[实用新型]一种万向轮及运用该万向轮的代步车

说明书

技术领域

本实用新型涉及现代交通工具领域，更具体地说，它涉及一种万向轮及运用该万向轮的代步车。

背景技术

随着科技的发展，人们对于交通工具的需求越来越高，传统的汽车、自行车等交通工具已经无法满足人们的需求；为满足市场需求一种具有四个行走轮的代步车孕育而生，四轮代步车一般具有一个供人站立的平面，平面底部设置有四个行走轮，设置于前端的两个行走轮为驱动轮，主要起到提供代步车行进的主动力，设置于后端的两个行走轮为从动轮，主要起到辅助转向和稳定的作用，四轮代步车其转向一般依靠两个驱动轮的速度差，带动两个从动轮产生转动，从而完成四轮代步车的转向；市场上一般选用可以在水平面内转动的万向轮作为其从动轮，而四轮代步车对于其转向具有较高的要求，一般的万向轮由于不具备自动复位的能力无法对于四轮代步车提供技术支持。

公开号为CN201769621U的中国专利公开的一种自复位的万县轮，其技术要点是：滑轮通过转轴连接在滑轮支架上, 滑轮支架连接有中心轴, 滑轮支架可绕中心轴转动，滑轮支架设有自动复位装置，自动复位装置包括: 中心轴上设置弹簧座，弹簧座中设置扭簧，在滑轮转动的过程中扭簧受到扭转力，在放松后滑轮受到扭簧扭转力的作用完成滑轮的复位。

上述方案中解决了通过扭簧的扭转力复位滑轮，从而具备了为四轮代步车提供技术支持的条件，但是由于扭簧的最大允许扭转角度有限，从而在实际运用中极易因滑轮转动角度过大而损坏扭簧。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种万向轮，通过椭圆结构使得弹簧的最大压缩量和最小压缩量可控，避免了压缩过度而损坏弹簧。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种万向轮，包括滑轮支架以及通过设置有转轴转动连接于滑轮支架底部的滑轮，所述滑轮支架顶端设置有中心轴，所述滑轮支架顶端转动连接有复位箱，所述中心轴穿过复位箱底部且位于复位箱内端连接有复位盘，所述复位盘为椭圆形板体且其长轴始终平行于滑轮圆面，所述复位箱两侧内壁面相对滑动连接有抵触件，所述抵触件在滑轮初始状态下分别抵触于复位盘的短轴两端，所述抵触件设置有弹性件，所述弹性件另一端与复位箱内壁面连接。

通过采用上述技术方案，滑轮支架通过中心轴转动连接于复位箱内，从而赋予了滑轮相对复位箱以中心轴转动的能力；在复位箱内设置复位盘，复位盘为椭圆形设置，并在复位箱内设置抵触件，抵触件设置弹性件与复位箱内壁相连，根据椭圆几何性质得出复位盘侧壁任意点至原点的距离为处于短轴上的点距离原点最近，根据弹性势能计算公式得出弹性势能公式：，其中k为弹性系数（由弹性件材质决定，视为不变值），x为形变量，从而得出弹性件压缩距离越小弹性势能越小（弹性势能最小点为两个抵触件分别抵触于复位盘短轴两端时）；综上所述当复位盘发生转动时，抵触件抵触于复位盘短轴外的位置在没有外力干涉的情况下，弹性件势必需要释放弹性势能，其释放弹性势能的过程即带动滑轮向初始角度转动的过程（最终回复至两个抵触件分别抵触于复位盘短轴两端的状态）；通过该方式实现滑轮复位，其优点在于弹性件所受到的形变量为可控的（两个抵触件抵触于复位盘短轴两端时为形变量最小状态，两个抵触件抵触于复位盘长轴亮度是为形变量最大状态），从而不会因滑轮转动过度而造成弹性件形变量超出其弹性限度内，使得损坏弹性件或者发生无法复位的情况。

本实用新型进一步设置为：所述复位盘上表面中点处设置有顶针，所述顶针抵触于复位箱内部顶面。

通过采用上述技术方案，在复位盘上表面中点处设置顶针，由顶针抵触于复位箱内部顶面，滑轮转动过程中所受到的理论摩擦力为：1.滑轮与地面的摩擦力；2.复位箱与滑轮支架之间的摩擦力；根据摩擦力原理可知，在正压力与接触面材质相同的情况下，接触面积越小摩擦力越小；通过顶针的方式降低复位箱与滑轮支架之间的摩擦力理论数值可以达到摩擦力为零，从而大大降低了滑轮转向时所受到的整体摩擦力，便于滑轮的转向和复位。

本实用新型进一步设置为：所述中心轴位于复位箱内段设置有限位板，所述限位板与复位箱内部下表面间隙配合。

通过采用上述技术方案，在中心轴位于复位箱内段设置限位板，防止了在滑轮不受到向上的压力的情况下，中心轴连同复位盘下降过度，发生抵触件无法抵触于复位盘上的情况发生；限位板和复位箱内部下表面间隙配合，从而防止了限位板与复位箱产生摩擦力，影响滑轮的转动及复位。

本实用新型进一步设置为：所述抵触件前端设置有抵触头，所述抵触头抵触于复位盘端为凸出的圆弧面。