本實用新型涉及行李箱技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種萬向輪結(jié)構(gòu)及自動移動行李箱。

背景技術(shù)：

現(xiàn)實生活中，行李箱是人們出行的重要物品。行李箱的移動原理比較簡單，主要依靠人力拉動，在箱體下設(shè)置的四個滾輪作用下帶動箱體移動。傳統(tǒng)技術(shù)中，一般行李箱使用的滾輪為普通的萬向輪，雖然其結(jié)構(gòu)允許水平360度旋轉(zhuǎn)，但是這種萬向輪自身無法移動，需要外力促使其移動。這使得設(shè)置有這種萬向輪的行李箱需要人力拉動才能移動，比較費力，還會占用使用者的雙手，越來越不能適應(yīng)人們的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，針對上述問題，本實用新型提出一種萬向輪結(jié)構(gòu)及自動移動行李箱，能夠自行移動，無需人力拉動，比較省力，還可解放使用者的雙手。

其技術(shù)方案如下：

一種萬向輪結(jié)構(gòu)，包括滾輪結(jié)構(gòu)，與所述滾輪結(jié)構(gòu)連接的橫向驅(qū)動結(jié)構(gòu)，垂直連接于所述橫向驅(qū)動結(jié)構(gòu)上的縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)，以及與所述橫向驅(qū)動結(jié)構(gòu)和縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)連接的控制器；

所述橫向驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括與所述控制器連接的第一驅(qū)動電機(jī)，以及設(shè)置于所述第一驅(qū)動電機(jī)端部的橫向轉(zhuǎn)軸，且所述橫向轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于所述滾輪結(jié)構(gòu)上；

所述縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括與所述橫向轉(zhuǎn)軸活動連接的支撐架，設(shè)置于所述支撐架上并與所述控制器連接的第二驅(qū)動電機(jī)，以及設(shè)置于所述第二驅(qū)動電機(jī)一端并與所述橫向轉(zhuǎn)軸垂直的縱向轉(zhuǎn)軸，所述縱向轉(zhuǎn)軸與所述第一驅(qū)動電機(jī)連接。

橫向驅(qū)動結(jié)構(gòu)可直接驅(qū)動滾輪結(jié)構(gòu)前進(jìn)或后退的直線移動，而縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)可以驅(qū)動橫向驅(qū)動結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動，即可間接驅(qū)動滾輪結(jié)構(gòu)順時針或逆時針轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)對滾輪結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向移動。在這個過程中，可以通過控制器來控制橫向驅(qū)動機(jī)構(gòu)和縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)動作來實現(xiàn)上述的滾輪結(jié)構(gòu)的直線移動或轉(zhuǎn)向移動，從而使得萬向輪結(jié)構(gòu)具有自動移動的功能。

下面對其進(jìn)一步技術(shù)方案進(jìn)行說明：

進(jìn)一步地，所述滾輪結(jié)構(gòu)包括對稱設(shè)置于所述第一驅(qū)動電機(jī)兩側(cè)的第一滾輪和第二滾輪，所述橫向轉(zhuǎn)軸包括分別設(shè)置于所述第一驅(qū)動電機(jī)兩端的第一輸出軸和第二輸出軸，所述第一輸出軸穿設(shè)于所述第一滾輪上，所述第二輸出軸穿設(shè)于所述第二滾輪上。

進(jìn)一步地，所述支撐架包括與所述第一輸出軸和第二輸出軸均活動連接的橫向支架，以及與所述橫向支架轉(zhuǎn)動連接的縱向支架，且所述縱向轉(zhuǎn)軸與所述橫向支架連接；

所述第一驅(qū)動電機(jī)固定于所述橫向支架上，所述第二驅(qū)動電機(jī)固定于所述縱向支架上。

進(jìn)一步地，所述橫向支架與所述第一輸出軸和第二輸出軸之間均設(shè)置有第一轉(zhuǎn)動支撐軸承，所述橫向支架和縱向支架之間設(shè)置有第二轉(zhuǎn)動支撐軸承。

