一种自主式制动的万向脚轮结构

技术领域

本发明涉及万向脚轮相关技术领域，尤其是指一种自主式制动的万向脚轮结构。

背景技术

在现有技术中，脚轮通常可安装在小运输车或者家具等需要移动的重物上，在脚轮中包括万向脚轮，因为万向脚轮可以改变多个方向而被大量运用，万向脚轮的灵活性更好，在使用安装有万向脚轮的重物时，在遇到坡度较大的平面时，因为万向脚轮的灵活性，常常也会导致重物脱手，脱手后重物在脚轮的带动下自主滑动，如果坡度较大，随着重物的活动，速度也也来越快，会有较大的安全隐患，因此现有技术下的万向脚轮在陡坡上脱手时会有较大的安全隐患。

中国专利授权公告号：CN2839005Y，授权公告日2006年11月22日，公开了一种制动式脚轮，其包括插杆，插杆通过上下波盘活动安装有支架，支架通过轮轴套接有滚轮，其特征在于：插杆下端固定安装有制动块，所述的支架上绞接有能驱使滚轮紧压在制动块上的踏板，所述的支架上设置有供轮轴左右运动的长孔，所述的踏板上设置有供轮轴上下运动的条形孔。该实用新型的不足之处在于，在针对进行脚轮制动时只能在固定状态下进行固定，无法解决万向脚轮在陡坡上脱手时会有较大的安全隐患的问题。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中万向脚轮在陡坡上脱手时会有较大的安全隐患的不足，提供了一种当万向脚轮速度过快时可以自动制动的自主式制动的万向脚轮结构。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种自主式制动的万向脚轮结构，包括旋转柱、连接块和滚轮，所述连接块的底部设有放置槽，所述的滚轮置于放置槽内，所述滚轮的两端均与放置槽的两侧转动连接，所述的滚轮上设有固定机构，所述的固定机构与滚轮连接，所述滚轮的一端贯穿连接块后置于连接块外侧，所述滚轮置于连接块外侧的一端设有过速固定组件，所述的过速固定组件与滚轮连接，所述连接块的上端与旋转柱连接。

旋转柱与连接块转动连接，连接块可以绕旋转柱转动，在连接块上开设有放置槽，放置槽内安装滚轮，滚轮与连接块转动连接以移动，连接块可以带动滚轮绕旋转轴转动，从而达到可以多方向转动的目的，滚轮的两端与连接块转动连接，滚轴的一端贯穿连接块后置于连接块外侧，这一端上安装过速固定组件，在过速固定组件的作用下，当滚轴的速度过快时，过速固定组件工作，将滚轴固定停止，防止发生撞击，达到了当万向脚轮速度过快时可以自动制动的目的。

作为优选，所述的过速固定组件包括旋转盘、固定块和齿圈，所述的旋转盘与滚轮置于连接块外侧的一端连接，所述的旋转盘上设有若干个滑动槽一，若干个滑动槽一在旋转盘上呈圆周分布，所述固定块的底部设有滑动块一，所述的固定块与滑动块一连接，所述固定块通过滑动块一与滑动槽一的配合与旋转盘滑动连接，所述固定块朝向旋转盘外侧的一端设有啮合齿，所述的啮合齿与固定块连接，所述的齿圈置于旋转盘外侧且与连接块连接，所述的啮合齿与齿圈相对应，所述的旋转盘上设有连接柱，所述的连接柱置于旋转盘轴心处且与旋转盘连接，所述的固定块上设有弹簧一，所述弹簧一的一端与固定块连接，所述弹簧一的另一端与连接柱连接。过速固定机构的旋转盘置于连接块外侧与滚轮连接，由滚轮带动旋转盘一同转动，旋转盘上开设若干个滑动槽一且以旋转盘的轴心呈圆周分布，滑动槽均朝向旋转盘的圆心，在滑动槽一内设有滑动块一，滑动块与固定块连接，滑动块一可以带动固定块在滑动槽一内滑动，固定块的外侧端面设有啮合齿，啮合齿与固定块连接，在旋转盘的外侧安装齿圈，齿圈与旋转盘同轴心，齿圈安装在连接块上固定连接，固定块的啮合齿与齿圈相对应，在固定块的另一端安装弹簧，弹簧与固定块连接，另一端与旋转盘轴心上的连接柱连接，由弹簧提供拉力，万向脚轮正常运动时，由弹晃限制滑动块一在滑动槽一内，随着滚轴速度增加，固定块的离心力大于弹簧的拉力，固定块的一端脱离滑动槽一，固定块上的啮合齿与齿圈啮合，由于齿圈固定，导致固定块停止转动，固定块的置于滑动槽一内，可以限制旋转盘的转动，由旋转盘带动滚轮停止，达到过速时自动制动的效果，这样的设计可以更好的制动。

