全塑万向轮的制作方法

本发明涉及注塑件领域，具体涉及一种全塑万向轮。

背景技术：

万向轮是一种承载重物滚动前进的活动脚轮，它的结构一般包括滚轮、支架和万向轴，该滚轮和支架以及该支架和万向轴之间能旋转运动，由于两个旋转轴在竖直方向存在偏心距离，在承载重物滚动前进的时候，受磨擦力作用，能自动按前进力方向转换角度、灵活转向；万向轮主要由塑胶和金属材质制成，受滚动阻力、转向灵活度和承重能力等具体因素影响，塑胶和金属材质使用率不一，一般滚轮、支架等固定机构多采用塑胶材质，转轴等运动机构常采用金属材质，市面上常见的“塑料万向轮”，其实旋转运动部分也往往采用轴承或金属销轴与塑胶配合的滑动面，而并非“全塑”，同时，万向轮与安装位的连接也常常采用金属螺丝或插销的方式；万向轮广泛用于工程、设备、物流、仓储、医疗、家具、推车、箱包等的众多行业和各种领域，种类繁多、样式不一，极大地方便了人们的生产生活，但也存在以下缺点和不足：一方面，采用金属和塑胶两种材质的万向轮生产工艺较为复杂、环节较多，成本较高，另一方面，废弃的万向轮拆卸不易，两种材质分离困难，不便于回收利用，不利于环保，再次，采用金属螺丝或插销与安装位连接的方式，常需利用工具才能完成安装拆卸，过程略显复杂。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述缺点和不足，本发明的目的在于，提供一种全塑万向轮，仅由同一材质注塑件构成，在满足滚动、转向和承重使用要求的前提下，结构简单，生产方便，成本低廉，同时，安装方便，便于回收，利于环保。

本发明的目的通过以下技术方案实现:

一种万向轮，仅由同一材质注塑件构成，包括一轮座、两滑轮、一连接轴和一万向轴套，其中，该轮座和该滑轮、该滑轮和该连接轴以及该轮座和该万向轴套之间通过圆环滑动面转动，形成两垂直偏心的圆环旋转结构，并通过多层、整面、大比例尺寸的圆环配合增加其强度。

优选的，所述轮座包括两滑轮安装位和一偏心万向轴，所述两滑轮通过所述连接轴连接并安装在该滑轮安装位上，所述万向轴套套扣在该偏心万向轴上；该滑轮安装位包括护轮、滑轮轴套及其之间一组加强筋；该偏心万向轴包括外环、内孔及其之间一组加强筋，该外环上部是一滑动环，中部有一扣槽。

优选的，所述滑轮包括滑轮面、滑轮轴及其之间一组轮辐，该滑轮轴为盲孔轴，内有一卡环；所述连接轴为通孔轴，中部有一隔离面，两端各有一卡槽；该连接轴插入该滑轮轴盲孔，该卡环卡入该卡槽，将该两滑轮轴连接在一起并同时安装在所述轮座的滑轮轴套里，形成一个包括三层圆环的滚动旋转结构，其中包含两层整面可相对转动的所述圆环滑动面，分别是该滑轮轴套和该滑轮轴以及该滑轮轴和该连接轴之间的配合面。

优选的，所述万向轴套包括一侧的轴套部分和另一侧的连接部分，该轴套部分包括外套、滑轨、内轴和一组加强筋，该外套开口处有一环形内扣，该滑轨位于该外套根部，该加强筋分布在该滑轨和该内轴之间；该万向轴套的该外套套扣在所述轮座偏心万向轴的所述外环上时，该外套的该环形内扣扣合在的该外环中部的所述扣槽中，该外环上部所述滑动环进入该轴套部分的该滑轨，该轴套部分的该内轴插入该偏心万向轴的所述内孔里，分别主要承受该万向轴套和该轮座之间的拉拔、按压和折挤作用力，同时形成一个包括多层圆环的万向旋转结构，其中包含多个整面的所述圆环滑动面，分别是该外套和该外环、该环形内扣和该扣槽、该滑动环和该滑轨以及该内轴和该内孔之间的配合面。

