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TWI731292B - 行動載具及其全向輪 - Google Patents

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TWI731292B
TWI731292B TW108101737A TW108101737A TWI731292B TW I731292 B TWI731292 B TW I731292B TW 108101737 A TW108101737 A TW 108101737A TW 108101737 A TW108101737 A TW 108101737A TW I731292 B TWI731292 B TW I731292B
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梁振儀
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緯創資通股份有限公司
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Abstract

一種全向輪，包括複數個主支架、複數個次支架、複數個主輪以及複數個次輪。該等主支架包括一第一主支架。該等次支架包括一第一次支架。該等主輪包括一第一主輪，該第一主輪連接該第一主支架，該第一主輪繞一第一軸向旋轉，該第一主支架沿一第一延伸方向延伸，該第一軸向與該第一延伸方向正交。該等次輪包括一第一次輪，該第一次輪連接該第一次支架，該第一次輪繞一第二軸向旋轉，該第一次支架沿一第二延伸方向延伸，該第二軸向與該第二延伸方向非正交。藉此，該等次輪的壽命可以獲得延長。

Description

行動載具及其全向輪
本發明之實施例係有關於一種全向輪，特別係有關於一種具有複數個主輪以及複數個次輪之全向輪。
習知之全向輪，包括複數個主輪以及複數個次輪，該等主輪以及該等次輪交錯排列。由於主輪的尺寸大於次輪的尺寸，因此，長期使用後，次輪的累計滾動次數遠大於主輪的累計滾動次數，造成次輪磨耗較快，常常在主輪完好的狀態下，必須更換整個全向輪。
本發明之實施例係為了欲解決習知技術之問題而提供之一種全向輪，包括複數個主支架、複數個次支架、複數個主輪以及複數個次輪。該等主支架包括一第一主支架。該等次支架包括一第一次支架，其中，該等主支架以及該等次支架繞一全向輪軸心呈交錯環狀排列。該等主輪包括一第一主輪，其中，該等主輪分別連接該等主支架，該第一主輪連接該第一主支架，該第一主輪繞一第一軸向旋轉，該第一主支架沿一第一延伸方向延伸，該第一延伸方向經過該全向輪軸心，該第一軸向與該第一延伸方向正交。該等次輪包括一第一次輪，其中，該等次輪分別連接該等次支架，該第一次輪連接該第一次支架，該第一次輪繞一第二軸向旋轉，該第一次支架沿一第二延伸方向延伸，該第二延伸方向經過該全向輪軸心，該第二軸向與該第二延伸方向非正交。
在另一實施例中，本發明提供了一種行動載具，該行動載具包括一載具本體以及複數個全向輪。該等全向輪，連接該載具本體。每一全向輪包括複數個主支架、複數個次支架、複數個主輪以及複數個次輪。該等主支架包括一第一主支架。該等次支架包括一第一次支架，其中，該等主支架以及該等次支架繞一全向輪軸心呈交錯環狀排列。該等主輪包括一第一主輪，其中，該等主輪分別連接該等主支架，該第一主輪連接該第一主支架，該第一主輪繞一第一軸向旋轉，該第一主支架沿一第一延伸方向延伸，該第一延伸方向經過該全向輪軸心，該第一軸向與該第一延伸方向正交。該等次輪包括一第一次輪，其中，該等次輪分別連接該等次支架，該第一次輪連接該第一次支架，該第一次輪繞一第二軸向旋轉，該第一次支架沿一第二延伸方向延伸，該第二延伸方向經過該全向輪軸心，該第二軸向與該第二延伸方向非正交。
應用本發明實施例之全向輪，由於該第一軸向與該第一延伸方向正交，且該第二軸向與該第二延伸方向非正交，因此，該等次輪旋轉的側向力增加，可減少該等次輪與地面的接觸時間，換言之，可減少該等次輪的磨耗，延長該等次輪的壽命。即，拉近主輪與次輪兩者之間的使用壽命差距。