作为优选，所述的固定块的侧面设有放置孔，所述的放置孔贯穿固定块两侧，所述放置孔的两端均设有挡环，所述的挡环置于放置孔的端口处且与固定块连接，所述的放置孔内设有两个卡块，所述卡块的截面形状与挡环相对应，所述卡块置于放置孔内的一端设有挡板，所述挡板的截面形状与放置孔相对应，所述的放置孔内设有弹簧二，所述弹簧二的两端均与卡块的挡板连接，所述卡块的外侧与旋转盘上滑动槽一的侧面接触。在固定块的侧面开有放置孔，放置孔贯穿固定块，在放置孔的两端安装挡环，在放置孔内部安装两个卡块，两个卡块分别对应放置孔的两端，卡块的形状与挡环对应，卡块可以在放置孔内滑动，由挡环处滑出，在卡块的后端安装挡板，挡板与放置孔对应，在两个卡块之间安装弹簧二，挡板的存在可以防止卡块弹出放置孔，弹簧二为卡块提供向外的弹力，在固定块的一端滑出滑动槽一后，在弹簧二的作用下卡块弹出，对固定块进行固定，这样的设计可以防止固定块弹回。

作为优选，所述的旋转盘上设有若干个回弹机构，所述的回弹机构包括夹板和气动缸一，所述夹板设有两个，两个夹板置于固定块的两侧，所述夹板的内侧与固定块接触，所述夹板的形状为L形，所述的夹板包括底边与侧边，所述的底边和侧边连接，所述底边的内侧设有转轴，所述的转轴与夹板连接，所述的转轴与旋转盘转动连接，所述侧边的内侧与旋转盘的侧面接触，所述夹板的外侧与气动缸一的气动轴连接，所述气动缸一安装在旋转盘上，若干个回弹机构与固定块一一对应。回弹机构的夹板与旋转盘通过转轴转动连接，夹板的一侧与固定块接触，转轴置于滑动槽一的底边处，夹板可以绕固定块转动，当夹板的内侧与固定块的侧面全部接触时，夹板的侧边可以将卡块压回放置孔，此时固定块可以回弹进入滑动槽一内，接触固定，在固定块的两侧均安装夹板，夹板与气动缸一连接，气动缸一带动夹板转动，实现卡块的压缩，需要接触固定时只需气动缸一动作，可以将卡块压回放置孔，这样的设计可以自动解除固定。

作为优选，所述的连接块的顶面设有控制面板，所述连接块的放置槽上设有气动缸二，所述的气动缸二与放置槽的底面连接，所述的气动缸二的气动轴上设有摩擦片，所述的磨擦片与气动缸二连接，所述摩擦片的形状为圆弧形且与滚轮相匹配，所述的气动缸二与控制面板电连接，所述连接块的顶面设有倾角传感器，所述的倾角传感器与控制面板电连接。连接块的顶面安装的控制面板控制安装在放置槽底部的气动缸二，气动缸二的气动端安装有摩擦片，摩擦片的形状为圆弧形且与滚轮相应，气动缸由控制面板控制伸出的长度，是摩擦片与滚轮接触，增大摩擦力，在连接块的顶面安装有倾角传感器，倾角传感器与控制面板电连接，通过倾角传感器检测到万向轮的角度判定万向轮是否处在下坡位置，当检测到脚轮位于下坡后，传递电信号至控制面板，由控制面板控制气动缸伸缩，气动缸伸缩可以使摩擦片与滚轮接触，可以在下坡是提供摩擦力，以此降低万向脚轮的速度，这样的设计可以减小万向轮下坡时的速度。

作为优选，所述的滚轮上设有若干个固定槽，若干个固定槽在滚轮上呈圆周分布，所述的固定机构包括踏板和固定板，所述固定板的一端与放置槽的底面转动连接，所述固定板的另一端设有卡板，所述的卡板与固定板连接，所述的卡板与固定槽相对应，所述的固定板设有两个，两个固定板对称安装在滚轮的两侧，所述的踏板与固定板连接。固定槽的存在是为了在万向轮静止是的固定，在放置槽上设有固定板，固定板的一端与连接块转动连接，固定板的另一端设有卡板，卡板与固定槽匹配，固定板落下，卡板落入固定槽内，在滚轮的两侧均安装有固定板，可以从两侧对滚轮进行固定，踏板与固定板连接，控制固定板的升降，这样的设计可以实现滚轮静止时的固定。

