助行器及其全向轮

技术领域

本发明的实施例涉及一种助行器及其全向轮，尤其涉及一种适于测向滚动的全向轮。

背景技术

公知的全向轮设计包括主轮以及小轮，小轮环设于主轮之上，主要提供侧向滚动的功能。由于小轮的转动直径远小于主轮的转动直径，因此公知的全向轮仅有在直向滚动时具有较佳的过坎能力；而在侧向滚动时，则过坎能力偏低。基于上述缺点，公知的全向轮也不适合于凹凸不平的路面上滚动。

发明内容

在一实施例中，本发明的实施例提供了一种全向轮，包括一支撑单元、一主轮、一第一次轮以及一第二次轮。该主轮呈环状，其中，该主轮以可旋转的方式设于该支撑单元。该第一次轮以可旋转的方式设于该支撑单元，其中，该第一次轮设于该主轮的一侧。该第二次轮以可旋转的方式设于该支撑单元，其中，该第一次轮设于该主轮的另一侧。

在一实施例中，该第一次轮以及该第二次轮呈椭球状。

在一实施例中，该支撑单元包括一支撑基板，该第一次轮包括一第一转轴、一第一次轮段部以及一第二次轮段部，该第一次轮段部以及该第二次轮段部通过该第一转轴分别以可转动的方式设于该支撑基板的两侧。

在一实施例中，该第一次轮包括一次轮胎纹，该次轮胎纹绕该第一转轴沿一螺旋路径延伸。

在一实施例中，该支撑基板位于一第一平面，一第二平面正交该第一平面，该第一转轴的轴线于该第二平面上延伸，在该第二平面上，该主轮、该第一次轮以及该第二次轮的截面所共同构成的外轮廓呈圆形。

在一实施例中，该主轮包括一轮毂、一胎皮、一轴承以及一环状压板，该胎皮环绕该轮毂，该环状压板被锁附于该轮毂以将该轴承夹设于该环状压板与该轮毂之间。

在一实施例中，该支撑单元包括一轴承架，该轴承套设于该轴承架之上，该轴承架嵌合该支撑基板。

在一实施例中，该支撑单元还包括多个辅助压板，多个所述辅助压板被锁附于该轴承架，多个所述辅助压板并限位该轴承。

在一实施例中，该全向轮还包括一旋转支架，其包括一第一连接臂、一第二连接臂及一连结转轴，该第一连接臂固接该第二连接臂，该第一连接臂以及该第二连接臂以可转动的方式连接该连结转轴，该支撑基板固接该第一连接臂以及该第二连接臂。

在一实施例中，该第一连接臂包括一第一让位缺口，该第二连接臂包括一第二让位缺口，该胎皮部分位于该第一让位缺口以及该第二让位缺口中。

在一实施例中，该第一连接臂对应覆盖至少部分的该轴承。

在一实施例中，本发明实施例另提供一种助行器，包括一助行器本体、一前轮以及一全向轮。该前轮以可滚动的方式连接该助行器本体的前侧。该全向轮以可滚动的方式连接该助行器本体的后侧，其中，该全向轮包括一支撑单元、一主轮、一第一次轮以及一第二次轮。主轮呈环状，其中，该主轮以可旋转的方式设于该支撑单元。第一次轮以可旋转的方式设于该支撑单元，其中，该第一次轮设于该主轮的一侧。第二次轮，以可旋转的方式设于该支撑单元，其中，该第一次轮设于该主轮的另一侧。

在一实施例中，该助行器还包括一连结筒以及一连结架，该连结架固接该连结筒，该连结架连接该助行器本体，该连结转轴连接该连结筒。

应用本发明实施例的全向轮，由于第一次轮以及第二次轮分别设于主轮的两侧，且该第一次轮以及第二次轮呈椭球状，因此，当该全向轮侧向滚动时，主轮、第一次轮以及第二次轮与地面接触的截面轮廓呈圆形，或大致呈圆形，由此可滑顺的进行滚动。在本发明的实施例中，全向轮在侧向滚动时的转动直径与全向轮在直向滚动时的转动直径相当，换言之，全向轮在侧向滚动时的过坎能力与全向轮在直向滚动时的过坎能力相当，可适合于凹凸不平的路面上滚动。

