一种减震型万向轮的制作方法

本发明涉及万向轮技术领域，尤其涉及一种减震型万向轮。

背景技术：

传统的万向脚轮需要将轮子转向到与施加外力方向一致时才能滚动，当改变外力的施加方向时，传统的万向脚轮需要有一段调整轮子方向的过程，无法直接原地转向，因而转向灵活性欠佳。并且，上述的万向脚轮因为受负载的方向与轮子中心偏移一段距离，使得轮架产生很大的偏心力，进而影响轮架的使用寿命。另外，安装上述的万向脚轮还需预留轮子绕论架回转的的空间。

针对上述问题，如中国实用新型专利(CN2740443)公开了一种万向轮，该万向轮中间有一个大球体，在其上面是一个支架，其特征是支架的上部是一带有螺纹的连接柄，下部有四个分支架，每个分支架下面有一个凹槽，每个凹槽内均匀分布有三个小球体，小球体把支架与大球体隔开，且各个小球体之间用隔离圈隔开。当万向轮转向时，大球体在原地不动，向任意方向转动支架，使小球体在大球体表面转动，实现转向。

上述的万向轮虽然解决了传统万向脚轮不能原地转向的缺点，但是，上述的万向轮无减震功能，在行进过程中震动很大，尤其经过凹凸不平的地面时，震动更厉害，因而产生的噪音也就越大，更为严重的是，震动会提高精密仪器或机器人的损坏风险。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种减震型万向轮，旨在减小或避免万向轮行进过程中的震动。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种减震型万向轮，包括：固定支架；球座，顶部形成有竖向贯穿所述固定支架的导杆；以及球体，嵌装在所述球座的下端并可自由滚动；其中，所述导杆套装有两端分别抵接所述固定支架和所述球座的弹性元件，并且，所述导杆的顶端安装有限位挡板。

进一步的，所述弹性元件的两端或其中一端设置阻尼垫圈。

进一步的，所述固定支架和所述球座均呈回转体状，并且，所述固定支架可轴向套装在所述球座的外围。

进一步的，所述球座的侧壁下端均布有若干豁口。

进一步的，所述豁口为U型豁口。

进一步的，所述限位挡板由紧固件7可拆卸地安装在所述导杆的顶端。

进一步的，所述限位挡板为刚性垫片，其中，所述刚性垫片的外直径大于所述固定支架的顶部内直径，并且，所述刚性垫片的内直径小于所述导杆的外直径。

进一步的，所述刚性垫片的外直径与所述固定支架的顶部外直径相等。

进一步的，所述弹性元件为压簧。

进一步的，所述球体为钢球，所述固定支架和所述球座均由工程塑料制成。

上述的减震型万向轮，自由滚动的球体嵌装在球座的下端，球座顶部形成有竖向贯穿固定支架的导杆，并且，导杆套装有两端分别抵接固定支架和球座的弹性元件。在弹性元件的作用下，减震型万向轮翻越障碍物时，球座可相对于固定支架上下浮动，避免进行过程中因震动产生的噪音或因震动损坏精密仪器或机器人等设备。

另外，此种结构的减震型万向轮还具有结构简单、拆装便捷、成本低的优点，便于各领域的推广使用。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的减震型万向轮水平运动时的状态图；

图2是沿图1中A-A剖线所得的剖视图；

图3是本发明实施例一提供的减震型万向轮翻越碰障碍物时的状态图；

图4是沿图3中B-B剖线所得的剖视图。

图5是本发明实施例二提供的减震型万向轮的半剖示意图。

附图中，1、固定支架；2、球座；21、豁口；3、球体；4、导杆；5、弹性元件；6、限位挡板；7、紧固件；8、阻尼垫圈；9、障碍物。

具体实施方式

以下实施例结合附图1至附图5对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的减震型万向轮水平运动时的状态图；图2是沿图1中A-A剖线所得的剖视图。如图1和图2所示，本实施例提供了一种减震型万向轮，该减震型万向轮包括：固定支架1、球座2、以及球体3。

