专利名称：一种滚轮的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种滚轮，特别是一种采用复合材料的滚轮。
背景技术：
现有滚轮采用单一材质制作，每种材质都有自身的缺陷，影响滚轮的使用效果。比如，使用刚性材料的滚轮，刚性强，承重性能好，但金属比较光滑，摩擦力小，容易打滑，如果对其表面进行粗糙处理，在一些特殊场合(如在玻璃上滚动)又容易刮花表面；采用塑胶材质的滚轮有很好的摩擦力且不易刮花表面，但其刚性弱，承重性能不好。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种防打滑、承重性好的滚轮。一种滚轮，包括刚性材料的轮体，轮体用于滚动的表面为轮面，所述轮面上设有至少一个凹槽，凹槽内嵌有柔性材料，该柔性材料在形变前在凹槽中凸起的高度超过轮面的尚度。优选的，所述柔性材料在受力完全嵌入凹槽时的形变在其弹性范围内，可以有效减小柔性材料的磨损及老化，提高滚轮的耐用性能。优选的，所述滚轮为带有阻力位置的滚轮，该滚轮的轮面上至少有一个位置距离其轴线最近，所述轴线是指滚轮上安装转轴后，转轴所在的直线。轮面上嵌有柔性材料，可以增强滚轮在阻力位置的摩擦力，减小滚轮打滑的几率。优选的，所述滚轮垂直轴线的截面为圆形，所述轴线偏离圆心。该滚轮加工简单， 成本较低优选的，所述滚轮垂直轴线的剖面为椭圆形，在一个转动周期内，椭圆滚轮有两个阻力位置，控制精度更好。优选的，所述滚轮垂直轴线的剖面为多边形，多面体滚轮可以在一个转动周期内超过三个以上的阻力位置，控制精度更高，而且其处于阻力位置时接触面为平面，摩擦力高，可以降低打滑的可能性。优选的，所述滚轮轮面至少有一个平面，平面之间通过向外弯曲的弧面连接，该滚轮的非阻力位置为弧面，滚动过程比较流畅，手感较好。优选的，所述滚轮轮面上至少开有一个沿轴线方向的限位凹槽，限位凹槽可以节省滚轮的材料。优选的，所述凹槽环绕整个轮面，可以增强整个轮面的摩擦力。优选的，所述凹槽贯穿并超出阻力位置，可以增强阻力位置的摩擦力，提高限位的
可靠性。本实用新型在刚性材料的轮面上加工出凹槽，在凹槽中嵌入柔性材料，柔性材料在受力情况下会陷入凹槽内，可以避免过度磨损，提高耐用性；由于凹槽只有在轮面处是开口的，所以柔性材料形变产生的应力完全指向接触面，使得柔性材料可以紧贴接触面，增强了轮面的摩擦力；另外，柔性材料陷入凹槽内，滚轮的承重主要依靠刚性材质的轮面，承重性能好。
图1是本实用新型实施例沿轴线剖面示意图；图2是本实用新型带有阻力位置滚轮的应用举例示意图；图3是本实用新型滚轮实施例一垂直转轴的剖面图；图4是本实用新型滚轮实施例二垂直转轴的剖面图；图5是本实用新型滚轮实施例三垂直转轴的剖面图；图6是本实用新型滚轮实施例四垂直转轴的剖面图；图7是本实用新型滚轮实施例五垂直转轴的剖面图；其中1、轮体；2、柔性材料；3、轴线；4、凹槽；5、限位滚轮；6、磁体；7、磁块；8、非
导磁介质；9、操作装置。
具体实施方式
以下结合附图和优选实施例对本发明作进一步说明。由图1所示，所述滚轮包括轮体1，轮体1轮面上刻有凹槽4，凹槽4内嵌有柔性材料2，所述柔性材料2在凹槽4中凸起的高度超出轮面高度，超出的高度范围以柔性材料2 完全嵌入凹槽4内不会超出其弹性范围为准，这样在垂直与接触面的压力之下，柔性材料2 产生形变完全嵌入凹槽4内，收缩产生的弹力使得柔性材料2可以紧贴接触面，提高滚轮跟接触面的摩擦力；另外，柔性材料2收缩进凹槽4内，滚轮的受力主要由金属等刚性材料制成的轮体1来承担，这样可以增强滚轮的耐磨性，避免在使用过程中由于滚轮磨损后直径缩小，造成安装滚轮的装置直接与接触面摩擦。柔性材料2可以选用橡胶等具备弹性及摩擦系数较大的材料，以增加滚轮与接触面的摩擦力。优选的，所述滚轮特别适用于带有阻力位置的滚轮，该滚轮轮面至少有一个位置距离轴线3最近，所述轴线是指滚轮上安装转轴后，转轴所在的直线。为更好的说明所述滚轮特别适用于带有阻力位置的滚轮，本实施方式列举该滚轮在一种磁力连接的操作手柄中的应用。如图2所示，操作手柄包括非导磁介质8，非导磁介质8 一侧设有磁块7，另外一侧为内含磁体6的操作装置9，操作装置9与非导磁介质8接触的一面设有所述带有阻力位置的滚轮(为方便叙事，下称限位滚轮幻，磁体6的磁性与磁块7的相反，两者的位置相对应， 通过磁力连接，操作装置9可以带动磁块7在非导磁介质8上移动。