CN116216170A - 一种滚珠传输单元 - Google Patents

Abstract

本发明属于物流运输装置技术领域，具体涉及一种滚珠传输单元，包括球组件、压盖、止动销和注塑底座；注塑底座有用于安装球组件的容纳空间，以及与容纳空间相接的阶梯状圆凹槽；阶梯状圆凹槽的底部端面上设置有安装孔，弹簧设置在安装孔中；螺纹嵌套螺纹连接在阶梯状圆凹槽的内侧面上，球组件包括球主体和扩展安装边，球主体设置于容纳空间中，扩展安装边底面与弹簧的第二端相接触；压盖螺纹连接螺纹嵌套的内螺纹，并将扩展安装边压在弹簧上；止动销安装在注塑底座的第一端面外周边缘处。本发明可以安装于物资装卸及转运所途径的仓储底板上，实现对物资的支撑及传输。可以解决货物装卸及转运过程中效率低、费人费时的问题。

Description

一种滚珠传输单元

技术领域

本发明属于货运物流装置技术领域，具体涉及一种滚珠传输单元。

背景技术

随着物流快递行业的蓬勃发展，物资装卸过程及物资转运过程中的便捷性、高效性及智能化，已经被提出了越来越高的要求。传统的物流快递行业中，货物的装载及卸载，全部依靠人工的搬运，搬运的过程不仅效率低，费人费时，而且搬运过程中也容易造成货物的破损，当遇到体积过大或重量过重的货物时，搬运人员也存在一定的搬运安全隐患。因此，研发出一种可实现货运物流过程的安全可靠、高效便捷的功能化产品已经迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滚珠传输单元，以解决现有技术中货物的装载及卸载全部依靠人工的搬运，费人费时的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种滚珠传输单元，包括球组件、压盖、止动销和注塑底座；所述注塑底座的第一端面中部位置开设有用于安装所述球组件的容纳空间，所述注塑底座第一端面靠近外周的位置设置有与所述容纳空间相接的阶梯状圆凹槽；所述阶梯状圆凹槽的底部端面上设置有安装孔，弹簧的第一端设置在所述安装孔中；螺纹嵌套以螺纹连接的方式安装在所述阶梯状圆凹槽的内侧面上，所述螺纹嵌套的内周侧面上设置有内螺纹，外周面上设置有外螺纹；所述球组件包括球主体和位于球主体之外的扩展安装边，所述球主体设置于所述容纳空间中，所述扩展安装边底面与所述弹簧的第二端相接触；所述压盖螺纹连接所述螺纹嵌套的内螺纹，并将所述扩展安装边压在所述弹簧上；所述止动销安装在所述注塑底座的第一端面外周边缘处，用于将所述注塑底座固定在仓储底板上。

进一步的，所述球组件包括滚珠、下球壳、钢珠、压珠环及上球壳；所述下球壳的内表面中布满钢珠，形成钢珠层；所述滚珠的下半部分被下球壳中的钢珠包裹，通过压珠环将钢珠约束在下球壳中；所述上球壳覆盖在滚珠、下球壳、钢珠和压珠环之上，所述上球壳中间部位设置用于滚珠上部露出的中心通孔。

进一步的，所述下球壳的开口处向外水平延伸形成扩展安装边，上球壳的外周边缘部分向下折弯翻边，将下球壳的扩展安装边包裹，并与下球壳的扩展安装边紧密接触。

进一步的，所述下球壳的底部设置有排污孔。

进一步的，所述滚珠为氮化硅实心球。

进一步的，多个所述安装孔沿所述阶梯状圆凹槽端面的周向均匀设置。

进一步的，所述注塑底座的外侧面上设置有沿轴向设置的棱边，所述棱边的第一端不与所述注塑底座的第一端面连接；所述棱边的第一端为与所述注塑底座第一端面相近的一端。

进一步的，所述上球壳的外周边缘通过折弯翻边工艺安装在下球壳上。

进一步的，所述螺纹嵌套包括第一环形垫片和第一圆筒；所述第一圆筒设置有外螺纹，用于螺纹连接所述阶梯状圆凹槽的内侧面；所述第一环形垫片外周与第一圆筒的底面连接，在所述第一环形垫片上设置有圆孔，多个圆孔的位置分别与所述阶梯状圆凹槽端面上的安装孔一一对应。