作为优选，所述的踏板置于连接块的一端，所述踏板的两侧均设有滑板，所述的滑板与踏板连接，所述的滑板上设有滑动块二，所述连接块的侧面设有滑动槽二，所述的踏板通过滑动块二与滑动槽二的配合与连接块连接，所述的滑板上设有滑杆，所述滑杆的两端均贯穿连接块后与滑板连接，所述固定板的侧面上设有引导槽，所述的引导槽贯穿固定板，所述的滑杆置于引导槽内，所述的滑杆设有两个，两个滑杆分别与两个固定块对应，所述踏板远离连接块的一侧设有拉板，所述的拉板与踏板连接，所述滑动槽二的一侧设有卡槽，所述的卡槽与滑动槽二连通，所述卡槽的形状与滑动块二的形状相对应，所述的卡槽置于滑动槽二的顶部。踏板置于连接块的一侧，踏板靠近连接块的一端的两侧均设有滑板，滑板与连接块通过滑动块二与滑动槽二的配合滑动连接，因此踏板可上下移动，踏板上设有滑杆，滑杆贯穿连接块后与两侧的滑板连接，滑杆穿过固定板的引导槽，滑杆与引导槽相配合，滑杆的上下移动可以带动固定板转动，可以实现对滚轮的固定与放松，滑杆设有两个，分别对应两个固定板，可以实现两个固定板的同时动作，在滑动槽二的顶部设有卡槽，卡槽与滑动块二相对应，在不需要固定时，可以将滑动块二推入卡槽，对踏板以及固定板进行固定，在踏板的外侧安装有拉板，拉板的存在便于操作，这样的设计可以保证固定的可靠性。

作为优选，所述的旋转柱的底部设有旋转片，所述连接块的顶部设有旋转槽，所述的旋转柱通过旋转片与旋转槽的配合与连接块转动连接，所述的旋转柱置于滚轮的一侧，所述的旋转柱的上端与底座连接。旋转柱的底部设有旋转片与连接块上的旋转槽配合，实现转动连接，保证脚轮可以朝向多个方向，旋转柱所在的位置与滚轴不在同一平面上你，两者呈交错分布，交错分布的结构可以实现转向较为容易的效果，旋转柱的顶端与底座连接，用于支撑重物，这样的设计可以实现转向较为方便。

作为优选，所述底座的侧面设有滑动槽三，所述底座的侧面设有支撑板，所述支撑板的形状为L形，所述支撑板的外侧面设有滑动块三，所述的支撑板通过滑动块三与滑动槽二的配合与底座滑动连接，所述的支撑板的一侧面设有齿条，所述的底座上设有电机一，所述的电机一与底座连接，所述电机一的电机轴上设有齿轮一，所述的齿轮一与电机一连接，所述的齿轮一与齿条啮合。在底座的侧面安装支撑板，支撑板通过背面的滑动块三与连接块上的滑动槽三连接，支撑板的形状为L形，支撑板的底面可以更好的支撑，支撑板的侧面设有齿条，齿条与安装在电机一的电机轴上的齿轮一啮合，实现支撑板的升降，脚轮运动至指定位置无需移动时，安装在底座上的电机一的工作，电机一带动齿轮一转动，由齿轮一与齿条的啮合，可以实现支撑板的升降，这样的设计可以实现整体的固定。

作为优选，所述旋转柱的顶端设有旋转轴，所述的旋转轴与旋转柱连接，所述旋转轴的两端与底座转动连接，所述旋转轴的一端贯穿底座置于底座外侧，所述置于底座外侧的一端设有齿轮二，所述的齿轮二与旋转轴连接，所述的底座上设有电机二，所述的电机二与底座连接，所述电机二的电机轴上设有齿轮三，所述的齿轮三与齿轮二啮合，所述底座的底面设有回收槽，所述的回收槽与旋转柱相对应。旋转柱的顶面设有旋转轴，旋转轴与底座的回收槽的两侧转动连接，旋转轴的一端贯穿底座置于底座外侧，在置于外侧的旋转轴上安装齿轮二，底座上安装有电机二，电机二的电机轴上安装有齿轮三，齿轮三与齿轮二啮合，可以实现齿轮二的转动，在支撑板落下后，由支撑时，可以由齿轮二带动旋转柱一同转动，将旋转柱转入回收槽内，将脚轮整体被收回，转动脚轮，可以对脚轮进行维修，同样在不使用时也可以对脚轮进行保护。