進(jìn)一步地，所述滾輪結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于所述第一驅(qū)動電機(jī)一側(cè)的主滾輪，所述橫向轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于所述主滾輪上。

進(jìn)一步地，所述支撐架包括活動連接于所述主滾輪兩側(cè)的橫向轉(zhuǎn)軸上的橫向支架，所述第一驅(qū)動電機(jī)固定于所述橫向支架上并位于所述主滾輪一側(cè)，且所述縱向轉(zhuǎn)軸與所述橫向支架連接；

以及與所述橫向支架轉(zhuǎn)動連接的縱向支架，所述第二驅(qū)動電機(jī)固定于所述縱向支架上。

進(jìn)一步地，所述橫向支架與所述橫向轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置有第一轉(zhuǎn)動支撐軸承，所述橫向支架和縱向支架之間設(shè)置有第二轉(zhuǎn)動支撐軸承。

進(jìn)一步地，所述第一驅(qū)動電機(jī)和第二驅(qū)動電機(jī)均設(shè)置為微型電機(jī)。

進(jìn)一步地，所述第一驅(qū)動電機(jī)和第二驅(qū)動電機(jī)均設(shè)置為無刷直流伺服電機(jī)。

此外，本實用新型還提出一種自動移動行李箱，包括如上所述的萬向輪結(jié)構(gòu)。

本實用新型具有如下有益效果：

1、提供了一種全新的萬向輪結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)需要提供順時針、逆時針的橫向或縱向轉(zhuǎn)動動力，使得滾輪結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動特定角度或移動特定的距離，根據(jù)需要作出各種移動動作；

2、配合多個萬向輪結(jié)構(gòu)，還可以使得利用萬向輪結(jié)構(gòu)的移動物體做出各種移動反饋，如剎住、跟隨、轉(zhuǎn)彎，可以根據(jù)需要提供360°方向的動力。

附圖說明

圖1為本實用新型所述萬向輪結(jié)構(gòu)的前視結(jié)構(gòu)示意簡圖；

圖2為本實用新型所述萬向輪結(jié)構(gòu)的左視結(jié)構(gòu)示意簡圖；

圖3為本實用新型所述萬向輪結(jié)構(gòu)的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

100-第一驅(qū)動電機(jī)，200-橫向轉(zhuǎn)軸，300-滾輪結(jié)構(gòu)，400-縱向轉(zhuǎn)軸，500-第二驅(qū)動電機(jī)，600-支撐架，610-橫向支架，620-縱向支架，630-第二轉(zhuǎn)動支撐軸承。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1至圖3所示，一種萬向輪結(jié)構(gòu)，包括滾輪結(jié)構(gòu)300，與所述滾輪結(jié)構(gòu)300連接的橫向驅(qū)動結(jié)構(gòu)，垂直連接于所述橫向驅(qū)動結(jié)構(gòu)上的縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)，以及與所述橫向驅(qū)動結(jié)構(gòu)和縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)連接的控制器(圖中未示意出)。橫向驅(qū)動結(jié)構(gòu)可直接驅(qū)動滾輪結(jié)構(gòu)300作出前進(jìn)或后退的直線移動，而縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)可以驅(qū)動橫向驅(qū)動結(jié)構(gòu)300作出轉(zhuǎn)動，即可間接驅(qū)動滾輪結(jié)構(gòu)300順時針或逆時針轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)對滾輪結(jié)構(gòu)300的轉(zhuǎn)向移動。在這個過程中，可以通過控制器來控制橫向驅(qū)動機(jī)構(gòu)和縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)進(jìn)行動作，以實現(xiàn)上述的滾輪結(jié)構(gòu)的直線移動或轉(zhuǎn)向移動，從而使得萬向輪結(jié)構(gòu)具有自動移動及轉(zhuǎn)向的功能。即將橫向驅(qū)動結(jié)構(gòu)、縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)及滾輪結(jié)構(gòu)300設(shè)置為一體，形成一種能夠自行移動的萬向輪結(jié)構(gòu)。

