專利名稱：轉(zhuǎn)動輪的制作方法
發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及輪子。更具體地說是涉及一種新的轉(zhuǎn)動輪裝置。
發(fā)明的背景許多年來，轉(zhuǎn)動輪是公知的。轉(zhuǎn)動輪或腳輪通常是一些被安裝在貨車、箱子、運貨車、椅子、或一些家具中并能使它們能到處轉(zhuǎn)動的小輪或腳輪。
轉(zhuǎn)動輪通常包括一個輪子或幾個輪子，輪子適于繞一水平軸滾動，而水平軸本身被可轉(zhuǎn)動地與一豎直軸相連接，從而使得輪子也可以繞水平軸旋轉(zhuǎn)。當一荷載例如設(shè)有轉(zhuǎn)動輪的椅子被推動，以便使其沿一特定方向移動時，轉(zhuǎn)動輪就繞著它的豎直軸線轉(zhuǎn)動，并迅速達到一個位置，在這個位置處，轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動的水平軸線垂直于所說的特定方向，并且轉(zhuǎn)動輪隨著椅子的移動而轉(zhuǎn)動。輪子移動方向的迅速調(diào)整使得能夠更迅速地移動所說的載荷，從而可以延長輪子的有效使用壽命。
然而，方便轉(zhuǎn)動輪的豎直軸經(jīng)常被損壞，這是由于荷載作用在輪子的中心之外，從而產(chǎn)生一個力矩的緣故，這個力矩基本上取決于軸的尺寸大小以及荷載的重量。
現(xiàn)有技術(shù)中已有一些被用于克服這個問題的轉(zhuǎn)動輪?；旧蟻碚f，良好的解決方案就是提供這樣一種輪子，即，這種輪子在不脫離輪子滾動時所在的表面的情況下能改變輪子的轉(zhuǎn)動方向。一種已知的解決方案就利用這樣一種輪子，這種輪子滾動時的水平軸與可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動的圓環(huán)相連接。這是通過設(shè)置一種滾珠軸承機構(gòu)來實現(xiàn)的。然而，已知的這種解決方案通常是指這樣一種金屬腳輪，這種金屬腳輪設(shè)置有滾珠軸承來支撐著轉(zhuǎn)動輪，并能承受較大的力矩。
因此，需要提供這樣一種轉(zhuǎn)動輪，即，這種轉(zhuǎn)動輪不易因荷載過大而被損壞，并且能克服力矩的影響。
發(fā)明概述因此，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，提供了一種被安裝在荷載支承表面下的轉(zhuǎn)動輪裝置，該裝置包括一基本水平的橫梁，適于繞一豎直軸轉(zhuǎn)動；至少一個主輪，被設(shè)置在所說水平橫梁的底部，從而使所說的豎直軸位于所說主輪的轉(zhuǎn)動平面內(nèi)；至少一個支撐輪，被設(shè)置在所說水平橫梁的頂部，所說的至少一個支撐輪的轉(zhuǎn)動軸與所說橫梁的轉(zhuǎn)動軸沿徑向方向?qū)R；從而當把所說的裝置放置在一個表面上并沿一個預(yù)定方向被移動時，荷載支承表面就由所說的至少一個支撐輪支撐著，并且使所說的橫梁繞所說的豎直軸轉(zhuǎn)動，并把所說的至少一個主輪的轉(zhuǎn)動平面調(diào)整到所說的預(yù)定方向上，從而有利于所說裝置沿任何期望的水平方向移動。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例，所說的橫梁具有能上下滑動的豎直方向的自由度，從而允許所說的荷載支撐表面擱放在所說的至少一個支撐輪的頂部。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例，提供了這樣一種被安裝在荷載支承表面下的轉(zhuǎn)動輪裝置，該裝置包括一基本水平的橫梁，適于繞一豎直軸轉(zhuǎn)動；至少一個主輪，被設(shè)置在所說水平橫梁的底部，從而所說的豎直軸位于所說主輪的轉(zhuǎn)動平面內(nèi)；兩個支撐輪，被設(shè)置在所說水平橫梁的頂部，所說的兩個支撐輪的轉(zhuǎn)動軸與所說的橫梁的轉(zhuǎn)動軸沿徑向方向?qū)R；從而當把所說的裝置被放置在一個表面上并沿一個預(yù)定方向被移動時，荷載支承表面由所說的兩個支撐輪支撐著，并且使所說的橫梁繞所說的豎直軸轉(zhuǎn)動，并把所說的至少一個主輪的轉(zhuǎn)動平面調(diào)整到所說的預(yù)定方向上，從而有利于所說裝置沿任何期望的水平方向移動。