CN102862445A - 一种摇块式减震万向轮 - Google Patents

Abstract

本发明为一种摇块式减震万向轮，其包括：轮子、轮架单元和减震单元，所述的轮架单元包括：第一连接部，其一端与所述轮子的转轴固接；第二连接部，其一端与所述第一连接部铰接；第三连接部，其设置于所述的第二连接部上，用以与一安装对象结合在一起；所述的减震单元设置于所述的第一连接部和第二连接部之间，当所述第一连接部和第二连接部绕铰接处相对转动时，所述的减震单元用以实现对所述安装对象水平和竖直方向的减震。本发明采用摇块机构，实现了万向轮竖直方向和水平方向的减震及减震程度的调节，而且机构紧凑，整体稳定性较高。

Description

一种摇块式减震万向轮

技术领域

本发明涉及一种万向轮结构，特别涉及的是一种能够与安装对象相结合可以实现竖直和水平方向减震，且减震可调的摇块式万向轮。

背景技术

万向轮作为一种比较成熟的结构产品，多用在轮椅，婴儿车，病床以及超市推车上。

现有技术中的减震万向轮的轮架多为一体构成，轮架的稳定性不高，且多用油压的缓冲装置实现减震，这样不仅造成了万向轮体积大，而且长时间的使用，会造成油压装置漏油，达不到最佳的减震效果。

如中国专利CN202219710公开了一种万向轮，其包括轮支架、固定在所述轮支架一端的轮子、铆钉、碳钢轴承以及轮座，所述碳钢轴承设置在所述轮支架和所述固定部之间且与所述轮支架一体成型，虽然避免了万向轮组件的左右摇晃，但其可活动性不高，减震的稳定性也不高，而且，仅能在竖直方向上减震，且整个装置的减震能力不能进行调节，从而万向轮的减震效果达不到最佳。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摇块式减震万向轮，用以克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于，首先提供一种摇块式减震万向轮，其包括：轮子、轮架单元和减震单元，其中，所述的轮架单元包括：第一连接部，其一端与所述轮子的转轴固接；

第二连接部，其一端与所述第一连接部铰接；

第三连接部，其设置于所述的第二连接部上，用以与一安装对象结合在一起；

所述的减震单元设置于所述的第一连接部和第二连接部之间，当所述第一连接部和第二连接部绕铰接处相对转动时，所述的减震单元用以实现对所述安装对象水平和竖直方向的减震。

较佳的，所述的第一连接部为一对轮叉侧板，其对称设置于所述轮子两侧，且下端与所述的轮子转轴固接。

较佳的，所述的第二连接部为一轮叉顶板，其具有对称设置的第一连接端以及对称设置的第二连接端，所述的第一连接端与所述轮叉侧板铰接。

较佳的，所述减震单元包括：

一调整件，其第一端与所述轮叉顶板的第二连接端相铰接，其第二端具有外螺纹；

一减震壳体，其内部置有弹性元件，其第一端具有内螺纹，所述减震壳体与所述的调整件相螺接，且通过旋动所述减震壳体，从而改变所述的减震壳体内弹性元件的压缩量；

一减震杆，其伸入所述减震壳体内，能够相对所述减震壳体做直线运动，其一端顶靠所述弹性元件。

较佳的，所述轮架单元还包括一加强板，其固定设置于所述轮叉侧板之间。

较佳的，所述的第三连接部为一连接轴。

较佳的，在所述轮叉顶板的第一端位置处设置对称凸耳，用以连接所述轮叉侧板；

在所述轮叉顶板的第二端位置处设置有凹口，用以容纳所述调整件的第一端；

在所述轮叉顶板的上部设有螺纹孔，用以与所述的连接轴连接。

较佳的，所述减震杆的第二端与所述轮叉侧板通过一轴连接。

较佳的，所述弹性元件为一弹簧。

较佳的，所述轮子为PU材质。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：首先，第一连接部形成基架，第二连接部与之铰接形成摇杆，减震单元倾斜且分别与第一连接部和第二连接部铰接，从而形成滑块，通过减震单元内部的弹性元件从而实现在竖直和水平方向的减震功能；且减震程度可调节，结构较紧凑，稳定性较好，使用寿命也较长，且由于采用了分体式结构概念，在损坏时只要更换就能恢复万向轮的功能。

