万向轮的制作方法

本发明涉及万向轮，尤其与防止幼儿推动使用该万向轮的机器的结构有关。

背景技术：

目前，为了方便移动，很多品牌的制氧机、空气净化器等机器底部都会装有万向轮。装有万向轮的机器虽然可以方便推动，以便于更换放置位置，但家里的小孩子很可能会推动机器玩耍。小孩自行推动机器可能造成机器磕碰损坏，而且也会对孩童自身造成危险。因此，如何使得机器既能方便成人推动，又能避免孩童随意推动，是当前摆在相关机器生产制造者面前的一大课题。现有技术中，解决的方法是采用固定锁轮机构，在移动前锁定轮毂，任何人不能推动，在需要推动机器时，要先将机器的轮毂至于解锁状态，然后再进行移动机器。这种结构，一是解锁较为麻烦，二是幼儿也容易学会解锁，三是人们常会由于疏忽忘记锁定轮毂，从而产生危险。因此，现有的这种锁定结构，存在人为介入锁定因素大，锁定不可靠，安全性低，操作效率低的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种人为介入因素低、锁定可靠、安全性高、且结构简单、操作方便的万向轮。

本发明的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本发明的实践而习得。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种万向轮，安装于机器底部，包括：

弹性支架，所述弹性支架包括有半环架、弹性臂、轴环和立轴，所述半环架为半环结构且沿一竖直设置的中心线左右对称，所述轴环设置于所述半 环架下方且环心位于所述中心线上，所述弹性臂一端连接所述半环架，另一端连接所述轴环，所述立轴设置于所述半环架顶部，以连接所述机器；

滚轮，所述滚轮与所述弹性支架之间设置有锁紧结构；

连接轴，所述连接轴穿过所述轴环的内孔并与所述滚轮连接；

其中，所述机器不受力时，所述锁紧结构将所述滚轮与所述弹性支架锁定在一起，所述机器受向下压力或向上拉力时，所述锁紧结构通过所述弹性臂的变形解除所述滚轮与所述弹性支架间的锁定。

根据本发明的一实施方式，所述弹性臂为直臂或曲臂。

根据本发明的一实施方式，所述弹性臂水平设置或向上凹入设置或向下凸出设置。

根据本发明的一实施方式，所述弹性臂连接所述轴环的上部、下部或中部。

根据本发明的一实施方式，所述弹性臂与所述轴环之间圆滑过渡。

根据本发明的一实施方式，所述半环架为刚性架体，所述弹性臂受力发生变形，所述半环架与所述弹性臂相互连接。

根据本发明的一实施方式，所述半环架与所述弹性臂为一体结构，受力时同时发生变形。

根据本发明的一实施方式，所述弹性臂为一对，左右对称连接在所述半环架的两个端部。

根据本发明的一实施方式，所述滚轮为两个，分别连接设置于所述弹性支架的两侧。

根据本发明的一实施方式，所述锁紧结构包括第一部和第二部，所述第一部设置于所述半环架上，且所述第一部上具有突入所述滚轮中空的凸出部，所述第二部设置于所述滚轮上，且所述第二部上具有配合所述凸出部的接合部，所述机器不受力时，所述接合部与所述凸出部配合锁紧，所述机器受向下压力或向上拉力时，所述接合部与所述凸出部分离以解除锁紧。

根据本发明的一实施方式，所述凸出部为突起，所述接合部为凹槽。

根据本发明的一实施方式，所述凸出部为大阻尼垫片，所述接合部为接合面，所述接合面与大阻尼垫片贴合后形成刹车结构。

根据本发明的一实施方式，所述第一部位于所述半环架上部，所述第二 部位于所述滚轮的内周面。

根据本发明的一实施方式，所述第一部延伸位于所述半环架的下方，所述第二部位于所述滚轮的内周面。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果是：

