CN106427394A - 改进型万向轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改进型万向轮，其应用于重型设备的移动装置中，所述改进型万向轮包括滚轮、支架、安装轴以及连接本体，还包括：导向机构，其包括第一伞齿轮、第二伞齿轮、转轴以及L形踏脚板；限位机构，其包括齿轮盘、第一棘爪和第二棘爪。本发明通过设置导向机构，灵活的调节安装轴的方向，从而实现移动装置行走方向的调节，结构简单，在较重压力、摩擦力下能够灵活转向。

Description

改进型万向轮

技术领域

本发明涉及运输设备制造技术领域。更具体地说，本发明涉及一种应用于重型设备的移动装置中的改进型万向轮。

背景技术

目前，国内重型设备在狭窄、封闭空间的传统运输方式主要是利用滚杠、撬杠、叉车、液压搬运车、地坦克或轨道行车，而这些传统的运输方式在这样的装置中要么耗巨资、要么无能为力，在如此受限、复杂的环境下，国外也没有太实用、先进的专用运输工具。面对如此受限、复杂的环境及精细化工如火如荼的发展趋势，如何实现重型设备在狭窄、封闭空间的安全、高效运输，已成为很多工程项目无法回避的难题。

为克服这一难题，立足安全、实用、高效，将具有万向轮的移动装置应用于重型设备的移动装置中，有效克服了统运输工具在狭窄、封闭等其它制约条件下的不足，以其特有的特性实现了重型设备安全、高效的平移。万向轮在重型设备移动装置中的应用技术满足市场需求，顺应时代发展潮流，将会使重型设备在狭窄、封闭空间内长距离运输的难题迎刃而解，将会逐步成为重型设备在狭窄、封闭空间内长距离运输的主要施工应用技术，从而得到迅速的发展与应用。

现有技术中的移动装置的万向轮存在结构较复杂和在较重压力、摩擦力下，移动装置的方向不易控制的缺点。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种应用于重型设备的移动装置中的改进型万向轮，通过设置导向机构，灵活的调节安装轴的方向，从而实现移动装置行走方向的调节，结构简单，在较重压力、摩擦力下能够灵活转向。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种改进型万向轮，其应用于重型设备的移动装置中，所述改进型万向轮包括与地面接触的滚轮、与滚轮连接的支架、与所述移动装置底部转动连接的安装轴以及将所述支架和所述安装轴固定连接的连接本体，所述改进型万向轮还包括：

导向机构，其包括固定套设在所述安装轴中部的水平设置的第一伞齿轮、与所述第一伞齿轮啮合的竖直设置的第二伞齿轮、一端与所述第二伞齿轮固定连接且与其同轴线的水平设置的转轴以及固设在所述转轴另一端的L形踏脚板，所述转轴包括滑动套接的内杆与外杆，所述外杆的第一端与所述第二伞齿轮的中部固定连接，所述外杆的靠近其第二端的外壁上开设有两个沿所述外杆轴向排布的第一通孔，所述内杆的第一端从所述外杆的第二端伸入其内部，所述内杆的靠近第一端的外壁上设有可容纳于任一所述第一通孔的弹性销，以实现所述内杆与所述外杆的相对固定；所述外杆和所述内杆分别通过一个竖直设置的连接杆与所述移动装置的底部连接，任一所述连接杆的上端与所述移动装置的底部固定连接，下端固设有圆环，两个所述圆环分别活动套设在所述外杆和所述内杆外部；两个所述连接杆之间水平设有一个横杆；

限位机构，其设置在所述第二伞齿轮和所述踏脚板之间，所述限位机构包括固定套设在所述内杆的靠近其第一端的外部的齿轮盘、第一棘爪62和第二棘爪，所述齿轮盘与所述内杆同轴设置，所述第一棘爪62包括上端固定在所述横杆上第一竖杆和固设在所述第一竖杆下端一侧边的第一卡片；所述第二棘爪包括上端固定在所述横杆上第二竖杆和两个分别固设在所述第二竖杆下端两侧边的第二卡片；