附图说明

图1为本发明摇块式减震万向轮的侧视结构示意图；

图2为本发明摇块式减震万向轮的正视结构示意图；

图3为本发明摇块式减震万向轮的轮叉侧板正视结构示意图；

图4为本发明摇块式减震万向轮的轮叉顶板立体结构示意图；

图5为本发明摇块式减震万向轮的立体结构示意图；

图6为本发明摇块式减震万向轮的摇块机构原理示意图；

图7为本发明摇块式减震万向轮的另一实施例的正视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

请参阅图1所示，其为本发明摇块式减震万向轮的侧视结构示意图，所述摇块式减震万向轮包括轮子1、轮架单元和减震单元3，其中所述轮架单元包括：第一连接部，其一端与所述轮子的转轴固接；第二连接部，其一端与所述第一连接部铰接；和第三连接部，其设置于所述的第二连接部上，用以与一安装对象结合在一起，所述的安装对象可以为轮椅或是手推车。

在本实施例中，第一、二和三连接部可以分别具体为：轮叉侧板2、轮叉顶板4和转轴41，在传统的万向轮中，万向轮叉为一体结构，在本实施例中，所述的万向轮叉为分体式的，主体上所述轮叉侧板2和轮叉顶板4通过一轴61连接在一起；请参阅图2所示，其为本发明摇块式减震万向轮的正视结构示意图，所述减震单元3设置于所述的第一连接部和第二连接部之间，其包括一调整件33、减震壳体32和减震杆31，所述调整件33的第一端与所述轮叉顶板4的第二连接端相铰接，所述调整件33的第二端具有外螺纹，用以与所述的减震壳体32的内螺纹相连接；所述的减震壳体32内设置有弹性元件，本实施例中采用的是一弹簧(图中未画出)，所述的减震杆31伸入所述减震壳体32内，能够相对所述减震壳体32做直线运动，其在所述减震壳体32内的一端顶靠所述弹簧；所述减震杆31的另一端与所述的轮叉侧板2相铰接；且通过旋动所述减震壳体32，从而改变所述的减震壳体32内弹性元件的压缩量，进而使其可以根据使用者的重量以及路面的情况进行减震调节，对于此类万向轮减震单元3而言具有很大的创新。

请结合图6所示，其为本发明摇块式减震万向轮的摇块机构原理示意图，所述轮架单元和减震单元3组成一摇块机构，所述减震单元3形成其滑块d和连杆c部分，所述第一连接部上的铰接点至第二连接部的第一连接端为摇块机构的基架a，所述第二连接部的第一连接端至第二连接部的第二连接端为摇块机构的摇杆b，这样将原有的一体式轮叉改进为具有摇块机构特性的机构，稳定性更高，所述减震单元3的伸缩运动实现了对竖直和水平方向的剧烈运动的缓冲，因而具有良好的减震效果。

请参阅图3所示，其为本发明摇块式减震万向轮的轮叉侧板正视结构示意图，所述的轮叉侧板2外轮廓具有弧形曲线边，板体上开有两个通孔21，两个通孔21的形状与所述摇块式减震万向轮的轮叉侧板2的整体形状相适应，从而节省了材料，降低了重量；所述两通孔21之间是相连接的，连接处22设有螺纹孔，所述中间加强板5在连接处22与所述轮叉侧板2通过螺钉连接。所述轮叉侧板2两端开有上端孔24、下端孔23，侧部开有侧孔25，其中所述下端孔23用来与轮子1的转轴固定连接，具体实施上，所述轮子1与下端孔23螺栓连接，螺栓穿过所述轮子的轮毂和置于轮子两侧的轮叉侧板2，并加以垫片及螺母固定。