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，所說的至少一個主輪被部分地沉陷在位于所說橫梁上的空腔內(nèi)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，所說的兩個支撐輪中的每個支撐輪都被沉陷在位于所說橫梁上的空腔內(nèi)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，所說的至少一個主輪設(shè)有軸，該軸被扣緊在橫梁上的配合支架內(nèi)部的位置中。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，所說橫梁具有側(cè)向?qū)χ玫幕⌒窝由旒?，其中，每個所說的支撐輪被安裝在其中一個所說的延伸部件的一空腔內(nèi)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，每個所說的支撐輪設(shè)有軸，該軸被扣緊在所說空腔側(cè)面上的配合孔內(nèi)的位置中。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，所說的豎直軸設(shè)有兩個對置的彈性擋塊，該彈性擋塊的端部具有一突緣，可以使所說的突緣扣入到荷載支承表面上的一孔內(nèi)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，所說的荷載支承表面是一個平的表面。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，所說的荷載支承表面設(shè)有一圓形突起，以便縮短所說豎直軸所需的長度，從而減小所說軸受到的力矩。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，所說的荷載支承表面還設(shè)有一個環(huán)形邊緣，用于防止因外部阻礙物而造成不利的卡住。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，所說的裝置是由塑料材料制成的。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，所說的裝置是由從POM、聚酰胺、聚丙烯、聚丁烯化合物(polybutylenetelphtalate)中選擇的材料制成的。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，所說的基本水平的橫梁設(shè)有一些空腔，以便提高它的尺寸穩(wěn)定性，減小它的總體重量。
最后，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，所說的兩個支撐輪被設(shè)置成使得與所說支撐輪轉(zhuǎn)動平面相切的一假想弧與主輪的轉(zhuǎn)動軸不相切，從而可以防止因作用在該支撐輪上的作用力的不穩(wěn)定平衡而使所說的支撐輪發(fā)生擺動。
附圖簡述為了更好地理解本發(fā)明以及更好地領(lǐng)會本發(fā)明的實際應(yīng)用，下面給出了一些附圖，在后面的描述中將參照這些附圖。應(yīng)當注意到，所給出的這些附圖只是作為一些例子，而并不是用于限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍是由所附的權(quán)利要求來限定的。在這些附圖中，相同的附圖標記表示相同的部件。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的被顛倒過來看的轉(zhuǎn)動輪的立體示意圖，其中，在荷載支承表面下面具有一對支撐輪。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的從荷載支承表面拆卸下來的圖1所示的轉(zhuǎn)動輪裝置的正視圖。
圖3是圖1中的轉(zhuǎn)動輪的另一個立體示意圖。
發(fā)明和附圖的詳細描述本發(fā)明的一個主要方面就是提供了這樣一種轉(zhuǎn)動輪，這種轉(zhuǎn)動輪包括一個具有水平轉(zhuǎn)動軸的主輪，該主輪被設(shè)置在一根水平橫梁上，位于一個荷載表面的下面，并可以繞一豎直軸轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動輪部分地或全部地在水平橫梁下朝離開它的下表面的方向突出。水平橫梁還設(shè)有至少一個支撐輪，該支撐輪具有從所說橫梁的轉(zhuǎn)動軸徑向延伸的水平轉(zhuǎn)動軸，并且該水平橫梁可以與荷載表面的下部接觸。
