CN1631754A - 万向传输滚轮 - Google Patents
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Abstract
本发明属于货物中转传输设备领域,由滚子轴架、滚轮旋转轴、滚子组成,滚子轴架的中部设有一个轴孔,滚子轴架为一回转体,由并排设置的45°滚子轴架及90°滚子轴架组成,45°滚子轴架为环绕主轴线均匀设置的多个45°滚子轴架段,45°滚子轴架段与主轴线夹角为45°,90°滚子轴架为环绕主轴线均匀设置的至少三个与主轴线夹角为90°的90°滚子轴架段,45°滚子经45°滚轮旋转轴定位于45°滚子轴架段上并与主轴线呈45°角,45°滚子可绕45°滚轮旋转轴转动,90°滚子经90°滚轮旋转轴定位于90°滚子轴架段上并与主轴线呈90°角,90°滚子可绕90°滚轮旋转轴转动。
Description
技术领域
本发明涉及一种货物中转传输设备领域,尤其是集装箱、集装板装卸的升降传输平台装置的万向传输滚轮。
背景技术
众所周知,集装箱、集装板升降传输平台装置的传输滚轮,按其滚子结构、滚子与传动主轴之间位置的不同可分为:直滚子滚筒、45°菠萝滚子滚轮(图1)、90°梅花滚子滚轮(图2);直滚子滚筒,滚轮为滚筒与主轴方向一致,滚筒与货物托盘直线接触,其特点是:结构简单、传输力大、磨损小、维护方便,其不足是:货物运动的自由度单一,只能前后不能旋转及横向传输,一般用于小型升降传输平台装置。45°菠萝滚子滚轮一般分区对称布置,其特点是:滚子轴线与滚轮主轴线成45°、滚轮合力与货物旋转方向一致,可实现货物前后、左右、旋转三个自由度,其不足是:45°菠萝滚子前后、左右传输时分力为合力的
、效率低,滚子与货物托盘呈单点接触,磨损较大,为了增加传输力要增加滚轮的数量。90°梅花滚子滚轮也只有一个自由度,要完成货物前后、左右、旋转运动滚轮轴纵、横交叉布置,其特点是:纵向和横向可分别控制且操作方便,其不足是:滚轮轴纵横交错、数量过多,平台结构复杂;布置传输难度大、工艺性差,滚子与货物呈单点接触,磨损较大,且滚子外轮廓投轴向影难以完全连续,
由于现有集装箱、集装板升降传输平台装置的滚轮设计存在上述不足,使用时存在很大的局限性,不能满足集装箱、集装板升降传输平台装置结构简单、传输力大、传输效率高、平稳连续的要求。
发明内容
为了克服现有集装箱、集装板升降传输平台装置直滚子滚筒货物运动的自由度少,无旋转及横向传输功能,一般用于小型升降传输平台装置;45°菠萝滚子滚轮单向纵、横传输时分力损失大、效率低,滚子与货物托盘呈单点接触,磨损较大,且纵向主传输因动力不足需较多数量的滚轮,90°梅花滚子滚轮滚子运动方向与货物旋转方向成45°,货物旋转、纠偏不便,滚轮轴纵横交错、数量过多,平台结构复杂,滚子与货物呈单点接触,磨损较大,且滚子外轮廓投轴向影难以完全连续的技术不足。
本发明的目的在于提供一种集装箱、集装板升降传输平台装置的万向传输滚轮,该滚轮兼有直滚子滚筒、45°滚子滚轮、90°滚子滚轮的优点,万向传输滚轮外廓近似于直滚子滚筒,即滚轮外缘同时有两个以上支撑、传动点;万向传输滚轮设置的45°菠萝滚子合力方向与货物旋转方向一致,旋转、纠偏灵活方便;万向传输滚轮增加的90°侧面滚子,使滚轮增加了1个以上支撑、传动点,增大传输力矩1倍以上;提高了纵向主传输的可靠性和有效性,即相同数量的滚轮可以传输更大质量的货物,传输相同质量的货物可相应减少滚轮及滚轮组的数量,滚轮轴的布置保留了45°滚轮轴的优点,从而使得平台装置结构简单、传输平稳、连续高效。