CN112937218A - 具有起重功能的万向脚轮 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种具有起重功能的万向脚轮。在一个实施例中，该具有起重功能的万向脚轮包括：机架(10)，所述机架具有限定第一轴线方向(X1)的套筒(11)；包括螺杆(20)和螺纹(21)的螺纹副，所述螺纹形成在所述套筒处，以使得所述螺杆能够相对于所述套筒沿着所述第一轴线方向移动；包括导向杆(30)和导向轴承(40)的直线运动副，所述直线运动副设置在所述套筒内，并且所述导向杆与所述螺纹副中的所述螺杆连接，以使得所述导向杆能够相对于所述套筒沿着所述第一轴线方向移动；和万向轮(50)，连接到所述机架。

Description

具有起重功能的万向脚轮
技术领域
本公开涉及CT安检系统配件技术领域，尤其涉及一种具有起重功能的万向脚轮。
背景技术
目前，在CT安检系统配件技术领域中，在起重搬运设备时需要采用万向脚轮。现有的万向脚轮，采用螺杆和螺母组成的螺纹副导向，并将旋转运动转化为直线运动。当万向轮着地点不在螺杆的轴线上时，螺杆会同时承受压力和附加弯矩。万向脚轮由于其结构特点，其万向轮着地点轨迹为一个圆圈，并不能保证固定在螺杆轴线上。这就导致拧动螺杆将需搬运的设备向上升起时，螺杆会产生轴线方向的弯曲变形，在螺纹副位置产生很大的附加摩擦力，螺杆很难拧动。此外，由于螺杆承受弯矩和压力组合外力，对其材料和尺寸提出很高的要求。现有的万向脚轮只能起重相对较轻的设备。
当较重的设备需要搬运时，需配备其他起重设施如叉车或吊车将设备吊起后安装万向脚轮后再落地推动。操作复杂，需要较多附加工具。此外，当设备周边环境不允许叉车或吊车进入，或设备离地间隙较小叉车无法插入时，无法使用现有的万向脚轮进行搬运。
发明内容
本公开旨在克服或者减轻上述现有使技术中存在的至少一个或多个技术问题。
本公开的至少一个目的在于提供一种具有起重功能的万向脚轮，其能在万向脚轮的使用中减少螺杆受弯变形，减少转动阻力，从而方便操作。
本公开的另一个目的在于提供一种具有起重功能的万向脚轮，其能够解决现有的万向脚轮不能起重重载的问题。
根据本公开的一个方面，提供了一种具有起重功能的万向脚轮，包括：
机架，该机架具有限定第一轴线方向的套筒；
包括螺杆和螺纹的螺纹副，螺纹形成在套筒处，以使得螺杆能够相对于套筒沿着第一轴线方向移动；
包括导向杆和导向轴承的直线运动副，直线运动副设置在套筒内，并且导向杆与螺纹副中的螺杆连接，以使得导向杆能够相对于套筒沿着第一轴线方向移动；和
万向轮，连接到机架。
在一些实施例中，万向脚轮还可以包括：设置在螺杆和导向杆之间的连接部件；其中，导向杆通过连接部件连接至螺杆。
在一些实施例中，导向杆为具有缩口端部的中空杆体，螺杆形成有凸环部分并且由凸环部分划分为螺纹杆段和光轴杆段，螺杆的光轴杆段分别穿过连接部件的内径部分和中空杆体的缩口端部，以使得连接部件被布置在螺杆和导向杆之间。
在一些实施例中，中空杆体的缩口端部设有凹陷部分，连接部件被定位在凸环部分和凹陷部分之间。
在一些实施例中，螺杆的光轴杆段的端部形成有横向贯穿口，限位块穿过横向贯穿口并且与限位螺钉配合以使得限位块和限位螺钉与导向杆的缩口端部抵接，从而将螺杆、连接部件和导向杆紧固在一起。
在一些实施例中，连接部件可以为推力球轴承或翻边铜套，导向轴承可以为滑动轴承或直线轴承。
在一些实施例中，万向轮限定有第二轴线方向，第二轴线方向与第一轴线方向平行，第二轴线方向与第一轴线方向之间具有偏心距离L。