进一步的，所述压盖包括第二环形盖和第二圆筒；第二圆筒设置有外螺纹，用于与第一圆筒的内侧面螺纹连接；所述第二环形盖外周与第二圆筒的顶面连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)本发明提供的滚珠传输单元，可以安装于物资装卸及转运所途径的仓储底板上，从而实现对物资的支撑及传输。不仅可以解决货物装卸及转运过程中效率低、费人费时的问题，还可以适应大体积、大重量的物资安全的灵活运转传输。

2)本发明方案中的滚珠为氮化硅实心球，陶瓷材料有自润滑作用，而且重量轻，硬度高。

3)本发明方案中设置多个弹簧支承来球组件，球组件受力后可以下沉一段距离，从而将压力转化成弹簧的弹力，防止滚珠传输单元过载破坏，而且对滚珠传输单元上滚动的物资也有一个缓冲，防止物资与滚珠传输单元硬碰硬，损坏物资。

4)本发明方案中压盖及螺纹嵌套的安装均为螺纹连接，能够通过调整压盖及螺纹嵌套的旋入程度，从而调整球组件受载后的支撑弹簧压缩程度，适应各种载荷工况。

5)本发明方案中的注塑底座为注塑成型，重量轻，且注塑工艺更适合大批量生产的工艺性。

6)本发明方案中的球组件下球壳中心处有排污孔，在恶略条件下使用时候，沙尘及水可以由排污孔排出，防止卡滞。

7)本发明提供的滚珠传输单元配合止动销使用，装卸方便且可靠。

8)本发明提供的滚珠传输单元安装在仓储底板上后，滚珠传输单元的主体结构会处于仓储底板下面，仓储底板上面只保留了滚动所需的功能单元(球组件的滚珠)，能实现安装紧凑，且仓储底板的安装面以上部分较平整，防止结构面以上部分结构干扰，避免了货物与常规万向球非球部位碰撞，导致运输卡滞。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例一种滚珠传输单元的三维结构示意图；

图2是本发明实施例中球组件的结构示意图；

图3是本发明实施例一种滚珠传输单元的内部立体结构示意图；

图4是本发明实施例中弹簧预紧调节示意图；

图5是本发明实施例一种滚珠传输单元的内部结构切面示意图；

图6是本发明实施例一种滚珠传输单元的工作状态示意图；

图7是本发明实施例一种滚珠传输单元的安装状态示意图；

图8是本发明实施例中棱边设置示意图；

图9是本发明实施例中阶梯状圆凹槽的设置示意图；

图10是本发明实施例一种滚珠传输单元的整体安装过程图；

图中，1-球组件，2-压盖，3-止动销，4-注塑底座，5-滚珠，6-下球壳，7-钢珠，8-压珠环，9-上球壳，10-弹簧，11-螺纹嵌套，12-仓储底板，13-货物，14-棱边，15-缺口，16-容纳空间，17-阶梯状圆凹槽，18-安装孔。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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，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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1～图10所示，本发明提供了一种滚珠传输单元，包括球组件1、压盖2、止动销3和注塑底座4；注塑底座4的第一端面中部位置开设有用于安装球组件1的容纳空间16，注塑底座4第一端面靠近外周的位置设置有与容纳空间16相接的阶梯状圆凹槽17；阶梯状圆凹槽17的底部端面上设置有安装孔18，弹簧10的第一端设置在安装孔18中；

螺纹嵌套11以螺纹连接的方式安装在阶梯状圆凹槽17的内侧面上，螺纹嵌套11的内周侧面上设置有内螺纹；球组件1包括球主体和位于球主体之外的扩展安装边，球主体设置于容纳空间16中，扩展安装边底面与弹簧10的第二端相接触；压盖2的外螺纹连接螺纹嵌套11的内螺纹，并将扩展安装边压在弹簧10上，将球组件1、弹簧10及注塑底座4连接为一体；止动销3安装在注塑底座4的第一端面外周边缘处，用于将注塑底座4固定在仓储底板13上。

