CN118082417A - 万向轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及万向轮技术领域，具体公开了万向轮，该万向轮包括底板、转动板、锁紧件、脚轮组件、第一环形滚珠组和第二环形滚珠组，底板包括连接板和转向柱，转向柱的一端与连接板固接；转动板设置有第一通孔；转向柱的另一端穿过第一通孔且与锁紧件固接；连接板和转动板分别凹设有第一环形凹槽和第二环形凹槽，第一环形凹槽和第二环形凹槽相对，锁紧件和转动板分别凹设有第三环形凹槽和第四环形凹槽，第三环形凹槽和第四环形凹槽相对；第一环形滚珠组的多个滚珠同时位于第一环形凹槽和第二环形凹槽内，第二环形滚珠组的多个滚珠同时位于第一环形凹槽和第二环形凹槽内。该万向轮省去了传统轴承的内圈和外圈，进而具有结构简单且制造成本低的问题。

Description

万向轮

技术领域

本发明涉及万向轮技术领域，尤其涉及万向轮。

背景技术

万向轮是指安装在脚轮的支架能在动载或者静载中水平360度旋转的机构。

前期专利CN201210084040.X公开了万向轮，包括底板和带有脚轮架的转板，底板下端设有轴承座，轴承座端口内设有阶梯孔，阶梯孔内安装有推力轴承，推力轴承下端设有转板，底板和转板通过套有向心轴承的螺杆连接，向心轴承安装在转板开设的安装孔内，脚轮架下端安装有脚轮。该万向轮通过设置轴承座和对应的转向轴承进行转向，进而具有结构复杂，制造成本高的问题。

因此，亟需转向轮，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于：提供万向轮，以解决相关技术中万向轮通过设置轴承座和对应的转向轴承进行转向，进而具有结构复杂，制造成本高的问题。

本发明提供万向轮，该万向轮包括：

底板，包括连接板和转向柱，所述转向柱的一端与所述连接板固接；

转动板，所述转动板设置有第一通孔；

锁紧件，所述转向柱的另一端穿过所述第一通孔且与所述锁紧件固接；

脚轮组件，包括支架和脚轮，所述支架与所述转动板固接，所述脚轮与所述支架转动配合；

所述连接板和所述转动板分别凹设有第一环形凹槽和第二环形凹槽，所述第一环形凹槽和所述第二环形凹槽相对，所述第一环形凹槽的圆心和所述第二环形凹槽的圆心均位于所述转向柱的轴线上，所述锁紧件和所述转动板分别凹设有第三环形凹槽和第四环形凹槽，所述第三环形凹槽和所述第四环形凹槽相对，所述第三环形凹槽的圆心和所述第四环形凹槽的圆心均位于所述转向柱的轴线上；

还包括第一环形滚珠组和第二环形滚珠组，所述第一环形滚珠组的多个滚珠同时位于所述第一环形凹槽和所述第二环形凹槽内，所述第二环形滚珠组的多个滚珠同时位于所述第一环形凹槽和所述第二环形凹槽内。

