专利名称：集装箱移动脚轮及其构建方法
技术领域：
本发明涉及集装箱，尤其涉及集装箱制造工艺过程用到的移动脚轮及其构建方法。
背景技术：
目前，在集装箱制造的焊接生产线中在采用移动脚轮移动其承载的集装箱箱体的同时，还会利用移动脚轮与轨道的电连接的特点，将轨道与焊接用供电系统的零线相连，以构成必要的电气回路。现有的移动脚轮通常包括一轮架、一轴承传动机构以及一轨道轮；该轮架包括能够用以装设该轴承传动机构与轨道轮的一本体以及由该本体向上突设的、与集装箱的底角件相配合的一配接部，该本体包括一支承板、由该支承板的下侧向下突伸出的相互间隔的两个侧板以及穿设在这两个侧板之间的一固定轴，该轴承传动机构与轮脚通过 两个轴承的里圈套设在该固定轴上而被装设在两个侧板之间，该配接部包括由该支承板的上侧向上突伸出的一矩形定位套，该矩形定位套的两相对侧壁上设置有销孔；该轨道轮呈环状，具有沿径向分布的一里圈和一外圈；该轴承传动机构装设在该轨道轮的里圈，其包括间隔设置的两轴承，每个轴承具有外圈、里圈以及夹设在该外圈与里圈之间的滚珠。现有的这种结构，焊接电流的路径大致为集装箱的底角件一轮架的配接部一轮架的本体的两个侧板一两个轴承的里圈、滚珠、外圈一轨道轮一轨道，这会导致滚珠与轨道产生电蚀而使轴承损坏，从而缩短了轴承的使用寿命，致使移动脚轮的整体应用成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，提出一种集装箱移动脚轮及其构建方法，可以避免滚珠与轨道产生电蚀而使轴承损坏，从而延长轴承的使用寿命，降低移动脚轮的整体应用成本。本发明针对上述技术问题而提出的技术方案包括，提出一种集装箱移动脚轮，包括一轮架、一轴承传动机构以及一轨道轮；该轮架包括能够用以装设该轴承传动机构与轨道轮的一本体以及由该本体向上突设的、与集装箱的底角件相配合的一配接部；该轨道轮呈环状，具有沿径向分布的一里圈和一外圈；该轴承传动机构装设在该轨道轮的里圈，其包括间隔设置的两轴承，每个轴承具有外圈、里圈以及夹设在该外圈与里圈之间的滚珠；该轴承传动机构还包括分别与所述的两轴承相配接的两轴承座组件、夹持在两轴承之间的一导电组件以及分别设置在两轴承的外侧的两个密封组件，每个轴承座组件包括一轴承座以及一绝缘套，该轴承座具有与轨道轮的里圈的内表面相配合的外表面和与轴承的外圈的外表面相配合的内表面,该绝缘套设置在该轴承座的内表面与轴承的外圈的外表面之间，该导电组件将该轨道轮与所述的两轴承的里圈的内端面电连接，所述的两轴承的里圈的外端面分别经由一所述的密封组件与该轮架电连接。优选地,该绝缘套是胶合在该轴承座的内表面上的。在本发明中，该导电组件包括一导电隔套和附着在该导电隔套的外表面上的至少两个导电块，该导电隔套的两端分别与所述的两轴承的里圈的内端面电连接，这些导电块的外表面与该轨道轮的里圈的内表面电连接。优选地，所述的导电块为碳刷，该碳刷的外弧面上设有沟槽，该导电组件还包括嵌设在这些碳刷的沟槽中的一拉簧，该拉簧的两端扣合以将这些碳刷箍设在该导电隔套的外表面上。在本发明中，每个密封组件包括一密封盖和一密封圈，该密封盖具有一环形本体、由该环形本体的内侧里边缘突伸出的一里侧壁以及由该环形本体的内侧外边缘突伸出的一外侧壁，该里侧壁的端面与轴承的里圈的外端面电连接，该环形本体的外侧与该轮架电连接。