通过上述设置，将滚珠传输单元安装于物资装卸及转运所途径的仓储底板13上，从而实现对物资的支撑及传输。解决了货物装卸及转运过程中效率低、费人费时的问题。

如图2所示，球组件1包括滚珠5、下球壳6、钢珠7、压珠环8及上球壳9；下球壳6的内表面中布满钢珠7，形成钢珠层；滚珠5的下半部分被下球壳6中的钢珠7包裹，通过压珠环8将钢珠7约束在下球壳6中；具体来说，压珠环8套设在滚珠5外，压珠环8压在钢珠层的顶部，对钢珠7限位。

上球壳9覆盖在滚珠5、下球壳6、钢珠7和压珠环8之上，上球壳9中间部位设置用于滚珠5上部露出的中心通孔。下球壳6的开口处向外水平延伸形成扩展安装边，上球壳9的外周边缘部分向下折弯翻边，将下球壳6的扩展安装边包裹，并与下球壳6的扩展安装边紧密接触。

通过上述设置，滚珠5通过一定数量的钢珠7支撑着，形成多个点对点的接触，可以减少摩擦使滚珠5转动更灵活。

优选的，球组件1中的下球壳6的最底部设计有排污孔，可以保证在恶略条件下使用时，沙尘及水可以由排污孔排出，防止卡滞。

具体的，滚珠5为氮化硅实心球。氮化硅是一种陶瓷材料，具备自润滑的作用，而且重量轻，硬度高。

优选的，如图9所示，多个安装孔18沿阶梯状圆凹槽17端面的周向均匀设置。本实施例中设置12个安装孔18，对应安装12个弹簧10，球组件1位于注塑底座4内部中心位置，通过放置于注塑底座4内部的12个弹簧10将球组件1支撑起来。

优选的，如图8和图10所示，注塑底座4的外侧面上设置有沿轴向设置的棱边14，棱边14的第一端不与注塑底座4的第一端面连接；棱边14的第一端为与注塑底座4第一端面相近的一端。滚珠传输单元通过注塑底座4上的棱边14安装在仓储底板12上。具体来说，滚珠传输单元的注塑底座4上设置四条棱边14，四条棱边14插入到仓储底板12的四个缺口15中，直至注塑底座4第一端面的底面与仓储底板12的表面相接触，然后旋转注塑底座4一定角度，使得注塑底座4上的棱边14第一端可以卡在仓储底板12下面，然后再插入止动销3，即可完成滚珠传输单元的快速安装。拆卸时只需拔出止动销3，并将滚珠传输单元旋转一定角度，再拿出即可。

优选的，上球壳9的外周边缘通过折弯翻边工艺安装在下球壳6上，上球壳9覆盖在滚珠5、下球壳6、钢珠7和压珠环8之上，将上述零件组合成一个整体。

具体的，折弯翻边工艺为：上球壳9的外周边缘部分向下折弯翻边，将下球壳6的外周边缘部分包裹，并与下球壳6的外周边缘部分紧密接触。

具体的，螺纹嵌套11包括第一环形垫片和第一圆筒；第一圆筒设置有外螺纹，用于螺纹连接阶梯状圆凹槽17的内侧面；第一环形垫片外周与第一圆筒的底面连接。压盖2包括第二环形盖和第二圆筒；第二圆筒设置有外螺纹，用于与第一圆筒的内侧面螺纹连接；第二环形盖外周与第二圆筒的顶面连接。

如图4所示，弹簧预紧调节方式为，通过调节压盖2旋入螺纹嵌套11的深度，可以控制弹簧10的预压力及球组件1的高度，从而调节该滚珠传输单元的预载及空间结构尺寸。

优选的，本方案中注塑底座采用注塑成型加工工艺，可以在保证强度的前提下减轻零件重量，并提高可加工性。

如图6所示，多个滚珠传输单元安装于仓储底板12上，组成货物传输底板。滚珠传输单元的主体结构会处于安装板下面，安装板上面只保留了滚动所需的功能单元球组件的滚珠，所以能实现安装紧凑，且安装面以上部分较平整，防止结构面以上部分结构干扰，避免了货物与常规万向球非球部位碰撞，引起运输卡滞。货物13依靠滚珠传输单元上的滚珠5的支撑，可以在传输底板上自由的运输及转向。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种滚珠传输单元，其特征在于，包括球组件(1)、压盖(2)、止动销(3)和注塑底座(4)；