附图说明

图1为本发明实施例的全向轮的组合图。

图2A为本发明实施例的支撑单元的爆炸图。

图2B为本发明实施例的支撑单元的组合图。

图2C为第一次轮与第二次轮结合支撑单元的情形。

图3A为本发明实施例的全向轮在第一平面上的截面图。

图3B为本发明实施例的全向轮在第二平面上的截面图。

图4A为本发明实施例的主轮的爆炸图。

图4B为本发明实施例的主轮的组合图。

图5为本发明实施例的辅助压板与轴承的对应关系。

图6A为本发明实施例的旋转支架的爆炸图。

图6B为本发明实施例的旋转支架的组合图。

图7为本发明实施例的助行器。

图8为本发明实施例的全向轮的截面所共同构成的外轮廓，其中该全向轮倾斜。

附图标记如下：

WA～助行器

W1～全向轮

W2～前轮

C～截面外轮廓

1～主轮

11～轮毂

12～胎皮

13～轴承

14～环状压板

21～第一次轮

211～第一次轮段部

212～第二次轮段部

213～第一转轴

214～第一次轮胎纹

22～第二次轮

3～支撑单元

31～支撑基板

321～套筒

33～轴承架

34～辅助压板

4～旋转支架

41～第一连接臂

411～第一让位缺口

42～第二连接臂

421～第二让位缺口

43～连结转轴

9～助行器本体

91～连结筒

92～连结架

93～轴承

P1～第一平面

P2～第二平面

具体实施方式

图1为本发明实施例的全向轮的组合图。参照图1，在一实施例中，该全向轮W1包括一支撑单元3(未显示)、一主轮1、一第一次轮21以及一第二次轮22。该主轮呈环状1，其中，该主轮1以可旋转的方式设于该支撑单元3(未显示)。该第一次轮21以可旋转的方式设于该支撑单元3(未显示)，其中，该第一次轮21设于该主轮1的一侧。该第二次轮22以可旋转的方式设于该支撑单元3(未显示)，其中，该第二次轮22设于该主轮1的另一侧。

参照图1，在一实施例中，该第一次轮21以及该第二次轮22呈椭球状。

图2A为本发明实施例的支撑单元的爆炸图。图2B为本发明实施例的支撑单元的组合图。图2C为第一次轮与第二次轮结合支撑单元的情形。搭配参照图2A、图2B以及图2C，在一实施例中，该支撑单元3包括一支撑基板31，该第一次轮21包括一第一转轴213、一第一次轮段部211以及一第二次轮段部212，该第一次轮段部211以及该第二次轮段部212通过该第一转轴213分别以可转动的方式设于该支撑基板31的两侧(上下侧)。在此实施例中，该支撑单元3还包括套筒321，该第一转轴213通过该套筒321以可转动的方式连接该支撑单元3。

参照图2C，在一实施例中，该第一次轮21包括一次轮胎纹214，该次轮胎纹214绕该第一转轴213沿一螺旋路径延伸。在另一实施例中，该胎纹亦可以为直线型或环状胎纹，上述公开并未限制本发明。

图3A为本发明实施例的全向轮在第一平面上的截面图。图3B为本发明实施例的全向轮在第二平面上的截面图。搭配参照图1、图3A以及图3B，在一实施例中，该支撑基板31位于一第一平面P1，一第二平面P2正交该第一平面P1，该第一转轴213的轴线于该第二平面P2上延伸，在该第二平面上P2，该主轮1、该第一次轮21以及该第二次轮22的截面所共同构成的外轮廓C呈圆形，或大致呈圆形。由此，当该全向轮W1侧向滚动时，该主轮1、该第一次轮21以及该第二次轮22共同构成一个转动直径较大的滚轮(约与主轮1的转动直径相当)。由此提高侧向的过坎能力。

另外，基于该第一次轮21以及该第二次轮22的次轮胎纹沿螺旋路径延伸的设计，当该全向轮W1直向滚动时，该全向轮W1倾向于以该主轮1进行滚动(当该第一次轮21或该第二次轮22接触地面时，全向轮W1倾向于转正而以该主轮1进行滚动)，因此直向滚动时亦维持了良好的过坎能力。

搭配参照图1以及图3B，在一实施例中，该主轮1的转动轴线经过该第二平面P2，该第一次轮21的转动轴线(即，前述的该第一转轴213的轴线)以及该第二次轮22的转动轴线于该第二平面P2延伸。该主轮1的转动轴线垂直于该第一次轮21的转动轴线，亦垂直于该第二次轮22的转动轴线。