本发明中机器不受力时，锁紧结构将滚轮与弹性支架锁定在一起，机器受向下压力或向上拉力时，锁紧结构通过弹性臂的变形解除滚轮与弹性支架间的锁定，使得机器在正常使用状态时处于锁定状态，而在移动机器时，需要同时下压或上拉机器才能解除锁定，因此可以防止幼儿移动机器。另外，由于机器在完成移动后，不再受下压或上拉力时自然锁定，因此人为介入因素低、锁定可靠、安全性高。最后，本发明仅通过弹性支架中弹性臂的变形即可实现锁定与解锁功能，结构简单，而且无需单独进行锁定和解锁操作，更加简单方便。

通过以下参照附图对优选实施例的说明，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是本发明万向轮的第一实施例的装配结构示意图；

图2是本发明万向轮的第一实施例的分解结构示意图；

图3是本发明万向轮的第一实施例中弹性支架的结构示意图；

图4是本发明万向轮的第一实施例中滚轮的结构示意图；

图5是本发明万向轮的第一实施例中弹性支架受力变形示意图；

图6是本发明万向轮的第一实施例中状态变化示意图；

图7是本发明万向轮的第一实施例中锁紧状态立体示意图；

图8是本发明万向轮的第一实施例中锁紧解除状态立体示意图；

图9是本发明万向轮的第二实施例中弹性支架的结构示意图；

图10是本发明万向轮的第三实施例中弹性支架的结构示意图；

图11是本发明万向轮的第四实施例中弹性支架的结构示意图；

图12是本发明万向轮的第五实施例中弹性支架的结构示意图；

图13是本发明万向轮的第六实施例中弹性支架的结构示意图；

图14是本发明万向轮的第七实施例中弹性支架的结构示意图；

图15是本发明万向轮的第七实施例锁紧状态示意图；

图16是本发明万向轮的第八实施例中弹性支架的主视结构示意图；

图17是本发明万向轮的第八实施例中弹性支架的立体结构示意图；

图18是本发明万向轮的第八实施例锁紧状态示意图；

图19是本发明万向轮的第八实施例中解除锁紧状态示意图。

图中标记如下：弹性支架1、4、5、6、7、8、9、100；滚轮2、10、200；连接轴3；半环架11、41、51、61、71、81、91、102；弹性臂12、42、52、62、72、82；轴环13、43、53、63、73；立轴14；第一部15、95、105；凸出部16、96、106；第一滚轮21；第二滚轮22；中空23；轴套24；第二部25、205；接合部26、206；内周面101；主体段811；尾段812。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

在对本发明的不同示例的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”、“侧部”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。

第一实施例

如图1和图2所示，图1是本发明万向轮的第一实施例的装配结构示意图；图2是本发明万向轮的第一实施例的分解结构示意图。该实施例中，万向轮包括弹性支架1、滚轮2和连接轴3。其中，弹性支架1用于支撑和变形，滚轮2用于方便移动，连接轴3用于连接弹性支架1和滚轮2。在该实施例中，主体仅包括该三个部件，结构十分简单。

该实施例中，弹性支架1的结构如图3所示，图3是本发明万向轮的第一实施例中弹性支架的结构示意图。弹性支架1包括半环架11、弹性臂12、轴环13和立轴14。其中，半环架11为半圆环、大半圆环和小半圆环中的任一种，其具有一定支撑强度和弹性变形能力。弹性臂12为一对，分别连接在半环架11左右对称的两端，在该实施例中，弹性臂12与半环架11可一体形成，且弹性臂12具有较大弹性变形能力。在该实施例中，弹性臂12为曲臂，且向上凹入设置。轴环13为一圆环，其圆心位于半环架11左右对称的竖直中心线上，并如图所示地位于半环架11的下方。弹性臂12连接轴环13的顶部，且与其外环面相切，并且连接处圆滑过渡。在该实施例中，轴环13可与弹性臂12、半环架11一体形成。立轴14连接设置于半环架11外顶面，用于连接机器的底部，该机器可以是制氧机、空气净化器、加湿器等，在此对于机器的类型并不加以限制。该实施例中，在半环架11的中部还设置有第一部15，该第一部15向下延伸，对应半环架11下的凹空，在第一部15上还设置有凸出部16，该实施例中的凸出部16为一突起，该突起可以是梯形或半椭圆形等，且拐角部分均为圆角过渡。该第一部15与凸出部16可为单侧设置，也可为双侧设置，通常为提高装配互换性，设置为双侧相同的结构。