请参阅图4所示，其为本发明摇块式减震万向轮的轮叉顶板立体结构示意图，所述摇块式减震万向轮的轮叉顶板4前端具有一凹口43，其用来容纳所述调整件33的第一端，所述凹口43的两侧分别设有通孔42，用以与所述调整件33的第一端连接。所述轮叉顶板4的顶部为平面，其上开有螺纹孔44，请结合图2所示，所述的第三连接部为一连接轴41，其穿过所述螺纹孔44，用以将所述摇块式减震万向轮与安装对象连接。在所述轮叉顶板4的后端两侧置有凸起45，其上设有水平孔46，一轴61穿过所述水平孔46与所述轮叉侧板2的上端孔24，将所述的轮叉侧板2与轮叉顶板4铰接，且在相应所述轮叉侧板2两侧有螺钉及垫片固定，这样所述轮叉侧板2与轮叉顶板4在凸起45处可相对转动。在所述轮架单元安装完成后，所述轮叉顶板4位于轮叉侧板2上方，并居于两轮叉顶板2中间。

请继续参阅图2所示，所述减震单元3包括调整件33，减震壳体32、减震杆31和置于减震壳体32内的弹簧(图中为画出)，所述减震杆31一端置于减震壳体32内，所述弹簧置于所述减震壳体32内，两端分别与所述减震壳体32和减震杆31顶靠，所述弹簧的伸缩运动带动所述减震杆31做伸缩运动，即相对于所述减震壳体32做直线运动。如前所述，本发明基于铰链四杆机构中的摇块机构，所述减震杆31相当于摇块机构中的滑块d，所述减震壳体32相当于摇块机构中的连杆c，所述滑块d能相对所述连杆c做直线运动。在传统的减震万向轮中，减震单元3一般竖直放置，弹性元件只能在竖直方向伸缩运动，即仅在竖直方向上具有减震效果，而本发明中，所述减震单元3倾斜放置，即除可以在竖直方向上具有减震效果，在水平方向也具有减震效果。

请参阅图5所示，其为本发明摇块式减震万向轮的立体结构示意图，所述减震杆31末端具有设置通孔的扁平端34，所述轮叉顶板4与轮叉侧板2的上端孔24用一轴61相连接，所述减震杆31的扁平端34与轮叉侧板2的侧孔25用一轴62相连接，其连接位置在所述轴62的中心，保证减震单元3位于摇块式减震万向轮的中间位置，防止所述减震单元3运动时，所述摇块式减震万向轮发生侧向摆动，在该轴62的两端还设有护套。

请继续结合图6所示，由摇杆机构的原理可知，所述轮叉顶板4前端与减震壳体32的铰接点e1至所述轮叉侧板2与轮叉顶板4的铰接点e2相当于摇杆机构中的摇杆a，所述轮叉侧板2与轮叉顶板4的铰接点e2至所述轮叉侧板2与减震杆31的铰接点e3相当于摇杆机构中的基架b，并且，所述摇杆a能够相对于所述轮叉侧板2与轮叉顶板4的铰接点e2旋转。

当所述的安装对象为一轮椅等装置受到竖直或水平方向的冲击而颠簸时，与座椅等装置连接的轮叉顶板4也会产生与座椅等装置运动方向相同的运动趋势，但所述轮叉顶板4与轮叉侧板2通过轴61铰接，故所述轮叉顶板4将绕与所述轮叉侧板2的铰接点e2旋转，即所述轮叉侧板2与轮叉顶板4产生相对转动，同时，与所述轮叉顶板4一端相连接的减震单元3，在其内置弹簧的作用下产生阻止所述轮叉顶板4转动的作用力，以达到减小座椅等装置的冲击的目的，并且所述减震单元3不断伸缩运动，直到所述座椅装置回复到初始平稳状态。

在上述减震运动过程中，所述轮叉侧板2、轮叉顶板4和减震单元3通过三个铰接点连接，铰接点e1和铰接点e2之间的机构相当于摇块机构中的摇杆a，铰接点e2和铰接点e3之间的机构相当于摇块机构中的基架b，二者可相对转动，减震单元3相当于摇块机构中的连杆c和滑块d，并且所述减震壳体32与调整件33螺纹连接，相当于所述滑块d和基架b之间的距离可以调整，所述连杆c的的运动行程可变，因而减震程度可以调节控制。

