本發(fā)明涉及萬向輪技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種減震型萬向輪。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的萬向腳輪需要將輪子轉(zhuǎn)向到與施加外力方向一致時(shí)才能滾動,當(dāng)改變外力的施加方向時(shí),傳統(tǒng)的萬向腳輪需要有一段調(diào)整輪子方向的過程,無法直接原地轉(zhuǎn)向,因而轉(zhuǎn)向靈活性欠佳。并且,上述的萬向腳輪因?yàn)槭茇?fù)載的方向與輪子中心偏移一段距離,使得輪架產(chǎn)生很大的偏心力,進(jìn)而影響輪架的使用壽命。另外,安裝上述的萬向腳輪還需預(yù)留輪子繞論架回轉(zhuǎn)的的空間。
針對上述問題,如中國實(shí)用新型專利(CN2740443)公開了一種萬向輪,該萬向輪中間有一個(gè)大球體,在其上面是一個(gè)支架,其特征是支架的上部是一帶有螺紋的連接柄,下部有四個(gè)分支架,每個(gè)分支架下面有一個(gè)凹槽,每個(gè)凹槽內(nèi)均勻分布有三個(gè)小球體,小球體把支架與大球體隔開,且各個(gè)小球體之間用隔離圈隔開。當(dāng)萬向輪轉(zhuǎn)向時(shí),大球體在原地不動,向任意方向轉(zhuǎn)動支架,使小球體在大球體表面轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。
上述的萬向輪雖然解決了傳統(tǒng)萬向腳輪不能原地轉(zhuǎn)向的缺點(diǎn),但是,上述的萬向輪無減震功能,在行進(jìn)過程中震動很大,尤其經(jīng)過凹凸不平的地面時(shí),震動更厲害,因而產(chǎn)生的噪音也就越大,更為嚴(yán)重的是,震動會提高精密儀器或機(jī)器人的損壞風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出一種減震型萬向輪,旨在減小或避免萬向輪行進(jìn)過程中的震動。
為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種減震型萬向輪,包括:固定支架;球座,頂部形成有豎向貫穿所述固定支架的導(dǎo)桿;以及球體,嵌裝在所述球座的下端并可自由滾動;其中,所述導(dǎo)桿套裝有兩端分別抵接所述固定支架和所述球座的彈性元件,并且,所述導(dǎo)桿的頂端安裝有限位擋板。
進(jìn)一步的,所述彈性元件的兩端或其中一端設(shè)置阻尼墊圈。
進(jìn)一步的,所述固定支架和所述球座均呈回轉(zhuǎn)體狀,并且,所述固定支架可軸向套裝在所述球座的外圍。
進(jìn)一步的,所述球座的側(cè)壁下端均布有若干豁口。
進(jìn)一步的,所述豁口為U型豁口。
進(jìn)一步的,所述限位擋板由緊固件7可拆卸地安裝在所述導(dǎo)桿的頂端。
進(jìn)一步的,所述限位擋板為剛性墊片,其中,所述剛性墊片的外直徑大于所述固定支架的頂部內(nèi)直徑,并且,所述剛性墊片的內(nèi)直徑小于所述導(dǎo)桿的外直徑。
進(jìn)一步的,所述剛性墊片的外直徑與所述固定支架的頂部外直徑相等。
進(jìn)一步的,所述彈性元件為壓簧。
進(jìn)一步的,所述球體為鋼球,所述固定支架和所述球座均由工程塑料制成。
上述的減震型萬向輪,自由滾動的球體嵌裝在球座的下端,球座頂部形成有豎向貫穿固定支架的導(dǎo)桿,并且,導(dǎo)桿套裝有兩端分別抵接固定支架和球座的彈性元件。在彈性元件的作用下,減震型萬向輪翻越障礙物時(shí),球座可相對于固定支架上下浮動,避免進(jìn)行過程中因震動產(chǎn)生的噪音或因震動損壞精密儀器或機(jī)器人等設(shè)備。
另外,此種結(jié)構(gòu)的減震型萬向輪還具有結(jié)構(gòu)簡單、拆裝便捷、成本低的優(yōu)點(diǎn),便于各領(lǐng)域的推廣使用。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的減震型萬向輪水平運(yùn)動時(shí)的狀態(tài)圖;
圖2是沿圖1中A-A剖線所得的剖視圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的減震型萬向輪翻越碰障礙物時(shí)的狀態(tài)圖;
圖4是沿圖3中B-B剖線所得的剖視圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例二提供的減震型萬向輪的半剖示意圖。
附圖中,1、固定支架;2、球座;21、豁口;3、球體;4、導(dǎo)桿;5、彈性元件;6、限位擋板;7、緊固件;8、阻尼墊圈;9、障礙物。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例結(jié)合附圖1至附圖5對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例一
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的減震型萬向輪水平運(yùn)動時(shí)的狀態(tài)圖;圖2是沿圖1中A-A剖線所得的剖視圖。如圖1和圖2所示,本實(shí)施例提供了一種減震型萬向輪,該減震型萬向輪包括:固定支架1、球座2、以及球體3。