该实施例中，滚轮2的结构如图4所示，图4是本发明万向轮的第一实施例中滚轮的结构示意图。该实施例中的滚轮2为一对，分别为第一滚轮21和第二滚轮22，第一滚轮21和第二滚轮22分别对称设置于弹性支架1的两侧。该实施例中，为提高产品安装的互换性，第一滚轮21和第二滚轮22的结构相同，均包括有中空23、轴套24、第二部25和接合部26。其中，第二部25为中空23的内环面，接合部26为设置于该第二部25上的凹槽26，该凹槽26连续设置，整体形成内齿结构。凹槽26的形状与凸出部16相配，位置对应凸出部16在弹性支架1未发生变形时的位置。该实施例中，第二部 25和凹槽26同时设置于第一滚轮21和第二滚轮22上，同样地，第二部25和凹槽26也可仅设置在第一滚轮21或第二滚轮22上。

该实施例中，连接轴3中部穿过弹性支架1上的轴环13，且两端同时穿入第一滚轮21和第二滚轮22的轴套24，从而将弹性支架1与滚轮2相连。

该实施例中，弹性支架1受力变形时的结构如图5所示，图5是本发明万向轮的第一实施例中弹性支架受力变形示意图。弹性支架1在机器通过立轴14传递来压力p时，半环架11通过尾段将力传递给弹性臂12，使得弹性臂12发生变形并向上凹入。

该实施例中，如图6-图8所示，图6是本发明万向轮的第一实施例中状态变化示意图；图7是本发明万向轮的第一实施例中锁紧状态立体示意图；图8是本发明万向轮的第一实施例中锁紧解除状态立体示意图。机器在不受力状态时，凸出部16与接合部26相互啮合，使得滚轮2无法相对于弹性支架1发生转动，从而该万向轮处于锁定状态，机器不能移动。在机器受到压力p作用时，弹性支架1发生弹性变形，弹性臂12向半环架11凹入，由于滚轮2和连接轴3的作用，使得轴环13位置不变，此时半环架11向下移动，凸出部16与接合部26脱开，从而使得滚轮2与弹性支架1之间解除锁定，万向轮可以滚动，机器可同时在推力作用下发生移动。

该实施例中，如上所述地，机器不受力时，锁紧结构将滚轮2与弹性支架1锁定在一起，机器受向下压力p时，锁紧结构通过弹性臂12的变形解除滚轮2与弹性支架1间的锁定，使得机器在正常使用状态时处于锁定状态。该实施例中在移动机器时，需要同时下压机器才能解除锁定，因此可以防止幼儿移动机器。另外，由于机器在完成移动后，不再受下压力时自然锁定，因此人为介入因素低、锁定可靠、安全性高。最后，本发明仅通过弹性支架1中弹性臂12的变形即可实现万向轮锁定与解锁功能，结构简单，而且无需单独进行锁定和解锁操作，更加简单方便。

第二实施例

该实施例的结构如图9所示，图9是本发明万向轮的第二实施例中弹性支架的结构示意图。该实施例中，弹性支架4的弹性臂42为一对，且均为曲臂，并且左右对称地连接于半环架41的下部。该实施例中，弹性臂42连接 于轴环43的下部，且连接处圆滑过渡。该实施例中，弹性臂42向下凸出设置。