水平橫梁可以繞豎直軸基本自由地轉(zhuǎn)動，從而當荷載表面沿一特定的水平方向移動時，主輪容易在所說軸的后面調(diào)整到移動方向上。支撐輪承受著它上面的荷載支承表面的荷載，與豎直軸共同支承著該荷載，支撐輪還使得水平橫梁的轉(zhuǎn)動變得平滑，并且使得它在移動方向上與豎直軸對齊。
水平橫梁被制造成能繞豎直軸自由轉(zhuǎn)動。而且，水平橫梁可以具有一定的豎直移動的自由度，以便有利于把荷載支承表面擱置在支撐輪上。這可以通過在該橫梁與豎直軸之間，或在豎直軸與荷載支承表面之間，提供相對移動的自由度來實現(xiàn)。
參照這些附圖就能更好地領(lǐng)會本發(fā)明。
現(xiàn)在來參照圖1，圖1表示出了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的被顛倒過來看的轉(zhuǎn)動輪的立體示意圖，其中，在荷載支承表面下面具有一對支撐輪。
設(shè)置了一水平橫梁2，在圖中，水平橫梁2呈框架形式，它具有一頂側(cè)15和一底側(cè)16。水平橫梁2具有一豎直軸20，該豎直軸20從所說橫梁的頂側(cè)延伸并且與荷載支承表面可轉(zhuǎn)動地接合。水平橫梁可以繞該豎直軸基本自由地轉(zhuǎn)動，盡管防止了水平橫梁與荷載支承表面完全脫離，但是，水平橫梁具有小的豎直上下滑動的自由度。荷載支承表面最好設(shè)有一圓形突起25，以便能縮短豎直軸20所需要的長度，從而減小所說軸所承受的力矩。
在水平橫梁2上設(shè)有一個主輪3，該主輪3部分地沉陷在該水平橫梁上的空腔33內(nèi)，該主輪3的轉(zhuǎn)動平面平行于所說的豎直軸，并且主輪3從水平橫梁2向下突出一部分。主輪的軸12的兩側(cè)都與設(shè)置在水平橫梁上的配合支架30相接合。
現(xiàn)在來參照圖2，圖2表示出了根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的從荷載支承表面拆卸下來的圖1所示的轉(zhuǎn)動輪裝置的正視圖。橫梁2設(shè)有側(cè)向?qū)χ玫幕⌒窝由旒?1，并且在這些延伸件的頂側(cè)設(shè)有兩個支撐輪5，每個延伸件上各設(shè)置一個支撐輪，每個支撐輪5被沉陷在一個空腔7內(nèi)并從該空腔突出。支撐輪5的轉(zhuǎn)動軸與豎直軸沿徑向?qū)R(從而與橫梁的轉(zhuǎn)動軸對齊)。每個支撐輪5的轉(zhuǎn)動軸6被卡接接在每個空腔7的側(cè)壁上的配合孔32內(nèi)。一個突起34實際上是空腔33(見圖1)的壁，該突起34從橫梁2突出，但不妨礙轉(zhuǎn)動輪裝置的平滑運作，這是由于該突起34被良好地安裝在支撐輪之間。然而應(yīng)當注意到，該突起34必須低于支撐輪5，以便它們能與荷載支承表面相接觸。
應(yīng)當注意到，支撐輪的弧形結(jié)構(gòu)使得橫梁2可以良好地繞豎直轉(zhuǎn)動軸20轉(zhuǎn)動，從而有利于平滑的移動。這是由于本發(fā)明裝置中的支撐輪轉(zhuǎn)動軸與橫梁的豎直轉(zhuǎn)動沿徑向?qū)R的緣故而實現(xiàn)的。
還應(yīng)注意到，盡管在這些附圖中所公開的實施例中設(shè)有側(cè)向弧形延伸件，但是，支撐輪也可以被設(shè)置在橫梁上一弧形結(jié)構(gòu)中，其中的橫梁具有足夠的寬度以便在側(cè)向上能容納這些輪。在這種情況中，就不需要側(cè)向延伸件了，這種實施例仍然屬于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
豎直軸20最好設(shè)有兩個對置的彈性擋塊36，這些彈性擋塊36的端部具有突緣37，從而這些擋塊36能被扣緊在荷載支承表面上的孔內(nèi)。然而，也可以采用其它的接合方法來把該豎直軸與到荷載支承良面相接合，這些也都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
圖3表示出了圖1中的轉(zhuǎn)動輪的另一個立體示意圖。
荷載支承表面21的底部最好是一個平的表面，以便底部不會阻礙水平橫梁的轉(zhuǎn)動。也可以為支撐輪設(shè)置一條限定軌道35(可以凹陷的，也可以是突出的)。可以設(shè)置一個環(huán)形突緣22，該環(huán)形突緣能防止本發(fā)明的轉(zhuǎn)動輪裝置因外部阻礙物而造成不利的卡住。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)動輪尤其在塑料行業(yè)中具有很大的吸引力，轉(zhuǎn)動輪適合用塑料產(chǎn)品或塑料部件來制造，它的所有部件都可以利用塑料材料來制造，這些塑料材料例如有POM、聚酰胺、聚丙烯、聚丁烯化合物(polybutylenetelphtalate)等。因此，本發(fā)明的裝置可以按照各種塑料加工方法來制造，例如利用注模來制造。