具体的，固定支架1可与图中未显示的外部设备实现安装固定，球座2顶部形成有竖向贯穿固定支架1的导杆4，并且，导杆4呈圆柱状，且与球座2为一体结构。球体3嵌装在球座2的下端并可自由滚动。其中，导杆4套装有两端分别抵接固定支架1和球座2的弹性元件5，并且，导杆4的顶端安装有限位挡板6。限位挡板6可防止球座2在弹性元件5的抵推作用下与固定支架1分离。

图3是本发明实施例一提供的减震型万向轮翻越碰障碍物时的状态图；图4是沿图3中B-B剖线所得的剖视图。如图3和图4所示，在弹性元件5的作用下，当本实施例提供的减震型万向轮水平运动时，球座2相对于固定支架1保持静止状态。当本实施例提供的减震型万向轮翻越障碍物9时，球座2可相对于固定支架1上下浮动。

详细地说，当球体3遇到障碍物9并向上攀爬时，球体3受力上顶球座2，使得弹性元件5受压收缩，此时，导杆4和球体3跟随球座2相对于固定支架1同步上移，并且，限位挡板6和固定支架1的顶部脱离；当球体3越过障碍物9顶部下坡时，障碍物9对球体3的支持力逐渐减小直至消失，在弹性元件5的抵推力作用下，导杆4和球体3跟随球座2相对于固定支架1下移回复到原始位置。

如图1至图4所示，为了防止产生偏心力，在本实施例中，优选的，固定支架1和球座2均呈回转体状，并且，固定支架1可轴向套装在球座2的外围。更为优选的，固定支架1和球座2均呈下粗上细的阶梯轴状，并且，固定支架1和球座2均沿轴向开设阶梯通孔。

为了便于将球体3嵌装在球座2的下端，在本实施例中，优选的，球座2的侧壁下端均布有若干豁口21，通过设置豁口21使得球座2侧壁具有一定的弹性形变能力，只要稍用力将球体3挤压至球座2的下端即可将球体3成功装配进入球座2。更为优选的，豁口21为U型豁口21。

为了便于重复拆装，在本实施例中，优选的，限位挡板6由紧固件7可拆卸地安装在导杆4的顶端。紧固件7可以是螺栓、螺钉中的任意一种。

为了简化结构，降低重量，在本实施例中，限位挡板6优选为刚性垫片，其中，刚性垫片的外直径大于固定支架1的顶部内直径，并且，刚性垫片的内直径小于导杆4的外直径。

更为优选的，刚性垫片的外直径与固定支架1的顶部外直径相等。

在本实施例中，优选的，弹性元件5为压簧。

在本实施例中，优选的，球体3为摩擦力较小的球体，如钢球，固定支架1和球座2均由工程塑料制成。当然，本发明中的减震型万向轮中，所有零部件均可采用金属材料制成，或者所有零部件均可采用塑料或橡胶制成。

本实施例提供的减震型万向轮，自由滚动的球体嵌装在球座的下端，球座顶部形成有竖向贯穿固定支架的导杆，并且，导杆套装有两端分别抵接固定支架和球座的弹性元件。在弹性元件的作用下，减震型万向轮翻越障碍物时，球座可相对于固定支架上下浮动，避免进行过程中因震动产生的噪音或因震动损坏精密仪器或机器人等设备。

实施例二

在本实施例中，与实施例一相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

图5是本发明实施例二提供的减震型万向轮的半剖示意图。如图5所示，相对于实施例一，本实施例提供的减震型万向轮具有这样的区别：为了使弹性元件5的振动进一步衰减，更好地实现减震效果，弹性元件5的两端或其中一端设置阻尼垫圈8。具体的，阻尼垫圈8可以设置在弹性元件5和球座2之间，也可以设置在弹性元件5和固定支架1之间；或者是在弹性元件5和球座2之间、弹性元件5和固定支架1之间分别设置一阻尼垫圈8。更为优选的，阻尼垫圈8优选为橡胶垫。

另外，本发明提供的减震型万向轮还可以在实施例一和实施例二的基础上做出适当变形，如：导杆4和球座2之间改为螺纹、卡扣等任意一种的可拆卸连接方式。再如：固定支架1还可以制成圆管或方管状或锥筒状。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，但需要说明的是，上述的这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的具体限制。基于此处的解释，本领域的技术人员在不付出创造性劳动即可联想到本发明的其他具体实施方式或等同替换，都将落入本发明的保护范围。