作为万向轮的优选技术方案，所述锁紧件包括垫板和第一螺母，所述转向柱的另一端穿过所述垫板且与所述第一螺母螺接，所述第三环形凹槽设置于所述垫板靠近所述转动板的一侧。

作为万向轮的优选技术方案，所述支架包括第一架体和第二架体，所述第一架体和所述第二架体间隔固设于所述转动板上；

所述脚轮组件还包括转轴，所述转轴依次穿设于所述第一架体、脚轮和第二架体，所述转轴分别与所述第一架体和所述第二架体转动配合，所述转轴与所述脚轮固接。

作为万向轮的优选技术方案，所述脚轮组件还包括连接件，所述连接件套设于所述转轴且与所述转轴固接，所述脚轮与所述连接件固接。

作为万向轮的优选技术方案，所述连接件绕所述转轴的轴线设置有多个第二通孔，所述第二通孔沿所述转轴的径向设置；

所述脚轮组件还包括多个第一锁紧螺栓，多个所述第一锁紧螺栓一一对应穿过多个所述第二通孔且与所述转轴螺接。

作为万向轮的优选技术方案，所述转轴沿其轴向设置有第一键槽，所述连接件沿所述转轴的轴向设置有第二键槽，所述第一键槽和所述第二键槽相对；

所述脚轮组件还包括止位键，所述止位键同时位于所述第一键槽和第二键槽内。

作为万向轮的优选技术方案，所述脚轮还包括第三键槽，所述止位键还位于所述第三键槽内。

作为万向轮的优选技术方案，所述第一架体设置有第一转动孔，所述第二架体设置有第二转动孔；

所述脚轮组件还包括第一轴承、第二螺母、第二轴承和第三螺母，所述第一轴承套设于所述转轴的一端且位于所述第一转动孔内，所述第二轴承套设于所述转轴的另一端且位于所述第二转动孔内，所述第二螺母与所述转轴的一端螺接，所述第一轴承远离所述第二螺母的一侧的转轴设置有第一限位件，所述第一限位件和所述第二螺母限制所述第一轴承从所述第一转动孔脱出，所述第三螺母与所述转轴的另一端螺接，所述第二轴承远离所述第三螺母的一侧的转轴设置有第二限位件，所述第二限位件和所述第三螺母限制所述第二轴承从所述第二转动孔脱出。

作为万向轮的优选技术方案，所述脚轮组件还包括第一弹性垫片和第二弹性垫片，所述第一弹性垫片套设于所述转轴且设置于所述第二螺母和所述第一轴承之间，所述第二弹性垫片套设于所述转轴且设置于所述第三螺母和所述第二轴承之间。

作为万向轮的优选技术方案，还包括失电制动器，包括固定部和制动盘，所述固定部固定于所述支架，所述制动盘套设于所述转轴且与所述转轴固接；所述失电制动器处于得电状态时，所述制动盘相对所述固定部转动配合，所述失电制动器处于失电状态时，所述制动盘相对所述固定部固定。

本发明的有益效果为：

本发明提供万向轮，该万向轮包括底板、转动板、锁紧件、脚轮组件、第一环形滚珠组和第二环形滚珠组，底板包括连接板和转向柱，转向柱的一端与连接板固接；转动板设置有第一通孔；转向柱的另一端穿过第一通孔且与锁紧件固接；脚轮组件包括支架和脚轮，支架与转动板固接，脚轮与支架转动配合；连接板和转动板分别凹设有第一环形凹槽和第二环形凹槽，第一环形凹槽和第二环形凹槽相对，第一环形凹槽的圆心和第二环形凹槽的圆心均位于转向柱的轴线上，锁紧件和转动板分别凹设有第三环形凹槽和第四环形凹槽，第三环形凹槽和第四环形凹槽相对，第三环形凹槽的圆心和第四环形凹槽的圆心均位于转向柱的轴线上；第一环形滚珠组的多个滚珠同时位于第一环形凹槽和第二环形凹槽内，第二环形滚珠组的多个滚珠同时位于第一环形凹槽和第二环形凹槽内。该万向轮的脚轮在转向时，转动板绕转动轴的轴线转动，此时，底板和转动板之间的第一环形滚珠组可以减少底板和转动板之间的转动摩擦力，转动板和锁紧件之间的第二环形滚珠组可以减少锁紧件和转动板之间的转动摩擦力，该万向轮省去了传统轴承的内圈和外圈，进而具有结构简单且制造成本低的问题。

附图说明

图1为本发明实施例中万向轮的结构示意图；

图2为本发明实施例中万向轮的爆炸示意图；

图3为本发明实施例中转动板的结构示意图；

图4为本发明实施例中连接件的结构示意图；

图5为本发明实施例中垫板的结构示意图；

图6为本发明实施例中转轴的结构示意图；

图7为本发明实施例中脚轮的结构示意图。

图中：

1、底板；11、连接板；111、第一环形凹槽；12、转向柱；

2、转动板；21、第一通孔；22、第二环形凹槽；23、第四环形凹槽；

3、锁紧件；31、垫板；311、第三环形凹槽；32、第一螺母；

41、支架；411、第一架体；4111、第一转动孔；412、第二架体；4121、第二转动孔；42、脚轮；421、第三键槽；43、转轴；431、第一键槽；432、第一限位件；433、第二限位件；44、连接件；441、第二通孔；442、第二键槽；45、第一锁紧螺栓；46、止位键；47、第二螺母；48、第三螺母；49、第一弹性垫片；50、第二弹性垫片；51、第一轴套；52、第二轴套；53、第一轴承；54、第二轴承；

