CN106585472A - 带自适应支撑轮的摆臂机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了带自适应支撑轮的摆臂机构，包括摆臂、支撑轮及限位单元，摆臂包括摆臂本体和托起支撑轮的支撑轴，限位单元固定于支撑轴的外端，限位单元设有防止支撑轮脱出支撑轴的第一限位端，摆臂本体与支撑轴的连接处为第二限位端，支撑轮枢接于支撑轴上并在两个限位端之间自由移动；支撑轮上设有可供支撑轴通过的通孔，通孔两端设有用于支撑轮相对支撑轴可发生侧向摆动的锥面，两个锥面的小端相对设置，通孔两端的孔径大于中部的孔径。该摆臂机构通过设置限位单元，防止支撑轮脱出支撑轴，且将支撑轮上的通孔设置成可发生侧向摆动的锥面，以此来迎合船底的结构，有效减小支撑轮与船底之间的摩擦力，保证船艇稳定性的同时加快船艇停放的速度。

Description

带自适应支撑轮的摆臂机构

技术领域

本发明涉及游艇运输技术领域，具体涉及带自适应支撑轮的摆臂机构。

背景技术

随着人们生活水平的提高，户外水上运动日益增多，游艇日益走进人们视野的同时，游艇拖车在游艇运输中也有着独特的作用，游艇拖车涉及面广，作用巨大。

游艇拖车与游艇关系密切，它方便了游艇的移动，同时构成游艇停放储栖的支撑平台，避免了游艇因运输、停放时有可能因为支撑力受力不均而引致的损坏，可以说游艇离开水面之后，绝大部分的时间都是靠游艇拖车来承托的。当游艇需要进入水中时，也往往是通过船艇拖车的牵引，船艇拖车一并进入到水中。

现有的船艇拖车在使用过程中往往不能根据船底的形状来改变支撑轮的位置，由于船体重量过大，支撑轮受力较大，在船底与支撑轮不能同步运动时，导致支撑轮只能在船底滑动，而不能转动，增大了船底与支撑轮之间的摩擦力的同时会造成支撑轮的脱落，还会磨损船底，降低支撑轮的使用寿命，同时轻者造成船艇停放不稳，重者则会造成船艇侧翻。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种带自适应支撑轮的摆臂机构，该摆臂机构通过在支撑轴上设置限位单元，防止支撑轮脱出支撑轴，且将支撑轮上可供支撑轴通过的通孔设置成可发生侧向摆动的锥面，以此来迎合船底的结构，有效减小支撑轮与船底之间的摩擦力，保证船艇稳定性的同时加快船艇停放的速度。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：

一种带自适应支撑轮的摆臂机构，包括摆臂、支撑轮及限位单元，所述摆臂包括摆臂本体和托起支撑轮的支撑轴，限位单元固定于支撑轴的外端，限位单元设有防止支撑轮脱出支撑轴的第一限位端，摆臂本体与支撑轴的连接处为第二限位端，所述支撑轮枢接于支撑轴上并在第一限位端和第二限位端之间自由移动；

所述支撑轮上设有可供支撑轴通过的通孔，所述通孔两端设有用于支撑轮相对支撑轴可发生侧向摆动的锥面，两个锥面的小端相对设置，通孔两端的孔径大于中部的孔径。

作为本发明的优选，当支撑轮侧向摆动至最大量时，所述第一限位端和第二限位端分别压紧于支撑轮通孔的两端，支撑轮的两个锥面均与支撑轴的外表面平行贴合，所述两个锥面关于支撑轮转动的中心面镜像对称。

作为本发明的优选，所述支撑轴与摆臂本体一体成型设置。

作为本发明的优选，所述支撑轴端部设有锁紧孔，所述限位单元为限位垫片和锁紧螺栓，所述锁紧螺栓固定在所述锁紧孔内，限位垫片固定在支撑轴的端部；所述支撑轴的长度大于所述通孔的深度。

作为本发明的优选，所述锥面关于支撑轮转动的中心面镜像对称，两个所述锥面中间还设有用于同支撑轴相配合的环形面，所述环形面为圆柱状的环形曲面。

作为本发明的优选，所述支撑轮包括与船底接触的外支撑体和与支撑轴连接的内支撑体，所述通孔和锥面位于内支撑体内表面，外支撑体为圆环柱状，所述内、外支撑体之间还设有用于连接二者的承接板。

