專利名稱：重力通過支點(diǎn)的拖動(dòng)式轉(zhuǎn)向輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
重力通過支點(diǎn)的拖動(dòng)式轉(zhuǎn)向輪是一種能在地面各向自由滾動(dòng)的腳輪機(jī)構(gòu)。
現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向輪種類很多，按其工作方式可分為拖動(dòng)式和推動(dòng)式兩類。最常用的轉(zhuǎn)向輪多為拖動(dòng)式，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是承重點(diǎn)在地面的投影偏離滾輪在地面的支承點(diǎn)一段距離，連接這段距離的連桿作為滾輪轉(zhuǎn)向的力臂和行走的牽引桿。于是牽引鉤(兼作承重桿)與力臂構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)副在所承載的重力作用下，于兩構(gòu)件所在的豎直平面上產(chǎn)生一個(gè)扭力矩。扭力矩的大小與連桿的長度及承載的重量成正比。連桿長度一定時(shí)，載重量增大則這個(gè)扭力矩將使轉(zhuǎn)動(dòng)副滯澀、扭屈、變形以至斷裂。縮短連桿將使轉(zhuǎn)向靈活性降低。通常改進(jìn)的方法，多著眼于增加輪架的剛性和強(qiáng)度，以及加大轉(zhuǎn)動(dòng)副滾珠盤的直經(jīng)，但這種改進(jìn)只是增強(qiáng)對(duì)抗扭力矩破壞性的能力而不能消除這個(gè)扭力矩。
本實(shí)用新型的目的是要在設(shè)計(jì)上消除轉(zhuǎn)動(dòng)副所承受的破壞性扭力，從而提高轉(zhuǎn)向輪的載重能力和轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性，延長轉(zhuǎn)向輪的使用壽命。
本實(shí)用新型是以下述方法實(shí)現(xiàn)的在現(xiàn)有拖動(dòng)式轉(zhuǎn)向輪滾輪的上方增加一個(gè)回轉(zhuǎn)輪，回轉(zhuǎn)輪軸與滾輪軸在水平方向互相垂直，且兩軸的中點(diǎn)在同一鉛垂線上，兩軸通過輪架剛性連接。回轉(zhuǎn)輪的上沿為承重點(diǎn)，該點(diǎn)在地面的投影則與滾輪的下沿即支承點(diǎn)重合。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向輪相比，其優(yōu)點(diǎn)是將原偏離支點(diǎn)的承重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到支點(diǎn)的正上方，使原轉(zhuǎn)動(dòng)副所承受的破壞性扭力矩不復(fù)存在。由于本設(shè)計(jì)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)副的工作狀況作了根本性改善，故轉(zhuǎn)向輪的載重能力和轉(zhuǎn)向靈活性都得以提高，相應(yīng)地也延長其使用壽命。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由附圖示出。
附


圖1是本設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)簡圖，附圖2是
圖1的左視圖。
以下結(jié)合附
圖1、2詳細(xì)說明本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)及工作情況。
底板(1)的下面中心固接一回轉(zhuǎn)軸(2)回轉(zhuǎn)軸(2)的另一端與輪架(3)伸出的回轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接，輪架(3)的上方固定回轉(zhuǎn)輪軸(4)，下方固定滾輪軸(5)，回轉(zhuǎn)輪(6)的上沿與底板(1)接觸，接觸點(diǎn)即為承重點(diǎn)(7)，滾輪(8)的下沿與地面接觸，此接觸點(diǎn)即為支承點(diǎn)(9)。回轉(zhuǎn)輪軸(4)與滾輪(8)的輻面和回轉(zhuǎn)軸(2)在同一個(gè)豎直平面上；回轉(zhuǎn)輪(6)的輻面與滾輪軸(5)在同一個(gè)豎直平面上，兩豎直平面垂直相交。承重點(diǎn)(7)和支承點(diǎn)(9)就同在這條鉛垂的交線上。
當(dāng)轉(zhuǎn)向輪作純轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)時(shí)，回轉(zhuǎn)軸(2)輸出的水平回轉(zhuǎn)力推動(dòng)輪架(3)帶動(dòng)機(jī)構(gòu)繞支承點(diǎn)(9)水平轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)回轉(zhuǎn)輪(6)繞回轉(zhuǎn)軸(2)在底板(1)的下面作園周滾動(dòng)，以保持承重點(diǎn)(7)與支承點(diǎn)(9)仍在同一鉛垂線上。當(dāng)轉(zhuǎn)向輪在地面作任意方向的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩輪滾動(dòng)并隨輪架繞回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其復(fù)合運(yùn)動(dòng)的效果則始終保持承重點(diǎn)(7)與支承點(diǎn)(9)在同一鉛垂線上。
對(duì)于承載重量較小且不太重要的轉(zhuǎn)向輪，可以在上述基礎(chǔ)上加以簡化，其簡化裝置是在輪架(3)的上面壓制一凹坑，其中安放一粒鋼珠，使鋼珠的上點(diǎn)恰在承重點(diǎn)(7)的位置，此鋼珠即取代了回轉(zhuǎn)輪(6)的作用。簡化裝置對(duì)消除轉(zhuǎn)動(dòng)副的破壞性扭力同樣有效，只是鋼珠與凹坑之間的滑動(dòng)摩擦不可避免。作為腳輪，其工作環(huán)境惡劣且潤滑條件差，因此，對(duì)載重量較大，轉(zhuǎn)動(dòng)頻繁的轉(zhuǎn)向輪不宜采用簡化結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.重力通過支點(diǎn)的拖動(dòng)式轉(zhuǎn)向輪是一種能在地面各向自由滾動(dòng)的腳輪機(jī)構(gòu)，本實(shí)用新型的特征是a、在現(xiàn)有的拖動(dòng)式轉(zhuǎn)向輪滾輪的上方增加一回轉(zhuǎn)輪(6)將原承重桿承受的重力轉(zhuǎn)移到承重點(diǎn)(7)的位置上；b、作為一種簡化結(jié)構(gòu)，可以用一鋼珠放置在輪架(3)上方的凹坑中，取代回轉(zhuǎn)輪(6)的位置和作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1、a所述的轉(zhuǎn)向輪其特征是回轉(zhuǎn)輪(6)與滾輪(8)呈上下結(jié)構(gòu)，兩輪的輻面是互相垂直的豎直平面且兩輪中心在同一條鉛垂線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、a所述的轉(zhuǎn)向輪，其特征是回轉(zhuǎn)輪軸(4)和滾輪軸(5)均固定在輪架(3)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、a所述的轉(zhuǎn)向輪，其特征是輪架(3)兼作回轉(zhuǎn)輪(6)繞回轉(zhuǎn)軸(2)轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)架。
專利摘要重力通過支點(diǎn)的拖動(dòng)式轉(zhuǎn)向輪是一種能在地面各向自由滾動(dòng)的腳輪機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)是在現(xiàn)有拖動(dòng)式轉(zhuǎn)向輪上方增設(shè)一回轉(zhuǎn)輪，兩輪軸在水平方向互相垂直，且兩軸中點(diǎn)在同一鉛垂線上。它與現(xiàn)有同類機(jī)構(gòu)相比，其特點(diǎn)是輪架的回轉(zhuǎn)臂與牽引鉤構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)副不承受破壞性扭力矩，從而提高轉(zhuǎn)向輪的載重能力及轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性并延長其使用壽命。
文檔編號(hào)B60B33/00GK2221505SQ9422583
公開日1996年3月6日 申請日期1994年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月28日
發(fā)明者肖彼德 申請人:王德康