TWI565888B - 萬向轉動模組 - Google Patents

Description

萬向轉動模組

本揭露是有關於一種轉動模組，且特別是有關於一種萬向轉動模組。

圖1是習知的一種轉動模組的示意圖。請參閱圖1，習知的轉動模組10包括一固定座12、一支撐架14、一滾輪16及多個鋼珠18。滾輪16樞接於支撐架14，支撐架14樞接於固定座12。鋼珠18配置在支撐架14和固定座12之間，以提升支撐架14和固定座12之間轉動的順暢度。固定座12可固定至例如是椅子、桌子或是其他物件(未繪示)上，以使物件能夠轉動或移動。

習知的轉動模組10在改變方向時會有旋轉半徑，除了容易碰撞到四周物品之外，也會造成偏位、脫離原先預設之路線的狀況，應用上有所限制。

本揭露提供一種萬向轉動模組，轉動時不受角度限制、在改變運動方向的過程中亦不會偏移預定路徑。

本揭露的一種萬向轉動模組，包括一懸吊承座、一頂蓋、一球體及多個緩衝件。懸吊承座包括一通孔及位在通孔旁的多個第一固定部。頂蓋包括多個第二固定部。球體配置於懸吊承座與頂蓋之間，部分的球體穿過通孔。各緩衝件分別連接於對應的第一固定部與第二固定部。

基於上述，本揭露的萬向轉動模組直接以球體取代傳統的轉動模組中的滾輪、鋼珠與相關的樞接結構。由於本揭露的萬向轉動模組的重力與地面提供的正向力均會通過球體與地面的接觸點，因此，萬向轉動模組能在改變運動方向的過程中不會偏移預定路徑。

為讓本揭露的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

本實施例的萬向轉動模組的結構相當簡單，能夠提供任意角度的萬向轉動，在改變運動方向的過程中不會偏移預定路徑，且具有方便組裝、拆卸與清潔等設計，下面將對此進行詳細地介紹。

圖2是依照本揭露的一實施例的一種萬向轉動模組的示意圖。圖3是圖2的萬向轉動模組的不同視角的示意圖。圖4是圖2的萬向轉動模組的爆炸示意圖。圖5是圖2的萬向轉動模組沿A-A線段的剖面示意圖。圖6是圖2的萬向轉動模組沿A-A線段的立體示意圖。請參閱圖2至圖6，本實施例的萬向轉動模組100包括一懸吊承座110、一頂蓋120、一球體130、多個緩衝件140及多個輔助件150。

懸吊承座110包括一通孔112及位在通孔112旁的多個第一固定部114。在本實施例中，緩衝件140的數量是以三個為例，懸吊承座110的第一固定部114以三個為例，這三個第一固定部114分別位在懸吊承座110上的對稱位置，且任二相鄰的這些第一固定部114之間的距離相同。更明確地說，這三個第一固定部114會位在正三角形的三個頂點上。當然，在其他實施例中，懸吊承座110的第一固定部114的數量也可以是四個或更多，只要這些第一固定部114位在正多邊形的頂點上即可，懸吊承座110的第一固定部114的數量並不以此為限制。

頂蓋120包括一中心部122、從中心部122放射出的多個支臂124、多個第二固定部126及多個開孔128。在本實施例中，支臂124與第二固定部126的數量對應於第一固定部114的數量，也就是說，支臂124與第二固定部126的數量均為三個。任二相鄰的這些支臂124之間的夾角相同。更明確地說，在本實施例中，任二相鄰的這些支臂124之間的夾角為120度。當然，在其他實施例中，若支臂124的數量為四個，任二相鄰的這些支臂124之間的夾角就會是90度。

在本實施例中，第二固定部126凸出於對應的支臂124，且任二相鄰的這些第二固定部126之間的距離相同。因此，這三個第二固定部126同樣地位在正三角形的三個頂點上。本實施例的這三個第一固定部114與這三個第二固定部126所圍繞出的二個正三角形的尺寸實質上相同，而使得這三個第二固定部126會位在這三個第一固定部114的正上方。

此外，在本實施例中，開孔128的數量也為三個，這三個開孔128分別位在三個支臂124上，當然，開孔128的數量與位置並不以此為限制。需說明的是，在其他實施例中，頂蓋120也可以是圓盤的形式或是其他的形式，而不具有凸出的支臂124。