其中，两个所述第一通孔的位置设置为：当所述弹性销位于靠近所述第二伞齿轮的第一通孔中时，所述齿轮盘位于所述第一棘爪62正下方，且所述第一卡片可容纳于所述齿轮盘的齿缝中，使得所述齿轮盘只能朝一个方向转动；当所述弹性销位于远离所述第二伞齿轮的第一通孔中时，所述齿轮盘位于所述第二棘爪正下方，且两个所述第二卡片可容纳与所述齿轮盘的两个相邻的齿缝中，使得所述齿轮盘不能转动，实现对所述齿轮盘的定位。

优选的是，所述的改进型万向轮，所述支架包括分别位于所述滚轮两侧的两个相互平行竖直设置的支撑板以及将两个支撑板上端连接的横板，两个所述支撑板和所述横板的其中一侧边均与所述连接本体固定连接，任一所述支撑板的下部设有一个沿竖直方向延伸的条状的第二通孔，两个所述第二通孔对称设置，所述滚轮的滚轴两端分别转动的容纳于两个所述第二通孔中并可沿所述第二通孔上下移动，以实现所述滚轮与所述支架的转动连接。

优选的是，所述的改进型万向轮，所述改进型万向轮还包括减振机构，其包括两个分别与所述滚轴两端轴承连接的压块和两个压缩弹簧，一个所述压块的第一端与所述滚轴的一端轴承连接，第二端穿出一个所述第二通孔并沿所述压块的圆周方向延伸出环形挡板，实现所述压块与所述第二通孔的活动连接，一个所述第二通孔中设有一个所述压缩弹簧，所述压缩弹簧的下端与所述压块的靠近其第一端的外壁固定连接，上端与所述第二通孔的上部固定连接。

优选的是，所述的改进型万向轮，所述滚轴的直径、所述压块的直径与所述第二通孔的宽度比为1:1:1.4:1.2。

优选的是，所述的改进型万向轮，所述第二通孔的一侧从上倒下设有第一记号点和第二记号点，所述第一记号点位于所述第二通孔的三分之二高度处，所述第二记号点位于所述第二通孔的三分之一高度处，所述第一记号点和所述第二记号点设置为：在重型设备的重力作用下，所述支架相对所述滚轮向下移动，当所述压块的轴线位于所述第二记号点时，说明所述移动装置此时为半载；当所述压块的轴线位于所述第一记号点时，说明所述移动装置此时为满载。

优选的是，所述的改进型万向轮，所述圆环的内壁上卡设有与所述转轴外壁抵接的滚珠。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明在万向轮的安装轴旁设置能够准确调向的导向机构，通过转动踏脚板，带动转轴的转动，进而带动第二伞齿轮和第一伞齿轮的转动，最终带动安装轴相对移动装置的转动，从而实现对移动装置行进方向的较准确的调控；本发明提供的改进型万向轮应用于重型设备的移动装置中，能够在较重压力、摩擦力情况下，快速、灵活的完成转向工作，保证运输作业的安全、高效；

2、在需要调节方向时，将内杆的弹性销容纳于靠近第二伞齿轮的第一通孔中，此时，齿轮盘位于第一棘爪62正下方，第一棘爪62的第一卡片位于其中齿轮盘的一个齿缝中，顺时针转动踏脚板，带动齿轮盘顺时针转动，第一卡片移动至下一个齿缝中，每转动一下踏脚板，第一卡片移动一个齿缝的位置，保证调向的准确性和灵活性；当完成调向后，朝着远离第二伞齿轮的方向水平拉动踏脚板，带动内杆相对外杆的水平移动至弹性销容纳于远离第二伞齿轮的第一通孔中，此时，齿轮盘位于第二棘爪的正下方，第一棘爪62的两个第二卡片分别位于齿轮盘相邻的两个齿缝中，实现对齿轮盘的完全限位，使得安装轴、第一伞齿轮和第二伞齿轮不会再移动推力作用下发生转向，保证运输工作的顺利快速的完成；

3、本发明还设计了减振机构，在两个支撑板上均设置弹簧部件压缩弹簧，可以吸收滚轮滚动过程中产生的大部分振动，较常规减振机构而言，本发明提供的减振机构减振效果更好，移动装置更加平稳，还能够实时监测移动装置所承受的载重情况，当压块的轴线位于第二记号点时，说明移动装置为半载，当位于第一记号点时，说明移动装置为满载，不能再继续施加重力，避免盲目的施压对滚轮造成损坏，延长滚轮的使用寿命。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明所述的导向机构和所述的限位机构的结构示意图；

