CN108944265A - 一种阻尼减震万向脚轮及移动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种阻尼减震万向脚轮，包括轮体、与轮体连接的伸缩机构及与伸缩机构连接的转动机构；伸缩机构包括伸缩轴及伸缩座，伸缩轴与伸缩座的内壁之间形成缓冲腔体；缓冲腔体包括第一腔体和第二腔体，第一腔体内设有弹簧，缓冲腔体内壁涂有阻尼脂；伸缩轴设有连通第一腔体和第二腔体的气孔。本发明在伸缩轴和伸缩座之间形成第一腔体和第二腔体，在第一腔体内设置有弹簧，腔体内壁涂有阻尼脂，有效缓冲了伸缩轴和伸缩座的轴向运动，通过气孔连通第一腔体和第二腔体，形成活塞结构，起到进一步的缓冲作用。该阻尼减震万向脚轮能够通过转动机构实现自由转动，还具有更好的减震效果，有利于保护运输工件，减少尘埃扬起，实现平稳的平台移动效果。
Description
技术领域
本发明属于机械移动技术领域，更具体地说，是涉及一种阻尼减震万向脚轮及包括该阻尼减震万向脚轮的移动装置。
背景技术
轮子的出现使得搬运和移动物体变得容易了许多，但轮子只能在直线上运行，对于搬运重大物体时对方向的改变仍然非常困难，进而催生了带有转向结构的轮子，也就是我们所称的脚轮或万向轮。脚轮的出现给人们搬运特别是移动物体带来了划时代的革命，不仅可以轻松搬运，还可以随任何方向移动，大大提高了效率。随着科技的发展，脚轮的应用越来越广泛，各行各业几乎离不开脚轮，机械设备也趋向于多功能和高利用率，脚轮成了不可缺少的部件。然而，传统脚轮依然存在诸多缺点，例如，传统脚轮减震效果差，在经过有高低差的地面(如格栅栏状的地沟盖板)时，脚轮振动并将振动传给搬运设备，不仅会使台车和搬运设备产生灰尘，还可能对贵重的工件造成冲击和损害。
发明内容
本发明实施例提供一种阻尼减震万向脚轮，旨在解决传统脚轮减震效果差的技术问题。
为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案是：一种阻尼减震万向脚轮，包括轮体、与所述轮体连接的伸缩机构以及与所述伸缩机构连接的转动机构；所述伸缩机构包括可相对轴向运动的伸缩轴以及套设于所述伸缩轴外周的伸缩座，所述伸缩轴伸入所述伸缩座的部分与所述伸缩座的内壁之间形成缓冲腔体；所述缓冲腔体包括沿着所述伸缩座的轴向分布的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内设有用于缓冲所述伸缩轴和伸缩座轴向移动的弹簧，所述第一腔体和第二腔体内壁涂有阻尼脂；所述伸缩轴开设有连通所述第一腔体和第二腔体的气孔。
本发明实施例的另一目的在于提供一种移动装置，包括上述的阻尼减震万向脚轮以及与所述阻尼减震万向脚轮连接的承载机构。
本发明实施例提供的阻尼减震万向脚轮与现有技术相比具有如下有益效果：该阻尼减震万向脚轮的伸缩机构包括伸缩轴和伸缩座，在伸缩轴和伸缩座之间形成了包括第一腔体和第二腔体的缓冲腔体，在第一腔体内设置有弹簧，整个缓冲腔体内壁涂有阻尼脂，可以有效缓冲伸缩轴和伸缩座的相对轴向运动，在伸缩轴上开设气孔连通第一腔体和第二腔体，形成活塞结构，运用气体节流原理，控制空气流量，可产生有效的阻尼减震效果。因此，该阻尼减震万向脚轮不仅能够通过转动机构实现自由转动，还具有更好的减震效果，还能够更有效吸收地面不平引起的震动，保护运输工件，且减少尘埃扬起量，有望改善无尘环境要求下的工件合格率，实现平稳的平台移动效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的阻尼减震万向脚轮的立体结构示意图(一)；
图2为本发明实施例提供的阻尼减震万向脚轮的立体结构示意图(二)；
图3为本发明实施例提供的阻尼减震万向脚轮的分解结构示意图；
图4为本发明实施例提供的阻尼减震万向脚轮的部分分解结构示意图(一)；
图5为本发明实施例提供的阻尼减震万向脚轮的伸缩座结构示意图；
图6为本发明实施例提供的阻尼减震万向脚轮的侧视结构示意图；
图7为本发明实施例提供的阻尼减震万向脚轮的剖视结构示意图；
图8为本发明实施例提供的阻尼减震万向脚轮的轴向上下运动示意图；
