專利名稱:一種萬向轉輪的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種物理載體滾動裝置,尤其是涉及一種結構低矮、結實耐用的萬向轉輪。
背景技術:
萬向轉輪,是指一種固定在車輛或其它載體底面、且能夠隨著載體運動而自由旋轉水平角度的輪子。目前,萬向轉輪的應用比比皆是,但公知的萬向轉輪卻存在著下列缺陷(1)水平旋轉不夠靈活,存在旋轉角度上的格禁,其原因大多與其結構設計相關; ⑵支架過分軟弱,常常因為稍微超重即左右側翻、前后傾倒,甚至是拐腳折手,其原因既與其用料相關,也與其結構設計相關;(3)膠輪飛脫,一個輪子用不了多久就輪胎脫落,其原因固然與制造工藝的粗放、膠輪的用料有關,更重要的是與其輪輞結構的設計不合理有關。
如此等等,不一而足,從而影響到現有公知萬向轉輪的使用功能、應用范圍及社會經濟價值
發明內容
本發明的目的,在于克服目前公知萬向轉輪功能單一、適應性不強等缺陷,向公眾提供一種結構獨特的滾動裝置,該裝置除了能夠像公知的萬向轉輪一樣固定在特定物理載體底部進行滾動、搬移作業之外,還可以使載體實現沒有任何角度格禁的水平自由旋轉。另外,發明所形成產品結構簡單、構造精巧,用料堅實,最大限度增強了產品的耐用能力,且無需使用任何電力、燃料資源,使整個產品具有適應范圍廣、操作可靠等優點。
本發明實現目的、解決技術問題所采用的方案是(1)將產品分別轉架、軸輪兩個模塊實施,其中,轉架模塊用以實現產品的水平自由旋轉,且用以承上啟下,連接、固定車輛載體和軸輪模塊;軸輪模塊用以實現產品的直到滾動, 且用以為產品提供堅實的著地支撐力。
(2)在轉架模塊中,以緊固螺栓為中心,嵌套設置一偏心旋架,使偏心旋架能夠水平旋轉,萬向轉動。
(3)選擇較大規格的滾動軸承作為連接緊固螺栓與偏心旋架的介體,確保能夠水平萬向轉動的偏心旋架沒有任何角度格禁,且具有強勁的防傾倒、防偏斜能力。
(4)使用高強度金屬材料作為偏心旋架的用料,將偏心旋架的結構設計為圓滑流線形,使偏心旋架每一組成部分均具有足夠的厚度和支撐能力。
(5)在緊固螺栓與車輛載體的結合處,增加一彈力壓塊,加大緊固螺栓的緊固力; 在緊固螺栓螺紋外圍套上一層柔薄護罩,以保持螺栓螺紋的完整,防止緊固螺栓在使用過程中的松脫。
(6)在確保產品耐用性的前提下,恰當拉開產品水平旋轉軸(即緊固螺栓的軸心) 與產品著地點(即產品輪子的著地點)之間的水平距離,確保產品的水平旋轉具有足夠的靈活性。
(7)盡可能縮短輪輞外徑與寬度之間的比例,使輪輞結構變成渾厚結實,能夠牢固地套嵌住外圍的膠輪。
(8)在輪輞兩個外側面設置勾邊和勾邊槽,進一步防止膠輪在使用過程中飛脫剝ο
(9)將公知的隨軸承外圍轉子轉動的軸承擋圈,改為隨軸承內圍固定不動的擋盤, 且使擋盤與軸承外圍轉子保持一定的空間距離,最大限度地減少輪子在使用過程中的摩擦力,提高產品直線運動的靈活性。
通過以上一系列技術方案的實施,本發明產品除了具有與公知萬向轉輪一樣的優點之外,還可以取得下列有益效果(1)結構精悍——產品結構精悍,雄渾結實,大幅減少產品的體積和占用空間,能夠抵御較強的沖擊力和承載較重的物品,美觀大方,堅實耐用。
⑵旋轉靈活——產品能夠進行360度水平自由旋轉,沒有任何角度上的格禁,旋轉極為靈活。