5、第一环形滚珠组；6、第二环形滚珠组；7、失电制动器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1～图7所示，本实施例提供万向轮，该万向轮包括底板1、转动板2、锁紧件3、脚轮组件、第一环形滚珠组5和第二环形滚珠组6，底板1包括连接板11和转向柱12，转向柱12的一端与连接板11固接；转动板2设置有第一通孔21；转向柱12的另一端穿过第一通孔21且与锁紧件3固接；脚轮组件包括支架41和脚轮42，支架41与转动板2固接，脚轮42与支架41转动配合；连接板11和转动板2分别凹设有第一环形凹槽111和第二环形凹槽22，第一环形凹槽111和第二环形凹槽22相对，第一环形凹槽111的圆心和第二环形凹槽22的圆心均位于转向柱12的轴线上，锁紧件3和转动板2分别凹设有第三环形凹槽311和第四环形凹槽23，第三环形凹槽311和第四环形凹槽23相对，第三环形凹槽311的圆心和第四环形凹槽23的圆心均位于转向柱12的轴线上；第一环形滚珠组5的多个滚珠同时位于第一环形凹槽111和第二环形凹槽22内，第二环形滚珠组6的多个滚珠同时位于第一环形凹槽111和第二环形凹槽22内。该万向轮的脚轮42在转向时，转动板2绕转动轴的轴线转动，此时，底板1和转动板2之间的第一环形滚珠组5可以减少底板1和转动板2之间的转动摩擦力，转动板2和锁紧件3之间的第二环形滚珠组6可以减少锁紧件3和转动板2之间的转动摩擦力，该万向轮省去了传统轴承的内圈和外圈，进而具有结构简单且制造成本低的问题。

可选地，连接板11用于与车体连接。

具体地，第一环形凹槽111和第二环形凹槽22相对，第一环形滚珠组5的滚珠同时与第一环形凹槽111的内壁和第二环形凹槽22的内壁抵接，一方面限制第一环形滚珠组5的滚珠从第一环形凹槽111和第二环形凹槽22围设成的环形空间内脱离，另一方面可以使转动板2和底板1之间由滑动摩擦变成滚动摩擦，进而减小转动板2和底板1之间的摩擦力。第三环形凹槽311和第四环形凹槽23的结构和位置与第一环形凹槽111和第二环形凹槽22的结构和位置相同，在此不再赘述。

可选地，锁紧件3包括垫板31和第一螺母32，转向柱12的另一端穿过垫板31且与第一螺母32螺接，第三环形凹槽311设置于垫板31靠近转动板2的一侧。本实施例中，由于垫板31与滚珠之间存在滚动摩擦，所以垫板31为易磨损件，因此将垫板31和第一螺母32分开设置，进而有利于降低锁紧件3的维护成本。具体地，垫板31由耐磨材料制成，以延长与滚珠摩擦的耐久性。

可选地，支架41包括第一架体411和第二架体412，第一架体411和第二架体412间隔固设于转动板2上；脚轮组件还包括转轴43，转轴43依次穿设于第一架体411、脚轮42和第二架体412，转轴43分别与第一架体411和第二架体412转动配合，转轴43与脚轮42固接。本实施例中，第一架体411和第二架体412通过螺栓与转动板2可拆卸连接，该设置可以方便第一架体411和第二架体412的更换。在其他实施例中，转轴43分别与第一架体411和第二架体412固接，脚轮42与转轴43转动配合。

可选地，脚轮组件还包括连接件44，连接件44套设于转轴43且与转轴43固接，脚轮42与连接件44固接。本实施例中，螺栓穿过连接件44和脚轮42后且与螺母螺接，该设置可以实现连接件44和脚轮42的相对固定。具体地，驱动器可以驱动连接件44转动，进而实现脚轮42的转动。

可选地，连接件44绕转轴43的轴线设置有多个第二通孔441，第二通孔441沿转轴43的径向设置；脚轮组件还包括多个第一锁紧螺栓45，多个第一锁紧螺栓45一一对应穿过多个第二通孔441且与转轴43螺接。本实施例中，该设置使得连接件44绕转轴43的周向和轴向与转轴43相对固定，以实现脚轮42绕转轴43的周向和轴向与转轴43相对固定。