在一些实施例中，当万向脚轮实现起重功能时，直线运动副承受螺纹副的压力为F螺纹，直线运动副承受万向轮的压力为F支撑，F螺纹和F支撑大小相等方向相反，而直线运动副的导向杆和导向轴承之间承受的弯矩为M＝F螺纹L。
在一些实施例中，直线运动副为直线滑动副，导向杆为直线滑动杆，而导向轴承为直线滑动轴承。
在一些实施例中，机架可以采用设备侧面固定式结构或者设备底面固定式结构。
本公开至少取得了如下技术效果：
本公开提供的具有起重功能的万向脚轮，通过在螺纹副和机架的套筒之间增设直线运动副并且使得螺纹副中的螺杆和直线运动副中的导向杆位于同一轴线方向上，由直线运动副来承受螺杆可能受到的弯矩，使得螺杆只承受轴向力，减少了螺杆承受弯矩导致的变形，进而减少了螺杆旋转时的附加摩擦阻力。进一步地，本公开提供的具有起重功能的万向脚轮，在螺纹副中的螺杆和直线运动副中的导向杆之间采用轴向受力连接部件(例如推力球轴承或者翻边铜套)进行连接，减少了螺杆和导向杆之间相对转动时的摩擦阻力。此外，本公开提供的具有起重功能的万向脚轮，机架可以采用侧面固定式结构，因而能够与设备侧面固定，从而减少对搬运设备最小离地间隙的需求。因此，本公开提供的具有起重功能的万向脚轮，减少了螺杆升降时的摩擦力，实现万向脚轮的起重功能。
本公开能够实现的其它发明目的以及可以取得的其它技术效果将在下述的具体实施方式中结合对具体实施例的描述和附图的示意进行阐述。
附图说明
为了让本公开的上述和其它目的、特征及优点能更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步说明。
图1是根据本公开示例性实施例的一种具有起重功能的万向脚轮的整体结构剖视示意图；
图2是根据本公开示例性实施例的一种具有起重功能的万向脚轮的局部放大结构剖视示意图；和
图3是根据本公开示例性实施例的一种具有起重功能的万向脚轮的受力分析图。
具体实施方式
下面详细描述本公开的具体实施例，所述具体实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同的标号表示相同或相似的元件。下面参考附图描述的具体实施例是示例性的，旨在解释本公开，而不能解释为对本公开的一种限制。
根据本公开，提供了一种具有起重功能的万向脚轮，包括：机架，该机架具有限定第一轴线方向的套筒；包括螺杆和螺纹的螺纹副，螺纹形成在套筒处，以使得螺杆能够相对于套筒沿着第一轴线方向移动；包括导向杆和导向轴承的直线运动副，该直线运动副设置在套筒内，并且导向杆与螺纹副中的螺杆连接，以使得导向杆能够相对于套筒沿着第一轴线方向移动；和，连接到机架的万向轮。
根据本公开的示例性实施例，如图1至图3所示，一种具有起重功能的万向脚轮，包括：机架10，包括螺杆20和螺纹21的螺纹副，包括导向杆30和导向轴承40的直线运动副，以及连接到机架10的万向轮50。如图1所示，机架10具有限定第一轴线方向X1的套筒11，螺纹副设置到套筒11处(更具体地，螺纹副中的螺纹21形成在套筒11端部，而螺纹副中的螺杆20则螺纹配合到螺纹21)，以使得螺杆20能够相对于套筒11沿着第一轴线方向X1(也即沿图1中的上下方向)伸缩移动。直线运动副设置在套筒11内。具体地，直线运动副中的导向轴承40形成在套筒11内壁，而导向杆30与导向轴承40运动配合，并且导向杆30与螺纹副中的螺杆20连接，以使得导向杆30能够相对于套筒11沿着第一轴线方向X1(也即沿图1中的上下方向)伸缩移动。