本发明的有益效果是：当万向脚轮速度过快时可以自动制动，更好的制动，防止固定块弹回，自动解除固定，减小万向轮下坡时的速度，实现滚轮静止时的固定，保证固定的可靠性，转向较为方便，实现整体的固定，可以对脚轮进行保护。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是图1中连接块的一种结构示意图；

图3是图1中连接块的另一种结构示意图；

图4是图1中滚轮的一种结构示意图；

图5是图4中过速固定组件的结构示意图；

图6是图5的剖面图；

图7是图4中回弹机构的结构示意图；

图8是图1中固定机构的结构示意图；

图9是图8中固定板的结构示意图；

图10是图1中旋转柱的结构示意图；

图11是图1中底座的结构示意图。

图中：1、旋转柱；11、旋转片；12、旋转轴；13、齿轮二；14、电机二；15、齿轮三；2、连接块；21、放置槽；22、齿圈；23、旋转槽；24、倾角传感器；25、滑动槽二；26、卡槽；27、控制面板；28、气动缸二；29、摩擦片；3、滚轮；31、固定槽；32、旋转盘；33、滑动槽一；34、连接柱；4、固定机构；41、踏板；42、滑板；43、滑动块二；44、滑杆；45、固定板；46、引导槽；47、拉板；48、卡板；5、过速固定组件；51、固定块；52、啮合齿；53、放置孔；54、挡环；55、卡块；56、挡板；57、弹簧二；58、滑动块一；6、回弹机构；61、夹板；62、底边；63、侧边；64、转轴；65、气动缸一；7、底座；71、支撑板；72、滑动块三；73、电机一；74、齿轮一；75、回收槽；76、滑动槽三；77、齿条。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1实施例中，一种自主式制动的万向脚轮结构，包括旋转柱1、连接块2和滚轮3，连接块2的底部设有放置槽21，滚轮3置于放置槽21内，滚轮3的两端均与放置槽21的两侧转动连接，滚轮3上设有固定机构4，固定机构4与滚轮3连接，滚轮3的一端贯穿连接块2后置于连接块2外侧，滚轮3置于连接块2外侧的一端设有过速固定组件5，过速固定组件5与滚轮3连接，连接块2的上端与旋转柱1连接。

如图2、图4所示，过速固定组件5包括旋转盘32、固定块51和齿圈22，旋转盘32与滚轮3置于连接块2外侧的一端连接，旋转盘32上设有若干个滑动槽一33，若干个滑动槽一33在旋转盘32上呈圆周分布，固定块51的底部设有滑动块一58，固定块51与滑动块一58连接，固定块51通过滑动块一58与滑动槽一33的配合与旋转盘32滑动连接，固定块51朝向旋转盘32外侧的一端设有啮合齿52，啮合齿52与固定块51连接，齿圈22置于旋转盘32外侧且与连接块2连接，啮合齿52与齿圈22相对应，旋转盘32上设有连接柱34，连接柱34置于旋转盘32轴心处且与旋转盘32连接，固定块51上设有弹簧一59，弹簧一59的一端与固定块51连接，弹簧一59的另一端与连接柱34连接。

如图5、图6所示，固定块51的侧面设有放置孔53，放置孔53贯穿固定块51两侧，放置孔53的两端均设有挡环54，挡环54置于放置孔53的端口处且与固定块51连接，放置孔53内设有两个卡块55，卡块55的截面形状与挡环54相对应，卡块55置于放置孔53内的一端设有挡板56，挡板56的截面形状与放置孔53相对应，放置孔53内设有弹簧二57，弹簧二57的两端均与卡块55的挡板56连接，卡块55的外侧与旋转盘32上滑动槽一33的侧面接触。

如图7所示，旋转盘32上设有若干个回弹机构6，回弹机构6包括夹板61和气动缸一65，夹板61设有两个，两个夹板61置于固定块51的两侧，夹板61的内侧与固定块51接触，夹板61的形状为L形，夹板61包括底边62与侧边63，底边62和侧边63连接，底边62的内侧设有转轴64，转轴64与夹板61连接，转轴64与旋转盘32转动连接，侧边63的内侧与旋转盘32的侧面接触，夹板61的外侧与气动缸一65的气动轴连接，气动缸一65安装在旋转盘32上，若干个回弹机构6与固定块51一一对应。

