專利名稱:萬(wàn)向傳輸滾輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種貨物中轉(zhuǎn)傳輸設(shè)備領(lǐng)域,尤其是集裝箱、集裝板裝卸的升降傳輸平臺(tái)裝置的萬(wàn)向傳輸滾輪。
背景技術(shù):
眾所周知,集裝箱、集裝板升降傳輸平臺(tái)裝置的傳輸滾輪,按其滾子結(jié)構(gòu)、滾子與傳動(dòng)主軸之間位置的不同可分為直滾子滾筒、45°菠蘿滾子滾輪(圖1)、90°梅花滾子滾輪(圖2);直滾子滾筒,滾輪為滾筒與主軸方向一致,滾筒與貨物托盤直線接觸,其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳輸力大、磨損小、維護(hù)方便,其不足是貨物運(yùn)動(dòng)的自由度單一,只能前后不能旋轉(zhuǎn)及橫向傳輸,一般用于小型升降傳輸平臺(tái)裝置。45°菠蘿滾子滾輪一般分區(qū)對(duì)稱布置,其特點(diǎn)是滾子軸線與滾輪主軸線成45°、滾輪合力與貨物旋轉(zhuǎn)方向一致,可實(shí)現(xiàn)貨物前后、左右、旋轉(zhuǎn)三個(gè)自由度,其不足是45°菠蘿滾子前后、左右傳輸時(shí)分力為合力的 、效率低,滾子與貨物托盤呈單點(diǎn)接觸,磨損較大,為了增加傳輸力要增加滾輪的數(shù)量。90°梅花滾子滾輪也只有一個(gè)自由度,要完成貨物前后、左右、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)滾輪軸縱、橫交叉布置,其特點(diǎn)是縱向和橫向可分別控制且操作方便,其不足是滾輪軸縱橫交錯(cuò)、數(shù)量過(guò)多,平臺(tái)結(jié)構(gòu)復(fù)雜;布置傳輸難度大、工藝性差,滾子與貨物呈單點(diǎn)接觸,磨損較大,且滾子外輪廓投軸向影難以完全連續(xù),由于現(xiàn)有集裝箱、集裝板升降傳輸平臺(tái)裝置的滾輪設(shè)計(jì)存在上述不足,使用時(shí)存在很大的局限性,不能滿足集裝箱、集裝板升降傳輸平臺(tái)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳輸力大、傳輸效率高、平穩(wěn)連續(xù)的要求。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有集裝箱、集裝板升降傳輸平臺(tái)裝置直滾子滾筒貨物運(yùn)動(dòng)的自由度少,無(wú)旋轉(zhuǎn)及橫向傳輸功能,一般用于小型升降傳輸平臺(tái)裝置;45°菠蘿滾子滾輪單向縱、橫傳輸時(shí)分力損失大、效率低,滾子與貨物托盤呈單點(diǎn)接觸,磨損較大,且縱向主傳輸因動(dòng)力不足需較多數(shù)量的滾輪,90°梅花滾子滾輪滾子運(yùn)動(dòng)方向與貨物旋轉(zhuǎn)方向成45°,貨物旋轉(zhuǎn)、糾偏不便,滾輪軸縱橫交錯(cuò)、數(shù)量過(guò)多,平臺(tái)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,滾子與貨物呈單點(diǎn)接觸,磨損較大,且滾子外輪廓投軸向影難以完全連續(xù)的技術(shù)不足。
本發(fā)明的目的在于提供一種集裝箱、集裝板升降傳輸平臺(tái)裝置的萬(wàn)向傳輸滾輪,該滾輪兼有直滾子滾筒、45°滾子滾輪、90°滾子滾輪的優(yōu)點(diǎn),萬(wàn)向傳輸滾輪外廓近似于直滾子滾筒,即滾輪外緣同時(shí)有兩個(gè)以上支撐、傳動(dòng)點(diǎn);萬(wàn)向傳輸滾輪設(shè)置的45°菠蘿滾子合力方向與貨物旋轉(zhuǎn)方向一致,旋轉(zhuǎn)、糾偏靈活方便;萬(wàn)向傳輸滾輪增加的90°側(cè)面滾子,使?jié)L輪增加了1個(gè)以上支撐、傳動(dòng)點(diǎn),增大傳輸力矩1倍以上;提高了縱向主傳輸?shù)目煽啃院陀行裕聪嗤瑪?shù)量的滾輪可以傳輸更大質(zhì)量的貨物,傳輸相同質(zhì)量的貨物可相應(yīng)減少滾輪及滾輪組的數(shù)量,滾輪軸的布置保留了45°滾輪軸的優(yōu)點(diǎn),從而使得平臺(tái)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳輸平穩(wěn)、連續(xù)高效。