專利名稱：球形萬向輪的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于萬向腳輪，尤其是球形萬向輪。
相關的萬向輪是專利申請號91214560.9和92214048.0所述的球形萬向輪；其主要原理是利用萬向輪內的滾珠受地球重力及受球輪滾動的推力在球輪上的承力處形成循環，以支持球輪任意方向上的純滾動；其須進一步改進的主要有兩個方面一是滾珠使用數量較多，二是結構不太緊湊，材料消耗較大。
本實用新型的目的是，在保持球形萬向輪純滾動的前提下，使得其結構更加簡明。
為實現上述目的，本實用新型提供的實施方案是，在殼內承力的凹面上設一環帶狀與球輪同球心，球心半徑略大于承力凹面半徑，且環帶寬度大于或等于1.5倍滾珠直徑的腔道區域——滾珠中轉區。這樣，使球輪上方承力的滾珠可以通過滾珠中轉區的環帶狀夾層腔道，朝球輪前進的反方面輸送，再借助球輪滾動前進對滾珠的摩擦力，以克服地球重力的影響，使滾珠在殼體與球輪面之間形成循環。為了使滾珠更有效地循環，有下列多種具體實施方案(1)在滾珠中轉區環帶狀圓周上，沿球輪表面走向，設置朝圓周內呈起伏凸起狀的結構，該凸起物頂點到承力凹面的距離應大于或等于1.5倍滾珠直徑。這樣，使位于球輪前進反向側的滾珠不借助球輪摩擦力就可克服地球重力影響而實現循環。(2)使滾珠中轉區環帶狀圓周壁或凸起物由富彈性的材料構成。(3)把滾珠中轉區內側環帶上圓周壁或凸起物，設置成伸入滾珠中轉區的富彈性材料的內壁，當環帶狀圓周壁或凸起物被壓縮后，滾珠中轉區隨及顯露出來。(4)可在滾珠中轉區內，置入一個直徑小于球面環帶外沿直徑的圓環——滾珠回流圈，滾珠回流圈可在滾珠中轉區內游動，無數滾珠位于滾珠回流圈之中。(5)使滾珠回流圈用富彈性材料構成，或者用彈性材料連接滾珠回流圈上的各個部分。(6)在同一球輪上方設置數個獨立的滾珠中轉區和相應的承力凹面。(7)把各滾珠中轉區和相應的承力凹面，通過共用的滾珠中轉區連為一體，相鄰兩個承力凹面間共用的滾珠中轉區寬度應大于或等于二倍滾珠直徑。上述各種方案中，殼內承力凹面、滾珠中轉區呈標準圓形，也可呈非標準圓形或其他形狀，承力凹面和滾珠中轉區形狀間可呈互補狀態，承力凹面也可被凹進的通道分割成數個區域。
根據需要，可在上述萬向輪上安設檔塵密封圈和制動裝置。
本實用新型的積極效果是(1)由于使滾珠限定在球面上循環運動，故使得滾珠使用量減少的同時，也使殼體用材量降低，從而使整體成本下降；(2)結構更趨緊湊，外形更加和美觀。
圖1是球形萬向輪基本結構示意圖；圖2是球形萬向輪滾珠中轉區圓周上設置有凸起狀結構的示意圖3是球形萬向輪滾珠中轉區內伸入富彈性材料的結構示意圖；圖4是球形萬向輪滾珠中轉區內置入滾珠回流圈的結構示意圖；圖5是球形萬向輪球輪上方有數個承力凹面和相應的滾珠中轉區的結構示意圖；圖6是球形萬向輪球輪上方數個承力凹面間由共用的滾珠中轉區連為一體的結構示意圖。
權利要求1.一種球形萬向輪，由球輪、殼體、滾珠組成，殼體包裹球輪，滾珠位于殼內同球輪面之間，球輪從殼體中凸露出部分球面，殼內球輪面相對承力處的殼體內壁，為當滾珠吻合地夾于殼內球輪面和殼體內壁之間時與球輪同球心的凹面，其特征在于在殼內壁上繞承力的殼體凹球面設一環帶狀與球輪同球心，其球心半徑略大于承力凹球面半徑，且環帶寬度大于或等于一點五倍滾珠直徑的區域--滾珠中轉區。
2.根據權利要求1所述的球形萬向輪，其特征在于滾珠中轉區環帶狀圓周上沿球輪表面走向，設有無數朝環帶狀圓周內側呈凸起狀的結構，該凸起物頂點到承力凹面距離應大于或等于一點五倍滾珠直徑。
3.根據權利要求1或2所述的球形萬向輪，其特征在于滾珠中轉區環帶狀圓周壁或凸起結構由富彈性的材料構成。
4.根據權利要求1或2或3所述的球形萬向輪，其特征在于滾珠中轉區內側環帶狀壁設置成伸入滾珠中轉區的富彈性材料的內壁，但當圓周壁壓縮后，滾珠中轉區隨即顯露出來。
5.根據權利要求1所述的球形萬向輪，其特征在于在滾珠中轉區內，置入一個直徑小于滾珠中轉區球面環帶外沿直徑的圓環——滾珠回流圈，滾珠回流圈可在滾珠中轉區內游動，無數滾珠位于滾珠回流圈之中。
6.根據權利要求1或5所述的球形萬向輪，其特征在于滾珠回流圈選用富彈性材料充當，或者用彈性材料連接滾珠回流圈上的各部分。
7.根據權利要求1至6所述的任意一種球形萬向輪，其特征在于同一球輪上方可設置數個獨立的滾珠中轉區和相應承力的凹球面。
8.根據權利要求7所述的球形萬向輪，其特征在于各滾珠中轉區和相應的承力凹面，可通過共用的滾珠中轉區連為一體，相鄰兩個承力凹面間共用的滾珠中轉區寬度應大于或等于二倍滾珠直徑。
專利摘要本實用新型提供一種高承載下靈活耐磨、壽命長、成本低的球形萬向輪，其主要原理是在球輪承力處，設置了環帶狀的滾珠中轉區和環狀的滾珠回流圈，從而使本球形萬向輪在保持純滾動的前提下，其結構更簡明、外表更美觀。本球形萬向輪廣泛適用于生產和生活，如機器、儀器、家具、家電等各方面。
文檔編號B60B33/08GK2137213SQ9222050
公開日1993年6月30日 申請日期1992年10月14日 優先權日1992年10月14日
發明者謝中全 申請人:謝中全