采用此种四杆机构的减震单元3，结构紧凑，所需空间较小，并且上述机构相对较稳定，减震效果较好，所述摇块式减震万向轮的寿命也能够延长。为了满足万向轮的不同应用场合，所述摇块机构中的基架b、摇杆a和连杆c的长度可相应作出调整，即上述三个铰接点之间的距离可相应调整，所述的轮叉顶板4、轮叉侧板2和减震单元3在形状和尺寸大小上相应的作出改变。

在本实施例中，所述轮子1为PU材质轮，其具有较好的减震效果。

另外，作为本实施例的另一替代方案，所述滑块d、连杆c部分和基架b部分可互换位置，即所述轮叉侧板2与所述轮叉顶板4在所述轮叉顶板4的前端连接，所述减震单元3与所述轮叉顶板4在所述轮叉顶板4的后端连接，这种改进的摇块式减震万向轮能达到相同的减震效果。

请参阅图7所示，其为本发明摇块式减震万向轮的另一实施例的正视结构示意图，在本实施例中，所述轮叉侧板2的侧孔25设置在其弧形面的突出部分，扁平端34与轮叉侧板2在侧孔25处连接，所述调整件33与所述轮叉顶板4一端铰接，轮叉顶板4另一端与轮叉侧板2铰接，减震单元3向后倾斜置于轮叉侧板2和轮叉顶板4之间，本实施例中，仍有三个铰接点。其中，所述轮叉侧板上2的侧孔25至轮叉侧板2与轮叉顶板4的铰接点为基架b，减震单元3仍为滑块d和连杆c，所述轮叉顶板4两铰接点为摇杆a，其运动原理与上述实施例相同，不再累述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种摇块式减震万向轮，其包括：轮子、轮架单元和减震单元，

其特征在于，所述的轮架单元包括：第一连接部，其一端与所述轮子的转轴固接；

第二连接部，其一端与所述第一连接部铰接；

第三连接部，其设置于所述的第二连接部上，用以与一安装对象结合在一起；

所述的减震单元设置于所述的第一连接部和第二连接部之间，当所述第一连接部和第二连接部绕铰接处相对转动时，所述的减震单元用以实现对所述安装对象水平和竖直方向的减震。

2.根据权利要求1所述的摇块式减震万向轮，所述的第一连接部为一对轮叉侧板，其对称设置于所述轮子两侧，且下端与所述的轮子转轴固接。

3.根据权利要求2所述的摇块式减震万向轮，所述的第二连接部为一轮叉顶板，其具有对称设置的第一连接端以及对称设置的第二连接端，所述的第一连接端与所述轮叉侧板铰接。

4.根据权利要求3所述的摇块式减震万向轮，其特征在于，所述减震单元包括：

一调整件，其第一端与所述轮叉顶板的第二连接端相铰接，其第二端具有外螺纹；

一减震壳体，其内部置有弹性元件，其第一端具有内螺纹，所述减震壳体与所述的调整件相螺接，且通过旋动所述减震壳体，从而改变所述的减震壳体内弹性元件的压缩量；

一减震杆，其伸入所述减震壳体内，能够相对所述减震壳体做直线运动，其一端顶靠所述弹性元件。

5.根据权利要求2或4所述的摇块式减震万向轮，其特征在于，所述轮架单元还包括一加强板，其固定设置于所述轮叉侧板之间。

6.根据权利要求4所述的摇块式减震万向轮，其特征在于，所述的第三连接部为一连接轴。

7.根据权利要求6所述的摇块式减震万向轮，其特征在于，在所述轮叉顶板的第一端位置处设置对称凸耳，用以连接所述轮叉侧板；

在所述轮叉顶板的第二端位置处设置有凹口，用以容纳所述调整件的第一端；

在所述轮叉顶板的上部设有螺纹孔，用以与所述的连接轴连接。

8.根据权利要求4所述的摇块式减震万向轮，其特征在于，所述减震杆的第二端与所述轮叉侧板通过一轴连接。

9.根据权利要求8所述的摇块式减震万向轮，其特征在于，所述弹性元件为一弹簧。

10.根据权利要求5所述的摇块式减震万向轮，其特征在于，所述轮子为PU材质。

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