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是由滾子軸架、滾輪旋轉(zhuǎn)軸、滾子組成,滾子軸架的中部設(shè)有一個(gè)軸孔,滾子軸架為一回轉(zhuǎn)體,由并排設(shè)置的45°滾子軸架及90°滾子軸架組成,45°滾子軸架為環(huán)繞主軸線均勻設(shè)置的多個(gè)45°滾子軸架段,45°滾子軸架段與主軸線夾角為45°,90°滾子軸架為環(huán)繞主軸線均勻設(shè)置的至少三個(gè)與主軸線夾角為90°的90°滾子軸架段,45°滾子經(jīng)45°滾輪旋轉(zhuǎn)軸定位于45°滾子軸架段上并與主軸線呈45°角,45°滾子可繞45°滾輪旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),90°滾子經(jīng)90°滾輪旋轉(zhuǎn)軸定位于90°滾子軸架段上并與主軸線呈90°角,90°滾子可繞90°滾輪旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明還可通過(guò)如下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)45°滾子及90°滾子徑向外輪廓投影分別與回轉(zhuǎn)外輪廓投影重合一致。
45°滾子為左旋,同一滾子軸架上的45°滾子排列方向一致。
45°滾子還可以為右旋,同一滾子軸架上的45°滾子排列方向一致。
90°滾子軸架段布置在45°滾子軸架段的左側(cè)。
90°滾子軸架段還可以布置在45°滾子軸架段的右側(cè)。
90°滾子軸架段還可以布置在45°滾子軸架段的兩側(cè),并且兩側(cè)的90°滾子軸架段數(shù)量相同。
本發(fā)明的有益效果是,提高了縱向主傳輸?shù)目煽啃院陀行?,即相同?shù)量的滾輪可以傳輸更大質(zhì)量的貨物,傳輸相同質(zhì)量的貨物可相應(yīng)減少滾輪及滾輪組的數(shù)量,滾輪軸的布置保留了45°滾輪軸的優(yōu)點(diǎn),從而使得平臺(tái)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳輸平穩(wěn)、連續(xù)高效,旋轉(zhuǎn)、糾偏靈活方便。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明背景技術(shù)45°萬(wàn)向傳輸滾輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明背景技術(shù)90°萬(wàn)向傳輸滾輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖4為本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖5為本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖6為本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖7為本發(fā)明的滾輪組的示意圖。
圖8為圖1中45°滾子受力分析示意圖。
圖9為圖1中45°萬(wàn)向傳輸滾輪工作狀態(tài)示意圖。
圖10為圖2中90°滾子受力分析示意圖。
圖11為圖2中90°萬(wàn)向傳輸滾輪工作狀態(tài)示意圖。
圖12為本發(fā)明的滾輪組受力分析的示意圖。
圖13為本發(fā)明的工作狀態(tài)示意圖。
圖中1.90°滾子,2.45°滾子軸架段,3.45°滾子,4.主軸,5.45°滾輪旋轉(zhuǎn)軸,6.90°滾子軸架段,7.90°滾輪旋轉(zhuǎn)軸,8.貨物托盤。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一
圖3中,本發(fā)明由滾子軸架、滾輪旋轉(zhuǎn)軸、滾子組成,滾子軸架為一回轉(zhuǎn)體,滾子軸架的中部設(shè)有一個(gè)軸孔,本發(fā)明的軸孔內(nèi)安裝有主軸4,滾子軸架由并排設(shè)置為一體結(jié)構(gòu)的45°滾子軸架及90°滾子軸架組成,45°滾子軸架位于90°滾子軸架右側(cè),45°滾子軸架為環(huán)繞主軸線均勻設(shè)置的六個(gè)45°滾子軸架段2,六個(gè)45°滾子軸架段2為一體結(jié)構(gòu),45°滾子軸架段2與主軸線夾角為45°,45°滾子3經(jīng)45°滾輪旋轉(zhuǎn)軸5定位于45°滾子軸架段2上并與主軸線呈45°角,6個(gè)45°滾子3沿徑向均勻布置在45°滾子軸架上,45°滾子3可繞45°滾輪旋轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動(dòng),90°滾子軸架為環(huán)繞主軸線均勻設(shè)置的三個(gè)與主軸線夾角為90°的90°滾子軸架段6,三個(gè)90°滾子軸架段6為一體結(jié)構(gòu),90°滾子1經(jīng)90°滾輪旋轉(zhuǎn)軸7定位于90°滾子軸架段6上并與主軸線呈90°角,3個(gè)90°滾子1沿徑向均勻布置在90°滾子軸架上,90°滾子軸架的回轉(zhuǎn)面與45°滾子軸架的回轉(zhuǎn)面相平行,90°滾子1可繞90°滾輪旋轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動(dòng),45°滾子及90°滾子徑向外輪廓投影分別與回轉(zhuǎn)外輪廓投影重合一致。