优选的，所述万向轴套之连接部分通过圆环扣结构与外部安装位连接，该圆环扣结构包括该连接部分和对应该外部安装位上的公扣或母扣以及独立或折扣圆环胀紧件，该连接部分分为单扣、双扣和四扣三种形式；该单扣连接部分包括位于所述轴套部分上同心的该公扣，对应的该外部安装位包括一套筒和位于该套筒底部的该母扣，该单扣万向轴套整体插入该套筒后，该公扣与该母扣扣合，该独立圆环胀紧件选择按装在该母扣背面；该双扣连接部分包括一对该公、母扣和一个双扣结构面，该公、母扣分置于该轴套部分两侧的该双扣结构面上，该母扣外侧的该双扣结构面通过连续折弯结构与该折扣圆环胀紧件连接，对应的该外部安装位包括一对该公、母扣以及一组卡钩，该两对公、母扣交互扣合后，该折扣圆环胀紧件安装在相邻的该母扣背面，另一该独立圆环胀紧件选择安装在另一该母扣背面，同时，该外部安装位上的卡钩扣合在该双扣结构面上；该四扣连接部分包括两对该公、母扣和一个四扣结构面，该公、母扣等距交叉排列在该轴套部分四周的该四扣结构面上，对应的该外部安装位包括两对该公、母扣以及一组卡钩，该四对公、母扣交互扣合后，四个该独立圆环胀紧件选择按装在四个该母扣背面，同时，该外部件上的卡钩扣合在该四扣结构面上。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的全塑万向轮的显著创新点在于，仅由同一材质注塑件构成，相互之间通过圆环滑动面转动，形成两垂直偏心的圆环旋转结构，并通过多层、整面、大比例尺寸的的圆环配合增加其强度，满足滚动、转向和承重使用要求；较之传统万向轮，首先，显然同一材质的全塑万向轮生产工艺简单，生产环节少，成本低廉，便于回收，利于环保，其次，采用圆环扣结构与外部安装位连接的万向轮，牢固结实，且无需任何工具即能安装拆卸，简单方便。

为了更进一步了解本发明的特征以及技术内容请参阅以下有关发明的附图与详细说明，然而附图仅供参考说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1是全塑万向轮示意图；

图2是全塑万向轮剖切示意图；

图3是全塑万向轮装配图；

图4是全塑万向轮剖切装配图；

图5是轮座示意图；

图6是轮座剖切示意图；

图7是滑轮-连接轴-轮座示意图；

图8是滑轮-连接轴-轮座装配图；

图9是万向轴套-轮座示意图；

图10是万向轴套-轮座装配图；

图11是单扣万向轴套及外部安装位示意图；

图12是单扣万向轴套及外部安装位装配图；

图13是双扣万向轴套及外部安装位示意图；

图14是双扣万向轴套及外部安装位装配图；

图15是四扣万向轴套及外部安装件示意图；

图16是四扣万向轴套及外部安装件装配图。

附图中，各部分编号及名称对应如下：

1轮座；2滑轮；3连接轴；4万向轴套；5圆环滑动面；6滑轮安装位；7偏向万向轴；8护轮；9滑轮轴套；10加强筋；11外环；12内孔；13滑动环；14扣槽；15滑轮面；16滑轮轴；17轮辐；18卡环；19隔离面；20卡槽；21外套；22滑轨；23内轴；24环形内扣；25公扣；26母扣；27独立圆环胀紧件；28折扣圆环张紧件；29套筒；30双扣结构面；31连续转弯结构；32卡钩；33四扣结构面。

具体实施方式

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果更加显而易见。以下实施例将有助于本领域技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

本发明提供一种万向轮，仅由同一材质注塑件构成，如图1-4所示，包括一轮座1、两滑轮2、一连接轴3和一万向轴套4，其中，该轮座1和该滑轮2、该滑轮2和该连接轴3以及该轮座1和该万向轴套4之间通过圆环滑动面5转动，形成两垂直偏心的圆环旋转结构，并通过多层、整面、大比例尺寸的圆环配合增加其强度。上述全塑万向轮结构中，该两圆环旋转结构所占尺寸比例较大，其多层、整面精密配合的各圆环圆度较高，相互之间的旋转配合面光洁顺滑，同时，各圆环之间相互支撑，类似实心结构，整体强度较高，可满足该全塑万向轮滚动前进、灵活转向和承重受力的使用要求。

上述全塑万向轮，如图5-10所示，所述轮座1包括两滑轮安装位6和一偏心万向轴7，所述两滑轮2通过所述连接轴3连接并安装在该滑轮安装位6上，形成滚动旋转结构，其旋转轴位于水平平面内，所述万向轴套4套扣在该偏心万向轴7上，形成万向旋转结构，其旋转轴位于竖直平面内，该两旋转轴在竖直方向存在偏心距离，因此该万向轮承载重物滚动前进的时候，受磨擦力作用，能自动按前进力方向转换角度、灵活转向；该滑轮安装位6包括护轮8、滑轮轴套9及其之间一组加强筋10，供该滑轮2安装使用；该偏心万向轴7包括外环11、内孔12及其之间一组加强筋10，供该万向轴套4安装使用，该外环11上部是一滑动环13，中部有一扣槽14。

