专利名称：一种球形万向脚轮的制作方法
技术领域：
本实用新型是适于陆上移动物体的球形万向脚轮。现在的万向脚轮，存在着另部件多，浪费材料，加工工艺复杂等问题。例如，自中国专利申请号为85203445的专利公告以来，中国专利局陆续公告的三十余种万向脚轮，结构上共有的特点是，刚性球的下部限位采用封闭形的环形壳体。由于下述的四个方面的原因，使得该种万向脚轮存在着强度过剩，浪费材料，加工工艺复杂等问题。1、在地面使用时，侧向负荷很小，不要求具有很大的强度和刚度的限位结构；2、对于一个刚性球的限位，上部的轴承可认为是一个限位点，下半部只要三点即可实现限位；3、环形壳体的下料方案为圆形，材料利用率低；4、当用钢板做成时，另件多，工艺较复杂。虽然，由中国专利申请号为88206761.3公开的万向脚轮，其下端采用了多点限位的方案，如伸出的小鱼鳞片(或叫做短悬臂)，但它只是在收口技术上考虑问题，因而没有解决上述问题。此外，现在的万向脚轮还存在着承载能力低、止动不便、振动大、弹性小等问题。
本实用新型解决了上述问题。其目的是设计一种部件少、节约材料、加工方便、和／或止动较方便、承载能力高、振动小、便于平衡的万向脚轮。
本实用新型设计的万向脚轮，由安装座、轴承座、轴承、刚性球、下部限位装置等组成。下部限位装置改变了现有的环形结构，采用了长悬臂结构(为了同前述的短悬臂相区别，使用长悬臂一词)，几个由上部延伸下来的长悬臂分布在刚性球的一周。长悬臂的上端可以做成一体，也可同其它部件(如轴承座)做成或连接成一体。从而实现了对刚性球的限位。这种结构，不仅节约了原材料，简化了工艺而且为整体设计带来了方便。
长悬臂形结构，可以做成多种形式。例如，曲面形、曲杆形、或曲线形。曲面的形状可为梯形、矩形或三角形。也可为较为复杂的形状。长悬臂的数量可为二到多个，最好采用二个、三个或四个。用二个长悬臂时，悬臂下部要较宽。长悬臂在刚性球一周的分布，可以均布或按某种规律分布。最好是均布或对称于某一直线或平面。
长悬臂所用的材料，可以是金属板材、金属线材、塑料或复合材料。轴承座、安装座、长悬臂可以使用同类材料，也可使用不同类材料。刚性球可用硬塑、金属或硬橡胶做成。
当用金属板制作长悬臂时，长悬臂采用曲面形。长悬臂的侧面展开形状可为矩形、三角形、梯形或鱼鳞片形。为便于收口、长悬臂的下端较窄。可以用二个、三个或四个长悬臂。长悬臂可以在自己上部连成一体，落料时，在一点沿射线方向切口(三个或四个)，冲压后，两个相邻射线之间形成一个悬臂，上部为环形，同轴承座装配在一起。安装座可以同轴承座做成一体。长悬臂最好同轴承座做成一体。其落料形状可为十字形，Y形，H或多花瓣形，最好为三角形。安装座可用传统的方式，如，螺杆式、板式、套筒式等。最好采用同轴承座、长悬臂做成一体的结构。安装座可以有二个或三个接耳。这种结构，零部件最少，加工十分方便。而且自身高度降低10％～20％，提高了承载能力和装配性。
当用塑料做长悬臂时，轴承座、安装座和长悬臂也可做成一体，下部收口。但最好采用分体式结构。三个或四个均布的长悬臂，在其上端做成一体，长悬臂最好为杆形。轴承座同安装座做成一体。同安装座做成一体的轴承座同长悬臂连接在一起，完成装配工作。联接方式可以胶接、热压、螺纹、按扣或焊接，最好是胶接或按扣。用按扣联接，便于装配和维修。采用塑料做成长悬臂，同现有的塑料万向脚轮相比，具有材料集中，刚度高，强度大的优点。
当用金属线做长悬臂时，轴承座同金属线悬臂连接成一体。联接方法最好采用焊接。金属线可用单股或并列双股。金属线可做成三根或四根均布在刚性球一周。金属线也可做成二个或三个U形(或V形)均布在刚性球的一周。轴承座可以同安装座做成一体。这种结构虽增加了一道工序，但外形更美观，更省料。可称为半裸体式万向脚轮。
本实用新型的轴承可以是滑动轴承，也可以是滚动轴承。
当用滑动轴承时，塑料的轴承座可以直接用耐摩和低摩擦材料做成。用钢结构轴承座时，轴承座下部可增加一耐摩和低摩擦力的垫子。该垫可用嵌入、胶接、喷涂的方法联接在轴承座上。