可选地，转轴43沿其轴向设置有第一键槽431，连接件44沿转轴43的轴向设置有第二键槽442，第一键槽431和第二键槽442相对；脚轮组件还包括止位键46，止位键46同时位于第一键槽431和第二键槽442内。本实施例中，止位键46同时位于第一键槽431和第二键槽442内，进一步提升了连接件44沿转轴43的周向与转轴43相对固定的强度。

可选地，脚轮42还包括第三键槽421，止位键46还位于第三键槽421内。本实施例中，止位键46进一步提升了脚轮42沿转轴43的周向与转轴43相对固定的强度。

可选地，第一架体411设置有第一转动孔4111，第二架体412设置有第二转动孔4121；脚轮组件还包括第一轴承53、第二螺母47、第二轴承54和第三螺母48，第一轴承53套设于转轴43的一端且位于第一转动孔4111内，第二轴承54套设于转轴43的另一端且位于第二转动孔4121内，第二螺母47与转轴43的一端螺接，第一轴承53远离第二螺母47的一侧的转轴43设置有第一限位件432，第一限位件432和第二螺母47限制第一轴承53从第一转动孔4111脱出，第三螺母48与转轴43的另一端螺接，第二轴承54远离第三螺母48的一侧的转轴43设置有第二限位件433，第二限位件433和第三螺母48限制第二轴承54从第二转动孔4121脱出。本实施例中，转轴43的两端分别伸入第一转动孔4111和第二转动孔4121的部位的直径小于转轴43位于第一架体411和第二架体412之间的部位，因此，转轴43靠近第一架体411位置的阶梯部为第一限位件432，转轴43靠近第二架体412位置的阶梯部为第二限位件433，第一限位件432和第二螺母47限制第一轴承53沿转轴43轴向的位置，第二限位件433和第三螺母48限制第二轴承54沿转轴43轴向的位置。

可选地，脚轮组件还包括第一弹性垫片49和第二弹性垫片50，第一弹性垫片49套设于转轴43且设置于第二螺母47和第一轴承53之间，第二弹性垫片50套设于转轴43且设置于第三螺母48和第二轴承54之间。本实施例中，第一弹性垫片49和第二弹性垫片50分别沿转轴43的轴向发生弹性形变，进而使第一轴承53和第二轴承54分别与第一限位件432和第二限位件433抵紧。

可选地，还包括第一轴套51和第二轴套52，第一轴套51套设于转轴43的一端且位于第一轴承53和转轴43之间，第二轴套52套设于转轴43的另一端且位于第二轴承54和转轴43之间。第一轴套51和第二轴套52可以避免轴直接接触第一轴承53和第二轴承54，减轻摩擦与磨损，从而延长轴的使用寿命。

万向轮还包括失电制动器7，包括固定部和制动盘，固定部固定于支架41，制动盘套设于转轴43且与转轴43固接；失电制动器7处于得电状态时，制动盘相对固定部转动配合，失电制动器7处于失电状态时，制动盘相对固定部固定。本实施例中，失电制动器7可以实现脚轮42相对支架41的制动。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.万向轮，包括：

底板(1)，包括连接板(11)和转向柱(12)，所述转向柱(12)的一端与所述连接板(11)固接；

转动板(2)，所述转动板(2)设置有第一通孔(21)；

锁紧件(3)，所述转向柱(12)的另一端穿过所述第一通孔(21)且与所述锁紧件(3)固接；

脚轮组件，包括支架(41)和脚轮(42)，所述支架(41)与所述转动板(2)固接，所述脚轮(42)与所述支架(41)转动配合；

其特征在于，所述连接板(11)和所述转动板(2)分别凹设有第一环形凹槽(111)和第二环形凹槽(22)，所述第一环形凹槽(111)和所述第二环形凹槽(22)相对，所述第一环形凹槽(111)的圆心和所述第二环形凹槽(22)的圆心均位于所述转向柱(12)的轴线上，所述锁紧件(3)和所述转动板(2)分别凹设有第三环形凹槽(311)和第四环形凹槽(23)，所述第三环形凹槽(311)和所述第四环形凹槽(23)相对，所述第三环形凹槽(311)的圆心和所述第四环形凹槽(23)的圆心均位于所述转向柱(12)的轴线上；