第1圖係顯示本發明一實施例之全向輪W1。參照第1圖，本發明實施例之全向輪W1包括複數個主支架1、複數個次支架2、複數個主輪3以及複數個次輪4。該等主支架1包括一第一主支架101。該等次支架2包括一第一次支架201，其中，該等主支架1以及該等次支架2繞一全向輪軸心C呈交錯環狀排列。該等主輪3包括一第一主輪301，其中，該等主輪3分別連接該等主支架1，該第一主輪301連接該第一主支架101。該等次輪4包括一第一次輪401，其中，該等次輪4分別連接該等次支架2，該第一次輪401連接該第一次支架201。
第2圖係顯示本發明一實施例之全向輪W1的剖面圖。參照第2圖，該第一主輪301繞一第一軸向39旋轉，該第一主支架101沿一第一延伸方向19延伸，該第一延伸方向19經過該全向輪軸心C，該第一軸向39與該第一延伸方向19正交。該第一次輪401繞一第二軸向49旋轉，該第一次支架201沿一第二延伸方向29延伸，該第二延伸方向29經過該全向輪軸心C，該第二軸向49與該第二延伸方向29非正交。
參照第2圖，在一實施例中，一基準線9與該第二延伸方向29正交，該基準線9與該第二軸向49之間的夾角θ介於1度～10度之間。在一實施例中，該基準線9與該第二軸向49之間的夾角θ介於4度～6度之間。在一實施例中，該基準線9與該第二軸向49之間的夾角θ可以為5度。
應用本發明實施例之全向輪，由於該第一軸向39與該第一延伸方向19正交，且該第二軸向49與該第二延伸方向29非正交，因此，該等次輪4旋轉的側向力增加，可減少該等次輪4與地面的接觸時間，換言之，可減少該等次輪4的磨耗，延長該等次輪4的壽命。即，拉近主輪3與次輪4兩者之間的使用壽命差距。
第3A圖係顯示本發明實施例之第一次輪401的細部結構。第3B圖係顯示本發明實施例之第一次輪401的剖面圖。參照第3A圖，在一實施例中，該第一次輪401包括一第一次輪段部41以及一第二次輪段部42，該第一次輪段部41位於該第一次支架201之一側，該第二次輪段部42位於該第一次支架201之另一側，該第一次輪段部41的形狀不同於該第二次輪段部42的形狀。
參照第3B圖，在一實施例中，該第一次輪段部41包括一第一次輪段部最小端面411，該第二次輪段部42包括一第二次輪段部最小端面421，該第一次輪段部最小端面411包括一第一端面半徑r1，該第二次輪段部最小端面421包括一第二端面半徑r2，該第一端面半徑r1小於該第二端面半徑r2。
搭配參照第3A、3B圖，在一實施例中，該第二次輪段部最小端面421相較於該第一次輪段部最小端面411更靠近該全向輪軸心。
第3C圖係顯示本發明實施例之第一次輪的爆炸圖。參照第3C圖，該第一次輪401更包括一第一樞軸43，該第一次輪段部41以及該第二次輪段部42透過該第一樞軸43樞接該第一次支架201。
參照第3C圖，在一實施例中，該第一樞軸43包括一螺絲座431、一墊片432以及一螺絲433，該螺絲座431穿過該第一次輪段部41、該第一次支架201以及該第二次輪段部42，該螺絲433穿過該墊片432以及該第二次輪段部42而鎖附於該螺絲座431。於一實施例中，可以省略墊圈也可完成本發明的第一樞軸43。
參照第2圖，在一實施例中，該等主輪3包括一第二主輪302，該等主支架1包括一第二主支架102，該第二主輪302連接該第二主支架102，該第一主輪301包括一第一凹槽391，該第二主輪302包括一第二凹槽392，該第一次輪段部41部分位於該第一凹槽391之中，該第二次輪段部42部分位於該第二凹槽392之中。
參照第1圖，在一實施例中，每一主輪3表面形成有一主輪螺紋38，每一次輪4表面形成有一次輪螺紋48。在一實施例中，該等主輪螺紋38為環狀溝槽，該等次輪螺紋48為螺旋狀溝槽。該等主輪螺紋38為環狀溝槽可使得該等主輪3旋轉的側向力降低，可增加該等主輪3與地面的接觸時間；該等次輪螺紋48為螺旋狀溝槽可使得該等次輪4旋轉的側向力增加，可減少該等次輪4與地面的接觸時間，即，可減少該等次輪4的磨耗，延長該等次輪4的壽命。
在一實施例中，該等主輪螺紋38以及該等次輪螺紋48的材質可以為橡膠或其他材料。
第4圖係顯示本發明一實施例之全向輪W1的爆炸圖。參照第4圖，在一實施例中，該全向輪W1更包括一第一固定板51以及一第二固定板52，其中，該等主支架1與該等次支架2被鎖附於該第一固定板51與該第二固定板52之間。
參照第4圖，在一實施例中，該全向輪W1更包括一緩衝材6以及一軸承單元7，該緩衝材6套設於該軸承單元7之外，其中，該等主支架1與該等次支架2圍繞並抵接該緩衝材6。
參照第4圖，在一實施例中，在一實施例中，該軸承單元7更包括一第一軸承71、一第二軸承72以及一軸承墊73，該軸承墊73被夾設於該第一軸承71與該第二軸承72之間。該軸承單元7可使得全向輪的轉動更流暢。