(3)滾動便捷——產品即裝即用,由于直接使用電能為動力,使產品的操作更為簡便靈活,且擁有比同等體積的液壓萬向轉輪、氣動萬向轉輪、手動萬向轉輪更為強悍的頂抵能力,功能強大。
(4)適應性廣——產品即裝即用,能夠牢固地安裝于各種車輛載體的底端,不但可以適應于各種商場、倉儲、工廠、農場等普通搬移貨物的需要,而且可以適應于高空、海洋、 抗震、搶險等特殊場合,適應性廣。
此外,本發明實施簡單,制造簡易,所形成的產品結構美觀大方,使用方便,市場空間廣闊,具有較高的經濟附加價值。
下面,結合一實施例及附圖,對本發明作進一步說明。
圖1,是本發明--實施例組織結構示意圖。
圖2,是本發明--實施例轉架模塊零件示例圖。
圖3,是本發明--實施例偏心旋架零件結構全剖圖。
圖4,是本發明--實施例軸輪模塊零件示例圖。
圖5,是本發明--實施例輪輞零件結構全剖圖。
圖6,是本發明--實施例一軸承擋盤零件全剖圖。
圖7,是本發明--實施例產品裝配示例圖。
具體實施方式
本發明作為一項產品制造的技術方案,通過相應零件的有機結合,可以使產品得到具體實施。本發明一實施例產品的組織結構如圖1所示。
圖1中,本發明產品由轉架、軸輪二個模塊組成,其中的轉架模塊,由緊固螺栓、偏心旋架、防漏墊圈、滾動軸承、軸承蓋、軸承蓋螺釘、彈力壓塊、螺栓護罩八種零件組成;其中的軸輪模塊,由開口銷、下緊定墊圈、下滾動軸承、彈力輪胎、輪輞、上軸承擋盤、輪軸、上緊定墊圈、上滾動軸承、下軸承擋盤、緊定螺母十一種零件組成。
在產品實施過程中,各個零件均有各自不同的形態結構,以實現各自不同的功能。 轉架模塊所屬各零件的結構如圖2所示。
圖2中,按照標號順序排列的零件依次是緊固螺栓零件(1)、偏心旋架零件(2)、 防漏墊圈零件(3)、滾動軸承零件(4)、軸承蓋零件(5)、軸承蓋螺釘零件(6)、彈力壓塊零件 (7)、螺栓護罩零件(8);其中,軸承蓋螺釘零件(6)的數量為6,其它零件的數量各自為1。
在轉架模塊所屬各個零件中,偏心旋架零件(2)的結構最為特殊。在本實施例中, 偏心旋架零件(2)的結構如圖3所示。
圖3中,底板零件(4)的結構包括底板定位孔(18)、底板緊定孔(19)、底板基體(20)、端蓋槽(21)、軸承槽(22)、端蓋螺孔(23)、殼座嵌槽(24)、軸承座(25)、殼座螺孔 (26 )九個組成部分,其中,殼座嵌槽(24 )組成部分用于與殼座零件(5 )的底端默契配合,使殼座零件(5)的內部成為一個封閉的內腔空間。
偏心旋架零件(2)的結構包括側架(9)、輪軸孔(10)、旋架頂面(11)、軸承座(12)、 螺栓孔(13)、緩沖臺階(14)、墊圈臺階(15)、軸承槽(16)、軸承座頂面(17)、軸承座螺孔 (18)十個組成部分,其中,軸承座螺孔(18)的數量為6,側架(9)與輪軸孔(10)的數量各自為2,其它組成部分的數量各自為1。
在實施過程中,偏心旋架零件(2)由合金結構鋼高強度金屬材料制造,其中,旋架頂面(17)長度值與軸承座(5)外徑值之間的比例,在2:1到3:1之間;旋架頂面(17)長度值與側架(9)高度值之間的比例,在1:1到1:1. 2之間;單一側架(9)厚度值與整個零件寬度值之間的比例,在1:8到1:12之間。