具體地，所述橫向驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括與所述控制器連接的第一驅(qū)動電機(jī)100，以及設(shè)置于所述第一驅(qū)動電機(jī)100端部的橫向轉(zhuǎn)軸200，且所述橫向轉(zhuǎn)軸200穿設(shè)于所述滾輪結(jié)構(gòu)300上。通過控制器控制第一驅(qū)動電機(jī)100動作，使得橫向轉(zhuǎn)軸200正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動滾輪結(jié)構(gòu)300前進(jìn)或后退。即將橫向驅(qū)動結(jié)構(gòu)和滾輪結(jié)構(gòu)300直接連接為一體，便于驅(qū)動滾輪結(jié)構(gòu)300做直線運動。

而且，所述縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括與所述橫向轉(zhuǎn)軸200活動連接的支撐架600，設(shè)置于所述支撐架600上并與所述控制器連接的第二驅(qū)動電機(jī)500，以及設(shè)置于所述第二驅(qū)動電機(jī)500一端并與所述橫向轉(zhuǎn)軸200垂直的縱向轉(zhuǎn)軸400，所述縱向轉(zhuǎn)軸400與所述第一驅(qū)動電機(jī)100連接。通過設(shè)置支撐架600，為第二驅(qū)動電機(jī)500及縱向轉(zhuǎn)軸400提供支撐，也便于通過支撐架600將整個萬向輪結(jié)構(gòu)安裝到其他物體上。通過控制器控制第二驅(qū)動電機(jī)500動作，使得縱向轉(zhuǎn)軸400正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動第一驅(qū)動電機(jī)100及橫向轉(zhuǎn)軸200順時針或逆時針轉(zhuǎn)動，從而與橫向轉(zhuǎn)軸200連接的帶動滾輪結(jié)構(gòu)300正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。即通過橫向驅(qū)動結(jié)構(gòu)將縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)和滾輪結(jié)構(gòu)300直接連接為一體，便于驅(qū)動滾輪結(jié)構(gòu)300做轉(zhuǎn)向運動。

在一個實施例中，如圖1至圖2所示，所述滾輪結(jié)構(gòu)300包括對稱設(shè)置于所述第一驅(qū)動電機(jī)100兩側(cè)的第一滾輪和第二滾輪，所述橫向轉(zhuǎn)軸200包括分別設(shè)置于所述第一驅(qū)動電機(jī)1000兩端的第一輸出軸和第二輸出軸，所述第一輸出軸穿設(shè)于所述第一滾輪上，所述第二輸出軸穿設(shè)于所述第二滾輪上。在本實施例中個，將滾輪結(jié)構(gòu)設(shè)置為雙輪結(jié)構(gòu)，即將滾輪結(jié)構(gòu)300設(shè)置為對稱設(shè)置的兩個滾輪，并將第一驅(qū)動電機(jī)100設(shè)置為雙輸出電機(jī)，并以兩個輸出軸分別與兩個滾輪連接，從而驅(qū)動兩個滾輪作直線運動。

而且，所述支撐架600包括與所述第一輸出軸和第二輸出軸均活動連接的橫向支架，所述第一驅(qū)動電機(jī)固定于所述橫向支架上，且所述縱向轉(zhuǎn)軸與所述橫向支架連接。通過設(shè)置橫向支架，可為第一驅(qū)動電機(jī)100提供支撐，并將作用力通過橫向轉(zhuǎn)軸200分散到兩個滾輪上，避免對縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)對第一驅(qū)動電機(jī)100造成較大的壓力。而且，所述支撐架600還包括與所述橫向支架轉(zhuǎn)動連接的縱向支架，所述第二驅(qū)動電機(jī)500固定于所述縱向支架上。通過設(shè)置縱向支架，可為第二驅(qū)動電機(jī)500及縱向轉(zhuǎn)軸400提供支撐，還可便于將整個萬向輪結(jié)構(gòu)通過縱向支架安裝到其他物體上。此外，通過將縱向支架和橫向支架轉(zhuǎn)動連接，可便于通過縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)驅(qū)動橫向驅(qū)動結(jié)構(gòu)正常轉(zhuǎn)動，還可將縱向支架受到的壓力傳遞給橫向支架，最終通過橫向支架將壓力傳遞給滾輪結(jié)構(gòu)，使整個萬向輪結(jié)構(gòu)受力更均勻穩(wěn)定。