具體的,固定支架1可與圖中未顯示的外部設(shè)備實(shí)現(xiàn)安裝固定,球座2頂部形成有豎向貫穿固定支架1的導(dǎo)桿4,并且,導(dǎo)桿4呈圓柱狀,且與球座2為一體結(jié)構(gòu)。球體3嵌裝在球座2的下端并可自由滾動。其中,導(dǎo)桿4套裝有兩端分別抵接固定支架1和球座2的彈性元件5,并且,導(dǎo)桿4的頂端安裝有限位擋板6。限位擋板6可防止球座2在彈性元件5的抵推作用下與固定支架1分離。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的減震型萬向輪翻越碰障礙物時(shí)的狀態(tài)圖;圖4是沿圖3中B-B剖線所得的剖視圖。如圖3和圖4所示,在彈性元件5的作用下,當(dāng)本實(shí)施例提供的減震型萬向輪水平運(yùn)動時(shí),球座2相對于固定支架1保持靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)本實(shí)施例提供的減震型萬向輪翻越障礙物9時(shí),球座2可相對于固定支架1上下浮動。
詳細(xì)地說,當(dāng)球體3遇到障礙物9并向上攀爬時(shí),球體3受力上頂球座2,使得彈性元件5受壓收縮,此時(shí),導(dǎo)桿4和球體3跟隨球座2相對于固定支架1同步上移,并且,限位擋板6和固定支架1的頂部脫離;當(dāng)球體3越過障礙物9頂部下坡時(shí),障礙物9對球體3的支持力逐漸減小直至消失,在彈性元件5的抵推力作用下,導(dǎo)桿4和球體3跟隨球座2相對于固定支架1下移回復(fù)到原始位置。
如圖1至圖4所示,為了防止產(chǎn)生偏心力,在本實(shí)施例中,優(yōu)選的,固定支架1和球座2均呈回轉(zhuǎn)體狀,并且,固定支架1可軸向套裝在球座2的外圍。更為優(yōu)選的,固定支架1和球座2均呈下粗上細(xì)的階梯軸狀,并且,固定支架1和球座2均沿軸向開設(shè)階梯通孔。
為了便于將球體3嵌裝在球座2的下端,在本實(shí)施例中,優(yōu)選的,球座2的側(cè)壁下端均布有若干豁口21,通過設(shè)置豁口21使得球座2側(cè)壁具有一定的彈性形變能力,只要稍用力將球體3擠壓至球座2的下端即可將球體3成功裝配進(jìn)入球座2。更為優(yōu)選的,豁口21為U型豁口21。
為了便于重復(fù)拆裝,在本實(shí)施例中,優(yōu)選的,限位擋板6由緊固件7可拆卸地安裝在導(dǎo)桿4的頂端。緊固件7可以是螺栓、螺釘中的任意一種。
為了簡化結(jié)構(gòu),降低重量,在本實(shí)施例中,限位擋板6優(yōu)選為剛性墊片,其中,剛性墊片的外直徑大于固定支架1的頂部內(nèi)直徑,并且,剛性墊片的內(nèi)直徑小于導(dǎo)桿4的外直徑。
更為優(yōu)選的,剛性墊片的外直徑與固定支架1的頂部外直徑相等。
在本實(shí)施例中,優(yōu)選的,彈性元件5為壓簧。
在本實(shí)施例中,優(yōu)選的,球體3為摩擦力較小的球體,如鋼球,固定支架1和球座2均由工程塑料制成。當(dāng)然,本發(fā)明中的減震型萬向輪中,所有零部件均可采用金屬材料制成,或者所有零部件均可采用塑料或橡膠制成。
本實(shí)施例提供的減震型萬向輪,自由滾動的球體嵌裝在球座的下端,球座頂部形成有豎向貫穿固定支架的導(dǎo)桿,并且,導(dǎo)桿套裝有兩端分別抵接固定支架和球座的彈性元件。在彈性元件的作用下,減震型萬向輪翻越障礙物時(shí),球座可相對于固定支架上下浮動,避免進(jìn)行過程中因震動產(chǎn)生的噪音或因震動損壞精密儀器或機(jī)器人等設(shè)備。
實(shí)施例二
在本實(shí)施例中,與實(shí)施例一相同的部分,給予相同的附圖標(biāo)記,并省略相同的文字說明。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例二提供的減震型萬向輪的半剖示意圖。如圖5所示,相對于實(shí)施例一,本實(shí)施例提供的減震型萬向輪具有這樣的區(qū)別:為了使彈性元件5的振動進(jìn)一步衰減,更好地實(shí)現(xiàn)減震效果,彈性元件5的兩端或其中一端設(shè)置阻尼墊圈8。具體的,阻尼墊圈8可以設(shè)置在彈性元件5和球座2之間,也可以設(shè)置在彈性元件5和固定支架1之間;或者是在彈性元件5和球座2之間、彈性元件5和固定支架1之間分別設(shè)置一阻尼墊圈8。更為優(yōu)選的,阻尼墊圈8優(yōu)選為橡膠墊。
另外,本發(fā)明提供的減震型萬向輪還可以在實(shí)施例一和實(shí)施例二的基礎(chǔ)上做出適當(dāng)變形,如:導(dǎo)桿4和球座2之間改為螺紋、卡扣等任意一種的可拆卸連接方式。再如:固定支架1還可以制成圓管或方管狀或錐筒狀。
以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理,但需要說明的是,上述的這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理,而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護(hù)范圍的具體限制?;诖颂幍慕忉?,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其他具體實(shí)施方式或等同替換,都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。