為了使偏心旋架零件(2)堅實耐用,該零件側架(9)的外側面與旋架頂面(17)之間的交接處,采用圓角處理;其圓角半徑值與側架寬度值之間的比例,在2:1到3:1之間。
軸輪模塊所屬各零件的形態結構如圖4所示。
圖4中,按照標號順序排列的零件依次是開口銷零件(19)、下緊定墊圈零件 (20)、下滾動軸承零件(21)、彈力輪胎零件(22)、輪輞零件(23)、上軸承擋盤零件(24)、輪軸零件(25 )、上緊定墊圈零件(26 )、上滾動軸承零件(27 )、下軸承擋盤零件(28 )、緊定螺母零件(29);其中,下緊定墊圈零件(20)、下滾動軸承零件(21)、上軸承擋盤零件(24)、上緊定墊圈零件(26)、上滾動軸承零件(27)、下軸承擋盤零件(28)、緊定螺母零件(29)的數量各自為2,其它零件的數量各自為1 ;在軸輪模塊中,形態結構比較特殊的有輪輞零件(23 )和下軸承擋盤零件(28 )。在本實施例中,輪輞零件(23)的結構如圖5所示。
圖5中,輪輞零件(23)的結構包括側面勾邊(30)、勾邊槽(31)、弧形底(32)、邊側緩沖槽(33)、輪輞軸承座(34)、輪軸通孔(35)、軸承座頂面(36)八個組成部分,其中,弧形底(32 )與輪軸通孔(35 )兩個組成部分的數量各自為1,其它組成部分的數量各自為2,且呈相對夾峙對應狀態。
在實施過程中,輪輞零件(23)既可為銅金屬材料制造,也可為鋁合金材料、優質碳素鋼、合金結構鋼制造;其中,輪軸通孔(35)直徑值與整個零件最大外徑值之間的比例,在 1:5到1:8之間;零件最大外徑值與零件最大寬度值之間的比例,在0. 7:1到1. 3:1之間。
在軸輪模塊中,值得一提的還有看似不起眼的下軸承擋盤零件(28)。下軸承擋盤零件(28)的形態結構如圖6所示。
圖6中,下軸承擋盤零件(28)的結構包括軸承座擋面(38)、軸承外圈擋面(39)、 軸承內圈壓面(40)、輪軸孔(41)、外側擋面(42)、容空槽(43)、緊定受力面(44)七個組成部分;其中,軸承座擋面(38)、軸承外圈擋面(39)、軸承內圈壓面(40)三個組成部分,分別與外側擋面(42)、容空槽(43)、緊定受力面(44)三個組成部分位于下軸承擋盤零件的兩個側面,且處于相互對應的位置狀態。
在實施過程中,下軸承擋盤零件(28)既可為鐵金屬材料制造,也可為銅金屬材料、 粉末合金材料制造,輪軸孔(41)直徑值與整個零件外徑值之間的比例,在1:3到1:5之間。
另外,實施例中的下軸承擋盤零件(28)與上軸承擋盤零件(24),兩者的結構相同、大小相等、方向相反,且在成型產品中處于對稱夾峙狀態。
在實施過程中,當各個零件已經制造完成之后,就可以以模塊為單位,將各零件進行裝配組合,最終形成產品。在成型產品中,各零件之間的物理方位關系如圖7所示。
圖7中,滾動軸承零件(4)墊著防漏墊圈零件(3),置于偏心旋架零件(2)的軸承槽中,再通過軸承蓋螺釘零件(6)的配合,覆蓋以軸承蓋零件(5);緊固螺栓零件(1)軸向穿過偏心旋架零件(2)的軸承座通孔,以過容配合的方式,牢固套嵌著滾珠軸承零件(4),貫穿透出軸承蓋零件(5)頂面,再與彈力墊塊零件(7)、螺栓護罩零件(8)配合,套嵌形成旋架模塊的整體。
