[实用新型]一种球轮结构

说明书

技术领域

本实用新型属于车轮技术领域，具体涉及一种球轮结构。

背景技术

目前，现有的车轮都是将两个轮子安装在一根转轴的两端，这种车轮转弯时半径大，相应的所需转弯面积增大。如果采用单轮控制，球体自身半径相比于转轴长度大大缩短，转弯面积也会减小；此外，单轮控制较双轮联动控制简单方便。

2016年日内瓦车展概念轮胎Eagle-360，取消固定的转动轴，在轮胎里内置马达，就能保持轮胎各个角度都能灵活滚动。刹车和加速的情况，也都靠磁力变化和轮胎滚动方向控制。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种转动灵活，便于控制的球轮结构。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种球轮结构，包括球形轮和外壳；所述球形轮的一端与地面接触，所述外壳覆盖于所述球形轮的另一端；所述球形轮与所述外壳之间能够相对转动；

所述外壳的内侧固定设置有多个球轮支架，所述球轮支架为弧形的凸起；所述球轮支架与所述球形轮卡合，以限制所述球形轮不脱离所述外壳。

所述球形轮的表面设置有两个内陷的凹槽，两个所述凹槽以所述球形轮的圆心为中心对称设置；所述球轮支架的数量为两个，两个所述球轮支架分别与两个所述凹槽互相卡合，使所述球形轮与所述外壳之间能够相对转动。

还包括内部转轴，所述内部转轴贯穿所述球形轮且经过所述球形轮的球心；所述内部转轴的两端分别从两个凹槽处伸出，且分别固定于两个所述球轮支架中。

还包括轴承和杆件轴；所述轴承嵌入所述外壳的顶端，所述轴承的外圈与所述外壳固定连接；

所述杆件轴的一端插入所述轴承的内圈中，与所述轴承的内圈固定连接。

所述球形轮为完整的球体；所述球轮支架的数量为至少四个，一个所述球轮支架固定设置在所述外壳的顶端内侧，至少三个所述球轮支架位于同一水平面，均匀分布在所述外壳的内侧；所述水平面为所述球形轮的上半球与下半球的分界面；所述外壳的底端设置有一个圈棱边，以防止所述球形轮脱落。

所述球形轮为空心结构，包括球壳和网状支架；所述网状支架固定设置于所述球壳的内侧面上，用于支撑所述球壳，增加所述球壳的结构强度；

所述球壳的内部还设置有转向球、横向齿轮、纵向齿轮和纵向转轴；所述转向球与所述球壳二者的球心重合；所述横向齿轮为环形，沿水平方向设置，其内圈与所述转向球的顶端固定连接；所述纵向齿轮沿竖直方向设置，且二者互相啮合；所述纵向转轴为环形，沿竖直方向设置，其内圈与所述转向球固定连接，外圈与所述网状支架固定连接；

所述转向球中设置有马达、蓄电池和遥控开关；所述蓄电池、遥控开关和马达串联形成回路，所述蓄电池给所述马达供电；所述马达的转子与所述纵向齿轮的中心固定连接。

所述外壳中设置有电磁发射线圈；所述球壳内部设置有接收线圈，它与所述蓄电池电连接；所述电磁发射线圈发射电磁波，所述接收线圈接收电磁波并给所述蓄电池充电。

所述的球轮结构还包括充电开关和外部电源，所述电磁发射线圈、充电开关和外部电源串联形成回路。

多个位于同一水平面上的所述球轮支架中均设置有制动装置，所述制动装置为电磁铁；所述球壳内侧设置有单面磁铁，所述单面磁铁为一面包裹有镀锌铁皮的永磁体；

所述的球轮结构还包括制动开关，所述制动装置、制动开关和外部电源串联形成回路。

位于所述外壳顶部的所述球轮支架中设置有动力装置，所述动力装置为电磁铁；所述球壳的外表面上设置有单面磁铁。

所述的球轮结构还包括动力开关，所述动力装置、动力开关和外部电源串联形成回路。

本实用新型采用以上技术方案，采用大球套小球的方法，改变现有轮子两轮共用一根轴的连接模式，采用单轮内部方向及动力控制、外部制动控制；球壳内部安装有转向球及一对轴向互相垂直的齿轮，以纵向齿轮运动带动横向齿轮，从而用横向齿轮带动球壳发生转动实现转向；此外，动力装置只作为球轮整体动力输出。本实用新型中，制动装置负责球轮运动过程中的制动；各部分有独立的控制系统，各系统之间影响小，相比于Eagle-360整体磁力控制较为简便；相比现行系统同时使轮胎灵活易控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。