当用滚动轴承时，滚珠的支承可以直接在轴承座上设计出凹坑。凹坑与滚珠配合。滚珠应尽量大些，以提高使用寿命。这种结构比较简单，但对于金属轴承座，存在受力不均，振动大的缺点。故可以在轴承座下设计一个有配合凹坑的支承环。该环可用低摩擦力和耐摩材料做成，例如塑料等，支承环可胶接或嵌入在轴承座上。
为了保证四脚支承时支承物的平衡和减小运动时的振动，本实用新型在轴承座的上部和安装座的下部设计有弹性元件。如弹簧板、模盒、螺旋弹簧等。最好使用螺旋弹簧。
为了锁定万向脚轮，可以在轴承座的中间设计一个止动螺杆和旋钮。螺杆下行时，顶住刚性球。刚性球同轴承脱离。从而实现止动。又由于刚性球有一定的活动范围，故可实现高度微调。
为了防止悬臂的下端的利角卡滞或损坏刚性球，悬臂的下端内侧设计有圆角。
以下结合附图
，分别介绍本实用新型的三个最佳实施例。
图一、图二是第一实施例，图一为主视图，图二为左视图。
安装座(1)、轴承座(2)、长悬臂(3)、用钢板做成一体。长悬臂为四个(也可以看成两个长悬臂的修正形式)，轴承座上有凹坑(6个)。刚性球(4)用硬塑做成。在滚珠和刚性球装入后收口。本方案只需加工两个另件，简化了工艺。装配高度减少10％～20％，提高了承载能力。在这一个实施例中，将滚珠取消，代之以耐摩环，则可形成滑动轴承方案。
图三是第二实施例。外壳用塑料做成。安装座(1)同轴承座(2)做成一体，其下侧有数个凹坑同滚珠(5)配合。四个长悬臂(3)均布在刚性球(4)的一周，长悬臂上端做成一体。刚性球用硬塑做成。轴承座同悬臂胶接在一起。此方案中，若取消滚珠(5)则可形成滑动轴承的方案。第二实施例的特点是需要设备少，装配方便，便于维修，振动小，噪音低。
图四为第三实施例。长悬臂(3)同轴承座(2)做成一体，悬臂有三个，均布在刚性球(4)的一周。轴承座与安装座(1)之间有一个螺旋弹簧(6)。这个方案的特点是，振动小，有自我调节能力，且不要弹簧导向装置。
本实用新型有十分广泛的用途。它可用于沙发、洗衣机、电冰箱或者各种需要移动的设备、仪器等。
总之，本实用新型在成本方面，减少了零部件，节约了原材料；在加工方面，减少了工序，由深压延变为浅压延和弯曲，减少了设备费用；在性能方面，高度降低10％～20％，提高了承载能力和装配性能，减小了振动和噪声，且便于维修。本实用新型市场广阔，有竞争力，有较好的经济效益和社会效益。
权利要求1.一种适于陆上移动物体的球形万向脚轮，由安装座(1)、轴承座(2)，轴承、刚性球(4)和下部限位装置等组成，其特征在于，所述的下部限位装置为长悬臂形结构，几个长悬臂(3)分布在刚性球的一周；
2.由权利要求1所述的万向脚轮，其特征在于，所述的长悬臂为曲面形；
3.由权利要求1所述的万向脚轮，其特征在于，所述的长悬臂为曲杆形；
4.由权利要求1所述的万向脚轮，其特征在于，所述的长悬臂同轴承座做成一体；
5.由权利要求1和权利要求4所述的万向脚轮，其特征在于，所述的安装座同长悬臂和轴承座做成一体；
6.由权利要求1所述的万向脚轮，其特征在于，所述的安装座同轴承座做成一体。
7.由权利要求1和权利要求6所述的万向脚轮，其特征在于，所述的长悬臂上端做成一体，且同轴承座连接在一起。
8.由权利要求1所述的万向脚轮，其特征在于，所述的长悬臂由金属线材做成。
9.由权利要求1所述的万向脚轮，其特征在于，所述的安装座与轴承座中间有弹性元件。
10.由权利要求1所述的万向脚轮，其特征在于，所述的轴承座中间有螺纹和与之配合的止动螺杆和旋钮。
11.由权利要求1所述的万向脚轮，其特征在于所述的轴承座下连接一耐摩材料做成的支承垫。
专利摘要一种球形万向脚轮。一种用于陆上移动物体的万向轮，由壳体、轴承、刚性球等组成。它解决了现有万向脚轮部件多，加工复杂等问题。其特征是刚性球的下部由若干个长悬臂限位。由此形成一系列脚轮结构，具有部件少，节约材料，加工方便，性能稳定、可靠等优点。它可用于冰箱、洗衣机、沙发等需要移动的设备、仪器等，有很强的竞争力，市场需求量大，经济效益好。
文档编号B60B33/00GK2089887SQ91201120
公开日1991年12月4日 申请日期1991年1月21日 优先权日1991年1月21日
发明者韩方元 申请人:张亚媚, 韩方元