同樣在圖7中,輪輞零件(23)的徑向外側環置著彈力膠輪零件(22),軸向分別套嵌著上滾動軸承零件(27)與下滾動軸承零件(21);輪軸零件(25)的兩端,分別配合著上緊定墊圈零件(26 )、上軸承擋盤零件(24 )、下軸承擋盤零件(28 )、下緊定墊圈零件(20 )、緊定螺母零件(29)、開口銷零件(19),縱向貫穿置于輪輞零件(23)的軸向中心,再與上滾動軸承零件(27)、滾動軸承零件(21)相互嵌套配合,形成軸輪模塊的整體;還是在圖7中,軸輪模塊通過輪軸零件(25)的連接,固定于轉架模塊的偏心旋架零件 (2)中,使兩個模塊緊密結合在一起,從而形成產品的整體。
在使用過程中,本發明所形成產品通過緊固螺栓零件(1)的作用固定于車輛載體底面,且通過彈力膠輪零件(22)與地面接觸;當車輛載體徑向轉動時,偏心旋架零件(2)帶動軸輪模塊發生繞軸轉動,形成產品的水平自由旋轉功能;當車輛載體前后直線移動時,與地面接觸的彈力膠輪零件(22),承載著整個產品前進,置于彈力膠輪零件(22)內圍的輪輞零件(23)發生繞軸轉動,形成產品的位移功能。
在實際開發過程中,產品各個零件的形狀、規格、方位等,均可以根據功能的需要而靈活變通,從而實現多種規格、多種型號的有機組合,形成多種實施方案,開拓出千姿百態的產品。
權利要求
1.一種結構獨特的萬向轉輪,由轉架、軸輪二個模塊組成,其特征是(1)所述的轉架模塊,由緊固螺栓、偏心旋架、防漏墊圈、滾動軸承、軸承蓋、軸承蓋螺釘、彈力壓塊、螺栓護罩八種零件組成;其中,軸承蓋螺釘零件的數量為6,其它零件的數量各自為1 ;⑵所述的軸輪模塊,由開口銷、下緊定墊圈、下滾動軸承、彈力輪胎、輪輞、上軸承擋盤、輪軸、上緊定墊圈、上滾動軸承、下軸承擋盤、緊定螺母十一種零件組成;其中,下緊定墊圈、下滾動軸承、上軸承擋盤、上緊定墊圈、上滾動軸承、下軸承擋盤、緊定螺母七種零件的數量各自為2,其它零件的數量各自為1 ;(3)在成型產品中,滾動軸承零件墊著防漏墊圈零件,置于偏心旋架零件的軸承槽中, 再通過軸承蓋螺釘零件的配合,覆蓋以軸承蓋零件;緊固螺栓零件軸向穿過偏心旋架零件的軸承座通孔,以過容配合的方式,牢固套嵌著滾珠軸承零件,貫穿透出軸承蓋零件頂面, 再與彈力墊塊零件、螺栓護罩零件配合,套嵌形成旋架模塊的整體;(4)在成型產品中,輪輞零件的徑向外側環置著彈力膠輪零件,軸向兩端分別套嵌著上滾動軸承零件與下滾動軸承零件,輪軸零件兩端分別配合著上緊定墊圈零件、上軸承擋盤零件、下軸承擋盤零件、下緊定墊圈零件、緊定螺母零件、開口銷零件,貫穿置于輪輞零件軸向中心,與上滾動軸承零件、滾動軸承零件相互嵌套配合,形成軸輪模塊的整體;(5)在成型產品中,軸輪模塊通過輪軸零件的連接,固定于轉架模塊的偏心旋架零件中,使兩個模塊緊密結合在一起,形成產品的整體。
2.根據權利要求1所述的萬向轉輪,其特征是所述轉架模塊中的偏心旋架零件,結構包括側架、輪軸孔、旋架頂面、軸承座、螺栓孔、緩沖臺階、墊圈臺階、軸承槽、軸承座頂面、軸承座螺孔十個組成部分,其中,軸承座螺孔的數量為6,側架與輪軸孔的數量各自為2,其它組成部分的數量各自為1。
3.根據權利要求1所述的萬向轉輪,其特征是所述轉架模塊中的偏心旋架零件,由合金結構鋼高強度金屬材料制造,其中,旋架頂面長度值與軸承座外徑值之間的比例,在2:1 到3:1之間;旋架頂面長度值與側架高度值之間的比例,在1:1到1:1. 2之間;單一側架厚度值與整個零件寬度值之間的比例,在1:8到1:12之間。
