[发明专利]一种全方向转向机构及其转向方法

权利要求书

1.一种全方向转向机构，其特征在于：包括上端传动箱(1)、转向步进电机组(2)、转向座(3)、下端传动箱(4)、传动纵轴(5)、动力输入轴(6)、输出轴套(7)、轮胎(8)、动力输出轴(9)及转向架(10)，所述上端传动箱(1)上表面与转向步进电机组(2)下表面相连，所述上端传动箱(1)下表面与转向座(3)上表面相连，所述转向座(3)下表面与下端传动箱(4)相连，所述上端传动箱(1)与下端传动箱(4)结构相同，所述传动纵轴(5)活动设置于上端传动箱(1)、转向座(3)及下端传动箱(4)内，所述动力输入轴(6)一端设置于上端传动箱(1)内并与传动纵轴(5)顶端相连，所述输出轴套(7)一端与下端传动箱(4)相连，所述动力输出轴(9)设置于输出轴套(7)内，所述动力输出轴(9)一端设置于下端传动箱(4)内并与传动纵轴(5)底端相连，所述动力输出轴(9)另一端与轮胎(8)中心位置相连，所述输出轴套(7)上表面与转向架(10)底端相连，所述转向架(10)顶端与转向步进电机组(2)上表面相连。

2.根据权利要求1所述的一种全方向转向机构，其特征在于：所述上端传动箱(1)包括箱体(11)、法兰(12)、连接口(13)及支座(14)，所述箱体(11)下表面设置有固定法兰(12)，所述箱体(11)一侧固定设置有连接口(13)，所述箱体(11)位于连接口(13)两侧分别设置有支座(14)。

3.根据权利要求1所述的一种全方向转向机构，其特征在于：所述转向座(3)包括上套筒(31)、下套筒(32)、推力调心轴承(33)、深沟球轴承A(34)及深沟球轴承B(35)，所述上套筒(31)与下套筒(32)相连，所述上套筒(31)内部顶端设置有推力调心轴承(33)，所述上套筒(31)内部底端设置有深沟球轴承A(34)，所述下套筒(32)内部底端设置有深沟球轴承B(35)，所述传动纵轴(5)穿过上套筒(31)设置于下套筒(32)内部中心位置。

4.根据权利要求1所述的一种全方向转向机构，其特征在于：所述传动纵轴(5)包括纵轴(51)、轴套(52)、传动锥齿轮(53)、平键(54)、凸起(55)及端部支撑轴承(56)，所述纵轴(51)两端分别设置有传动锥齿轮(53)及轴套(52)，所述轴套(52)外侧与端部支撑轴承(56)相连，所述纵轴(51)两端分别开有平键(54)，所述纵轴(51)一端设置为凸起(55)，所述凸起(55)设置于下套筒(32)下端。

5.根据权利要求1所述的一种全方向转向机构，其特征在于：所述动力输入轴(6)通过锥齿轮(61)与位于纵轴(51)上端的传动锥齿轮(53)相连，所述动力输出轴(9)通过锥齿轮(61)与位于纵轴(51)下端的传动锥齿轮(53)相连。

6.根据权利要求1所述的一种全方向转向机构，其特征在于：所述转向架(10)包括转向架主体(101)、连接件(102)、加强筋(103)及轴零件(104)，所述转向架主体(101)为“L”形，所述转向架主体(101)拐角处设置有加强筋(103)，所述转向架主体(101)底端通过连接件(102)与输出轴套(7)上表面相连，所述转向架主体(101)顶端一侧固定设置有轴零件(104)，所述轴零件(104)开有长圆孔。

7.根据权利要求1所述的一种全方向转向机构，其特征在于：所述转向步进电机组(2)包括伺服电机(21)及电机轴(22)，所述伺服电机(21)一端内部设置有电机轴(22)，所述电机轴(22)顶端为矩形，所述电机轴(22)顶端设置于长圆孔内。

8.根据权利要求1所述的一种全方向转向机构的转向方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：为减少外部水汽对结构的侵蚀，将上端传动箱(1)通过转向座(3)与下端传动箱(4)相连，并且使上端传动箱(1)的连接口(13)与下端传动箱(4)的连接口(13)反向；

步骤二：将传动纵轴(5)安装在上端传动箱(1)、转向座(3)及下端传动箱(4)内，传动纵轴(5)上端和下端通过传动锥齿轮(53)及锥齿轮(61)分别与动力输入轴(6)及动力输出轴(9)相连；

步骤三：将转向架(10)分别于输出轴套(7)及伺服电机(21)一端的电机轴(22)相连，通过电机(21)使电机轴(22)转动，转向架(10)受到的扭力传递给输出轴套(7)，输出轴套(7)的力依次传递给下端传动箱(4)、转向座(3)及上端传动箱(1)，最终达到轮胎(8)转向的目的。