一种电磁转向可控万向轮的制作方法

本实用新型涉及万向轮领域，特别涉及一种电磁转向可控万向轮。

背景技术：

万向轮是指安装在脚轮轮子的支架能在动载或者静载中水平360度旋转。现有的带自锁功能的万向轮可以控制万向轮的前进方向，如申请号：713971487481.5公开了一种带自锁功能的万向轮，包括支架、滚轮、锁块和锁止部件，支架下端为平行设置的两片夹持部，夹持部上设有轮轴孔、滚轮通过轮轴和紧固螺母固定在支架的夹持部之间，滚轮的一侧设有与滚轮同轴心的齿轮，该侧的支架的夹持部的上设有条形槽，条形槽沿齿轮径向设置，锁块与锁止部件分别设于设有条形槽的夹持部的内侧和外侧，锁块与锁止部件通过穿过条形槽的连接销连接在一起，拨动锁止部件，使锁块沿条形槽上下移动，实现锁块卡入或离开齿轮。本带自锁功能的万向轮实用新型结构紧凑，操作方便，实用性强，可以直接与不同的行李箱配合使用，避免了行李箱在汽车、火车上受力随意滑动。但该万向轮自锁功能的实现需要人亲手接触锁止部分，无法在滚轮运行状态下进行自锁，只能在静止状态下手动为万向轮自锁后，再进行定向运动；而如果当在滚轮运动状态下尝试进行万向轮的自锁时，因为需要人亲手操作锁制部分，可能导致人员的受伤。

技术实现要素：

为此，需要提供一种电磁转向可控万向轮，解决现有自锁万向轮的自锁不便及运动状态在对万向轮自锁存在一定安全隐患的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种电磁转向可控万向轮，包括轴架、脚轮、齿轮、刹车片、电磁开关及控制器；

所述脚轮通过转轴可旋转连接于轴架的底部，所述轴架的顶部设有轮轴；

所述齿轮固定安装在轮轴上，所述齿轮上设有多个制动槽；

所述刹车片设置在齿轮的一侧，所述刹车片的一端通过弹簧连接于电磁开关；

所述电磁开关的控制端连接于控制器。

进一步优化，还包括齿轮测速传感器及报警装置，所述齿轮测速传感器连接于控制器，所述齿轮测速传感器的探头对着齿轮，所述报警装置连接于控制器。

进一步优化，所述报警装置为警示灯或者蜂鸣器。

进一步优化，所述齿轮测速传感器为光电转速传感器pr-870。

进一步优化，所述控制器为单片机。

区别于现有技术，上述技术方案，通过控制器给电磁开关下达通电或者断电的控制信号来控制刹车片的收回与释放，当需要锁定脚轮当前前进的方向时，则释放刹车片，使得刹车片卡住齿轮，进而使得脚轮可以沿着一个固定的方向前进，而需要脚轮自由转动时，则收回刹车片，使得万向轮可以自由转动，进而实现安全可靠地控制万向轮的转向，同时无需人员亲自接触万向轮，不会对人员造成伤害，无安全风险。

附图说明

图1为具体实施方式所述电磁转向可控万向轮的一种结构示意图；

图2为具体实施方式所述电磁转向可控万向轮的一种电路原理图。

附图标记说明：

110、控制器，

120、电磁开关，

130、刹车片；

140、齿轮。

150、脚轮，

160、轴架，

170、齿轮测速传感器，

180、报警装置。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1-2，本实施例提供了一种电磁转向可控万向轮，包括轴架160、脚轮150、齿轮140、刹车片130、电磁开关120及控制器110；

所述脚轮150通过转轴可旋转连接于轴架160的底部，所述轴架160的顶部设有轮轴；

所述齿轮140固定安装在轮轴上，所述齿轮140上设有多个制动槽；

所述刹车片130设置在齿轮140的一侧，所述刹车片130的一端通过弹簧连接于电磁开关120；其中，电磁开关可以采用推拉式电磁铁xda-1683。

所述电磁开关120的控制端连接于控制器110。其中，所述控制器110为单片机，可以采用stm32f103rct6；也可以根据实际需要采用其他型号的单片机或者其他类型的控制器，如将该万向轮运用于车辆时，可以采用车身控制模块为控制器。

电磁转向可控万向轮通过轮轴配合轴承安装在需要安装万向轮的设备底部，当脚轮150处于正常运行状态时，当需要随时改变其前进方向时，通过控制器110向通电信号发送至电磁开关120，使得电磁开关120通电，进而产生磁性，将刹车片130吸住，即此时刹车片130不会锁住轴架160顶部的轮轴上的齿轮140，轮轴可以自由转动，进而使得安装电磁转向可控万向轮的设备可以沿着任何方向前进；而当需要锁定脚轮150当前方向，使得脚轮150只能沿着一个方向前进时，例如直行，通过控制器110将断电信号发送至电磁开关120，使得电磁开关120失去磁性，进而使得弹簧弹出刹车片130，释放刹车片130卡住轮轴上的齿轮140，卡住万向轮，使得其无法转动，保证脚轮150可以沿着当前的方向运动下去；而需要重新恢复脚轮150的自由转动状态时，只要通过控制器110再向电磁开关120发送通电信号，电磁开关120通电后，电磁开关120产生磁性，将刹车片130吸回原位，使得万向轮可以恢复正常的可转向状态。其中，为了保证刹车片130的正常吸回或者释放，在刹车片130设置导向壳体，其中，导向壳体不会受到电磁开关120的磁性影响，导向壳体的一端设置电磁开关120，另一端对准轮轴上的齿轮140，通过导向壳体使得刹车片130在释放或者吸回的时候，不会发生偏移。其中，控制器通过接受外部信号进行判断是否需要给电磁开关断电或者通电，如通过按钮给控制器提供外部信号，而如果控制器为车身控制模块bcm，则可以通过整车can线连接控制器，通过can线为控制器输入控制信号。

通过电磁开关120的导通关断来控制刹车片130的回收与释放，以此来控制万向轮是自由转向还是锁死无法转动，可以安全可靠地控制万向轮的转向，同时只需通过控制器110给电磁开关120下达通电或断电的控制信号，即可控制万向轮是自由转向状态还是进入自锁定向状态，操作简单方便，且整个过程人员无需亲自接触万向轮，安全无风险。

在本实施例中，为了进一步提高万向轮的安全性，并及时对万向轮出现故障时进行提醒，还包括齿轮测速传感器170及报警装置180，所述齿轮测速传感器170连接于控制器110，所述齿轮测速传感器170的探头对着齿轮140，所述报警装置180连接于控制器110。当万向轮的转向状态处于锁止状态时，即刹车片130处于释放状态时，通过齿轮测速传感器170检测齿轮140的转动状态，控制器110根据齿轮测速传感器170检测到的结果来判断是否发生故障，若检测到此时的齿轮140依然处于转动状态，则说明电磁开关120未能释放刹车片130，或者刹车片130未能正确地将齿轮140锁死，即出现故障状况，则控制器110发送故障提示信号到报警装置180，报警装置180接收到故障提示信号后发出警报提示万向轮出现故障，使得人员可以对故障进行处理，进而提高万向轮的安全性。其中，所述报警装置180为警示灯或者蜂鸣器。可以通过警示灯的灯光变化进行提示故障，或者通过蜂鸣器发出声音警报进行提示故障，使得人员可以及时知晓万向轮出现故障。齿轮测速传感器170为光电转速传感器pr-870，电转速传感器pr-870具有灵敏度高、可靠性高及寿命长等特点，可以准确的检测齿轮140的转速。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。