當(dāng)主軸4逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),滾子軸架同時(shí)帶動(dòng)45°滾子3和90°滾子1繞主軸4旋轉(zhuǎn),45°滾子3和90°滾子1上各有一點(diǎn)同時(shí)與貨物接觸并驅(qū)動(dòng)貨物運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)貨物置于托盤8上,托盤8的底面與45°滾子3及90°滾子1接觸,主軸4帶動(dòng)45°滾子3及90°滾子1作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),45°滾子3及90°滾子1的運(yùn)動(dòng)軌跡形成一個(gè)主軸軸線投影圓柱面,90°滾子1與90°滾輪旋轉(zhuǎn)軸7相對(duì)固定,其摩擦力帶動(dòng)托盤8縱向運(yùn)動(dòng);45°滾子3一方面沿主軸4回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí)繞45°滾輪旋轉(zhuǎn)軸5自轉(zhuǎn),其分力帶動(dòng)托盤8縱向運(yùn)動(dòng),其結(jié)果形成合力。
在圖4中,本發(fā)明由滾子軸架、滾輪旋轉(zhuǎn)軸、滾子組成,滾子軸架為一回轉(zhuǎn)體,滾子軸架的中部設(shè)有一個(gè)軸孔,本發(fā)明的軸孔內(nèi)安裝有主軸4,滾子軸架由并排設(shè)置為一體結(jié)構(gòu)的45°滾子軸架及90°滾子軸架組成,45°滾子軸架位于90°滾子軸架右側(cè),45°滾子軸架為環(huán)繞主軸線均勻設(shè)置的六個(gè)45°滾子軸架段2,六個(gè)45°滾子軸架段2為一體結(jié)構(gòu),45°滾子軸架段2與主軸線夾角為45°,45°滾子3經(jīng)45°滾輪旋轉(zhuǎn)軸5定位于45°滾子軸架段2上并與主軸線呈45°角,6個(gè)45°滾子3沿徑向均勻布置在45°滾子軸架上,45°滾子3可繞45°滾輪旋轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動(dòng),90°滾子軸架為環(huán)繞主軸線均勻設(shè)置的四個(gè)與主軸線夾角為90°的90°滾子軸架段6,四個(gè)90°滾子軸架段6為一體結(jié)構(gòu),90°滾子1經(jīng)90°滾輪旋轉(zhuǎn)軸7定位于90°滾子軸架段6上并與主軸線呈90°角,四個(gè)90°滾子1沿徑向均勻布置在90°滾子軸架上,90°滾子軸架的回轉(zhuǎn)面與45°滾子軸架的回轉(zhuǎn)面相平行,90°滾子1可繞90°滾輪旋轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動(dòng),45°滾子及90°滾子徑向外輪廓投影分別與回轉(zhuǎn)外輪廓投影重合一致。
在圖5中,本發(fā)明由滾子軸架、滾輪旋轉(zhuǎn)軸、滾子組成,滾子軸架為一回轉(zhuǎn)體,滾子軸架的中部設(shè)有一個(gè)軸孔,本發(fā)明的軸孔內(nèi)安裝有主軸4,滾子軸架由并排設(shè)置為一體結(jié)構(gòu)的45°滾子軸架及90°滾子軸架組成,45°滾子軸架位于90°滾子軸架右側(cè),45°滾子軸架為環(huán)繞主軸線均勻設(shè)置的六個(gè)45°滾子軸架段2,六個(gè)45°滾子軸架段2為一體結(jié)構(gòu),45°滾子軸架段2與主軸線夾角為45°,45°滾子3經(jīng)45°滾輪旋轉(zhuǎn)軸5定位于45°滾子軸架段2上并與主軸線呈45°角,6個(gè)45°滾子3沿徑向均勻布置在45°滾子軸架上,45°滾子3可繞45°滾輪旋轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動(dòng),90°滾子軸架為環(huán)繞主軸線均勻設(shè)置的六個(gè)與主軸線夾角為90°的90°滾子軸架段6,六個(gè)90°滾子軸架段6為一體結(jié)構(gòu),90°滾子1經(jīng)