当限位滚轮5处于该位置时撤销操作手柄上的动力，此时，如果非导磁介质8是水平的，当手柄受到轻微的水平推力，导致限位滚轮5阻力位置偏离接触面悬空，此时在垂直与接触面的重力和磁力作用下， 会将限位滚轮5拉回阻力位置，使操作手柄保持静止状态；如果非导磁介质8是倾斜的，重力在平行非导磁介质8表面产生的水平分力驱使限位滚轮5继续转动，但重力在垂直非导磁介质8表面产生的压力和磁力叠加，在阻力位置偏离接触面悬空时，会产生跟重力的水平分力方向相反的应力，再加上限位滚轮5和接触面的摩擦力，只要磁力配置得当，就可以维持操作手柄的静止状态；如果非导磁介质8是竖直的，此时磁力在在阻力位置偏离接触面悬空时会产生跟操作手柄重力相反的作用力，再加上限位滚轮5和接触面的摩擦力，只要磁力配置得当，就可以维持操作手柄的静止状态。下面结合具体实施例进一步阐述限位滚轮5的结构。实施例一如图3所示，所述滚轮为偏心轮，滚轮沿轴线垂直方向的剖面为圆形， 轴线3偏离圆心，所述阻力位置是指轮面上距离轴线最近的位置，该位置只有一个，柔性材料2环绕整个轮面。该滚轮只要保证轴线偏离圆心即可，加工简单，成本较低。实施例二 如图4所示，所述滚轮沿轴线垂直方向的剖面为椭圆形，所述阻力位置是指轮面上距离轴线最近的位置，由于椭圆的对称特性，该位置有两个，柔性材料2环绕整个轮面。该滚轮利用椭圆的自然属性，实现两个阻力位置，控制精度较高。实施例三如图5所示，所述滚轮沿轴线垂直方向的剖面为多边形，所述阻力位置是指滚轮的各个平面，柔性材料2可以环绕整个轮面，增强整个轮面的摩擦力；也可以分布于滚轮各平面两侧，增强阻力位置的摩擦力。该滚轮阻力位置的个数跟多边形边数一致，可以实现多个阻力位置，控制精度更高，另外，阻力位置为平面，跟接触面的摩擦力大，限位效果更好。实施例四如图6所示，所述滚轮包含至少一个平面，平面之间通过向外弯曲的弧面连接，所述阻力位置是指滚轮的各个平面，柔性材料2可以环绕整个轮面，增强整个轮面的摩擦力；也可以分布于滚轮各平面的两侧，增强阻力位置的摩擦力。该滚轮非阻力位置为弧面，滚动过程更为流畅。实施例五如图7所示，所述滚轮轮面上至少包含一条沿轴线方向的限位凹槽，所述阻力位置为凹槽槽口，该限位凹槽贯穿轮面，柔性材料2可以环绕整个轮面，增强整个轮面的摩擦力；也可以分布于限位凹槽两侧，增强阻力位置的摩擦力。该滚轮可以减少材料使用，节省材料成本。滚轮实施方式不局限于上述实施例，只要保证滚轮轮面上有至少一个位置与轴线 3的距离最短，都属于本实用新型的保护范围。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求1.一种滚轮，包括刚性材料的轮体，轮体用于滚动的表面为轮面，其特征在于所述轮面上设有至少一个凹槽，凹槽内嵌有柔性材料，该柔性材料在受力形变前在凹槽中凸起的高度超过轮面的高度。
2.由权利要求1所述的一种滚轮，其特征在于所述柔性材料在其弹性范围内的受力形变后是完全嵌入凹槽内的。
3.由权利要求2所述的一种滚轮，其特征在于所述滚轮为带有阻力位置的滚轮，该滚轮的轮面上至少有一个位置距离轴线最近，所述轴线是指滚轮上安装转轴后，转轴所在的直线。
4.由权利要求3所述的一种滚轮，其特征在于所述滚轮垂直轴线的截面为圆形，所述轴线偏离圆心。
5.由权利要求3所述的一种滚轮，其特征在于所述滚轮垂直轴线的剖面为椭圆形。
6.由权利要求3所述的一种滚轮，其特征在于所述滚轮垂直轴线的剖面为多边形。
7.由权利要求3所述的一种滚轮，其特征在于所述滚轮轮面至少有一个平面，平面之间通过向外弯曲的弧面连接。
8.由权利要求3所述的一种滚轮，其特征在于所述滚轮轮面上至少开有一个沿轴线方向的限位凹槽。
9.由权利要求1 8任一所述的一种滚轮，其特征在于所述凹槽环绕整个轮面。
10.由权利要求6 8任一所述的一种滚轮，其特征在于所述凹槽贯穿并超出阻力位置。
专利摘要本实用新型公开一种滚轮，包括刚性材料的轮体，轮体用于滚动的表面为轮面，所述轮面上设有至少一个凹槽，凹槽内嵌有柔性材料，该柔性材料在受力形变前在凹槽中凸起的高度超过轮面的高度。本实用新型在刚性材料的轮面上加工出凹槽，在凹槽中嵌入柔性材料，柔性材料在受力情况下会陷入凹槽内，可以避免过度磨损，提高耐用性；由于凹槽只有在轮面处是开口的，所以柔性材料形变产生的应力完全指向接触面，使得柔性材料可以紧贴接触面，增强了轮面的摩擦力；另外，柔性材料陷入凹槽内，滚轮的承重主要依靠刚性材质的轮面，承重性能好。
文档编号F16C13/00GK202149135SQ20112023136
公开日2012年2月22日 申请日期2011年7月1日 优先权日2011年7月1日
发明者邢皓宇 申请人:邢皓宇