进一步地，如图3所示，万向轮50限定有第二轴线方向X2，第二轴线方向X2与第一轴线方向X1平行，第二轴线方向X2与第一轴线方向X1之间具有偏心距离L；其中，当万向脚轮实现起重功能时，直线运动副承受螺纹副的压力为F螺纹，直线运动副承受万向轮的压力为F支撑，F螺纹和F支撑大小相等方向相反，而直线运动副的导向杆和导向轴承之间承受的弯矩为M＝F螺纹L。这样，当万向脚轮实现起重功能时，转动螺杆20时，利用螺杆20和机架10上的螺纹21之间的螺纹副，将螺杆20的转动转化为相对于机架10的上下移动，同时带动导向杆30和万向脚50轮沿第一轴线方向X1上下移动，进而带动机架10和万向脚轮所起重的设备整体相对导向杆30和万向轮50升高。而在此过程中，螺纹副仅承受第一轴线方向X1上的力，而直线运动副承受由于第二轴线方向X2与第一轴线方向X1之间的偏心导致的侧向弯矩。
在一些实施例中，导向轴承40可以为滑动轴承或直线轴承。在图示的实施例中，直线运动副为直线滑动副，导向杆30为直线滑动杆，而导向轴承40为直线滑动轴承。
可见，本公开实施例提供的具有起重功能的万向脚轮，通过在螺纹副和机架的套筒之间增设直线运动副并且使得螺纹副中的螺杆和直线运动副中的导向杆位于同一轴线方向上。由直线运动副来承受螺杆可能受到的弯矩，使得螺杆只承受轴向力，减少了螺杆承受弯矩导致的变形，进而减少了螺杆旋转时的附加摩擦阻力，也即减少螺杆转动阻力，方便操作。
根据本公开的示例性实施例，如图1和图2所示，万向脚轮还包括：设置在螺杆20和导向杆30之间的连接部件60；其中，导向杆30通过连接部件60连接至螺杆20。
具体地，在图1和图2的实施例中，导向杆30为具有缩口端部31的中空杆体，螺杆20形成有凸环部分22，螺杆20由凸环部分22划分为螺纹杆段23和光轴杆段24，螺杆20的光轴杆段23分别穿过连接部件60的内径部分和导向杆30(中空杆体)的缩口端部31，以使得连接部件60被布置在螺杆20和导向杆30之间。更具体地，导向杆30(中空杆体)的缩口端部31设有凹陷部分32，连接部件60被定位在凸环部分22和凹陷部分32之间。进一步地，螺杆20的光轴杆段24的端部形成有横向贯穿口25，限位块9穿过横向贯穿口25并且与限位螺钉10配合以使得限位块9和限位螺钉25与导向杆30的缩口端部31抵接，从而将螺杆20、连接部件60和导向杆30紧固在一起。通过上述结构，导向杆30和螺杆20之间采用连接部件60进行连接，如果螺杆20相对导向杆30有相对转动，两者之间的连接部件60可减少摩擦阻力。
详细地，连接部件60可以为推力球轴承或自润滑翻边铜套。在图示的实施例中，连接部件60具体为推力球轴承，其中，推力球轴承的松环装在导向杆30缩口端部31的凹陷部分32内，松环随导向杆30转动。螺杆20的光轴杆段23插入并穿过推力球轴承的紧环，紧环随螺杆20一起转动，光轴杆段23的端部形成有横向贯穿口25，通过设置限位块9和限位螺钉10，防止螺杆20和导向杆30脱开。这样，螺杆20转动时，如果螺杆20相对导向杆30有相对转动，两者之间的推力球轴承可减少摩擦阻力。在替换实施例中，可以采用自润滑翻边铜套替代推力球轴承，在该实施例中，螺杆20转动时，如果螺杆20相对导向杆30有相对转动，两者之间的翻边铜套同样可减少摩擦阻力。
可见，本公开提供的具有起重功能的万向脚轮，在螺纹副中的螺杆和直线运动副中的导向杆之间采用轴向受力连接部件(例如推力球轴承或者翻边铜套)进行连接，减少了螺杆和导向杆之间相对转动时的摩擦阻力。