图9为本发明实施例提供的阻尼减震万向脚轮的轴向旋转方向及俯视示意图；
图10为本发明实施例提供的阻尼减震万向脚轮的部分分解结构示意图(二)；
其中，图中各附图标记：
1-轮体；2-伸缩轴；21-第一窄轴段；22-宽轴段；23-第二窄轴段；3-伸缩座；31-通孔；32-第三连接耳；33-环槽；34-C型卡簧；35-环形台阶；41-第一腔体；42-第二腔体；5-弹簧；6-气孔；61-轴向气孔；62-径向气孔；7-挡圈；8-垫片；81-凹槽；9-调整顶丝；10-固定件；11-轮架；111-拉杆；1111-第一连接耳；1112-第二连接耳；112-转架；12-第一转轴；121-限位柱；13-E卡簧；14-轴承；141-双列角接触轴承；142-滚珠轴承；15-安装座；151-筒状件；152-安装沿；153-抵接沿；16-压盖。
具体实施方式
为了使本发明实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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实施例和简化描述，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请一并参阅图1至图3和图7，现对本发明实施例提供的阻尼减震万向脚轮进行说明。
本发明实施例提供的阻尼减震万向脚轮包括轮体1、与轮体1连接的伸缩机构以及与伸缩机构连接的转动机构；其中，伸缩机构包括可相对轴向运动的伸缩轴2以及套设于伸缩轴2外周的伸缩座3，伸缩轴2伸入伸缩座3的部分与伸缩座3的内壁之间形成缓冲腔体；该缓冲腔体包括沿着伸缩座3的轴向分布的第一腔体41和第二腔体(图中不便示出)，其中第一腔体41靠近伸缩座3的上部，第二腔体靠近伸缩座3的下部，本实施例中，脚轮放置于地面时其远离地面的位置为上，靠近地面的位置为下。第一腔体41内设有用于缓冲伸缩轴2和伸缩座3轴向移动的弹簧5，并且第一腔体41和第二腔体内壁均涂有阻尼脂，可以理解，该弹簧5的一端与伸缩轴2深入伸缩座3的端部直接或者间接连接，另一端则为自由端或者与伸缩座3的顶部直接或者间接抵接，使该弹簧5在伸缩轴2和伸缩座3发生相对移动时可以被压缩或拉伸，进而产生弹力用于缓冲伸缩轴2和伸缩座3的剧烈相对运动。另外，该伸缩轴2还开设有连通第一腔体41和第二腔体的气孔6。该第一腔体41和第二腔体构成活塞结构，当轮体1发生剧烈震动，导致伸缩轴2和伸缩座3发生较快较大幅度的相对移动时，第一腔体41内的气体被压缩，通过气孔6流入第二腔体，并且在伸缩轴2抽出的同时缓慢回流，运用气体节流原理，控制空气流量，可通过调整气孔6的大小，产生不同的阻尼减震的效果，以适应更广泛的负载要求。
本发明实施例提供的阻尼减震万向脚轮，其伸缩机构的伸缩轴2和伸缩座3之间形成了包括第一腔体41和第二腔体的缓冲腔体，在第一腔体41内设置有弹簧5，在缓冲腔体内壁涂有阻尼脂，可以有效缓冲伸缩轴2和伸缩座3的相对轴向运动，在伸缩轴2上开设气孔6连通第一腔体41和第二腔体，形成活塞结构，运用气体节流原理，控制空气流量产生不同的阻尼减震的效果。因此，该阻尼减震万向脚轮不仅能够通过转动机构实现自由转动，还具有更好的减震效果，保护运输工件，且减少尘埃扬起量，有望改善无尘环境要求下的工件合格率，实现平稳的平台移动效果。
进一步参考图7，伸缩轴2包括依次一体连接的第一窄轴段21、宽轴段22以及第二窄轴段23，第一窄轴段21位于第一腔体41内，弹簧5套设于第一窄轴段21；宽轴段22与伸缩座3的内壁滑动贴合，将缓冲腔体分隔为第一腔体41及第二腔体，同时也使得弹簧5套设于第一窄轴段21的同时由宽轴段22的端部抵接；第二窄轴段23随着伸缩轴2的轴向移动而部分或全部暴露。当伸缩轴2伸入伸缩座3时，第二窄轴段23较多的位于第二腔体内，当伸缩轴2滑出伸缩座3时，第二窄轴段23大部分暴露于外部。
进一步地，第一窄轴段21的直径小于宽轴段22的直径，第二窄轴段23的直径小于宽轴段22的直径，第一窄轴段21和第二窄轴段23的直径可以不限。本实施例中，优选为第一窄轴段21的直径小于第二窄轴段23的直径，使得第一腔体41的空间更大，而第二腔体的空间主要用于与第一腔体41进行气体流通，其空间可以略小。