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:由滚子轴架、滚轮旋转轴、滚子组成,滚子轴架的中部设有一个轴孔,滚子轴架为一回转体,由并排设置的45°滚子轴架及90°滚子轴架组成,45°滚子轴架为环绕主轴线均匀设置的多个45°滚子轴架段,45°滚子轴架段与主轴线夹角为45°,90°滚子轴架为环绕主轴线均匀设置的至少三个与主轴线夹角为90°的90°滚子轴架段,45°滚子经45°滚轮旋转轴定位于45°滚子轴架段上并与主轴线呈45°角,45°滚子可绕45°滚轮旋转轴转动,90°滚子经90°滚轮旋转轴定位于90°滚子轴架段上并与主轴线呈90°角,90°滚子可绕90°滚轮旋转轴转动。
本发明还可通过如下措施来实现:
45°滚子及90°滚子径向外轮廓投影分别与回转外轮廓投影重合一致。
45°滚子为左旋,同一滚子轴架上的45°滚子排列方向一致。
45°滚子还可以为右旋,同一滚子轴架上的45°滚子排列方向一致。
90°滚子轴架段布置在45°滚子轴架段的左侧。
90°滚子轴架段还可以布置在45°滚子轴架段的右侧。
90°滚子轴架段还可以布置在45°滚子轴架段的两侧,并且两侧的90°滚子轴架段数量相同。
本发明的有益效果是,提高了纵向主传输的可靠性和有效性,即相同数量的滚轮可以传输更大质量的货物,传输相同质量的货物可相应减少滚轮及滚轮组的数量,滚轮轴的布置保留了45°滚轮轴的优点,从而使得平台装置结构简单、传输平稳、连续高效,旋转、纠偏灵活方便。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明背景技术45°万向传输滚轮的结构示意图。
图2为本发明背景技术90°万向传输滚轮的结构示意图。
图3为本发明的第一个实施例的示意图。
图4为本发明的第二个实施例的示意图。
图5为本发明的第三个实施例的示意图。
图6为本发明的第四个实施例的示意图。
图7为本发明的滚轮组的示意图。
图8为图1中45°滚子受力分析示意图。
图9为图1中45°万向传输滚轮工作状态示意图。
图10为图2中90°滚子受力分析示意图。
图11为图2中90°万向传输滚轮工作状态示意图。
图12为本发明的滚轮组受力分析的示意图。
图13为本发明的工作状态示意图。
图中1.90°滚子,2.45°滚子轴架段,3.45°滚子,4.主轴,5.45°滚轮旋转轴,6.90°滚子轴架段,7.90°滚轮旋转轴,8.货物托盘。
具体实施方式
实施例一:
图3中,本发明由滚子轴架、滚轮旋转轴、滚子组成,滚子轴架为一回转体,滚子轴架的中部设有一个轴孔,本发明的轴孔内安装有主轴4,滚子轴架由并排设置为一体结构的45°滚子轴架及90°滚子轴架组成,45°滚子轴架位于90°滚子轴架右侧,45°滚子轴架为环绕主轴线均匀设置的六个45°滚子轴架段2,六个45°滚子轴架段2为一体结构,45°滚子轴架段2与主轴线夹角为45°,45°滚子3经45°滚轮旋转轴5定位于45°滚子轴架段2上并与主轴线呈45°角,6个45°滚子3沿径向均匀布置在45°滚子轴架上,45°滚子3可绕45°滚轮旋转轴5转动,90°滚子轴架为环绕主轴线均匀设置的三个与主轴线夹角为90°的90°滚子轴架段6,三个90°滚子轴架段6为一体结构,90°滚子1经90°滚轮旋转轴7定位于90°滚子轴架段6上并与主轴线呈90°角,3个90°滚子1沿径向均匀布置在90°滚子轴架上,90°滚子轴架的回转面与45°滚子轴架的回转面相平行,90°滚子1可绕90°滚轮旋转轴7转动,45°滚子及90°滚子径向外轮廓投影分别与回转外轮廓投影重合一致。
当主轴4逆时针旋转时,滚子轴架同时带动45°滚子3和90°滚子1绕主轴4旋转,45°滚子3和90°滚子1上各有一点同时与货物接触并驱动货物运动。