根据本公开的示例性实施例，如图1和图2所示，机架10立面设有螺纹孔(未图示)，通过螺栓与该螺纹孔的配合将万向脚轮连接至需搬运设备。此外，导向杆30下方和万向脚轮50之间通过螺栓固定。当机架10固定至需搬运设备且万向轮50落地时，拧动螺杆20可实现机架10和需搬运设备整体上下移动。机架10可以采用设备侧面固定式结构或者设备底面固定式结构。在图示的实施例中采用设备侧面固定式结构。由于本公开提供的万向脚轮带有起重功能，万向脚轮可以通过侧面和需搬运设备连接后再通过旋转螺杆进行升降。因此不要求设备具有离地间隙，采用叉车和千斤顶设备时都需要设备和地面之间具有一定的离地间隙，适用于离地间隙较小或无离地间隙的特殊设备。
可见，本公开提供的具有起重功能的万向脚轮，机架可以采用侧面固定式结构，因而能够与设备侧面固定，从而减少对搬运设备最小离地间隙的需求。因此，本公开提供的具有起重功能的万向脚轮，减少了螺杆升降时的摩擦力，实现万向脚轮的起重功能。
上述本公开的具体实施例仅例示性的说明了本公开的原理及其功效，而非用于限制本公开，熟知本领域的技术人员应明白，在不偏离本公开的精神和范围的情况下，对本公开所作的任何改变和改进都在本公开的范围内。本公开的权利保护范围，应如本公开的申请专利范围所界定的为准。

Claims (10)

1.一种具有起重功能的万向脚轮，包括：
机架(10)，所述机架具有限定第一轴线方向(X1)的套筒(11)；
包括螺杆(20)和螺纹(21)的螺纹副，所述螺纹形成在所述套筒处，以使得所述螺杆能够相对于所述套筒沿着所述第一轴线方向移动；
包括导向杆(30)和导向轴承(40)的直线运动副，所述直线运动副设置在所述套筒内，并且所述导向杆与所述螺纹副中的所述螺杆连接，以使得所述导向杆能够相对于所述套筒沿着所述第一轴线方向移动；和
万向轮(50)，连接到所述机架。
2.如权利要求1所述的万向脚轮，还包括：设置在所述螺杆和所述导向杆之间的连接部件(60)；
其中，所述导向杆通过所述连接部件连接至所述螺杆。
3.如权利要求2所述的万向脚轮，其中：
所述导向杆(30)为具有缩口端部(31)的中空杆体，所述螺杆(20)形成有凸环部分(22)并且由所述凸环部分划分为螺纹杆段(23)和光轴杆段(24)，所述螺杆的所述光轴杆段分别穿过所述连接部件的内径部分和所述中空杆体的所述缩口端部，以使得所述连接部件被布置在所述螺杆和所述导向杆之间。
4.如权利要求3所述的万向脚轮，其中：
所述中空杆体的所述缩口端部设有凹陷部分(32)，所述连接部件被定位在所述凸环部分和所述凹陷部分之间。
5.如权利要求3所述的万向脚轮，其中：
所述螺杆的所述光轴杆段的端部形成有横向贯穿口(25)，限位块(9)穿过所述横向贯穿口并且与限位螺钉(10)配合以使得所述限位块和所述限位螺钉与所述导向杆的所述缩口端部抵接，从而将所述螺杆、所述连接部件和所述导向杆紧固在一起。
6.如权利要求2所述的万向脚轮，其中：
所述连接部件为推力球轴承或翻边铜套，所述导向轴承为滑动轴承或直线轴承。
7.如权利要求1至6中任一所述的万向脚轮，其中：
所述万向轮限定有第二轴线方向(X2)，所述第二轴线方向与所述第一轴线方向平行，所述第二轴线方向与所述第一轴线方向之间具有偏心距离L。
8.如权利要求7所述的万向脚轮，其中：
当万向脚轮实现起重功能时，所述直线运动副承受所述螺纹副的压力为F螺纹，所述直线运动副承受所述万向轮的压力为F支撑，F螺纹和F支撑大小相等方向相反，而所述直线运动副的所述导向杆和所述导向轴承之间承受的弯矩为M＝F螺纹L。
9.如权利要求1至6中任一所述的万向脚轮，其中：
所述直线运动副为直线滑动副，所述导向杆为直线滑动杆，而所述导向轴承为直线滑动轴承。
10.如权利要求1至6中任一所述的万向脚轮，其中：
所述机架采用设备侧面固定式结构或者设备底面固定式结构。
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