第三实施例

该实施例的结构如图10所示，图10是本发明万向轮的第三实施例中弹性支架的结构示意图。该实施例中，弹性支架5的弹性臂52为一对，且均为直臂，并且左右对称地连接于半环架51的下部。该实施例中，弹性臂52连接于轴环53的中部，且连接处圆滑过渡。该实施例中，弹性臂52水平设置。

第四实施例

该实施例的结构如图11所示，图11是本发明万向轮的第四实施例中弹性支架的结构示意图。该实施例中，弹性支架6的弹性臂62为一对，且均为直臂，并且左右对称地连接于半环架61的下部。该实施例中，弹性臂62连接于轴环63的下部，且连接处圆滑过渡。该实施例中，弹性臂62向下凸出设置。

第五实施例

该实施例的结构如图12所示，图12是本发明万向轮的第五实施例中弹性支架的结构示意图。该实施例中，弹性支架7的弹性臂72为一对，且均为直臂，并且左右对称地连接于半环架71的下部。该实施例中，弹性臂72连接于轴环73的上部，且连接处圆滑过渡。该实施例中，弹性臂72向上凹入设置。

第六实施例

该实施例的结构如图13所示，图13是本发明万向轮的第六实施例中弹性支架的结构示意图。该实施例中，弹性支架8的半环架81包括一主体段811和两尾段812，两尾段812分别连接于主体段811两端，且左右对称设置。该实施例中，主体段811为刚性体，不发生弹性变形或弹性变形极小，尾段812为弹性段，尾段812与主体段811之间可以为焊接、铆接或其他连接方式。该实施例中，弹性臂82为一对，且均为曲臂，并且左右对称地连接于尾 段812的下部，每段尾段812与相应的弹性臂82之间可为一体结构。该实施例中，

第七实施例

该实施例的结构如图14和图15所示，图14是本发明万向轮的第七实施例中弹性支架的结构示意图；图15是本发明万向轮的第七实施例锁紧状态示意图。该实施例中，弹性支架9的第一部95设置于半环架91上部，凸出部96外凸于第一部95。该实施例中，该凸出部96为大阻尼垫片，其具有一接合面，该结合面为大阻尼的接合面。相应地，滚轮10的第二部101为一内环周面，第二部101的接合部就是该内环周面本身，该内环周面与大阻尼垫片接合，形成抱刹结构。该实施例中，该内环周面101可以是光滑或者粗糙的圆周面，其上也可设置突起。大阻尼垫片96可以采用橡胶或者其他阻尼较大的材料制成，可以是单独设置，也可分层设置。

第八实施例

该实施例的结构如图16-图19所示，图16是本发明万向轮的第八实施例中弹性支架的主视结构示意图；图17是本发明万向轮的第八实施例中弹性支架的立体结构示意图；18是本发明万向轮的第八实施例锁紧状态示意图；图19是本发明万向轮的第八实施例中解除锁紧状态示意图。该实施例中，弹性支架100的第一部105设置于半环架102上部，并延伸至其竖直对应的下部，其中该第一部105上设置有避让连接轴3的孔槽结构。在该第一部105的下部外侧设置有凸出部106，该凸出部106为一突起。滚轮200的内环周面形成第二部205，在该第二部205上设置有连续的凹槽206，即为接合部，该连续的凹槽206形成有内齿结构。凸出部106与凹槽206在不受力时配合，从而将滚轮200锁定于弹性支架100上，使得万向轮不能发生转动。在机器通过立轴传递给弹性支架100一个向上的拉力t时，弹性支架100发生变形，使得凸出部106脱开凹槽206，从而解除滚轮200与弹性支架100之间的锁定，万向轮可以转动，从而可以移动机器。

以上结合附图示例说明了本发明的一些优选实施例式。本发明所属技术领域的普通技术人员应当理解，上述具体实施方式部分中所示出的具体结构 和工艺过程仅仅为示例性的，而非限制性的。而且，本发明所属技术领域的普通技术人员可对以上所述所示的各种技术特征按照各种可能的方式进行组合以构成新的技术方案，或者进行其它改动，而都属于本发明的范围之内。