当货物置于托盘8上,托盘8的底面与45°滚子3及90°滚子1接触,主轴4带动45°滚子3及90°滚子1作回转运动,45°滚子3及90°滚子1的运动轨迹形成一个主轴轴线投影圆柱面,90°滚子1与90°滚轮旋转轴7相对固定,其摩擦力带动托盘8纵向运动;45°滚子3一方面沿主轴4回转运动,同时绕45°滚轮旋转轴5自转,其分力带动托盘8纵向运动,其结果形成合力。
在图4中,本发明由滚子轴架、滚轮旋转轴、滚子组成,滚子轴架为一回转体,滚子轴架的中部设有一个轴孔,本发明的轴孔内安装有主轴4,滚子轴架由并排设置为一体结构的45°滚子轴架及90°滚子轴架组成,45°滚子轴架位于90°滚子轴架右侧,45°滚子轴架为环绕主轴线均匀设置的六个45°
滚子轴架段2,六个45°滚子轴架段2为一体结构,45°滚子轴架段2与主轴线夹角为45°,45°滚子3经45°滚轮旋转轴5定位于45°滚子轴架段2上并与主轴线呈45°角,6个45°滚子3沿径向均匀布置在45°滚子轴架上,45°滚子3可绕45°滚轮旋转轴5转动,90°滚子轴架为环绕主轴线均匀设置的四个与主轴线夹角为90°的90°滚子轴架段6,四个90°滚子轴架段6为一体结构,90°滚子1经90°滚轮旋转轴7定位于90°滚子轴架段6上并与主轴线呈90°角,四个90°滚子1沿径向均匀布置在90°滚子轴架上,90°滚子轴架的回转面与45°滚子轴架的回转面相平行,90°滚子1可绕90°滚轮旋转轴7转动,45°滚子及90°滚子径向外轮廓投影分别与回转外轮廓投影重合一致。
在图5中,本发明由滚子轴架、滚轮旋转轴、滚子组成,滚子轴架为一回转体,滚子轴架的中部设有一个轴孔,本发明的轴孔内安装有主轴4,滚子轴架由并排设置为一体结构的45°滚子轴架及90°滚子轴架组成,45°滚子轴架位于90°滚子轴架右侧,45°滚子轴架为环绕主轴线均匀设置的六个45°
滚子轴架段2,六个45°滚子轴架段2为一体结构,45°滚子轴架段2与主轴线夹角为45°,45°滚子3经45°滚轮旋转轴5定位于45°滚子轴架段2上并与主轴线呈45°角,6个45°滚子3沿径向均匀布置在45°滚子轴架上,45°滚子3可绕45°滚轮旋转轴5转动,90°滚子轴架为环绕主轴线均匀设置的六个与主轴线夹角为90°的90°滚子轴架段6,六个90°滚子轴架段6为一体结构,90°滚子1经90°滚轮旋转轴7定位于90°滚子轴架段6上并与主轴线呈90°角,六个90°滚子1沿径向均匀布置在90°滚子轴架上,90°滚子轴架的回转面与45°滚子轴架的回转面相平行,90°滚子1可绕90°滚轮旋转轴7转动。
本发明环绕主轴线均匀设置的90°滚子轴架段的数量还可以为三个、四个、五个或六个以上,45°滚子轴架还可位于90°滚子轴架左侧,45°滚子轴架段的数量至少为三个。
在图6中,本发明经轴孔安装在主轴4上,滚子轴架为一回转体,滚子轴架由并排设置为一体结构的两排90°滚子轴架及一排45°滚子轴架组成,45°滚子轴架位于两排90°滚子轴架之间,45°滚子3沿径向均匀布置在45°滚子轴架的主体上,45°滚子3的轴线与主轴4轴线呈45°角,两侧的90°滚子1分别与主轴轴线呈90°夹角均匀分布,45°滚子3与两侧的90°滚子1可分别绕主轴和各自的滚轮旋转轴旋转;当主轴4逆时针旋转时,滚子轴架同时带动45°滚子3和两侧的90°滚子1绕主轴4旋转,45°滚子3和两侧的90°滚子1上各有一点同时与货物托盘8接触并驱动货物运动,此时滚轮同时有三个点与托盘8接触支撑、传动,并以两侧的滚子为主。
