CN105415972A - 重载万向轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种重载万向轮，包括呈轴线相互垂直但不相交设置的铰接轴以及滚轮安装轴，所述滚轮安装轴上可转动的安装滚轮，所述滚轮安装轴的上方设置有滚动支撑装置，所述滚动支撑装置的支撑中心与所述滚轮安装轴固定连接；通过设置滚动支撑装置，将承载重物的重力通过滚动支撑装置传递给滚轮，避免为了增加转向性能而增加铰接轴与滚轮安装轴之间的偏心距，造成重力所产生的力矩增加，影响万向轮的承重性能以及刚性。

Description

重载万向轮

技术领域

本发明涉及运输设备制造技术领域，特别涉及具有大承载能力并且可进行灵活转向的万向轮，尤其涉及一种重载万向轮。

背景技术

脚轮包括活动脚轮和固定脚轮，活动脚轮也就我们所说的万向轮，它的结构允许360度旋转；固定脚轮也叫定向脚轮，它没有旋转结构，不能转动。由于具有方便转向的特点，万向轮在工业生产以及日常生活中均得到广泛的应用。

现有技术的万向脚轮支撑结构复杂，制造工序多，并且为了不影响其转向的灵活性，承受载荷和抗冲击性能有限，万向轮的转向性能取决于转轴与滚轮安装轴的偏心距，偏心距越大转向灵活性越好，但是随着偏心距的增加负重情况下万向轮所受的力矩越大，导致其承重性能变差；尤其在超重载脚轮领域，脚轮的承载性与脚轮的使用寿命及使用稳定性、安全性、抗冲击性更是难得兼顾。

针对上述技术问题，现有技术中公开了一种超重载万向轮架包括顶板，转盘，第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板、第二支撑板分别与转盘固定连接，转盘上方的顶板中心设有正多边形孔，中心螺栓一端位于正多边形孔内，且中心螺栓此端横截面与正多边形孔形状匹配，中心螺栓另一端穿过转盘与螺母螺纹连接，转盘与中心螺栓之间还设有圆锥滚子轴承；所述顶板与转盘之间设有推力球轴承，本实用新型提高脚轮载荷，结构简单，制造工序少，转向灵活。

上述技术方案虽热能够在一定程度上提高万向轮的承载能力，但是在应用于具有更高承重要求的场合时，其承重能力仍然不能充分满足使用要求。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种重载万向轮，其能够在提高万向轮承重能力的情况下保证其转向性能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种重载万向轮，包括呈轴线相互垂直但不相交设置的铰接轴以及滚轮安装轴，所述滚轮安装轴上可转动的安装滚轮，所述滚轮安装轴的上方设置有滚动支撑装置，所述滚动支撑装置的支撑中心与所述滚轮安装轴固定连接。

具体的，通过设置滚动支撑装置，将承载重物的重力通过滚动支撑装置传递给滚轮，避免为了增加转向性能而增加铰接轴与滚轮安装轴之间的偏心距，造成重力所产生的力矩增加，影响万向轮的承重性能以及刚性。

作为重载万向轮的一种优选的技术方案，所述滚动支撑装置的滚动中心轴轴线与所述滚轮安装轴的轴线以及所述铰接轴的轴线相垂直。

为了避免滚动支撑装置在万向轮旋转过程中对其转向性能造成影响，将滚动支撑装置的滚动方向设置为与万向轮转动的圆周相切的方向，最大限度的保证万向轮的转向性能。

作为重载万向轮的一种优选的技术方案，还包括轮支架，所述轮支架具有用于安装滚轮的第一安装端以及用于安装铰接轴的第二安装端，所述第一安装端设置有滚轮安装孔，所述滚轮通过所述滚轮安装孔与所述轮支架可转动连接。

优选的，所述轮支架整体呈直角三角形结构，所述第一安装端以及所述第二安装端分别设置在三角形结构的两个锐角端，所述滚动支撑装置设置在靠近三角形结构的直角端的一侧直角边上。

作为重载万向轮的一种优选的技术方案，所述轮支架包括相互平行的第一安装板以及第二安装板，所述第一安装板以及所述第二安装板通过位于所述第二安装端的第一连接板固定连接，所述铰接轴通过所述第一连接板与所述轮支架可转动连接。