上述全塑万向轮，如图7-8所示，所述滑轮2包括滑轮面15、滑轮轴16及其之间一组轮辐17，该滑轮轴16为盲孔轴，因此该滑轮面15可保持完整美观，该盲孔内有一卡环18，在模具上通过“顶出强脱”获得；所述连接轴3为通孔轴，因此能通过增大尺寸来增加强度且保持滑动表面不至“缩水”，该连接轴3中部有一隔离面19，两端各有一卡槽20；该连接轴3插入该滑轮轴16盲孔，该卡环18卡入该卡槽20，将该两滑轮轴16连接在一起并同时安装在所述轮座1的滑轮轴套9里，形成一个包括三层圆环的滚动旋转结构，其中包含两层整面、可相对转动的所述圆环滑动面5，分别是该滑轮轴套9和该滑轮轴16之间用于滚动前进和主要承重的配合面以及该滑轮轴16和该连接轴3之间用于转向自转和辅助承重的配合面。

上述全塑万向轮，如图9-10所示，所述万向轴套4包括一侧的轴套部分和另一侧的连接部分，该轴套部分包括外套21、滑轨22、内轴23和一组加强筋10，该外套21开口处有一环形内扣24，该滑轨22位于该外套21根部，该加强筋10分布在该滑轨22和该内轴23之间；该万向轴套4的该外套21套扣在所述轮座偏心万向轴7的所述外环11上时，该外套21的该环形内扣24扣合在的该外环11中部的所述扣槽14中，该外环11上部所述滑动环13进入该轴套部分的该滑轨22，该轴套部分的该内轴23插入该偏心万向轴7的所述内孔12里，分别主要承受该万向轴套4和该轮座1之间的拉拔、按压和折挤作用力，同时形成一个包括多个圆环的万向旋转结构，其中包含多个整面的所述圆环滑动面5，分别是该外套21和该外环11、该环形内扣24和该扣槽14、该滑动环13和该滑轨22以及该内轴23和该内孔12之间的配合面，同时，该内孔12顶部圆环和加强筋10根部的滑动面也可辅助承重；上述万向旋转结构在承载重物时能有效承受偏心结构产生的较大扭折力并灵活转动。

上述全塑万向轮，如图11-16所示，所述万向轴套4之连接部分通过圆环扣结构与外部安装位连接，该圆环扣结构包括该连接部分和对应该外部安装位上的公扣25或母扣26以及独立(圆环胀紧件)27或折扣圆环胀紧件28；该公扣25扣入该母扣26，该独立(圆环胀紧件)27或折扣圆环胀紧件28进入该母扣26背面的卡槽内，胀紧该公(扣)25、母扣26之间的扣合面，使该公(扣)25、母扣26无法“脱扣”；该连接部分分为单扣、双扣和四扣三种形式。如图11-12所示，该单扣连接部分包括位于所述轴套部分上同心的该公扣25，对应的该外部安装位包括一套筒29和位于该套29筒底部的该母扣26；该单扣万向轴套整体插入该套筒29后，该公扣25与该母扣26扣合，该独立圆环胀紧件27选择按装在该母扣26背面，以此决定该圆环扣能否被打开，同时，该套筒29与该单扣万向轴套整面精密配合，主要承受所述偏心结构产生的扭折力。如图13-14所示，该双扣连接部分包括一对该公(扣)25、母扣26和一个双扣结构面30，该公(扣)25、母扣26分置于该轴套部分两侧的该双扣结构面30上，该母扣26外侧的该双扣结构面30通过连续折弯结构31与该折扣圆环胀紧件28连接，对应的该外部安装位包括一对该公(扣)25、母扣26以及一组卡钩32，该两对公(扣)25、母扣26交互扣合后，该折扣圆环胀紧件28安装在相邻的该母扣26背面，另一该独立圆环胀紧件27选择安装在另一该母扣26背面，同时，该外部安装位上的卡钩32扣合在该双扣结构面30上，主要承受该偏心结构产生的扭折力。如图15-16所示，该四扣连接部分包括两对该公(扣)25、母扣26和一个四扣结构面33，该公(扣)25、母扣26等距交叉排列在该轴套部分四周的该四扣结构面33上，对应的该外部安装位包括两对该公(扣)25、母扣26以及一组卡钩32，该四对公(扣)25、母扣26交互扣合后，四个该独立圆环胀紧件27选择按装在四个该母扣26背面，同时，该外部件上的卡钩32扣合在该四扣结构面33上，主要承受该偏心结构产生的扭折力。上述全塑万向轮与外部安装位的三种连接方式均为全塑连接，牢固结实，且安装和拆卸过程无需借助任何工具，手工即能完成。

综上所述，本发明提供一种全塑万向轮，仅由同一材质注塑件构成，相互间通过圆环滑动面转动，并通过多层、整面、大比例尺寸的圆环配合增加其强度，满足滚动、转向和承重使用要求；其生产工艺简单，成本低廉，同时，便于回收，利于环保，在一定程度上满足了人们生产生活需要。

(备注：本发明申请所涉及的“圆环扣”、“公扣”、“母扣”、“圆环胀紧件”结构还可参考《胀紧扣、胀紧铆钉、胀紧卡钩和圆环扣》发明专利申请。)