还包括第一环形滚珠组(5)和第二环形滚珠组(6)，所述第一环形滚珠组(5)的多个滚珠同时位于所述第一环形凹槽(111)和所述第二环形凹槽(22)内，所述第二环形滚珠组(6)的多个滚珠同时位于所述第一环形凹槽(111)和所述第二环形凹槽(22)内。

2.根据权利要求1所述的万向轮，其特征在于，所述锁紧件(3)包括垫板(31)和第一螺母(32)，所述转向柱(12)的另一端穿过所述垫板(31)且与所述第一螺母(32)螺接，所述第三环形凹槽(311)设置于所述垫板(31)靠近所述转动板(2)的一侧。

3.根据权利要求1所述的万向轮，其特征在于，所述支架(41)包括第一架体(411)和第二架体(412)，所述第一架体(411)和所述第二架体(412)间隔固设于所述转动板(2)上；

所述脚轮组件还包括转轴(43)，所述转轴(43)依次穿设于所述第一架体(411)、脚轮(42)和第二架体(412)，所述转轴(43)分别与所述第一架体(411)和所述第二架体(412)转动配合，所述转轴(43)与所述脚轮(42)固接。

4.根据权利要求3所述的万向轮，其特征在于，所述脚轮组件还包括连接件(44)，所述连接件(44)套设于所述转轴(43)且与所述转轴(43)固接，所述脚轮(42)与所述连接件(44)固接。

5.根据权利要求4所述的万向轮，其特征在于，所述连接件(44)绕所述转轴(43)的轴线设置有多个第二通孔(441)，所述第二通孔(441)沿所述转轴(43)的径向设置；

所述脚轮组件还包括多个第一锁紧螺栓(45)，多个所述第一锁紧螺栓(45)一一对应穿过多个所述第二通孔(441)且与所述转轴(43)螺接。

6.根据权利要求5所述的万向轮，其特征在于，所述转轴(43)沿其轴向设置有第一键槽(431)，所述连接件(44)沿所述转轴(43)的轴向设置有第二键槽(442)，所述第一键槽(431)和所述第二键槽(442)相对；

所述脚轮组件还包括止位键(46)，所述止位键(46)同时位于所述第一键槽(431)和第二键槽(442)内。

7.根据权利要求6所述的万向轮，其特征在于，所述脚轮(42)还包括第三键槽(421)，所述止位键(46)还位于所述第三键槽(421)内。

8.根据权利要求3所述的万向轮，其特征在于，所述第一架体(411)设置有第一转动孔(4111)，所述第二架体(412)设置有第二转动孔(4121)；

所述脚轮组件还包括第一轴承(53)、第二螺母(47)、第二轴承(54)和第三螺母(48)，所述第一轴承(53)套设于所述转轴(43)的一端且位于所述第一转动孔(4111)内，所述第二轴承(54)套设于所述转轴(43)的另一端且位于所述第二转动孔(4121)内，所述第二螺母(47)与所述转轴(43)的一端螺接，所述第一轴承(53)远离所述第二螺母(47)的一侧的转轴(43)设置有第一限位件(432)，所述第一限位件(432)和所述第二螺母(47)限制所述第一轴承(53)从所述第一转动孔(4111)脱出，所述第三螺母(48)与所述转轴(43)的另一端螺接，所述第二轴承(54)远离所述第三螺母(48)的一侧的转轴(43)设置有第二限位件(433)，所述第二限位件(433)和所述第三螺母(48)限制所述第二轴承(54)从所述第二转动孔(4121)脱出。

9.根据权利要求8所述的万向轮，其特征在于，所述脚轮组件还包括第一弹性垫片(49)和第二弹性垫片(50)，所述第一弹性垫片(49)套设于所述转轴(43)且设置于所述第二螺母(47)和所述第一轴承(53)之间，所述第二弹性垫片(50)套设于所述转轴(43)且设置于所述第三螺母(48)和所述第二轴承(54)之间。

10.根据权利要求3-9任一项所述的万向轮，其特征在于，还包括失电制动器(7)，包括固定部和制动盘，所述固定部固定于所述支架(41)，所述制动盘套设于所述转轴(43)且与所述转轴(43)固接；所述失电制动器(7)处于得电状态时，所述制动盘相对所述固定部转动配合，所述失电制动器(7)处于失电状态时，所述制动盘相对所述固定部固定。