球體130配置於懸吊承座110與頂蓋120之間，且部分的球體130穿過通孔112。在本實施例中，球體130的直徑大於通孔112的直徑，而使得球體130不會整個穿出於懸吊承座110的通孔112。此外，由於物件(未繪示)可以配置在懸吊承座110上，實際操作的時候，懸吊承座110會因為物件的重量而下降，以使懸吊承座110在通孔112周圍的壁面與球體130分離，而避免懸吊承座110與球體130之間的摩擦力影響到萬向轉動模組100。

然而，若凸出於懸吊承座110下方的球體130的高度不夠，當萬向轉動模組100承載較重的物件時，懸吊承座110可能會很容易下降至與地面接觸，而導致萬向轉動模組100受到來自於地面很大的摩擦力。因此，在本實施例中，通孔112的直徑大於球體130的直徑的0.5倍，加上緩衝件140將懸吊承座110往上拉，而使得球體130伸出於懸吊承座110下方的部位仍有足夠的高度讓球體130做旋轉運動。

在本實施例中，緩衝件140的數量對應於第一固定部114與第二固定部126的數量，也就是說，緩衝件140的數量是三個。各緩衝件140分別連接於對應的第一固定部114與第二固定部126。本實施例的緩衝件140例如是一彈簧，第一固定部114與第二固定部126例如分別均是鉤子，各緩衝件140透過鉤子可以勾住彈簧的二端，而分別可拆卸地勾合於對應的第一固定部114與第二固定部126。本實施例的萬向轉動模組100透過緩衝件140來懸吊承座100與頂蓋120之間的距離。

當然，在其他實施例中，緩衝件140也可以是不可拆卸地固接於對應的第一固定部114與第二固定部126，且緩衝件140也可以是一氣壓缸，只要緩衝件140可以改變懸吊承座100與頂蓋120之間的距離即可，緩衝件140的種類並不以此為限制。

輔助件150可以為滾輪或培林，本案不以此為限。輔助件150的數量對應於開孔128的數量，在本實施例中，這三個輔助件150分別位在這些開孔128內，樞接於支臂124上靠近開孔128的部位，且部分伸出於這些開孔128。在本實施例中，輔助件150會接觸球體130，而使球體130能夠順暢地轉動。

相較於習知轉動模組10的滾輪16只能做順時針或逆時針的運動，本實施例的萬向轉動模組100是透過球體130轉動，可達到三個軸向無障礙的萬向旋轉。

此外，如圖1所示，由於物件與習知的轉動模組10的重力W1落在固定座12的軸心，地面給物件與習知的轉動模組10的正向力N1則是在滾輪16與地面的接觸處，這使得習知的轉動模組10在改變方向時會存在有迴轉半徑，而容易造成偏移。環狀的滾輪16也容易受到重力的力臂的影響而變形成橢圓形。當物件連同習知的轉動模組10停止時，若將滾輪16與地面的接觸處當作支點，重力W1的力臂可能會讓物件容易傾倒。

如圖5所示，本實施例的萬向轉動模組100與所乘載的物件(未繪示)的平均重力W2與平均正向力N2會通過同一點(支點)，也就是說，萬向轉動模組100在改變方向時沒有迴轉半徑，而能夠即時地改變方向。因此，萬向轉動模組100在改變方向時不會偏離原來預設的路徑，而不會誤撞到周遭物品。此外，由於萬向轉動模組100與所乘載的物件(未繪示)的平均重力W2沒有力臂，萬向轉動模組100在靜止狀態下不會受到重力W2而傾倒。

本實施例的萬向轉動模組100在越障時，球體130撞到障礙物後將產生一反作用力，此反作用力會間接經由輔助件150傳達到緩衝件140上，此時緩衝件140會被向上拉伸，而使球體130進行一個向上潰縮的動作，進而達到越障功能，在通過障礙物後，緩衝件140會提供一拉伸力將球體130拉回原位。

此外，本實施例的萬向轉動模組100的球體130可採用金屬材質，具有較佳的剛性，而不易變形。

另外，習知轉動模組10並沒有避震的設計，本實施例的萬向轉動模組100的懸吊承座110是懸吊於空中，物件配置在懸吊承座110上有效達到避震效果。

此外，習知轉動模組10在無負重時若無煞車的功能，在傾斜地形或是地震時會容易滑動。本實施例的萬向轉動模組100的懸吊承座110在無負重時會被緩衝件140上拉，而使得懸吊承座110在通孔112周圍的壁面與球體130接觸，而達到煞車效果。