4.根據權利要求1所述的萬向轉輪,其特征是所述轉架模塊中的偏心旋架零件,側架外側面與旋架頂面之間的交接處,采用圓角處理;其圓角半徑值與側架寬度值之間的比例, 在2:1到3:1之間。
5.根據權利要求1所述的萬向轉輪,其特征是所述軸輪模塊中的輪輞零件,結構包括側面勾邊、勾邊槽、弧形底、邊側緩沖槽、輪輞軸承座、輪軸通孔、軸承座頂面八個組成部分, 其中,弧形底與輪軸通孔兩個組成部分的數量各自為1,其它組成部分的數量各自為2,且呈相對夾峙對應狀態。
6.根據權利要求5所述的萬向轉輪,其特征是所述軸輪模塊中的輪輞零件,既可為銅金屬材料制造,也可為鋁合金材料、優質碳素鋼、合金結構鋼制造;其中,輪軸通孔直徑值與整個零件最大外徑值之間的比例,在1 5到1 8之間;零件最大外徑值與零件最大寬度值之間的比例,在0.7:1到1.3:1之間。
7.根據權利要求1所述的萬向轉輪,其特征是所述軸輪模塊中的下軸承擋盤零件,結構包括軸承座擋面、軸承外圈擋面、軸承內圈壓面、輪軸孔、外側擋面、容空槽、緊定受力面七個組成部分;其中,軸承座擋面、軸承外圈擋面、軸承內圈壓面三個組成部分,分別與外側擋面、容空槽、緊定受力面三個組成部分位于下軸承擋盤零件的兩個側面,且處于相互對應的位置狀態。
8.根據權利要求5所述的萬向轉輪,其特征是所述軸輪模塊中的下軸承擋盤零件,既可為鐵金屬材料制造,也可為銅金屬材料、粉末合金材料制造,輪軸孔直徑值與整個零件外徑值之間的比例,在1:3到1:5之間。
9.根據權利要求1所述的萬向轉輪,其特征是所述軸輪模塊中的下軸承擋盤零件與上軸承擋盤零件,兩者的結構相同、大小相等、方向相反,且在成型產品中處于對稱夾峙狀態。
10.根據權利要求1-9任一項所述的萬向轉輪,其特征是在成型產品中,在使用過程中,產品通過緊固螺栓零件的作用固定于車輛載體底面,且通過彈力膠輪零件與地面接觸; 當車輛載體徑向轉動時,偏心旋架零件帶動軸輪模塊發生繞軸轉動,形成產品的水平自由旋轉功能;當車輛載體前后直線移動時,與地面接觸的彈力膠輪承載著整個產品前進,置于彈力膠輪零件的輪輞零件發生繞軸轉動,形成產品的位移功能。
全文摘要
本發明涉及一種物理載體滾動裝置,尤其是涉及一種結構低矮、結實耐用的萬向轉輪。產品分為轉架、軸輪兩個模塊,僅由緊固螺栓、偏心旋架、防漏墊圈、滾動軸承、彈力壓塊、螺栓護罩、開口銷、滾動軸承、彈力輪胎、輪輞、軸承擋盤、輪軸、緊定墊圈、軸承擋盤等十九種零件組成,形成一種結構獨特的萬向轉輪產品。另外,本發明實施簡單,制造簡易,所形成的產品美觀大方,使用方便,具有精悍耐用、旋轉靈活、滾動便捷、適應性廣的特點,能夠牢固安裝于各種車輛載體的底端,不但可以適應于各種商場、倉儲、工廠、農場等普通搬移貨物的需要,而且適應于高空、海洋、抗震、搶險等特殊場合,市場空間廣闊,有較高的經濟附加價值。
文檔編號B60B33/00GK102514447SQ201210003220
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月8日 優先權日2012年1月8日
發明者鐘明華 申請人:鐘明華