进一步地，用于连通第一腔体41和第二腔体的气孔6可以这样设置，自第一窄轴段21的端面开设并向内延伸形成轴向气孔61，进一步垂直于轴向气孔61延伸形成径向气孔62，且径向气孔62通向第二腔体。可通过调整轴向气孔61的大小，产生不同的阻尼减震的效果，以适应更广泛的负载要求。
进一步参考图4和图7，为了限制伸缩轴2的移动行程，在伸缩座3靠近第二窄轴段23的端面上设置有挡圈7，该挡圈7的形状与伸缩座3的端面形状相适应，通常为圆环形，挡圈7的内径与第二窄轴段23的直径一致，这样挡圈7的内径小于宽轴段22的直径，可以限制伸缩轴2的轴向行程，防止伸缩轴2自下方滑出伸缩座3。并且，挡圈7的内壁与第二窄轴段23一致，使得二者之间紧密连接，这样在挡圈7、宽轴段22的下端、伸缩座3内壁和第二窄轴段23的外壁之间形成了较为密封的第二腔体。
作为本实施例的一种改进，在伸缩座3靠近第一腔体41的一端开设有通孔31，如图3，第一腔体41内正对通孔31处设有与弹簧5的末端连接的垫片8，采用一调整顶丝9穿过通孔31并抵接于垫片8，采用螺母等固定件10固定调整顶丝9，并且可以调整该调整顶丝9伸入第一腔体41中的长度，进而可以调整弹簧5的最大形变量，进而改变减震空间的大小。具体地，当旋转螺母使调整顶丝9向下移动时，位于调整顶丝9和弹簧5与伸缩轴2连接端之间的长度缩短，其形变量变小，减震空间变小，反之形变量变大，减震空间增大。
进一步参考图4，为了便于调整顶丝9的调节，在垫片8上设置凹槽81，用于限位容纳调整顶丝9的端部，进而避免调整顶丝9相对垫片8滑动。
进一步地，垫片8的外径与第一腔体41的内径一致，使得第一腔体41尽量密封，防止通过伸缩座3顶部的通孔31漏气。
在本实施例中，该阻尼减震万向脚轮还包括连接于伸缩机构和轮体1之间的轮架11，如图2，轮架11包括拉杆111和转架112，拉杆111一端通过第一转轴12连接轮体1，拉杆111另一端通过第二转轴连接转架112，拉杆111的两端之间的部位通过第三转轴连接伸缩轴2的外露端；转架112的一端通过第四转轴连接伸缩座3。
具体参考图10，轮体1包括并排设置的第一轮体和第二轮体，第一转轴12连接于第一轮体和第二轮体之间，第一转轴12穿过拉杆111的一端，两端伸出第一轮体和第二轮体，并采用E卡簧13固定，将拉杆111和轮体1连接起来。另外，第一转轴12上还垂直延伸出一限位柱121，相应地，拉杆111设有供限位柱121伸入的限位孔。由于限位柱121和限位孔的配合，防止拉杆111和第一转轴12的相对转动。
进一步参考图1，拉杆111的中部凸设有一对第一连接耳1111，第三转轴穿过该第一连接耳1111以及伸缩轴2的外露端，其两端通过E卡簧固定，进而将伸缩轴2连接到拉杆111，进而连接到轮体1。拉杆111和伸缩轴2均可基于第三转轴进行相应转动。
进一步地，拉杆111的另一端设置有一对第二连接耳1112，第二转轴穿过该第二连接耳1112及转架112的一端，将转架112和拉杆111连接起来。如图7，当轮体1上下震动时，转架112和连杆111通过第二转轴转动。
进一步参考图3和图5，在伸缩座3上凸设有一对第三连接耳32，第四转轴穿过第三连接耳32和转架112的另一端，将转架112与伸缩座3连接起来。转架112可基于第四转轴自由转动。
在本发明实施例中，阻尼减震万向脚轮通过转动机构实现360°自由转动，如图9。该转动机构包括套设于伸缩座3外壁的轴承14，如图3、5和图7，轴承14的外部还设有用于安装承载机构的安装座15，安装座15由轴承14支撑，轴承14由伸缩座3支撑。具体地，伸缩座3的外壁设有环槽33，环槽33中卡设有C型卡簧34，伸缩座3的外壁还设有环形台阶35，该轴承14被限制于C型卡簧34和台阶之间，避免上下滑动。
进一步地参考图7，安装座15包括筒状件151、由筒状件151下端垂直外扩延伸的安装沿152，该安装沿152类似帽檐结构，可用于连接承载件，还包括由筒状件151上端垂直内收延伸的抵接沿153，该抵接沿153抵接于轴承14的上端，进而限制了安装座15的下滑；轴承14下端还抵接有压盖16，该压盖16与安装沿152固定连接，压盖16由轴承14限制其上移，进而限制了安装座15的上移。这样，通过安装座15的抵接沿153和压盖16将安装座15固定。