该轴承座在外端的外表面向外突伸出一外凸缘，该外凸缘的端面是能够与该轨道轮的里圈的端面贴合的；该密封盖的外侧壁的端部具有向内弯折的折边以形成一勾槽，该密封圈设置在该勾槽中并被夹持在该外凸缘的外表面与该密封盖的外侧壁之间。优选地，该勾槽中填充有润滑介质。在本发明中，该轴承传动机构还包括设置在该导电组件与其一侧轴承座组件之间的弹性橡胶垫，以使导电组件与轴承座组件紧固地安装到一起。在本发明中，该轮架的本体包括一支承板、由该支承板的下侧向下突伸出的相互间隔的两个侧板以及穿设在这两个侧板之间的一固定轴，该轴承传动机构与轨道轮通过所述的两个轴承的里圈套设在该固定轴上而被装设在两个侧板之间；该轮架的配接部包括由该支承板的上侧向上突伸出的一矩形定位套和设置在该矩形定位套上的一销轴套，该矩形定位套的两相对侧壁上设置有销孔，该销轴套穿设在这两个销孔中。本发明针对上述技术问题而提出的技术方案还包括，提出一种集装箱移动脚轮的构建方法，包括设置一轮架，设置一轴承传动机构；以及设置一轨道轮；使该轮架包括能够用以装设该轴承传动机构与轨道轮的一本体以及由该本体向上突设的、与集装箱的底角件相配合的一配接部；使该轨道轮呈环状，具有沿径向分布的一里圈和一外圈；使该轴承传动机构装设在该轨道轮的里圈，其包括间隔设置的两轴承，每个轴承具有外圈、里圈以及夹设在该外圈与里圈之间的滚珠；使该轴承传动机构还包括分别与所述的两轴承相配接的两轴承座组件、夹持在两轴承之间的一导电组件以及分别设置在两轴承的外侧的两个密封组件，使每个轴承座组件包括一轴承座以及一绝缘套，使该轴承座具有与轨道轮的里圈的内表面相配合的外表面和与轴承的外圈的外表面相配合的内表面，使该绝缘套设置在该轴承座的内表面与轴承的外圈的外表面之间，使该导电组件将该轨道轮与所述的两轴承的里圈的内端面电连接，使所述的两轴承的里圈的外端面分别经由一所述的密封组件与该轮架电连接。与现有技术相比，本发明的集装箱移动脚轮及其构建方法的有益效果包括通过设置轴承座组件、导电组件以及密封组件，焊接电流的路径大致为集装箱的底角件一轮架的配接部一轮架的本体一密封组件一两个轴承的里圈一导电组件一轴承座一轨道轮一轨道，由于在轴承座组件中设置了绝缘套，使得电流不会流经滚珠，可以避免滚珠与轨·道产生电蚀而使轴承损坏，从而延长轴承的使用寿命，降低移动脚轮的整体应用成本。
图I是本发明的集装箱移动脚轮一优选实施例的结构示意图。图2是图I中A-A向的剖面视图。
具体实施例方式以下结合附图，对本发明予以进一步地详尽阐述。本发明提出一种集装箱移动脚轮的构建方法，其大致包括设置一轮架，设置一轴承传动机构；以及设置一轨道轮；使该轮架包括能够用以装设该轴承传动机构与轨道轮的一本体以及由该本体向上突设的、与集装箱的底角件相配合的一配接部；使该轨道轮呈环状，具有沿径向分布的一里圈和一外圈；使该轴承传动机构装设在该轨道轮的里圈，其包括间隔设置的两轴承，每个轴承具有外圈、里圈以及夹设在该外圈与里圈之间的滚珠；使该轴承传动机构还包括分别与所述的两轴承相配接的两轴承座组件、夹持在两轴承之间的一导电组件以及分别设置在两轴承的外侧的两个密封组件，使每个轴承座组件包括一轴承座以及一绝缘套，使该轴承座具有与轨道轮的里圈的内表面相配合的外表面和与轴承的外圈·的外表面相配合的内表面，使该绝缘套设置在该轴承座的内表面与轴承的外圈的外表面之间，使该导电组件将该轨道轮与所述的两轴承的里圈的内端面电连接，使所述的两轴承的里圈的外端面分别经由一所述的密封组件与该轮架电连接。