如图3所示，连接块2的顶面设有控制面板27，连接块2的放置槽21上设有气动缸二28，气动缸二28与放置槽21的底面连接，气动缸二28的气动轴上设有摩擦片29，磨擦片与气动缸二28连接，摩擦片29的形状为圆弧形且与滚轮3相匹配，气动缸二28与控制面板27电连接，连接块2的顶面设有倾角传感器24，倾角传感器24与控制面板27电连接。

如图8、图9所示，滚轮3上设有若干个固定槽31，若干个固定槽31在滚轮3上呈圆周分布，固定机构4包括踏板41和固定板45，固定板45的一端与放置槽21的底面转动连接，固定板45的另一端设有卡板48，卡板48与固定板45连接，卡板48与固定槽31相对应，固定板45设有两个，两个固定板45对称安装在滚轮3的两侧，踏板41与固定板45连接。

踏板41置于连接块2的一端，踏板41的两侧均设有滑板42，滑板42与踏板41连接，滑板42上设有滑动块二43，连接块2的侧面设有滑动槽二25，踏板41通过滑动块二43与滑动槽二25的配合与连接块2连接，滑板42上设有滑杆44，滑杆44的两端均贯穿连接块2后与滑板42连接，固定板45的侧面上设有引导槽46，引导槽46贯穿固定板45，滑杆44置于引导槽46内，滑杆44设有两个，两个滑杆44分别与两个固定块51对应，踏板41远离连接块2的一侧设有拉板47，拉板47与踏板41连接，滑动槽二25的一侧设有卡槽26，卡槽26与滑动槽二25连通，卡槽26的形状与滑动块二43的形状相对应，卡槽26置于滑动槽二25的顶部。

如图10所示，旋转柱1的底部设有旋转片11，连接块2的顶部设有旋转槽23，旋转柱1通过旋转片11与旋转槽23的配合与连接块2转动连接，旋转柱1置于滚轮3的一侧，旋转柱1的上端设有底座7，旋转柱1的上端与底座7连接。

如图11所示，底座7的侧面设有滑动槽三76，底座7的侧面设有支撑板71，支撑板71的形状为L形，支撑板71的外侧面设有滑动块三72，支撑板71通过滑动块三72与滑动槽三76的配合与底座7滑动连接，支撑板71的一侧面设有齿条77，底座7上设有电机一73，电机一73与底座7连接，电机一73的电机轴上设有齿轮一74，齿轮一74与电机一73连接，齿轮一74与齿条77啮合。

旋转柱1的顶端设有旋转轴12，旋转轴12与旋转柱1连接，旋转轴12的两端与底座7转动连接，旋转轴12的一端贯穿底座7置于底座7外侧，旋转轴12置于底座7外侧的一端设有齿轮二13，齿轮二13与旋转轴12连接，底座7上设有电机二14，电机二14与底座7连接，电机二14的电机轴上设有齿轮三15，齿轮三15与齿轮二13啮合，底座7的底面设有回收槽75，回收槽75与旋转柱1相对应。

安装时，将连接块2的通过旋转柱1安装在底座7上，旋转柱1通过旋转片11与旋转槽23的配合与连接块2转动连接，将滚轮3安装在连接块2的放置槽21内，与放置槽21滚动连接，在滚轮3的一侧安装过速固定组件5，固定块51的放置孔53内安装弹簧二57与卡块55。将固定块51置于旋转盘32的滑动槽一33内，固定块51底部的滑动块一58与滑动槽一33滑动连接，在固定块51的一端与连接柱34通过弹簧一57连接，固定块51的啮合齿52与安装在连接块上的齿圈22对应，在旋转盘32上圆周分布有三个固定块51。

三个固定块51的两侧均安装回弹机构6，在滚轮3上安装固定机构4，固定板45与放置槽21底部转动连接，两个固定板45上的卡板48与滚轮3上的固定槽31对应，踏板41通过滑板42与连接块2滑动连接，两侧的滑板42中间安装滑杆44，滑杆44穿过固定板45的引导槽46，固定板45可以跟随踏板41的升降实现对滚轮3的固定与放松。

底座7与旋转柱1的旋转轴12连接，安装电机二14，电机二14上的齿轮三15与旋转轴12上的齿轮二13啮合，实现旋转柱1的收纳，将旋转柱1收纳入回收槽75内，底座7上安装支撑板71，支撑板71与底座7滑动连接，支撑板71通过齿条77与电机一73上齿轮一74的啮合进行升降，可以由支撑板71对底座1进行支撑。