作为重载万向轮的一种优选的技术方案，所述轮支架上，并位于所述滚轮安装轴的上方设置有同时连接所述第一安装板以及所述第二安装板的第二连接板，所述滚动支撑装置通过所述第二连接板与所述轮支架连接。

优选的，所述连接板上设置有能够使所述铰接轴穿过的通孔。

作为重载万向轮的一种优选的技术方案，所述铰接轴外部套设有轴承，所述轴承的内圈与所述铰接轴相对固定连接，所述轴承的外圈与所述轮支架固定连接。

优选的，所述连接板上与所述通孔同心的设置有轴承安装槽，所述轴承的外圈设置于所述轴承安装槽中。

作为重载万向轮的一种优选的技术方案，还包括设置在所述轮支架上方用于与外部设备连接的底板，所述铰接轴与所述底板固定连接。

作为重载万向轮的一种优选的技术方案，所述滚动支撑装置采用深沟球轴承，所述深沟球轴承的轴承外圈与所述底板相滚动接触设置，所述深沟球轴承的轴承内圈通过转轴与所述滚轮安装轴固定连接。

优选的，所述底板呈圆形结构，所述滚动支撑装置在所述万向轮进行转向时的运动轨迹位于所述底板内部。

作为重载万向轮的一种优选的技术方案，所述滚轮两侧设置有圆角结构。

优选的，所述滚轮采用尼龙轮。

在滚轮的两侧设置圆角结构，将传统滚轮与地面的面接触修改为线接触，从而减小滚轮与地面的摩擦力，从而提高万向轮的转向性能，并且提高其运动性能。

作为重载万向轮的一种优选的技术方案，所述滚动支撑装置的滚动中心轴轴线可在平行于水平面的平面内进行摆动。

将滚轮支撑装置设置为其滚动中心轴轴线可在平行于水平面的平面内进行摆动，可以避免滚轮支撑装置发生卡死的现象。

本发明的有益效果为：通过设置滚动支撑装置，将承载重物的重力通过滚动支撑装置传递给滚轮，避免为了增加转向性能而增加铰接轴与滚轮安装轴之间的偏心距，造成重力所产生的力矩增加，影响万向轮的承重性能以及刚性。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例所述重载万向轮示意图。

图2为本发明实施例所述重载万向轮侧视图。

图中：

100、轮支架；200、铰接轴；300、滚轮；400、滚轮安装轴；500、第一连接板；600、第二连接板；700、底板；800、深沟球轴承；900、轴承。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1、2所示，于本实施例中，本发明所述的一种重载万向轮，包括轮支架100，以及呈轴线相互垂直但不相交设置的铰接轴200以及滚轮安装轴400，滚轮安装轴400上可转动的安装滚轮300，滚轮安装轴400的上方设置有滚动支撑装置，滚动支撑装置的支撑中心与滚轮安装轴400固定连接，

通过设置滚动支撑装置，将承载重物的重力通过滚动支撑装置传递给滚轮300，避免为了增加转向性能而增加铰接轴200与滚轮安装轴400之间的偏心距，造成重力所产生的力矩增加，影响万向轮的承重性能以及刚性。

具体的，轮支架100整体呈直角三角形结构，包括相互平行的第一安装板以及第二安装板以及用于安装滚轮300的第一安装端以及用于安装铰接轴200的第二安装端，第一安装端设置有滚轮300安装孔，滚轮300通过滚轮300安装孔与轮支架100可转动连接第一安装板以及第二安装板通过位于第二安装端的第一连接板500固定连接，铰接轴200通过第一连接板500与轮支架100可转动连接，第一安装端以及第二安装端分别设置在三角形结构的两个锐角端，滚动支撑装置设置在靠近三角形结构的直角端的一侧直角边上。