此外，本實施例的萬向轉動模組100在急停時，緩衝件140會提供一緩衝力道，將乘載物件（未繪示）的行進方向所產生的慣力進行吸收，而使得乘載物件不會產生傾倒。

另外，習知的轉動模組10在組裝時需用特殊機具鉚合，且需人工放入數多顆鋼珠18，此傳統設計不易快速組裝，也無法拆卸滾輪16來清潔。習知轉動模組10的滾輪16會有軸心與側面溝槽經常會卡到髒物，並不容易拆卸清潔。在本實施例中，萬向轉動模組100的球體130並無溝槽不容易沾到髒汙，且由於本實施例的萬向轉動模組100是透過緩衝件140可拆卸地連接，只需要放掉一個緩衝件140即可清潔球體130，拆裝跟清潔上非常方便。

綜上所述，本案所揭示的萬向轉動模組直接以球體取代傳統的轉動模組中的滾輪、鋼珠與相關的樞接結構。由於本揭露的萬向轉動模組的重力與地面提供的正向力均會通過球體與地面的接觸點，因此，萬向轉動模組能在改變運動方向的過程中不會偏移預定路徑。

雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本揭露的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

N1、N2‧‧‧正向力
W1、W2‧‧‧重力
10‧‧‧習知轉動模組
12‧‧‧固定座
14‧‧‧支撐架
16‧‧‧滾輪
18‧‧‧鋼珠

100‧‧‧萬向轉動模組

110‧‧‧懸吊承座

112‧‧‧通孔

114‧‧‧第一固定部

120‧‧‧頂蓋

122‧‧‧中心部

124‧‧‧支臂

126‧‧‧第二固定部

128‧‧‧開孔

130‧‧‧球體

140‧‧‧緩衝件

150‧‧‧輔助件

圖1是習知的一種轉動模組的示意圖。 圖2是依照本揭露的一實施例的一種萬向轉動模組的示意圖。 圖3是圖2的萬向轉動模組的不同視角的示意圖。 圖4是圖2的萬向轉動模組的爆炸示意圖。 圖5是圖2的萬向轉動模組沿A-A線段的剖面示意圖。 圖6是圖2的萬向轉動模組沿A-A線段的立體示意圖。

100‧‧‧萬向轉動模組

110‧‧‧懸吊承座

112‧‧‧通孔

114‧‧‧第一固定部

120‧‧‧頂蓋

122‧‧‧中心部

124‧‧‧支臂

126‧‧‧第二固定部

128‧‧‧開孔

130‧‧‧球體

140‧‧‧緩衝件

150‧‧‧輔助件

Claims (8)

1. 一種萬向轉動模組，包括：一懸吊承座，包括一通孔及位在該通孔旁的多個第一固定部；一頂蓋，包括多個第二固定部；一球體，配置於該懸吊承座與該頂蓋之間，部分的該球體穿過該通孔；多個緩衝件，各該緩衝件分別連接於對應的該第一固定部與該第二固定部；以及多個輔助件，分別樞接於該頂蓋且接觸該球體；其中該頂蓋包括多個開孔，該些輔助件位在該些開孔內且部分伸出於該些開孔。
2. 如申請專利範圍第1項所述的萬向轉動模組，其中該球體的直徑大於該通孔的直徑。
3. 如申請專利範圍第1項所述的萬向轉動模組，其中該通孔的直徑大於該球體的直徑的0.5倍。
4. 如申請專利範圍第1項所述的萬向轉動模組，其中任二相鄰的該些第一固定部之間的距離相同，且任二相鄰的該些第二固定部之間的距離相同。
5. 如申請專利範圍第1項所述的萬向轉動模組，其中該頂蓋包括一中心部及從該中心部放射出的多個支臂，任二相鄰的該些支臂之間的夾角相同，該多個第二固定部分別位在該多個支臂上。
6. 如申請專利範圍第1項所述的萬向轉動模組，其中各該緩衝件為一彈簧或是一氣壓缸。
7. 如申請專利範圍第1項所述的萬向轉動模組，其中各該緩衝件分別可拆卸地固定於對應的該第一固定部與該第二固定部。
8. 如申請專利範圍第1項所述的萬向轉動模組，其中該些第一固定部與該些第二固定部分別是多個鉤子，各該緩衝件分別可拆卸地勾合於對應的該第一固定部與該第二固定部。