该方法通过调整电流的路径，也就是将一些地方由相互电连接的改成绝缘的，将一些地方由本来相互绝缘的变换为相互电连接的，使得电流不会流经滚珠的目的，从而达到避免滚珠与轨道产生电蚀而使轴承损坏，延长轴承的使用寿命的目的。如图I和图2所示为采用本发明的方法所实现的集装箱移动脚轮一优选实施例的结构，包括一轮架I、一轴承传动机构2以及一轨道轮3。该轮架I包括一本体11以及由该本体11向上突设的一配接部12。本体11包括一支承板111、由该支承板111的下侧向下突伸出的相互间隔的两个侧板112、若干耳板113、加强板114以及穿设在这两个侧板112之间的一固定轴115。该固定轴115为一螺杆轴，可以通过一锁紧帽116可拆卸地固定在两个侧板112上。该轴承传动机构2与轨道轮3是套设在该固定轴115上而被装设在支承板111下方、两个侧板112之间。该配接部12包括由该支承板111的上侧向上突伸出的一矩形定位套121和设置在该矩形定位套121上的一销轴套122，该矩形定位套121的两相对侧壁上设置有销孔，该销轴套122穿设在这两个销孔中。该轨道轮3呈环状，具有中心孔、沿径向分布的一里圈与一外圈，轨道轮3的环形机构的剖面大致呈工字形，轨道轮3的外圈的外侧表面上设有凹槽可与轨道(图未示出)配
八
口 ο该轴承传动机构2包括间隔设置的两轴承21 ;与所述的两轴承21相配接的两轴承座组件22 ;夹持在两轴承21之间的一导电组件23 ;分别设置在两轴承21的外侧的两个密封组件24 ;以及设置在导电组件23与一侧轴承座组件22之间的一弹性橡胶垫25。每个轴承21为环状，具有中心孔、外圈211、里圈212以及夹设在该外圈211与里圈212之间的滚珠213。每个轴承座组件22包括一轴承座221以及设置在该轴承座221上的一绝缘套222。该轴承座221具有一环形的本体、由该本体的一端内侧向内延伸的一内凸缘和由该本体的另一端外侧向外延伸的一外凸缘，该环形的本体具有中心孔、与轨道轮3的里圈的内表面相配合的外表面和与轴承21的外圈211的外表面相配合的内表面，该内凸缘能够阻挡轴承21从环形的本体的该端穿出，该外凸缘的端面能够与该轨道轮3的里圈的端面贴合；该绝缘套222设置在该轴承座221的内表面与对应的轴承21的外圈211的外表面之间。优选地，该绝缘套222是胶合在该轴承座221的内表面上。导电组件23包括一导电隔套231和附着在该导电隔套231的外表面上的至少两个导电块232，该导电隔套231的两端分别与所述的两轴承21的里圈212的内端面电连接，这些导电块232的外表面与该轨道轮3的里圈的内表面电连接。优选地，所述的导电块232为碳刷，共有4块，每块碳刷的外弧面上设有沟槽，该导电组件23还包括嵌设在这些碳刷的沟槽中的一拉簧233,该拉簧233的两端扣合以将这些碳刷箍设在该导电隔套231的外表面上。每个密封组件24包括一密封盖241和一密封圈242，该密封盖241具有一环形本 体、由该环形本体的内侧里边缘突伸出的一里侧壁以及由该环形本体的内侧外边缘突伸出的一外侧壁，该环形本体具有中心孔，该里侧壁的端面与轴承21的里圈212的外端面电连接，该环形本体的外侧与该轨道轮3电连接。该外侧壁的端部具有向内弯折的折边以形成一勾槽2411，该密封圈242设置在该勾槽2411中并被夹持在该轴承座221的外凸缘的外表面与该密封盖241的外侧壁之间。