轮支架100上，并位于滚轮安装轴400的上方设置有同时连接第一安装板以及第二安装板的第二连接板600，滚动支撑装置通过第二连接板600与轮支架100连接。

于本实施例中，滚动支撑装置的滚动中心轴轴线与滚轮安装轴400的轴线以及铰接轴200的轴线相垂直。

为了避免滚动支撑装置在万向轮旋转过程中对其转向性能造成影响，将滚动支撑装置的滚动方向设置为与万向轮转动的圆周相切的方向，最大限度的保证万向轮的转向性能。

在本实施例中，第二连接板600包括两块相互平行且竖直设置的钢板，第一连接板500上设置有能够使铰接轴200穿过的通孔。铰接轴200外部套设有轴承900，轴承900的内圈与铰接轴200相对固定连接，轴承900的外圈与轮支架100固定连接。第一连接板500上与通孔同心的设置有轴承安装槽，轴承900的外圈设置于轴承安装槽中。

在本实施例中，位于所述第一连接板500以及第二连接板600的上方，还包括与所述第一连接板500以及第二连接板600相平行的用于与外部设备连接的底板700，铰接轴200与底板700固定连接。

滚动支撑装置采用深沟球轴承800，于本实施例中具体采用NART15VUUR轴承，深沟球轴承800的轴承外圈与底板700相滚动接触设置，深沟球轴承800的轴承内圈通过转轴与滚轮安装轴400固定连接。

底板700呈圆形结构，滚动支撑装置在万向轮进行转向时的运动轨迹位于底板700内部。

具体的，滚轮300采用尼龙轮，滚轮300两侧设置有圆角结构。需要指出的是滚轮300并不局限于尼龙材料，在其它实施例中还可以采用橡胶材料作为滚轮300。

在滚轮300的两侧设置圆角结构，将传统滚轮300与地面的面接触修改为线接触，从而减小滚轮300与地面的摩擦力，从而提高万向轮的转向性能，并且提高其运动性能。

在本发明的其它实施例中为了避免滚轮300支撑装置发生卡死的现象，滚动支撑装置的滚动中心轴轴线还可以设置为可在平行于水平面的平面内进行摆动。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上方”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种重载万向轮，其特征在于,包括呈轴线相互垂直但不相交设置的铰接轴以及滚轮安装轴，所述滚轮安装轴上可转动的安装滚轮，所述滚轮安装轴的上方设置有滚动支撑装置，所述滚动支撑装置的支撑中心与所述滚轮安装轴固定连接。

2.根据权利要求1所述的重载万向轮，其特征在于，所述滚动支撑装置的滚动中心轴轴线与所述滚轮安装轴的轴线以及所述铰接轴的轴线相垂直。

3.根据权利要求1或2所述的重载万向轮，其特征在于，还包括轮支架，所述轮支架具有用于安装滚轮的第一安装端以及用于安装铰接轴的第二安装端，所述第一安装端设置有滚轮安装孔，所述滚轮通过所述滚轮安装孔与所述轮支架可转动连接。

4.根据权利要求3所述的重载万向轮，其特征在于，所述轮支架包括相互平行的第一安装板以及第二安装板，所述第一安装板以及所述第二安装板通过位于所述第二安装端的第一连接板固定连接，所述铰接轴通过所述第一连接板与所述轮支架可转动连接。

5.根据权利要求4所述的重载万向轮，其特征在于，所述轮支架上，并位于所述滚轮安装轴的上方设置有同时连接所述第一安装板以及所述第二安装板的第二连接板，所述滚动支撑装置通过所述第二连接板与所述轮支架连接。

6.根据权利要求1所述的重载万向轮，其特征在于，所述铰接轴外部套设有轴承，所述轴承的内圈与所述铰接轴相对固定连接，所述轴承的外圈与所述轮支架固定连接。

7.根据权利要求3所述的重载万向轮，其特征在于，还包括设置在所述轮支架上方用于与外部设备连接的底板，所述铰接轴与所述底板固定连接。

8.根据权利要求1所述的重载万向轮，其特征在于，所述滚动支撑装置采用深沟球轴承，所述深沟球轴承的轴承外圈与所述底板相滚动接触设置，所述深沟球轴承的轴承内圈通过转轴与所述滚轮安装轴固定连接。

9.根据权利要求1所述的重载万向轮，其特征在于，所述滚轮两侧设置有圆角结构。

10.根据权利要求1所述的重载万向轮，其特征在于，所述滚动支撑装置的滚动中心轴轴线可在平行于水平面的平面内进行摆动。