90°滾輪旋轉(zhuǎn)軸7定位于90°滾子軸架段6上并與主軸線呈90°角,六個(gè)90°滾子1沿徑向均勻布置在90°滾子軸架上,90°滾子軸架的回轉(zhuǎn)面與45°滾子軸架的回轉(zhuǎn)面相平行,90°滾子1可繞90°滾輪旋轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明環(huán)繞主軸線均勻設(shè)置的90°滾子軸架段的數(shù)量還可以為三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)或六個(gè)以上,45°滾子軸架還可位于90°滾子軸架左側(cè),45°滾子軸架段的數(shù)量至少為三個(gè)。
在圖6中,本發(fā)明經(jīng)軸孔安裝在主軸4上,滾子軸架為一回轉(zhuǎn)體,滾子軸架由并排設(shè)置為一體結(jié)構(gòu)的兩排90°滾子軸架及一排45°滾子軸架組成,45°滾子軸架位于兩排90°滾子軸架之間,45°滾子3沿徑向均勻布置在45°滾子軸架的主體上,45°滾子3的軸線與主軸4軸線呈45°角,兩側(cè)的90°滾子1分別與主軸軸線呈90°夾角均勻分布,45°滾子3與兩側(cè)的90°滾子1可分別繞主軸和各自的滾輪旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn);當(dāng)主軸4逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),滾子軸架同時(shí)帶動(dòng)45°滾子3和兩側(cè)的90°滾子1繞主軸4旋轉(zhuǎn),45°滾子3和兩側(cè)的90°滾子1上各有一點(diǎn)同時(shí)與貨物托盤8接觸并驅(qū)動(dòng)貨物運(yùn)動(dòng),此時(shí)滾輪同時(shí)有三個(gè)點(diǎn)與托盤8接觸支撐、傳動(dòng),并以兩側(cè)的滾子為主。
當(dāng)貨物置于托盤8上時(shí),托盤8的底面與45°滾子3及兩側(cè)的90°滾子1多點(diǎn)接觸,形成一個(gè)近似圓柱面,主軸4帶動(dòng)滾輪作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),滾輪的運(yùn)動(dòng)軌跡形成一個(gè)主軸軸線投影圓柱面,兩側(cè)的90°滾子1分別與90°滾輪旋轉(zhuǎn)軸7相對(duì)固定,其摩擦力帶動(dòng)托盤8縱向運(yùn)動(dòng);45°滾子1一方面沿主軸4回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí)繞45°滾輪旋轉(zhuǎn)軸5自轉(zhuǎn),其分力帶動(dòng)托盤8縱向運(yùn)動(dòng),其三個(gè)滾子同時(shí)作用形成合力。
在圖7中,多個(gè)萬(wàn)向傳輸滾輪固定于傳動(dòng)軸4上,每個(gè)萬(wàn)向傳輸滾輪沿相同徑向基準(zhǔn)錯(cuò)開30°~60°,從而使主傳輸更加平穩(wěn)、連續(xù),萬(wàn)向傳輸滾輪有左、右之分,每根主軸4上的萬(wàn)向滾輪為相同旋向。
圖8、圖9中,以45°滾子3為例,45°滾子3順序交替與托盤8接觸,接觸點(diǎn)A沿曲線運(yùn)動(dòng)軌跡移動(dòng),45°滾子3與托盤8之間壓強(qiáng)較大,摩擦較大;托盤8施加給45°滾子3作用點(diǎn)A的一個(gè)是重力、一個(gè)是摩擦阻力f,f分解為f1、f2,45°滾子3推動(dòng)托盤8運(yùn)動(dòng)的作用力為-f2,托盤8向Q方向運(yùn)動(dòng),當(dāng)45°滾子3反轉(zhuǎn)時(shí),則托盤8運(yùn)動(dòng)方向也相反,右45°滾輪同理,只是方向與左45°滾輪對(duì)稱。
在圖10、圖11中,90°滾子1左右交替順序與托盤8接觸,接觸點(diǎn)A沿直線移動(dòng),90°滾子1與托盤8之間壓強(qiáng)較大,摩擦較大,托盤8施加給90°滾子1作用點(diǎn)A的一個(gè)是重力、一個(gè)是摩擦阻力p,滾子1推動(dòng)托盤8運(yùn)動(dòng)的作用力為-p,托盤6向P方向運(yùn)動(dòng),當(dāng)90°滾子1反轉(zhuǎn)時(shí),則托盤8運(yùn)動(dòng)方向也相反。
