安裝在副軸上，所述的主錐齒輪、副錐齒輪、傳動軸和驅動主錐齒輪和驅動副錐齒輪均位于主輪內，主錐齒輪安裝在副軸上，各副錐齒輪均與主錐齒輪嚙合，各副錐齒輪通過一所述傳動軸與一所述驅動主錐齒輪連接，各驅動主錐齒輪與一所述驅動副錐齒輪嚙合，與各副輪緊密貼合的兩個驅動輪之間連接的短軸上安裝有一所述驅動副錐齒輪。
[0012]作為本實用新型的更進一步改進，還包括使每兩個驅動輪與相應副輪緊密貼合的多個壓緊機構，各所述壓緊機構包括擋板、彈簧和支撐架，所述擋板固定在主輪內，所述支撐架活動裝設于主輪內，所述的驅動主錐齒輪、驅動副錐齒輪和驅動輪均位于支撐架內，所述傳動軸貫穿安裝在擋板和支撐架上，所述彈簧套裝在傳動軸上，且彈簧彈性壓縮在擋板和支撐架之間。
[0013]作為本實用新型的更進一步改進，所述驅動輪為橡膠滾輪。
[0014]作為本實用新型的進一步改進，所述主輪是由兩塊形狀相同的鈑金件構成，所述的兩塊鈑金件通過固定柱連接。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的獨輪萬向輪的有益效果如下:
[0016](1)通過在主輪上設置旋轉軸與主輪垂直的副輪，從而獨輪萬向輪可圓弧轉彎和平移轉彎，可實現(xiàn)前行、橫移、斜行、旋轉及其組合等運動方式，即運動方向是萬種的，靈活性強，從而可減少車輪轉向、掉頭需要的空間和運動距離，非常適合轉運空間有限、作業(yè)通道狹窄，而且車輛可以采用單輪結構，以減輕輪系的重量和提高輪系靈活性，增加空間利用率以及降低人力成本方面具有明顯的效果，因而在生活、生產、環(huán)保、救災、軍事等領域有著廣泛的應用前景。
[0017](2)結構簡單，成本低廉。
[0018](3)采用壓緊機構，可實現(xiàn)驅動輪與副輪緊密接觸，形成純滾動，從而實現(xiàn)副傳動的穩(wěn)定性和可靠性。
[0019]通過以下的描述并結合附圖，本實用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本實用新型的實施例。
【附圖說明】
[0020]圖1為獨輪萬向輪的主視圖。
[0021]圖2為獨輪萬向輪的側視圖。
[0022]圖3為獨輪萬向輪內部部分的結構示意圖。
[0023]圖4為副輪的剖視結構示意圖。
[0024]圖5為獨輪萬向輪的主運動示意圖。
[0025]圖6為獨輪萬向輪的副運動示意圖。
[0026]圖7為獨輪萬向輪的復合運動示意圖。
【具體實施方式】
[0027]現(xiàn)在參考附圖描述本實用新型的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。
[0028]請參考圖1-4，所述的獨輪萬向輪包括主輪1、多個副輪2、多個驅動輪3、聯(lián)動主輪1的主傳動機構、聯(lián)動各驅動輪3的副傳動機構、以及多個壓緊機構。所述主輪1的內部為空心結構，所述的多個副輪2等間隔安裝在主輪1的外圓周上，所述的多個驅動輪3安裝于主輪1內并且在同一圓周上等間隔分布，所述的驅動輪3和副輪2的旋轉軸均垂直主輪1的旋轉軸，副輪2和主輪1相互獨立運動，各驅動輪3的旋轉軸與相應副輪2的旋轉軸平行，并且旋轉軸相平行的驅動輪3和副輪2的外圓表面緊密貼合，從而驅動輪3可將動力依靠摩擦力傳遞給副輪2。
[0029]具體而言，所述主輪1是由兩塊形狀相同的鈑金件構成，所述的兩塊鈑金件通過固定柱連接。所述主輪1采