进一步地参考图3和图7，轴承14优选包括沿着伸缩座3的轴向设置的双列角接触轴承141和滚珠轴承142，其中，双列角接触轴承141位于滚珠轴承142的上方，二者的端部直接对接。安装座15的筒状件151套设于双列角接触轴承141和滚珠轴承142的外围。
在本实施例中，轮体1可以采用橡胶轮胎配合铝芯轮结构，橡胶独特的减震效果进一步提升了减震效果。对有防静电要求的使用环境，可更换防静电轮，以防止地面产生静电。
上述阻尼减震万向脚轮可以用于承载工件的机械移动平台的脚轮，也可以用于日常使用的手推车的脚轮，或者用于小型移动家具的脚轮等等。因此，本发明实施例还提供一种移动装置，其包括上述的阻尼减震万向脚轮以及与阻尼减震万向脚轮连接的承载机构。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种阻尼减震万向脚轮，其特征在于，包括轮体、与所述轮体连接的伸缩机构以及与所述伸缩机构连接的转动机构；所述伸缩机构包括可相对轴向运动的伸缩轴以及套设于所述伸缩轴外周的伸缩座，所述伸缩轴伸入所述伸缩座的部分与所述伸缩座的内壁之间形成缓冲腔体；所述缓冲腔体包括沿着所述伸缩座的轴向分布的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内设有用于缓冲所述伸缩轴和伸缩座轴向移动的弹簧，所述第一腔体和第二腔体内壁涂有阻尼脂；所述伸缩轴开设有连通所述第一腔体和第二腔体的气孔。
2.如权利要求1所述的阻尼减震万向脚轮，其特征在于，所述伸缩轴包括一体连接的第一窄轴段、宽轴段以及第二窄轴段，所述第一窄轴段位于所述第一腔体内，所述弹簧套设于所述第一窄轴段；所述宽轴段与所述伸缩座的内壁滑动贴合，将所述缓冲腔体分隔为所述第一腔体及第二腔体；所述第二窄轴段随着所述伸缩轴的轴向移动而部分或全部暴露。
3.如权利要求2所述的阻尼减震万向脚轮，其特征在于，所述气孔包括自所述第一窄轴段的端面开设并向内延伸的轴向气孔以及与所述轴向气孔垂直连通并通向所述第二腔体的径向气孔。
4.如权利要求2所述的阻尼减震万向脚轮，其特征在于，所述伸缩座靠近所述第二窄轴段的端面上设置有挡圈，所述挡圈的内径与所述第二窄轴段的直径一致，用于限制所述伸缩轴的轴向行程以及与所述宽轴段、伸缩座内壁和第二窄轴段配合形成所述第二腔体。
5.如权利要求1～4任一项所述的阻尼减震万向脚轮，其特征在于，所述伸缩座靠近所述第一腔体的一端开设有通孔，所述第一腔体内正对所述通孔处设有与所述弹簧的末端连接的垫片，一调整顶丝穿过所述通孔抵接于所述垫片，所述调整顶丝通过固定件固定并调整其伸入所述第一腔体的长度以调整所述弹簧的形变量。
6.如权利要求1所述的阻尼减震万向脚轮，其特征在于，还包括连接于所述伸缩机构和轮体之间的轮架，所述轮架包括拉杆和转架，所述拉杆一端通过第一转轴连接所述轮体，所述拉杆另一端通过第二转轴连接所述转架，所述拉杆的两端之间的部位通过第三转轴连接所述伸缩轴的外露端；所述转架的一端通过第四转轴连接所述伸缩座。
7.如权利要求6所述的阻尼减震万向脚轮，其特征在于，所述轮体包括并排设置的第一轮体和第二轮体，所述第一转轴连接于所述第一轮体和第二轮体之间，且所述第一转轴还设有垂直延伸出的限位柱，所述拉杆设有供所述第一转轴穿过的轴孔以及供所述限位柱伸入的限位孔。
8.如权利要求1～4任一项所述的阻尼减震万向脚轮，其特征在于，所述转动机构包括套设于所述伸缩座外壁的轴承，所述轴承的外部还设有用于安装承载机构的安装座，所述安装座由所述轴承支撑，所述轴承由所述伸缩座支撑。
9.如权利要求8所述的阻尼减震万向脚轮，其特征在于，所述轴承包括沿着所述伸缩座的轴向设置的双列角接触轴承和滚珠轴承。
10.一种移动装置，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的阻尼减震万向脚轮以及与所述阻尼减震万向脚轮连接的承载机构。
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