作为本发明的优选，摆臂上设有枢轴孔，摆臂两侧对称设有摆臂座，所述摆臂与摆臂座之间连接有穿设在枢轴孔内的枢轴。

作为本发明的优选，所述枢轴孔偏心设置，所述枢轴孔至两个支撑轴端部的长度不相等。

作为本发明的优选，所述摆臂座顶部设有供插销插入的插销孔，插销穿过插销孔抵接在所述枢轴上，所述摆臂座呈三角形。

作为本发明的优选，所述摆臂、摆臂座均是由铝制材料制成。

作为本发明的优选，所述支撑轮由硬质橡胶制成。

与现有技术相比，本发明中的带自适应支撑轮的摆臂机构具有如下的有益效果：

1、摆臂机构中设置了限制支撑轮脱出支撑轴的限位单元，有效保证了支撑轮的位置，降低了支撑轮抛锚的概率，保证了船艇的稳定性。支撑轮枢接在支撑轴上，可沿着船底的方向，在支撑轴上做周向转动，进而推动船底前进，缩短船艇需停放过程中的时间，或者脱离船艇拖车进入水中的时间。

2、支撑轮在第一限位端和第二限位端之间自由移动，且通孔两端设有用于支撑轮相对支撑轴可发生侧向摆动的锥面，即支撑轮可在支撑轴上左右移动，在锥面上上下摆动，以此来迎合船底的结构，减小与船底之间的摩擦力，提高船艇停放的稳定性。

附图说明

图1为本发明带自适应支撑轮的摆臂机构的结构示意图；

图2为本发明带自适应支撑轮的摆臂机构的结构剖视图；

图3为本发明带自适应支撑轮的摆臂机构的结构示意图；

图4为本发明带自适应支撑轮的摆臂机构中摆臂的结构示意图；

图5为本发明带自适应支撑轮的摆臂机构中摆臂的结构剖视图；

图6为本发明带自适应支撑轮的摆臂机构中支撑轮的结构示意图；

图7为本发明带自适应支撑轮的摆臂机构中支撑轮的结构剖视图；

图8为图2中A处的结构放大示意图；

图9为图2中B处的结构放大示意图；

图10为本发明带自适应支撑轮的摆臂机构安装在游艇拖车中的安装结构示意图。

附图标记：1、摆臂；11、摆臂本体；；13、支撑轴；14、锁紧孔；15、枢轴孔；2、支撑轮；21、支撑筋板；22、锥面；23、环形面；24、承接板；25、外支撑体；26、内支撑体；3、锁紧螺栓；4、摆臂座；5、枢轴；51、插销孔；61、第一限位端；62、第二限位端；D、支撑轴的长度；d、通孔的深度。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

如图1至图9所示，一种带自适应支撑轮的摆臂机构，包括摆臂1、支撑轮2及限位单元，摆臂包括摆臂本体11和托起支撑轮2的支撑轴13，限位单元固定于支撑轴13的外端，限位单元设有防止支撑轮2脱出支撑轴13的第一限位端61，摆臂本体11与支撑轴13的连接处为第二限位端62，支撑轮2枢接于支撑轴13上并在第一限位端61和第二限位端62之间自由移动；

支撑轮2上设有可供支撑轴13通过的通孔，通孔两端设有用于支撑轮2相对支撑轴13可发生侧向摆动的锥面22，两个锥面22的小端相对设置，通孔两端的孔径大于中部的孔径。

如图9所示，当支撑轮2侧向摆动至最大量时，第一限位端61和第二限位端62分别压紧抵接在支撑轮2通孔的两端，支撑轮2的两个锥面22均与支撑轴13的外表面平行贴合，即支撑轮2的锥面22与支撑轴13之间的角度为0°，通过力与力的传递，将支撑轮2表面所受的力向支撑轴13轴向方向上分散，有效减小支撑轮2所承受的力，减轻对支撑轮2的锥面22磨损变形，此种设置有效保证支撑轮2的使用寿命，延长支撑轮2的使用时间，两个锥面22关于支撑轮2转动的中心面镜像还对称设置，在摆动至最大量时，两个锥面22分别和支撑轴13的上表面和下表面抵触，并且可以将左右的力进行抵消，并且两个锥面22相对支撑轴13的转动速度是一致的，因此不存在速度差导致的滑动摩擦，最大限度降低变形和磨损，延长支撑轮2的使用寿命。

支撑轮2是由硬质橡胶材料制成的，硬质橡胶材料制成的支撑轮2坚硬，几乎没有弹性，与传统支撑轮相比，不易变形，不会由于船艇自身重量过重导致其形状变形从而降低船艇的平衡性，硬质橡胶材料不具有吸水性能，不会由于拖车进入水中而导致其性能降低，能有效保证支撑轮2的使用寿命。