优选地，该勾槽2411中填充有润滑介质。弹性橡胶垫25，其具有中心孔，可套设在该导电隔套231的外圆柱面上，并与导电块232的一个端面贴合，而使导电组件23与轴承座组件22紧固地安装到一起，优选地，是在导电块232的一个端面上形成有一开糟，并将该弹性橡胶垫25设置在该开糟中。本发明的集装箱移动脚轮的组装构成大致包括以下程序。A、取至少两个导电块(碳刷)232，其内弧面与导电隔套231的外圆柱面贴合，用一根拉簧233沿导电块(碳刷)232外弧面上的沟槽布置，并把拉簧233的两端圆勾互套在一起形成一个圈，能使碳刷232紧贴在导电隔套231上，压紧力则根据碳刷232的强度来选择弹簧233的线径。B、取轴承座组件22，绝缘套222已胶合在轴承座221上，将轴承21的一端装入该轴承座组件22。C、将装有轴承21的轴承座组件22压入轨道轮3的内圈的一端，将导电组件23从轨道轮3的内圈的另一端装入，并使导电隔套231的一端面与轴承21的里圈212的端面贴合，导电块(碳刷)232的一端面和轴承座221的端面贴合。D、装入弹性橡胶垫25，使其与导电块(碳刷)232的端面贴合，再压入另一个轴承座组件22。E、取密封盖241，在其内侧勾槽2411内装入密封圈242，并在勾槽2411内涂抹适量润滑脂，将两个密封盖241装设到两个轴承座221的外凸缘外表面上。F、将焊接好的轮架I平放，将该轴承传动机构2与轨道轮3的组合插入两个侧板112之间，从一端的侧板112的孔中插入固定轴115，使固定轴115穿过另一侧的侧板112的孔，用扭力扳手拧紧锁紧帽116，安装结束。本发明的集装箱移动脚轮的工作原理大致是行走过程中，矩形定位套121是插在集装箱底角件(图未示出)的孔内，同时用一根销子从底角件侧面的孔内经过销轴套122穿到底角件另一侧的孔中，这样在焊接过程中升起集装箱时脚轮不致掉下来。集装箱的底角件的底平面就坐落在支承板111的上表面上，再由侧板112与耳板113把重力传递到固定轴115上，再通 过轴承21、轴承座组件22传递到轨道轮3上。在焊接时，集装箱大多数是停在原地，也有少数工位是在行走中进行点焊的，此时，零线搭接在轨道上，电流是从轨道传入轨道轮3，再传到轴承座221的端面，再到导电块232的端面，由于导电块232的内弧面紧贴在导电隔套231的外圆柱面上，电流会从导电隔套231的端平面到轴承21的里圈212的内端面，轴承21的里圈212的外端面和密封盖241的里侧壁的端面相接触，密封盖241的外侧与侧板112相接触，电流再往前到支承板111，支承板111和集装箱底角件的底平面相接触，这样最终可以到达焊接区域，实现焊接电流的引弧。由于在轴承21的外圈211的外表面与轴承座221之间设置的绝缘套222，所以电流不会经过轴承21的滚珠213，也就不会使滚珠213与轨道产生电蚀。密封盖241的内侧形成有里侧壁，该里侧壁被压紧在轴承21的里圈212的外端面上，轴承21的孔套装在固定轴115上，固定轴115通过锁紧帽116锁紧后能保证轴承21孔的部位不致进入油漆和灰尘颗粒。密封盖241的内侧形成有外侧壁，并设有密封圈242，密封圈242的里圈和轴承座221的外凸缘密封配合，考虑到集装箱焊接生产线的运行速度大约在每分钟10米，对密封圈242的磨损很小，故能在很长时间里持续密封，不致使油漆和灰尘颗粒进入内部。