[发明专利]物品运动系统、球轮及相关装置和方法

说明书

一种物品移动系统包括物品和至少一个球轮。该物品具有在第一物品边缘处相接的第一物品表面和第二物品表面。球轮沿着第一物品边缘定位并且包括球、轴承机构、和壳体。球接合物品下面的表面，轴承机构支撑球以进行全向旋转运动，并且壳体沿第一物品边缘定位并且包含球和轴承机构。壳体限定非圆形球开口，球的一部分延伸穿过该开口以接触下面的表面。该物品、轴承机构和壳体配置成使得球轮能够支撑物品以在下面的表面上方进行全向滚动运动，其中第一和物品表面中的任一个与其平行，并且在它们之间的任何取向上。

技术领域

本发明涉及为物品的滚动运动提供支撑，更具体地，涉及提供全向滚动支撑的装置和方法。

背景技术

各种类型的轮用于为诸如行李箱、板条箱、推车等物品提供滚动支撑。在需要全向滚动支撑的情况下，通常使用脚轮。另外，存在全向轮，与脚轮不同，允许在多个方向上进行滚动运动而不需要轮重新对准。球传送单元是一种类型的全向轮，其中球由多个球轴承支撑以便能够在任何方向上自由旋转。然而，球传送单元更常用于倒置、球起、定向，以便允许物体在它们上方滑动(例如，在装配线中)，它们有时被用作球载以用作负载支撑轮。尽管已经证明这种轮子、脚轮和球传送单元是有用的，但是可以进一步改进。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的一个目的是提供一种物品移动系统，以及相关的球轮和其他装置和方法。根据本发明的实施例，物品移动系统包括物品和至少一个球轮。该物品具有在第一物品边缘处相接的第一物品表面和第二物品表面。球轮沿着第一物品边缘定位并且包括球、轴承机构、和壳体。球接合物品下面的表面，轴承机构支撑球以进行全向旋转运动，并且壳体沿第一物品边缘定位并且包含球和轴承机构。壳体限定非圆形球开口，球的一部分延伸通过该开口以接触下面的表面。该物品、轴承机构和壳体配置成使得球轮能够支撑物品以在下面的表面上方进行全向滚动运动，其中第一物品表面和第二物品表面中的任一个与其平行，并且在它们之间的任何取向上。

根据本发明的一方面，非圆形球开口具有主要角度范围和次要角度范围，主要角度范围大于次要角度范围。根据本发明的另一方面，外围唇朝向球围绕非圆形球开口延伸。

根据本发明的另一方面，轴承机构包括从壳体内接合球的多个微型脚轮。根据本发明的另一方面，轴承机构包括布置在非圆形球开口内侧的球和壳体之间的轴承体积中的多个球轴承，所述多个球轴承通过其自由地循环。

根据本发明的另一方面，第一球轮还包括可旋转地安装在壳体中的跟踪轮，使得在物品处于垂直取向时，跟踪轮水平地位于球的附近而不是约束其全方向旋转运动，并且当物品处于倾斜取向时，跟踪轮垂直地位于球的一部分之上，并且球与跟踪轮的接合导致球在垂直于跟踪轮的旋转轴线的方向上的旋转跟踪增强。

根据本发明的另一方面，第一球轮还包括布置在颈部周围并且构造成当球经过下面的表面时吸收球所经受的震动的悬挂单元。根据本发明的另一方面，第一球轮还包括布置在颈部的内部通道中并且可操作以在球上施加制动力的制动单元。

鉴于附图和以下优选实施例的详细描述，将更好地理解本发明的这些和其他目的、方面和优点。

附图说明

图1是包括由多个球轮支撑以进行全向滚动运动的物品的物品移动系统的立体图；

图2是图1的物品的后视图；

图3是图1的物品处于垂直取向上的侧视图；

图4是图1的物品处于倾斜取向的侧视图；

图5是图1的物品处于水平取向的侧视图；

图6是图1的球轮的代表性的一个的立体图；

图7是图6的球轮的侧视图；

图8是图6的球轮的正视图；

图9是图6的球轮的底视图；