于是，可以把本發(fā)明的轉(zhuǎn)動輪制造得具有很輕的重量，這是利用塑料材料的另一個優(yōu)點。
如圖中實施例所表示的那樣，水平橫梁上的空腔10是通過材料脫模來形成的，材料脫模是在塑料注模過程中一非常標準的工序，目的是為了減小被模制的橫梁在加工期間發(fā)生扭曲的可能性，從而提高了橫梁的穩(wěn)定性，并減小了橫梁的總體重量。
在本發(fā)明的轉(zhuǎn)動輪中，用支撐輪代替滾珠軸承，為了使主輪具有操縱靈活性，要求支撐輪能迅速轉(zhuǎn)動360度，并能迅速轉(zhuǎn)動到所期望的方向上。
建議采用具有至少兩個支撐輪的結(jié)構(gòu)，因為設(shè)置至少兩個支撐點，就能使豎直軸免于受到豎直軸上面的荷載支承表面所施加的力矩。然而，只設(shè)有一個支撐輪的本發(fā)明的轉(zhuǎn)動輪裝置也能足以使得轉(zhuǎn)動輪裝置可以進行運作。也可以設(shè)置兩個以上的支撐輪，從而可以使本發(fā)明的轉(zhuǎn)動輪裝置能承受更重的荷載，然而，兩個支撐輪似乎就可以完成大部分的可預(yù)見的任務(wù)。
建議把支撐輪定位成使與支撐輪轉(zhuǎn)動平面相切的假想的弧與主輪的轉(zhuǎn)動軸不相切，因為如果與主輪的轉(zhuǎn)動軸相切就會使支撐輪發(fā)生擺動，從而產(chǎn)生不穩(wěn)定的移動，這是由于作用在這些輪上的作用力的不穩(wěn)定平衡所造成的。
還應(yīng)注意到，盡管附圖中所表示出的這些實施例只有一個主輪，但是，也可以在水平橫梁2的底部增加更多的主輪，只要這些主輪被正確地對齊即可。
應(yīng)當知道，在本說明書中所描述的實施例和附圖只是用于能更好地理解本發(fā)明，而并不是對本發(fā)明的范圍進行限制。本發(fā)明的范圍是由所附的權(quán)利要求書來限定的。
還應(yīng)當知道，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在閱讀了本說明書之后，會對上面所描述的實施例以及附圖作出修改和調(diào)整，這些仍然被包括在所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種被安裝在荷載支承表面下的轉(zhuǎn)動輪裝置，該裝置包括一根基本水平的橫梁，適于繞一豎直軸轉(zhuǎn)動；一組主輪中的至少一個，被設(shè)置在所說水平橫梁的底部，使所說的豎直軸位于所說主輪的轉(zhuǎn)動平面內(nèi)；一組支撐輪中的至少一個，被設(shè)置在所說水平橫梁的頂部，所說的至少一個支撐輪的轉(zhuǎn)動軸與所說水平橫梁的轉(zhuǎn)動軸沿徑向?qū)R；從而當所說的裝置被放置一個表面上并沿一預(yù)定方向被移動時，所說的荷載支承表面就由所說的至少一個支撐輪支撐著，并且使所預(yù)說的橫梁繞所說的豎直軸轉(zhuǎn)動，使所說的至少一個主輪的轉(zhuǎn)動平面調(diào)整到所說的預(yù)定方向上，從而有利于所說的裝置沿任何預(yù)定的水平方向移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所說的橫梁能在豎直方向上自由地上下滑動，從而可以把所說的荷載支承表面擱置在所說的至少一個支撐輪的頂部。
3.一種被安裝在荷載支承表面下的轉(zhuǎn)動輪裝置，該裝置包括一根基本水平的橫梁，適于繞一豎直軸轉(zhuǎn)動；一組主輪中的至少一個，被設(shè)置在所說水平橫梁的底部，使所說的豎直軸位于所說主輪的轉(zhuǎn)動平面內(nèi)；兩個支撐輪，被設(shè)置在所說水平橫梁的頂部，所說的兩個支撐輪的轉(zhuǎn)動軸與所說水平橫梁的轉(zhuǎn)動軸沿徑向?qū)R；從而當所說的裝置被放置一個表面上并沿一預(yù)定方向被移動時，所說的荷載支承表面就由所說的兩個支撐輪支撐著，并且使所預(yù)說的橫梁繞所說的豎直軸轉(zhuǎn)動，使所說的至少一個主輪的轉(zhuǎn)動平面調(diào)整到所說的預(yù)定方向上，從而有利于所說裝置沿任何預(yù)定的水平方向移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所說的至少一個主輪被部分地沉陷在所說橫梁上的一空腔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所說的兩個支撐輪中的每個支撐輪被部分地沉陷在所說橫梁上的一空腔內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所說的至少一個主輪設(shè)有軸，該軸被扣接在所說橫梁上的配合支架內(nèi)部的位置中。