第5A圖係顯示本發明第二實施例之全向輪W2。參照第5A圖，在一實施例中，該第一主支架101A包括一第一主支架嵌合部11，該第一次支架201A包括一第一次支架嵌合部21，該第一主支架嵌合部11嵌合該第一次支架嵌合部21。
參照第5A圖，在一實施例中，該第一主支架嵌合部11為一凸塊，該第一次支架嵌合部21為一插槽。該第一主支架嵌合部11插入該第一次支架嵌合部21。透過該第一主支架嵌合部11以及該第一次支架嵌合部21之設計，該第一主支架101A可穩固的連接該第一次支架201A。
第5B圖係顯示本發明第三實施例之全向輪W3。參照第5B圖，在一實施例中，該第一主支架嵌合部11B疊合該第一次支架嵌合部21B，該全向輪W3更包括一固定螺絲81，該固定螺絲81鎖附連接該第一主支架嵌合部11B以及該第一次支架嵌合部21B。
在另一實施例中，本發明提供了一種行動載具，該行動載具包括一載具本體以及複數個全向輪。該等全向輪，連接該載具本體。每一全向輪包括複數個主支架、複數個次支架、複數個主輪以及複數個次輪。該等主支架包括一第一主支架。該等次支架包括一第一次支架，其中，該等主支架以及該等次支架繞一全向輪軸心呈交錯環狀排列。該等主輪包括一第一主輪，其中，該等主輪分別連接該等主支架，該第一主輪連接該第一主支架，該第一主輪繞一第一軸向旋轉，該第一主支架沿一第一延伸方向延伸，該第一延伸方向經過該全向輪軸心，該第一軸向與該第一延伸方向正交。該等次輪包括一第一次輪，其中，該等次輪分別連接該等次支架，該第一次輪連接該第一次支架，該第一次輪繞一第二軸向旋轉，該第一次支架沿一第二延伸方向延伸，該第二延伸方向經過該全向輪軸心，該第二軸向與該第二延伸方向非正交。該行動載具可以為助行器或其他載具。
雖然本發明已以具體之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技術者，在不脫離本發明之精神和範圍內，仍可作些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
W1、W2、W3:全向輪 1:主支架 11、11B:第一主支架嵌合部 101、101A:第一主支架 102:第二主支架 19:第一延伸方向 2:次支架 21、21B:第一次支架嵌合部 201、201A:第一次支架 29:第二延伸方向 3:主輪 301:第一主輪 302:第二主輪 38:主輪螺紋 39:第一軸向 391:第一凹槽 392:第二凹槽 4:次輪 401:第一次輪 41:第一次輪段部 411:第一次輪段部最小端面 42:第二次輪段部 421:第二次輪段部最小端面 43:第一樞軸 431:螺絲座 432:墊片 433:螺絲 48:次輪螺紋 49:第二軸向 51:第一固定板 52:第二固定板 6:緩衝材 7:軸承單元 71:第一軸承 72:第二軸承 73:軸承墊 81:固定螺絲 9:基準線 C:全向輪軸心 θ:夾角 r1:第一端面半徑 r2:第二端面半徑
第1圖係顯示本發明一實施例之全向輪。 第2圖係顯示本發明一實施例之全向輪的剖面圖。 第3A圖係顯示本發明實施例之第一次輪的細部結構。 第3B圖係顯示本發明實施例之第一次輪的剖面圖。 第3C圖係顯示本發明實施例之第一次輪的爆炸圖。 第4圖係顯示本發明一實施例之全向輪的爆炸圖。 第5A圖係顯示本發明第二實施例之全向輪。 第5B圖係顯示本發明第三實施例之全向輪。
W1:全向輪
1:主支架
101:第一主支架
2:次支架
201:第一次支架
3:主輪
301:第一主輪
38:主輪螺紋
4:次輪
401:第一次輪
48:次輪螺紋
C:全向輪軸心

Claims (15)

  1. 一種全向輪，包括： 複數個主支架，包括一第一主支架； 複數個次支架，包括一第一次支架，其中，該等主支架以及該等次支架繞一全向輪軸心呈交錯環狀排列； 複數個主輪，包括一第一主輪，其中，該等主輪分別連接該等主支架，該第一主輪連接該第一主支架，該第一主輪繞一第一軸向旋轉，該第一主支架沿一第一延伸方向延伸，該第一延伸方向經過該全向輪軸心，該第一軸向與該第一延伸方向正交；以及 複數個次輪，包括一第一次輪，其中，該等次輪分別連接該等次支架，該第一次輪連接該第一次支架，該第一次輪繞一第二軸向旋轉，該第一次支架沿一第二延伸方向延伸，該第二延伸方向經過該全向輪軸心，該第二軸向與該第二延伸方向非正交。