此外，所述橫向支架與所述第一輸出軸和第二輸出軸之間均設(shè)置有第一轉(zhuǎn)動支撐軸承，兩個第一轉(zhuǎn)動支撐軸承均設(shè)置在橫向支架上，而第一輸出軸和第二輸出軸分別穿設(shè)于兩個第一轉(zhuǎn)動支撐軸承上。通過在橫向支架和兩個輸出軸之間設(shè)置第一轉(zhuǎn)動支撐軸承，可以使得橫向支架連接于輸出軸上為第一驅(qū)動電機(jī)100及縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)提供支撐的同時，還能夠使得兩個輸出軸能夠正常轉(zhuǎn)動，以便正常驅(qū)動與輸出軸連接的滾輪轉(zhuǎn)動。而且，所述橫向支架和縱向支架之間設(shè)置有第二轉(zhuǎn)動支撐軸承，通過在橫向支架或縱向支架上設(shè)置第二轉(zhuǎn)動支撐軸承，可將橫向支架和縱向支架轉(zhuǎn)動連接起來，便于通過縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)驅(qū)動橫向驅(qū)動結(jié)構(gòu)正常轉(zhuǎn)動，以正常驅(qū)動滾輪結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動。

在另一個實施例中，如圖3所示，所述滾輪結(jié)構(gòu)300包括設(shè)置于所述第一驅(qū)動電機(jī)100一側(cè)的主滾輪，所述橫向轉(zhuǎn)軸200穿設(shè)于所述主滾輪上。在本實施例中，所示滾輪結(jié)構(gòu)300可設(shè)置為單輪結(jié)構(gòu)，并將第一驅(qū)動電機(jī)100設(shè)置在主滾輪的一側(cè)，通過第一驅(qū)動電機(jī)100帶動橫向轉(zhuǎn)軸200轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動主滾輪轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)直線式運動。

而且，所述支撐架600包括活動連接于所述主滾輪兩側(cè)的橫向轉(zhuǎn)軸200上的橫向支架610，所述第一驅(qū)動電機(jī)100固定于所述橫向支架610上并位于所述主滾輪一側(cè)，且所述縱向轉(zhuǎn)軸400與所述橫向支架610連接。將橫向支架610設(shè)置于橫向轉(zhuǎn)軸200兩側(cè)，可使橫向轉(zhuǎn)軸200及主滾輪的受力更加均勻。而且，橫向支架610為第一驅(qū)動電機(jī)100提供支撐，避免對縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)對第一驅(qū)動電機(jī)100造成較大的壓力。而且，所述支撐架600還包括與所述橫向支架610轉(zhuǎn)動連接的縱向支架620，所述第二驅(qū)動電機(jī)500固定于所述縱向支架620上。通過設(shè)置縱向支架620，可為第二驅(qū)動電機(jī)500及縱向轉(zhuǎn)軸400提供支撐，還可便于將整個萬向輪結(jié)構(gòu)通過縱向支架620安裝到其他物體上。此外，通過將縱向支架620和橫向支架610轉(zhuǎn)動連接，可便于通過縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)驅(qū)動橫向驅(qū)動結(jié)構(gòu)正常轉(zhuǎn)動，還可將縱向支架620受到的壓力傳遞給橫向支架610，最終通過橫向支架610將壓力傳遞給滾輪結(jié)構(gòu)300(主滾輪)，使整個萬向輪結(jié)構(gòu)受力更均勻穩(wěn)定。