勾槽2411内可涂满润滑油，其功能之一是长时间对密封圈242供油，之二是在这个区域又形成了一个密封区，可以在密封圈242失效或密封不良的情况下再次阻隔异物进入内部空间。与现有技术相比，采用本发明的集装箱移动脚轮及其构建方法，影响移动脚轮寿命的主要因素是导电块(碳刷)232在使用中的磨损量，因碳刷安装在轮子的内部不能直接观察到，所以，其安全系数选为正常使用的3倍。采用J164铜粉碳刷，其单位电流为20A/cm2，磨损量为50小时0.7毫米(线速度20米/秒时)。碳刷可磨损量为最小的I. 4毫米，年使用时间按360天，脚轮每天使用一次行程按I. 3公里来计算，碳刷232的预期使用寿命为100 X 3600 X 20 +1000 + 360 + 3 +1. 3 = 5年，考虑到轴承一般的设计寿命均为5年，满足使用要求。另一个易损件是安装在密封盖241中的密封圈242，密封圈242为O型圈，密封盖241的外侧壁一端紧贴轨道轮3的里圈的外表面。按理论预测，O型圈作旋转密封时工作寿命可达到500-1000小时，线速度为5米/秒，O型圈的预期使用寿命为500X3600X5 + 1300 + 360 + 3 = 6 年，满足使用要求。从成本上来分析，虽然本发明的优选实施例增设了部件，会导致单个移动脚轮的材料与制造成本提升，但考虑到其可以在较长应用期内免维护，从而可以大大降低应用成本。上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，比如将碳刷的数量由四块变换为两块或者三块，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种集装箱移动脚轮，包括一轮架、一轴承传动机构以及一轨道轮；该轮架包括能够用以装设该轴承传动机构与轨道轮的一本体以及由该本体向上突设的、与集装箱的底角件相配合的一配接部；该轨道轮呈环状，具有沿径向分布的一里圈和一外圈；该轴承传动机构装设在该轨道轮的里圈，其包括间隔设置的两轴承，每个轴承具有外圈、里圈以及夹设在该外圈与里圈之间的滚珠；其特征在于，该轴承传动机构还包括分别与所述的两轴承相配接的两轴承座组件、夹持在两轴承之间的一导电组件以及分别设置在两轴承的外侧的两个密封组件，每个轴承座组件包括一轴承座以及一绝缘套，该轴承座具有与轨道轮的里圈的内表面相配合的外表面和与轴承的外圈的外表面相配合的内表面，该绝缘套设置在该轴承座的内表面与轴承的外圈的外表面之间，该导电组件将该轨道轮与所述的两轴承的里圈的内端面电连接，所述的两轴承的里圈的外端面分别经由一所述的密封组件与该轮架电连接。
2.依据权利要求I所述的集装箱移动脚轮，其特征在于，该绝缘套是胶合在该轴承座的内表面上的。
3.依据权利要求I所述的集装箱移动脚轮，其特征在于，该导电组件包括一导电隔套和附着在该导电隔套的外表面上的至少两个导电块，该导电隔套的两端分别与所述的两轴承的里圈的内端面电连接，这些导电块的外表面与该轨道轮的里圈的内表面电连接。
4.依据权利要求3所述的集装箱移动脚轮，其特征在于，所述的导电块为碳刷，该碳刷的外弧面上设有沟槽，该导电组件还包括嵌设在这些碳刷的沟槽中的一拉簧，该拉簧的两端扣合以将这些碳刷箍设在该导电隔套的外表面上。