所述注塑底座(4)的第一端面中部位置开设有用于安装所述球组件(1)的容纳空间(16)，所述注塑底座(4)第一端面靠近外周的位置设置有与所述容纳空间(16)相接的阶梯状圆凹槽(17)；所述阶梯状圆凹槽(17)的底部端面上设置有安装孔(18)，弹簧(10)的第一端设置在所述安装孔(18)中；螺纹嵌套(11)以螺纹连接的方式安装在所述阶梯状圆凹槽(17)的内侧面上，所述螺纹嵌套(11)的内周侧面上设置有内螺纹，外周面上设置有外螺纹；

所述球组件(1)包括球主体和位于球主体之外的扩展安装边，所述球主体设置于所述容纳空间(16)中，所述扩展安装边底面与所述弹簧(10)的第二端相接触；所述压盖(2)螺纹连接所述螺纹嵌套(11)的内螺纹，并将所述扩展安装边压在所述弹簧(10)上；所述止动销(3)安装在所述注塑底座(4)的第一端面外周边缘处，用于将所述注塑底座(4)固定在仓储底板(13)上。

2.根据权利要求1所述的滚珠传输单元，其特征在于，所述球组件(1)包括滚珠(5)、下球壳(6)、钢珠(7)、压珠环(8)及上球壳(9)；

所述下球壳(6)的内表面中布满钢珠(7)，形成钢珠层；所述滚珠(5)的下半部分被下球壳(6)中的钢珠(7)包裹，通过压珠环(8)将钢珠(7)约束在下球壳(6)中；所述上球壳(9)覆盖在滚珠(5)、下球壳(6)、钢珠(7)和压珠环(8)之上，所述上球壳(9)中间部位设置用于滚珠(5)上部露出的中心通孔。

3.根据权利要求2所述的滚珠传输单元，其特征在于，所述下球壳(6)的开口处向外水平延伸形成扩展安装边，上球壳(9)的外周边缘部分向下折弯翻边，将下球壳(6)的扩展安装边包裹，并与下球壳(6)的扩展安装边紧密接触。

4.根据权利要求2所述的滚珠传输单元，其特征在于，所述下球壳(6)的底部设置有排污孔。

5.根据权利要求2所述的滚珠传输单元，其特征在于，所述滚珠(5)为氮化硅实心球。

6.根据权利要求2所述的滚珠传输单元，其特征在于，多个所述安装孔(18)沿所述阶梯状圆凹槽(17)端面的周向均匀设置。

7.根据权利要求1所述的滚珠传输单元，其特征在于，所述注塑底座(4)的外侧面上设置有沿轴向设置的棱边(14)，所述棱边(14)的第一端不与所述注塑底座(4)的第一端面连接；所述棱边(14)的第一端为与所述注塑底座(4)第一端面相近的一端。

8.根据权利要求2所述的滚珠传输单元，其特征在于，所述上球壳(9)的外周边缘通过折弯翻边工艺安装在下球壳(6)上。

9.根据权利要求1所述的滚珠传输单元，其特征在于，所述螺纹嵌套(11)包括第一环形垫片和第一圆筒；所述第一圆筒设置有外螺纹，用于螺纹连接所述阶梯状圆凹槽(17)的内侧面；所述第一环形垫片外周与第一圆筒的底面连接，在所述第一环形垫片上设置有圆孔，多个圆孔的位置分别与所述阶梯状圆凹槽(17)端面上的安装孔(18)一一对应。

10.根据权利要求9所述的滚珠传输单元，其特征在于，所述压盖(2)包括第二环形盖和第二圆筒；第二圆筒设置有外螺纹，用于与第一圆筒的内侧面螺纹连接；所述第二环形盖外周与第二圆筒的顶面连接。

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