此外，所述橫向支架610與所述橫向轉(zhuǎn)軸200之間設(shè)置有第一轉(zhuǎn)動支撐軸承(圖中未示意出)，兩個第一轉(zhuǎn)動支撐軸承均設(shè)置在橫向支架610上，而第橫向轉(zhuǎn)軸200的兩端分別穿設(shè)于兩個第一轉(zhuǎn)動支撐軸承上。通過在橫向支架610和橫向轉(zhuǎn)軸200兩端分別設(shè)置一個第一轉(zhuǎn)動支撐軸承，可以使得橫向支架610連接于橫向轉(zhuǎn)軸200上為第一驅(qū)動電機(jī)100及縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)提供支撐的同時，還能夠使得橫向轉(zhuǎn)軸200能夠正常轉(zhuǎn)動，以便正常驅(qū)動與橫向轉(zhuǎn)軸200連接的主滾輪轉(zhuǎn)動。而且，所述橫向支架610和縱向支架620之間設(shè)置有第二轉(zhuǎn)動支撐軸承630，通過在橫向支架610或縱向支架620上設(shè)置第二轉(zhuǎn)動支撐軸承630，可將橫向支架610和縱向支架620轉(zhuǎn)動連接起來，便于通過縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)驅(qū)動橫向驅(qū)動結(jié)構(gòu)正常轉(zhuǎn)動，以正常驅(qū)動滾輪結(jié)構(gòu)(主滾輪)轉(zhuǎn)動。

此外，所述第一驅(qū)動電機(jī)100和第二驅(qū)動電機(jī)500均設(shè)置為微型電機(jī)。將兩個驅(qū)動電機(jī)設(shè)置為微型電機(jī)，便于將橫向驅(qū)動結(jié)構(gòu)、縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)及滾輪結(jié)構(gòu)設(shè)置為一體，形成一個體積較小的萬向輪結(jié)構(gòu)，方便進(jìn)行利用。進(jìn)一步地，所述第一驅(qū)動電機(jī)100和第二驅(qū)動電機(jī)200均可設(shè)置為無刷直流伺服電機(jī)。這種電機(jī)體積小，重量輕，出力大，響應(yīng)快，速度高，慣量小，轉(zhuǎn)動平滑，力矩穩(wěn)定。容易實現(xiàn)智能化，其電子換相方式靈活，可以方波換相或正弦波換相。電機(jī)免維護(hù)不存在碳刷損耗的情況，效率很高，運行溫度低噪音小，電磁輻射很小，長壽命，可用于各種環(huán)境。

此外，本實用新型還提出一種自動移動行李箱，包括如上所述的萬向輪結(jié)構(gòu)。通過萬向輪結(jié)構(gòu)上設(shè)置的支撐架，可以將上述萬向輪結(jié)構(gòu)安裝到普通行李箱的箱體上。從而使得具有上述萬向輪結(jié)構(gòu)的自動移動行李箱，可以實現(xiàn)行李箱的智能化，即使得行李箱能夠自動移動，無需人力拉動，比較省力，還可解放雙手。此外，上述的萬向輪結(jié)構(gòu)還可以應(yīng)用于其他物體上，以實現(xiàn)該物體的自行移動。

本實用新型提供了一種全新的萬向輪結(jié)構(gòu)，將橫向驅(qū)動結(jié)構(gòu)、縱向驅(qū)動結(jié)構(gòu)及滾輪結(jié)構(gòu)設(shè)置為一體，形成一種能夠自行移動的萬向輪結(jié)構(gòu)，其可以根據(jù)需要提供順時針、逆時針的橫向或縱向轉(zhuǎn)動動力，使得滾輪結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動特定角度或移動特定的距離，根據(jù)需要作出各種移動動作；此外，配合多個萬向輪結(jié)構(gòu)，還可以使得利用萬向輪結(jié)構(gòu)的移動物體(如行李箱)做出各種移動反饋，如剎住、跟隨、轉(zhuǎn)彎，可以根據(jù)需要提供360°方向的動力。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對所述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。因此，本實用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。