5.依据权利要求I所述的集装箱移动脚轮，其特征在于，每个密封组件包括一密封盖和一密封圈，该密封盖具有一环形本体、由该环形本体的内侧里边缘突伸出的一里侧壁以及由该环形本体的内侧外边缘突伸出的一外侧壁，该里侧壁的端面与轴承的里圈的外端面电连接，该环形本体的外侧与该轮架电连接。
6.依据权利要求5所述的集装箱移动脚轮，其特征在于，该轴承座在外端的外表面向外突伸出一外凸缘，该外凸缘的端面是能够与该轨道轮的里圈的端面贴合的；该密封盖的外侧壁的端部具有向内弯折的折边以形成一勾槽，该密封圈设置在该勾槽中并被夹持在该外凸缘的外表面与该密封盖的外侧壁之间。
7.依据权利要求6所述的集装箱移动脚轮，其特征在于，该勾槽中填充有润滑介质。
8.依据权利要求I所述的集装箱移动脚轮，其特征在于，该轴承传动机构还包括设置在该导电组件与其一侧轴承座组件之间的弹性橡胶垫，以使导电组件与轴承座组件紧固地安装到一起。
9.依据权利要求I至8任一所述的集装箱移动脚轮，其特征在于，该轮架的本体包括一支承板、由该支承板的下侧向下突伸出的相互间隔的两个侧板以及穿设在这两个侧板之间的一固定轴，该轴承传动机构与轨道轮通过所述的两个轴承的里圈套设在该固定轴上而被装设在两个侧板之间；该轮架的配接部包括由该支承板的上侧向上突伸出的一矩形定位套和设置在该矩形定位套上的一销轴套，该矩形定位套的两相对侧壁上设置有销孔，该销轴套穿设在这两个销孔中。
10.一种集装箱移动脚轮的构建方法，包括设置一轮架，设置一轴承传动机构；以及设置一轨道轮；使该轮架包括能够用以装设该轴承传动机构与轨道轮的一本体以及由该本体向上突设的、与集装箱的底角件相配合的一配接部；使该轨道轮呈环状，具有沿径向分布的一里圈和一外圈；使该轴承传动机构装设在该轨道轮的里圈，其包括间隔设置的两轴承，每个轴承具有外圈、里圈以及夹设在该外圈与里圈之间的滚珠；其特征在于，使该轴承传动机构还包括分别与所述的两轴承相配接的两轴承座组件、夹持在两轴承之间的一导电组件以及分别设置在两轴承的外侧的两个密封组件，使每个轴承座组件包括一轴承座以及一绝缘套，使该轴承座具有与轨道轮的里圈的内表面相配合的外表面和与轴承的外圈的外表面相配合的内表面，使该绝缘套设置在该轴承座的内表面与轴承的外圈的外表面之间，使该导电组件将该 轨道轮与所述的两轴承的里圈的内端面电连接，使所述的两轴承的里圈的外端面分别经由一所述的密封组件与该轮架电连接。
全文摘要
一种集装箱移动脚轮及其构建方法，该移动脚轮包括轮架、轴承传动机构以及轨道轮；该轴承传动机构装设在该轨道轮的里圈，其包括间隔设置的两轴承、两轴承座组件、一导电组件以及两个密封组件，每个轴承座组件包括一轴承座以及一绝缘套，该轴承座具有与轨道轮的里圈的内表面相配合的外表面和与轴承的外圈的外表面相配合的内表面，该绝缘套设置在该轴承座的内表面与轴承的外圈的外表面之间，该导电组件将该轨道轮与所述的两轴承的里圈的内端面电连接，所述的两轴承的里圈的外端面分别经由一所述的密封组件与该轮架电连接。本发明可以避免滚珠与轨道产生电蚀而使轴承损坏，从而延长轴承的使用寿命，降低移动脚轮的整体应用成本。
文档编号B60B17/00GK102935786SQ20111023412
公开日2013年2月20日 申请日期2011年8月16日 优先权日2011年8月16日
发明者时靖, 张柏令 申请人:中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司