当货物置于托盘8上时,托盘8的底面与45°滚子3及两侧的90°滚子1多点接触,形成一个近似圆柱面,主轴4带动滚轮作回转运动,滚轮的运动轨迹形成一个主轴轴线投影圆柱面,两侧的90°滚子1分别与90°滚轮旋转轴7相对固定,其摩擦力带动托盘8纵向运动;45°滚子1一方面沿主轴4回转运动,同时绕45°滚轮旋转轴5自转,其分力带动托盘8纵向运动,其三个滚子同时作用形成合力。
在图7中,多个万向传输滚轮固定于传动轴4上,每个万向传输滚轮沿相同径向基准错开30°~60°,从而使主传输更加平稳、连续,万向传输滚轮有左、右之分,每根主轴4上的万向滚轮为相同旋向。
图8、图9中,以45°滚子3为例,45°滚子3顺序交替与托盘8接触,接触点A沿曲线运动轨迹移动,45°滚子3与托盘8之间压强较大,摩擦较大;托盘8施加给45°滚子3作用点A的一个是重力、一个是摩擦阻力f,f分解为f1、f2,45°滚子3推动托盘8运动的作用力为-f2,托盘8向Q方向运动,当45°滚子3反转时,则托盘8运动方向也相反,右45°滚轮同理,只是方向与左45°滚轮对称。
在图10、图11中,90°滚子1左右交替顺序与托盘8接触,接触点A沿直线移动,90°滚子1与托盘8之间压强较大,摩擦较大,托盘8施加给90°滚子1作用点A的一个是重力、一个是摩擦阻力p,滚子1推动托盘8运动的作用力为-p,托盘6向P方向运动,当90°滚子1反转时,则托盘8运动方向也相反。
在图12、图13中,以45°滚子3位于90°滚子1的左侧为例,45°滚子3及90°滚子1即顺序交替又左右交替同时与托盘8接触,接触点A沿曲线运动轨迹移动,接触点B沿直线移动,45°滚子3、90°滚子1与托盘8之间压强比单个滚子减小1倍以上,摩擦减少,托盘8施加给45°滚子3、90°滚子1作用点A、B的一个是重力、一个是摩擦阻力P、f,f又分解为f1、f2,45°滚子3推动托盘8运动的作用力为-f2,90°滚子1推动托盘8运动的作用力为-p,由于P大于f1,托盘8向Q与P合力方向F运动,当万向传输滚轮反转时,则托盘8运动方向也相反;右万向传输滚轮同理,只是方向与左万向传输滚轮对称。
Claims (7)
1、一种万向传输滚轮,由滚子轴架、滚轮旋转轴、滚子组成,滚子轴架的中部设有一个轴孔,其特征在于:滚子轴架为一回转体,由并排设置的45°滚子轴架及90°滚子轴架组成,45°滚子轴架为环绕主轴线均匀设置的多个45°滚子轴架段,45°滚子轴架段与主轴线夹角为45°,90°滚子轴架为环绕主轴线均匀设置的至少三个与主轴线夹角为90°的90°滚子轴架段,45°滚子经45°滚轮旋转轴定位于45°滚子轴架段上并与主轴线呈45°角,45°滚子可绕45°滚轮旋转轴转动,90°滚子经90°滚轮旋转轴定位于90°滚子轴架段上并与主轴线呈90°角,90°滚子可绕90°滚轮旋转轴转动。
2、根据权利要求1所述万向传输滚轮,其特征在于所说的45°滚子及90°滚子径向外轮廓投影分别与回转外轮廓投影重合一致。
3、根据权利要求1所述万向传输滚轮,其特征在于所说的45°滚子为左旋,同一万向滚子轴架上的45°滚子排列方向一致。
4、根据权利要求1所述万向传输滚轮,其特征在于所说的45°滚子还可以为右旋,同一万向滚子轴架上的45°滚子排列方向一致。
5、根据权利要求1所述万向传输滚轮,其特征在于所说的90°滚子轴架段布置在45°滚子轴架段的左侧。
6、根据权利要求1所述万向传输滚轮,其特征在于所说的90°滚子轴架段还可以布置在45°滚子轴架段的右侧。
7、根据权利要求1所述万向传输滚轮,其特征在于所说的90°滚子轴架段还可以布置在45°滚子轴架段的两侧,并且两侧的90°滚子轴架段数量相同。
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