图3为本发明所述的减振机构的结构示意图。

1-滚轮 2-支架 3-安装轴 4-连接本体 5-导向机构 51-第一伞齿轮 52-第二伞齿轮 53-转轴 531-外杆 5311-第一通孔 532-内杆 54-踏脚板 55-连接杆56-圆环 57-横杆 6-限位机构 61-齿轮盘 62-第一棘爪 621-第一竖杆 622-第一卡片 63-第二棘爪631-第二竖杆 632-第二卡片 7-减振机构 71-第二通孔 72-压块 73-环形挡板 74-压缩弹簧 75-第一记号点 76-第二记号点

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并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。

如图1～3所示，本发明提供一种改进型万向轮，其应用于重型设备的移动装置中，所述改进型万向轮包括与地面接触的滚轮1、与滚轮1连接的支架2、与所述移动装置底部转动连接的安装轴3以及将所述支架2和所述安装轴3固定连接的连接本体4，所述改进型万向轮还包括：

导向机构5，其包括固定套设在所述安装轴3中部的水平设置的第一伞齿轮51、与所述第一伞齿轮51啮合的竖直设置的第二伞齿轮52、一端与所述第二伞齿轮52固定连接且与其同轴线的水平设置的转轴53以及固设在所述转轴53另一端的L形踏脚板54，所述转轴53包括滑动套接的内杆532与外杆531，所述外杆531的第一端与所述第二伞齿轮52的中部固定连接，所述外杆531的靠近其第二端的外壁上开设有两个沿所述外杆531轴向排布的第一通孔5311，所述内杆532的第一端从所述外杆531的第二端伸入其内部，所述内杆532的靠近第一端的外壁上设有可容纳于任一所述第一通孔5311的弹性销，以实现所述内杆532与所述外杆531的相对固定；所述外杆531和所述内杆532分别通过一个竖直设置的连接杆55与所述移动装置的底部连接，任一所述连接杆55的上端与所述移动装置的底部固定连接，下端固设有圆环56，两个所述圆环56分别活动套设在所述外杆531和所述内杆532外部；两个所述连接杆55之间水平设有一个横杆57；

限位机构6，其设置在所述第二伞齿轮52和所述踏脚板54之间，所述限位机构6包括固定套设在所述内杆532的靠近其第一端的外部的齿轮盘61、第一棘爪62和第二棘爪63，所述齿轮盘61与所述内杆532同轴设置，所述第一棘爪62包括上端固定在所述横杆57上第一竖杆621和固设在所述第一竖杆621下端一侧边的第一卡片622；所述第二棘爪63包括上端固定在所述横杆57上第二竖杆631和两个分别固设在所述第二竖杆631下端两侧边的第二卡片632；

其中，两个所述第一通孔5311的位置设置为：当所述弹性销位于靠近所述第二伞齿轮52的第一通孔5311中时，所述齿轮盘61位于所述第一棘爪62正下方，且所述第一卡片622可容纳于所述齿轮盘61的齿缝中，使得所述齿轮盘61只能朝一个方向转动；当所述弹性销位于远离所述第二伞齿轮52的第一通孔5311中时，所述齿轮盘61位于所述第二棘爪63正下方，且两个所述第二卡片632可容纳与所述齿轮盘61的两个相邻的齿缝中，使得所述齿轮盘61不能转动，实现对所述齿轮盘61的定位。

在上述技术方案中，本发明在万向轮的安装轴3旁设置能够准确调向的导向机构5，通过转动踏脚板54，带动转轴53的转动，进而带动第二伞齿轮52和第一伞齿轮51的转动，最终带动安装轴3相对移动装置的转动，从而实现对移动装置行进方向的较准确的调控；本发明提供的改进型万向轮应用于重型设备的移动装置中，能够在较重压力、摩擦力情况下，快速、灵活的完成转向工作，保证运输作业的安全、高效；