其次，橡胶材料硬度较低不会刮伤船底，尤其是玻璃钢或塑料等高分子材料制成的船底。

摆臂机构中设置了限制支撑轮2脱出支撑轴13的限位单元，有效保证了支撑轮2的位置，降低了支撑轮2抛锚的概率，保证了船艇的稳定性。支撑轮2通过枢接的方式连接在支撑轴13上，可沿着船底的方向，在支撑轴13上做周向转动，进而推动船底前进，缩短船艇需停放过程中的时间，或者脱离船艇拖车进入水中的时间。

摆臂1上还设有偏心设置的枢轴孔15，枢轴孔15至两个支撑轴13端部的长度不相等，摆臂1两侧对称设有摆臂座4，摆臂1与摆臂座4之间连接有穿设在枢轴孔15内的枢轴5。如图9所示，安装时，靠近船艇拖车内侧的支撑轮2距枢轴5的距离，远于靠近船艇拖车外侧的支撑轮2距枢轴5的距离，在不受外力，仅受自身重力的情况下，靠近拖车内侧的摆臂会自适下垂，与相邻设置的摆臂机构形成“V”型，以此来迎合船艇船底的结构，提高船艇停放的稳定性，缩短船艇船头定位的时间，其摆动幅度还能适应较多种类的船艇船底。

摆臂座4顶部设有供插销插入的插销孔51，插销穿过插销孔51抵接在枢轴5上，摆臂座4呈三角形。如图3所示，摆臂1的前后两侧设有两个摆臂座4，摆臂座4顶部呈三角形，主要是因为三角形的稳定性使其不像其他四边形那样易于变形，三角形结构有着坚固、坚定、耐压的特点，与现有技术中的摆臂座相比，其稳定性能更好，使用寿命更高，能有效保护摆臂1不向两侧晃动。

摆臂座4侧端设有供插销插入的插销孔51，插销55穿过插销孔51，枢轴5穿设在摆臂1上的枢轴孔15内，进一步提高了枢轴5的稳定性，避免摆臂1因枢轴5的转动而晃动。为了使船艇拖车使用寿命更长，重量足够轻，方便对船艇拖车是使用，摆臂1和摆臂座4均是由耐腐蚀、重量轻的铝制材料制成的。

支撑轮2在第一限位端61和第二限位端62之间自由移动，且通孔两端设有用于支撑轮2相对支撑轴13可发生侧向摆动的锥面22，即支撑轮2可在支撑轴13上左右移动，在锥面22处可上下摆动，以此来迎合船底的结构，减小与船底之间的摩擦力，提高船艇停放的稳定性。

摆臂本体11与支撑轴13可以使用铸造工艺，将其铸成一体结构，铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，工艺上已达到相当高的水平，铸造因近乎一次性成型，而达到免机械加工或少量加工的目的并在一定程度上减少了制作时间，在制造时突显出它的经济性，能有效降低船艇拖车的制造成本，且使摆臂本体11与支撑轴13之间结构更强，耐性更高。

支撑轴13端部设有锁紧孔14，限位单元为限位垫片和锁紧螺栓，锁紧螺栓3固定在锁紧孔14内，限位垫片固定在支撑轴的端部，支撑轴的长度D大于通孔的深度d。通过在锁紧孔14内安装锁紧螺栓3的方式来限制支撑轮2在支撑轴13轴向方向上的位置，避免支撑轮2受力过大时抛出或滑出，为了增强支撑轴13与摆臂本体11连接处的结构强度，降低支撑轴13在使用过程中断裂的概率，锁紧孔14穿过支撑轴13并延伸至摆臂本体11内，即锁紧孔14的深度长于支撑轴13的长度，锁紧螺栓3的长度大于支撑轴13的长度，锁紧螺栓3的安装进一步提高了摆臂本体11与支撑轴13连接处的结构强度，降低了支撑轴13断裂的概率。

摆臂本体11与支撑轴13均由铝制材料制成的，主要是因为铝制材料重量轻、耐腐蚀，方便船艇拖车运输的同时能有效保证船艇拖车的使用寿命。现有的摆臂1通常是由铁质材料制成的，船艇拖车下水后，摆臂自然也会和车身一起浸泡于水中，为防止摆臂被海水腐蚀往往需在其表面镀锌，镀锌铁在其在制造过程中会对环境造成较大的污染，且铁质物品遇海水或淡水长时间依旧会生锈，耐腐蚀性低，易使游艇拖车的使用寿命降低，增加使用成本，其次由多个摆臂及其他组件组成的铁质游艇拖车由于其重量较重，给运输其的工作也带来了一定的麻烦。