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所說的橫梁具有側(cè)向?qū)χ玫幕⌒窝由旒?，每個所說的支撐輪被安裝在其中一個所說的延伸件上的一空腔內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，每個所說的支撐輪設(shè)有軸，該軸被扣接在所說空腔側(cè)面上的配合孔內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所說的豎直軸設(shè)有兩個對置的彈性擋塊，該彈性擋塊的端部具有一突緣，使得所說的突緣可以被扣接到荷載支承表面上的一孔內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所說的荷載支承表面是一個平的表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所說的荷載支承表面設(shè)有一圓形突起，以便能縮短所說豎直軸所需要的長度，從而減小所說軸受到的力矩。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所說的荷載支承表面還設(shè)有一環(huán)形突緣，用于防止因外部障礙物而造成不利的卡住。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，該裝置是由塑料材料制成的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，該裝置是由從POM、聚酰胺、聚丙烯或聚丁烯化合物(polybutylenetelphtalate)中選擇的材料制成的。
15.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，該裝置是由塑料材料制成的。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，該裝置是由從POM、聚酰胺、聚丙烯或聚丁烯化合物(polybutylenetelphtalate)中選擇的材料制成的。
17.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所說的基本水平的橫梁設(shè)有空腔，以便提高該水平橫梁的尺寸穩(wěn)定性，減小該水平橫梁的總體重量。
18.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所說的兩個支撐輪被定位成使得與所說支撐輪轉(zhuǎn)動平面相切的假想弧與所說主輪的轉(zhuǎn)動軸不相切，從而能防止所說支撐輪因作用在該支撐輪上的作用力的不穩(wěn)定平衡而發(fā)生擺動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種被安裝在荷載支承表面下面的轉(zhuǎn)動輪裝置。這種轉(zhuǎn)動輪裝置包括一根基本水平的橫梁，適于繞一豎直軸轉(zhuǎn)動；至少一個主輪，被設(shè)置在所說水平橫梁的底部，使所說的豎直軸位于所說主輪的轉(zhuǎn)動平面內(nèi)；至少一個支撐輪，被設(shè)置在所說水平橫梁的頂部，所說的至少一個支撐輪的轉(zhuǎn)動軸與所說水平橫梁的轉(zhuǎn)動軸沿徑向?qū)R。當轉(zhuǎn)動輪裝置被放置一個表面上并沿一預(yù)定方向被移動時，荷載支承表面就由所說的至少一個支撐輪支撐著，并且使所預(yù)說的橫梁繞所說的豎直軸轉(zhuǎn)動，使所說的至少一個主輪的轉(zhuǎn)動平面調(diào)整到所說的預(yù)定方向上，從而有利于所說的裝置沿任何預(yù)定的水平方向移動。
文檔編號B60B33/00GK1413148SQ00817623
公開日2003年4月23日 申請日期2000年11月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月21日
發(fā)明者伊蘭·本梅厄 申請人:普拉克蒂瑪有限公司