在需要调节方向时，将内杆532的弹性销容纳于靠近第二伞齿轮52的第一通孔5311中，此时，齿轮盘61位于第一棘爪62正下方，第一棘爪62的第一卡片622位于其中齿轮盘61的一个齿缝中，顺时针转动踏脚板54，带动齿轮盘61顺时针转动，第一卡片622移动至下一个齿缝中，每转动一下踏脚板54，第一卡片622移动一个齿缝的位置，保证调向的准确性和灵活性；当完成调向后，朝着远离第二伞齿轮52的方向水平拉动踏脚板54，带动内杆532相对外杆531的水平移动至弹性销容纳于远离第二伞齿轮52的第一通孔5311中，此时，齿轮盘61位于第二棘爪63的正下方，第一棘爪62的两个第二卡片632分别位于齿轮盘61相邻的两个齿缝中，实现对齿轮盘61的完全限位，使得安装轴3、第一伞齿轮51和第二伞齿轮52不会再移动推力作用下发生转向，保证运输工作的顺利快速的完成。

在另一种技术方案中，所述的改进型万向轮，所述支架2包括分别位于所述滚轮1两侧的两个相互平行竖直设置的支撑板以及将两个支撑板上端连接的横板，两个所述支撑板和所述横板的其中一侧边均与所述连接本体4固定连接，任一所述支撑板的下部设有一个沿竖直方向延伸的条状的第二通孔71，两个所述第二通孔71对称设置，所述滚轮1的滚轴两端分别转动的容纳于两个所述第二通孔71中并可沿所述第二通孔71上下移动，以实现所述滚轮1与所述支架2的转动连接。

在另一种技术方案中，所述的改进型万向轮，所述改进型万向轮还包括减振机构7，其包括两个分别与所述滚轴两端轴承连接的压块72和两个压缩弹簧74，一个所述压块72的第一端与所述滚轴的一端轴承连接，第二端穿出一个所述第二通孔71并沿所述压块72的圆周方向延伸出环形挡板73，实现所述压块72与所述第二通孔71的活动连接，一个所述第二通孔71中设有一个所述压缩弹簧74，所述压缩弹簧74的下端与所述压块72的靠近其第一端的外壁固定连接，上端与所述第二通孔71的上部固定连接。在两个支撑板上均设置弹簧部件压缩弹簧74，可以吸收滚轮1滚动过程中产生的大部分振动，较常规减振机构而言，本发明提供的减振机构7减振效果更好，移动装置更加平稳。

在另一种技术方案中，所述的改进型万向轮，所述滚轴的直径、所述压块72的直径与所述第二通孔71的宽度比为1:1:1.4:1.2。保证滚轴和压块72可在第二通孔71中上下移动。

在另一种技术方案中，所述的改进型万向轮，所述第二通孔71的一侧从上倒下设有第一记号点75和第二记号点76，所述第一记号点75位于所述第二通孔71的三分之二高度处，所述第二记号点76位于所述第二通孔71的三分之一高度处，所述第一记号点75和所述第二记号点76设置为：在重型设备的重力作用下，所述支架2相对所述滚轮1向下移动，当所述压块72的轴线位于所述第二记号点76时，说明所述移动装置此时为半载；当所述压块72的轴线位于所述第一记号点75时，说明所述移动装置此时为满载。减振机构7还能够实时监测移动装置所承受的载重情况，当压块72的轴线位于第二记号点76时，说明移动装置为半载，当位于第一记号点75时，说明移动装置为满载，不能再继续施加重力，避免盲目的施压对滚轮1造成损坏，延长滚轮1的使用寿命。

在另一种技术方案中，所述的改进型万向轮，所述圆环56的内壁上卡设有与所述转轴53外壁抵接的滚珠。两个圆环56起到对转轴53的支撑作用，内壁卡设可转动的且与转轴53抵接的滚珠，保证转轴53转动的灵活性。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种改进型万向轮，其应用于重型设备的移动装置中，所述改进型万向轮包括与地面接触的滚轮、与滚轮连接的支架、与所述移动装置底部转动连接的安装轴以及将所述支架和所述安装轴固定连接的连接本体，其特征在于，所述改进型万向轮还包括：

