[实用新型]万向球承重轮

说明书

本实用新型公开了一种万向球承重轮，包括固定架、主球和安装结构体；固定架包括至少三个轴承架，所有轴承架安装有心轴，并使这些心轴在一个水平面上按正多边形的结构均匀分布；每一个轴承架的心轴中心都安装有一个可以自由转动的辊筒结构；所有轴承架通过轴承架安装座固定在安装结构体下方，并架设在主球上，每一个辊筒结构的外圆柱面都与主球顶面相接触，且所有辊筒结构的轴心始终位于主球赤道位置以上；主球底部接触地面。与现有万向球承重轮相比，本实用新型的万向球承重轮具有重载、耐用、设计寿命周期内免维护、适用范围广等优点。

技术领域

本实用新型属于机械工程元件技术领域，具体涉及一种万向球承重轮。

背景技术

万向轮是指安装在较重的运输车或者产品上或支脚上，能在动载或者静载中水平360度旋转的轮子，多安装在各种轻型家具、工具、短程运输车及设备上，起到承载和灵活运输的作用。

通常的万向球用于轻载场合，不能承受重负荷，且多用于多个组合，承受从上向下的重力，易损坏且寿命短。也有少量向下作用的专用万向球，其受力结构仍为刚性大球，加上一组小滚球的结构，通常用在地面平整且整洁的室内场合或其他人工修整过的场地，对于平整度低的地面则容易颠簸，受到冲击载荷影响寿命。

例如中国专利《万向球座》(申请号97207554、申请日97.1.31，授权公告号CN2294180Y)公开了一种万向球，其缺点有：A.滚珠(一组小滚球)运动轨迹不规则，各个滚珠和大球的磨损状态不一致。B.垂直于主球滚动方向(比作地球转动，滚动趋势线平面和球形相交的圆周定义为赤道)，通过球心的两端处(两个极点位置处)的滚珠，和主球相对转动线速度为0，称为运动死点。C.刚性主球配合刚性滚珠、刚性外壳，要求运动平面的平整度高，容易卡死、运动部件之间不易润滑，实际工程应用价值小。D.由于上述原因，传统的万向球承重能力相对较低，多数成组用于自动输送设备各种辊筒输送机、皮带输送机之间的整理环节，或者自动化设备的上料调整平台。

还有一种用于地面的无动力万向轮，其原理是支撑轮子的垂直轴可以通过轴承周向转动360度变化方向。其缺点是，如果垂直轴到地面投影和轮子与地面接触点(区域)重合，会有不转动的死区，滚动摩擦变为滑动摩擦，阻力大为增加且轮子局部过度磨损。如果轮子和地面接触点与垂直轴不重合，则实际支撑点的位置相对于载荷的重心位置在这个偏置范围内随机变化，在多个从动轮承载的方案下，会有不均匀磨损导致运动不稳定的情况。

因此，现有的工程应用的轮子，需要满足多种不同的技术要求时，需求用不同的部件分别实现各个独立的功能，比如普通轮子其灵活转动依赖轴承，支撑由轮辐或者一体形轮毂实现，对地面的摩擦、部分弹性依赖外侧的轮胎。缺少一种重载、耐用的万向球承重轮。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种万向球承重轮，避免无定向运动，进一步能稳定长期承受重负荷，且用于平整度低的地面，大幅度减少运动载体的牵引力。

本实用新型所采用的技术方案是，一种万向球承重轮，包括固定架、主球和安装结构体；固定架包括至少三个轴承架，所有轴承架安装有心轴，并使这些心轴在一个水平面上按正多边形的结构均匀分布；每一个轴承架的心轴中心都安装有一个可以自由转动的辊筒结构；所有轴承架通过轴承架安装座固定在安装结构体下方，并架设在主球上，每一个辊筒结构的外圆柱面都与主球顶面相接触，且所有辊筒结构的轴心始终位于主球赤道位置以上；主球底部接触地面。