在圖12、圖13中,以45°滾子3位于90°滾子1的左側(cè)為例,45°滾子3及90°滾子1即順序交替又左右交替同時(shí)與托盤8接觸,接觸點(diǎn)A沿曲線運(yùn)動(dòng)軌跡移動(dòng),接觸點(diǎn)B沿直線移動(dòng),45°滾子3、90°滾子1與托盤8之間壓強(qiáng)比單個(gè)滾子減小1倍以上,摩擦減少,托盤8施加給45°滾子3、90°滾子1作用點(diǎn)A、B的一個(gè)是重力、一個(gè)是摩擦阻力P、f,f又分解為f1、f2,45°滾子3推動(dòng)托盤8運(yùn)動(dòng)的作用力為-f2,90°滾子1推動(dòng)托盤8運(yùn)動(dòng)的作用力為-p,由于P大于f1,托盤8向Q與P合力方向F運(yùn)動(dòng),當(dāng)萬(wàn)向傳輸滾輪反轉(zhuǎn)時(shí),則托盤8運(yùn)動(dòng)方向也相反;右萬(wàn)向傳輸滾輪同理,只是方向與左萬(wàn)向傳輸滾輪對(duì)稱。
權(quán)利要求
1.一種萬(wàn)向傳輸滾輪,由滾子軸架、滾輪旋轉(zhuǎn)軸、滾子組成,滾子軸架的中部設(shè)有一個(gè)軸孔,其特征在于滾子軸架為一回轉(zhuǎn)體,由并排設(shè)置的45°滾子軸架及90°滾子軸架組成,45°滾子軸架為環(huán)繞主軸線均勻設(shè)置的多個(gè)45°滾子軸架段,45°滾子軸架段與主軸線夾角為45°,90°滾子軸架為環(huán)繞主軸線均勻設(shè)置的至少三個(gè)與主軸線夾角為90°的90°滾子軸架段,45°滾子經(jīng)45°滾輪旋轉(zhuǎn)軸定位于45°滾子軸架段上并與主軸線呈45°角,45°滾子可繞45°滾輪旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),90°滾子經(jīng)90°滾輪旋轉(zhuǎn)軸定位于90°滾子軸架段上并與主軸線呈90°角,90°滾子可繞90°滾輪旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述萬(wàn)向傳輸滾輪,其特征在于所說(shuō)的45°滾子及90°滾子徑向外輪廓投影分別與回轉(zhuǎn)外輪廓投影重合一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述萬(wàn)向傳輸滾輪,其特征在于所說(shuō)的45°滾子為左旋,同一萬(wàn)向滾子軸架上的45°滾子排列方向一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述萬(wàn)向傳輸滾輪,其特征在于所說(shuō)的45°滾子還可以為右旋,同一萬(wàn)向滾子軸架上的45°滾子排列方向一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述萬(wàn)向傳輸滾輪,其特征在于所說(shuō)的90°滾子軸架段布置在45°滾子軸架段的左側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述萬(wàn)向傳輸滾輪,其特征在于所說(shuō)的90°滾子軸架段還可以布置在45°滾子軸架段的右側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述萬(wàn)向傳輸滾輪,其特征在于所說(shuō)的90°滾子軸架段還可以布置在45°滾子軸架段的兩側(cè),并且兩側(cè)的90°滾子軸架段數(shù)量相同。
全文摘要
本發(fā)明屬于貨物中轉(zhuǎn)傳輸設(shè)備領(lǐng)域,由滾子軸架、滾輪旋轉(zhuǎn)軸、滾子組成,滾子軸架的中部設(shè)有一個(gè)軸孔,滾子軸架為一回轉(zhuǎn)體,由并排設(shè)置的45°滾子軸架及90°滾子軸架組成,45°滾子軸架為環(huán)繞主軸線均勻設(shè)置的多個(gè)45°滾子軸架段,45°滾子軸架段與主軸線夾角為45°,90°滾子軸架為環(huán)繞主軸線均勻設(shè)置的至少三個(gè)與主軸線夾角為90°的90°滾子軸架段,45°滾子經(jīng)45°滾輪旋轉(zhuǎn)軸定位于45°滾子軸架段上并與主軸線呈45°角,45°滾子可繞45°滾輪旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),90°滾子經(jīng)90°滾輪旋轉(zhuǎn)軸定位于90°滾子軸架段上并與主軸線呈90°角,90°滾子可繞90°滾輪旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
文檔編號(hào)B65G69/26GK1631754SQ200410075778
公開日2005年6月29日 申請(qǐng)日期2004年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者李光太, 郝紹銀 申請(qǐng)人:威海廣泰空港設(shè)備股份有限公司