锥面22关于支撑轮2转动的中心面镜像对称，锥面22使得支撑轮2可根据船艇船底的结构做侧向摆动，减少支撑轮2与船艇船底接触处的摩擦力，降低支撑轮2与船艇的损坏率，支撑轮2还可根据船艇船底的结构做侧向摆动，以此来迎合船艇船底的结构，提高船艇停放的稳定性。两个锥面22中间还设有用于同支撑轴13相配合的环形面23，环形面23为圆柱状的环形曲面，其形成的环形孔与船艇上的支撑轴13相配合，有效保证支撑轮2在支撑轴13周向上转动，使船艇能够快速停稳在船艇拖车上。

为了增强支撑轮2的结构强度，使其使用寿命更长，支撑轮2包括与船艇船底接触的外支撑体25和与支撑轴连接的内支撑体26，通孔和锥面22位于内支撑体26内表面，外支撑体25为圆环柱状，内、外支撑体之间还设有用于连接二者的承接板24，内、外支撑体之间还设有多块沿支撑轮2周向排列的支撑筋板21，支撑筋板21对称安装在承接板24的两侧。传统的支撑轮由于其常常是由普通的橡胶轮或者塑料轮制成，当承受较重的压力时，其结构强度低，往往会造成车损艇损的后果。该支撑轮2能承受较大的压力的同时，其还可根据船艇底部的形状自适应的改变所受重力重心的位置，有效提升了整只船艇拖车的结构强度。

以上所述是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种带自适应支撑轮的摆臂机构，其特征在于：包括摆臂(1)、支撑轮(2)及限位单元，所述摆臂包括摆臂本体(11)和托起支撑轮(2)的支撑轴(13)，限位单元固定于支撑轴(13)的外端，限位单元设有防止支撑轮(2)脱出支撑轴(13)的第一限位端(61)，摆臂本体(11)与支撑轴(13)的连接处为第二限位端(62)，所述支撑轮(2)枢接于支撑轴(13)上并在第一限位端(61)和第二限位端(62)之间自由移动；

所述支撑轮(2)上设有可供支撑轴(13)通过的通孔，所述通孔两端设有用于支撑轮(2)相对支撑轴(13)可发生侧向摆动的锥面(22)，两个锥面(22)的小端相对设置，通孔两端的孔径大于中部的孔径。

2.如权利要求1所述的带自适应支撑轮的摆臂机构，其特征在于：当支撑轮侧向摆动至最大量时，所述第一限位端(61)和第二限位端(62)分别压紧于支撑轮(2)通孔的两端，支撑轮(2)的两个锥面(22)均与支撑轴(13)的外表面平行贴合，所述两个锥面(22)关于支撑轮(2)转动的中心面镜像对称。

3.如权利要求1所述的带自适应支撑轮的摆臂机构，其特征在于：所述支撑轴(13)与摆臂本体(11)一体成型设置。

4.如权利要求1所述的带自适应支撑轮的摆臂机构，其特征在于：所述支撑轴(13)端部设有锁紧孔(14)，所述限位单元为限位垫片和锁紧螺栓(3)，所述锁紧螺栓(3)固定在所述锁紧孔(14)内，限位垫片固定在支撑轴(13)的端部，所述支撑轴(13)的长度大于所述通孔的深度。

5.如权利要求1所述的带自适应支撑轮的摆臂机构，其特征在于：所述锥面(22)关于支撑轮(2)转动的中心面镜像对称，两个所述锥面(22)中间还设有用于同支撑轴相配合的环形面(23)，所述环形面为圆柱状的环形曲面。

6.如权利要求1所述的带自适应支撑轮的摆臂机构，其特征在于：所述支撑轮(2)包括与船底接触的外支撑体(25)和与支撑轴连接的内支撑体(26)，所述通孔和锥面(22)位于内支撑体(26)内表面，外支撑体(25)为圆环柱状，所述内、外支撑体之间还设有用于连接二者的承接板(24)。

7.如权利要求1所述的带自适应支撑轮的摆臂机构，其特征在于：摆臂(1)上设有枢轴孔(15)，摆臂(1)两侧对称设有摆臂座(4)，所述摆臂(1)与摆臂座(4)之间连接有穿设在枢轴孔(15)内的枢轴(5)。

8.如权利要求7所述的带自适应支撑轮的摆臂机构，其特征在于：所述枢轴孔(15)偏心设置，所述枢轴孔(15)至两个支撑轴(13)端部的长度不相等。

9.如权利要求7所述的带自适应支撑轮的摆臂机构，其特征在于：所述摆臂座(4)顶部设有供插销插入的插销孔(51)，插销穿过插销孔(51)抵接在所述枢轴(5)上，所述摆臂座(4)呈三角形。

10.如权利要求9所述的带自适应支撑轮的摆臂机构，其特征在于：所述摆臂(1)、摆臂座(4)均是由铝制材料制成。