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之全向輪，其中，該第一次輪包括一第一次輪段部以及一第二次輪段部，該第一次輪段部位於該第一次支架之一側，該第二次輪段部位於該第一次支架之另一側，該第一次輪段部的形狀不同於該第二次輪段部的形狀。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之全向輪，其中，該第一次輪段部包括一第一次輪段部最小端面，該第二次輪段部包括一第二次輪段部最小端面，該第一次輪段部最小端面包括一第一端面半徑，該第二次輪段部最小端面包括一第二端面半徑，該第一端面半徑小於該第二端面半徑。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之全向輪，其中，該第二次輪段部最小端面相較於該第一次輪段部最小端面更靠近該全向輪軸心。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之全向輪，其中，該第一次輪更包括一第一樞軸，該第一次輪段部以及該第二次輪段部透過該第一樞軸樞接該第一次支架。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之全向輪，其中，該第一樞軸包括一螺絲座、一墊片以及一螺絲，該螺絲座穿過該第一次輪段部、該第一次支架以及該第二次輪段部，該螺絲穿過該墊片以及該二次輪段部而鎖附於該螺絲座。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之全向輪，其中，該等主輪包括一第二主輪，該等主支架包括一第二主支架，該第二主輪連接該第二主支架，該第一主輪包括一第一凹槽，該第二主輪包括一第二凹槽，該第一次輪段部部分位於該第一凹槽之中，該第二次輪段部部分位於該第二凹槽之中。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之全向輪，其中，每一主輪表面形成有一主輪螺紋，每一次輪表面形成有一次輪螺紋。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之全向輪，其更包括： 一第一固定板； 一第二固定板，其中，該等主支架與該等次支架被鎖附於該第一固定板與該第二固定板之間。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之全向輪，其更包括一緩衝材以及一軸承單元，該緩衝材套設於該軸承單元之外，其中，該等主支架與該等次支架圍繞並抵接該緩衝材。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之全向輪，其中，該軸承單元更包括一第一軸承、一第二軸承以及一軸承墊，該軸承墊被夾設於該第一軸承與該第二軸承之間。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之全向輪，其中，該第一主支架包括一第一主支架嵌合部，該第一次支架包括一第一次支架嵌合部，該第一主支架嵌合部嵌合該第一次支架嵌合部。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之全向輪，其中，該第一主支架嵌合部為一凸塊，該第一次支架嵌合部為一插槽，該第一主支架嵌合部插入該第一次支架嵌合部。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之全向輪，其中，該第一主支架嵌合部疊合該第一次支架嵌合部，該全向輪更包括一固定螺絲，該固定螺絲鎖附連接該第一主支架嵌合部以及該第一次支架嵌合部。
  15. 一種行動載具，包括：一載具本體；以及複數個全向輪，連接該載具本體，其中，每一全向輪包括：複數個主支架，包括一第一主支架；複數個次支架，包括一第一次支架，其中，該等主支架以及該等次支架繞一全向輪軸心呈交錯環狀排列；複數個主輪，包括一第一主輪，其中，該等主輪分別連接該等主支架，該第一主輪連接該第一主支架，該第一主輪繞一第一軸向旋轉，該第一主支架沿一第一延伸方向延伸，該第一延伸方向經過該全向輪軸心，該第一軸向與該第一延伸方向正交；以及 複數個次輪，包括一第一次輪，其中，該等次輪分別連接該等次支架，該第一次輪連接該第一次支架，該第一次輪繞一第二軸向旋轉，該第一次支架沿一第二延伸方向延伸，該第二延伸方向經過該全向輪軸心，該第二軸向與該第二延伸方向非正交。
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