图4A为本发明实施例的主轮的爆炸图。图4B为本发明实施例的主轮的组合图。参照图4A以及图4B，在一实施例中，该主轮1包括一轮毂11、一胎皮12、一轴承13以及一环状压板14，该胎皮12环绕该轮毂11，该环状压板14被锁附于该轮毂11以将该轴承13夹设于该环状压板14与该轮毂11之间。于一实施例中，若采用大头螺丝固定该轴承13，可省略环状压板34。

搭配参照图2A、图2B、图3B以及图4B，在一实施例中，该支撑单元3包括一轴承架33，该轴承13套设于该轴承架33之上，该轴承架33嵌合该支撑基板31。

图5为本发明实施例的辅助压板与轴承的对应关系。搭配参照图2A、图2B以及图5，在一实施例中，该支撑单元3还包括多个辅助压板34，多个辅助压板34被锁附于该轴承架33，多个辅助压板34并限位该轴承13，以避免轴承13脱落。为清楚显示多个辅助压板34的位置，在图2A、图2B以及图5中，多个辅助压板34直接连接在轴承架33上。然而，在实际组装时，该轴承架33先结合该支撑基板31，该主轮1再结合该轴承架33，之后才组装多个辅助压板34。上述公开并未限制本发明。于一实施例中，若采用大头螺丝固定该轴承13，可省略环状压板34。

图6A为本发明实施例的旋转支架的爆炸图。图6B为本发明实施例的旋转支架的组合图。搭配参照图1、图6A以及图6B，在一实施例中，该全向轮W1还包括一旋转支架4，其包括一第一连接臂41、一第二连接臂42及一连结转轴43，该第一连接臂41固接该第二连接臂42，该第一连接臂41以及该第二连接臂42连接该连结转轴43，且该第一连接臂41以及该第二连接臂42绕该连结转轴43旋转。搭配参照图3A，该支撑基板31固接该第一连接臂41以及该第二连接臂42。在另一实施例中，第一连接臂41以及该第二连接臂42也可以用固接方式连接连结转轴43，上述公开并未限制本发明。

再参照图3A，在一实施例中，该第一连接臂41包括一第一让位缺口411，该第二连接臂42包括一第二让位缺口421，该轮毂11与该胎皮12位于该第一让位缺口411以及该第二让位缺口中421。

参照图5，在一实施例中，该第一连接臂41对应覆盖至少部分的该轴承13，由此，该第一连接臂41对该轴承13进行限位。

参照图7，在一实施例中，本发明实施例另提供一种助行器WA，包括一助行器本体9、一前轮W2以及前述的全向轮W1。该前轮W2以可滚动的方式连接该助行器本体9的前侧。该全向轮W1以可滚动的方式连接该助行器本体9的后侧，于另一实施例中，全向轮W1亦可设置在助行器本体9的前侧，上述公开并未限制本发明。

搭配参照图3A及图7，在一实施例中，该助行器还包括一连结筒91以及一连结架92，该连结架92固接该连结筒91，该连结架92连接该助行器本体9，该连结转轴43连接该连结筒91，其中，该旋转支架4可以绕连结筒91旋转360度，连接筒91和连结转轴43之间套设有轴承93(请参考图3A)。

参照图7，在一实施例中，连结架92适于相对该助行器本体9而枢转。在这样的过程中，该全向轮W1会以不同的倾斜角度与地面接触。搭配参照图8，当全向轮W1倾斜时，其截面外轮廓C仍然呈圆形，或大致呈圆形，由此可滑顺的进行滚动。

应用本发明实施例的全向轮，由于第一次轮以及第二次轮分别设于主轮的两侧，且该第一次轮以及第二次轮呈椭球状，因此，当该全向轮侧向滚动时，主轮、第一次轮以及第二次轮与地面接触的截面外轮廓呈圆形，或大致呈圆形，由此可滑顺的进行滚动。在本发明的实施例中，全向轮在侧向滚动时的转动直径与全向轮在直向滚动时的转动直径相当，换言之，全向轮在侧向滚动时的过坎能力与全向轮在直向滚动时的过坎能力相当，可适合于凹凸不平的路面上滚动。

虽然本发明已以具体的较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，仍可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视随附的权利要求所界定为准。