导向机构，其包括固定套设在所述安装轴中部的水平设置的第一伞齿轮、与所述第一伞齿轮啮合的竖直设置的第二伞齿轮、一端与所述第二伞齿轮固定连接且与其同轴线的水平设置的转轴以及固设在所述转轴另一端的L形踏脚板，所述转轴包括滑动套接的内杆与外杆，所述外杆的第一端与所述第二伞齿轮的中部固定连接，所述外杆的靠近其第二端的外壁上开设有两个沿所述外杆轴向排布的第一通孔，所述内杆的第一端从所述外杆的第二端伸入其内部，所述内杆的靠近第一端的外壁上设有可容纳于任一所述第一通孔的弹性销，以实现所述内杆与所述外杆的相对固定；所述外杆和所述内杆分别通过一个竖直设置的连接杆与所述移动装置的底部连接，任一所述连接杆的上端与所述移动装置的底部固定连接，下端固设有圆环，两个所述圆环分别活动套设在所述外杆和所述内杆外部；两个所述连接杆之间水平设有一个横杆；

限位机构，其设置在所述第二伞齿轮和所述踏脚板之间，所述限位机构包括固定套设在所述内杆的靠近其第一端的外部的齿轮盘、第一棘爪和第二棘爪，所述齿轮盘与所述内杆同轴设置，所述第一棘爪包括上端固定在所述横杆上第一竖杆和固设在所述第一竖杆下端一侧边的第一卡片；所述第二棘爪包括上端固定在所述横杆上第二竖杆和两个分别固设在所述第二竖杆下端两侧边的第二卡片；

其中，两个所述第一通孔的位置设置为：当所述弹性销位于靠近所述第二伞齿轮的第一通孔中时，所述齿轮盘位于所述第一棘爪62正下方，且所述第一卡片可容纳于所述齿轮盘的齿缝中，使得所述齿轮盘只能朝一个方向转动；当所述弹性销位于远离所述第二伞齿轮的第一通孔中时，所述齿轮盘位于所述第二棘爪正下方，且两个所述第二卡片可容纳与所述齿轮盘的两个相邻的齿缝中，使得所述齿轮盘不能转动，实现对所述齿轮盘的定位。

2.如权利要求1所述的改进型万向轮，其特征在于，所述支架包括分别位于所述滚轮两侧的两个相互平行竖直设置的支撑板以及将两个支撑板上端连接的横板，两个所述支撑板和所述横板的其中一侧边均与所述连接本体固定连接，任一所述支撑板的下部设有一个沿竖直方向延伸的条状的第二通孔，两个所述第二通孔对称设置，所述滚轮的滚轴两端分别转动的容纳于两个所述第二通孔中并可沿所述第二通孔上下移动，以实现所述滚轮与所述支架的转动连接。

3.如权利要求2所述的改进型万向轮，其特征在于，所述改进型万向轮还包括减振机构，其包括两个分别与所述滚轴两端轴承连接的压块和两个压缩弹簧，一个所述压块的第一端与所述滚轴的一端轴承连接，第二端穿出一个所述第二通孔并沿所述压块的圆周方向延伸出环形挡板，实现所述压块与所述第二通孔的活动连接，一个所述第二通孔中设有一个所述压缩弹簧，所述压缩弹簧的下端与所述压块的靠近其第一端的外壁固定连接，上端与所述第二通孔的上部固定连接。

4.如权利要求3所述的改进型万向轮，其特征在于，所述滚轴的直径、所述压块的直径、所述环形挡板的直径与所述第二通孔的宽度比为1:1:1.4:1.2。

5.如权利要求4所述的改进型万向轮，其特征在于，所述第二通孔的一侧从上倒下设有第一记号点和第二记号点，所述第一记号点位于所述第二通孔的三分之二高度处，所述第二记号点位于所述第二通孔的三分之一高度处，所述第一记号点和所述第二记号点设置为：在重型设备的重力作用下，所述支架相对所述滚轮向下移动，当所述压块的轴线位于所述第二记号点时，说明所述移动装置此时为半载；当所述压块的轴线位于所述第一记号点时，说明所述移动装置此时为满载。

6.如权利要求5所述的改进型万向轮，其特征在于，所述圆环的内壁上卡设有与所述转轴外壁抵接的滚珠。