专利名称：可平走/起伏转换的滚动轮轴总成及其滚动轮总成的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械传动技术领域，尤其涉及一种滚动轮轴总成及其滚动轮总成。
背景技术：
机车的滚动轮主轴，一般为非偏心的实心轴结构，如自行车滚动轮的主轴通常采用实心轴。目前，为了体验驾驶机车时不一般的感受，出现了可以平走——起伏转换的自行车，有如下几种CN01257944.0号发明专利公开了一种车轮轴为偏心轴的自行车，包括车架，前、后轮及位于轮心的轮毂等，后轮轴上有驱动飞轮组件。在轮毂上有偏心距恒定的偏心轴；轮毂包括毂筒，筒口有与毂筒成滚珠轴承内外圈连接关系的定位圈及其盖板，盖板上有供偏心轴组件安装的孔。盖板间还由连接螺栓连接并实现同步运动，该螺栓还与锁定插销配合将毂筒和盖板及其定位圈锁成一体。在驱动飞轮一侧的毂筒筒口固定连接有与传动齿轮啮合的内齿圈，该传动齿轮与驱动飞轮共用偏心轴并通过轴承与轴连接。使用时只需用手将锁定插销提起或放下，就可完成正常的水平与起伏骑行转换，可单轮可双轮起伏。
CN200510036075.6号发明专利申请公开的车轮轴为偏心轴的自行车，包括车架，前、后轮及位于轮心的轮毂等，后轮轴上有驱动飞轮组件。在轮毂上有偏心距恒定的偏心轴；轮毂包括毂筒，筒口有与毂筒成滚珠轴承内外圈连接关系的定位圈及其盖板，盖板上有供偏心轴组件安装的孔，盖板间由连接螺栓连接并实现同步运动。偏心轴为两端同径、中部大尺寸的台阶轴，该台阶轴段位于毂筒的筒腔内，偏心轴的两端轴段一端为实心段、另一端为空心段，该空心段与中空的台阶轴段贯通；中空的台阶轴段内外设置有使自行车改变运动轨迹的锁定装置，锁定装置借助穿过偏心轴空心端的拉索与车把上的扳键连接。使用时骑行者用手扳动扳键，完成正常的水平与起伏骑行转换，可单轮可双轮起伏；另外，轮毂结构简单，加工容易，精度要求一般。
CN90212047.6号实用新型专利公开的可调偏心式代步自行车，自行车轴皮筒做为大型轴皮筒，通过中心延其半径开有通道，内装有滑块和锁体，滑块中心开有可装轴辊和轴碗的孔，用锁体固定在通道内。这样，调节滑块至通道外端，车轴随滑块移至偏心后，自行车行驶时便产生颠簸，模拟出动物跑时的感觉。自行车即可正常行驶，也可娱乐健身。
上述几种结构主要是针对自行车进行的，存在的问题是结构复杂，加工难度较大，尤其是CN200510036075.6号发明专利申请公开的车轮轴为偏心轴的自行车，其偏心轴为半空心台阶轴，与锁定装置的配合实现转换，该结构不易于加工，同时还存在受力不均衡的问题。
发明内容
本实用新型目的是为了解决现有技术中存在的结构复杂，加工难度较大及受力不均衡的问题，提出一种易于加工，且轮轴受力均衡的可平走/起伏转换的滚动轮轴总成及其滚动轮总成。
该可平走/起伏转换的滚动轮轴总成，包括轮轴、拨块轴、固定档圈；所述轮轴为等直径的空心轴，中部沿轴向开设有滑槽；所述滑槽内安装有截面呈“T”形的滑块，所述滑块两侧的凸出部伸出所述滑槽，与带凸出部相对的另一端与调节机构连接；所述拨块轴为套接在所述轮轴上的空心轴套，外周沿其径向呈“T”型分布有三个拨块；一侧的端面设有定位凸起及卡槽，所述卡槽与所述滑块两侧的凸出部配合；所述固定档圈固定安装所述轮轴上，与所述拨块轴配合的端面设有定位槽，与所述定位凸起匹配。
所述的可平走/起伏转换的滚动轮轴总成，其中所述调节机构包括与所述滑块连接的拉杆及复位弹簧，所述复位弹簧套接在所述拉杆上，一端由紧固在所述拉杆上的档块限位，另一端通过螺栓压紧，所述的拉杆与螺栓间隙配合，可沿其轴向移动。
安装有上述的可平走/起伏转换的滚动轮轴总成的滚动轮总成，包括轮毂、端盖、支架总成、左右推杆；所述支架总成位于所述轮毂内，中部两端对称设置有通孔，下部为一与所述拨块轴匹配的套筒结构，所述套筒壁上开设有沿径向呈“T”型分布的孔，与所述拨块轴上的限位块匹配；所述左右推杆的固定端端部向外伸出，并通过紧固销分别固定在所述支架总成两侧的通孔内，销孔内安装有与所述销轴垂直的回位弹簧；所述左右推杆的自由端之间压紧一楔块，在弹簧作用力下压紧在所述楔块的两侧；所述楔块两端分别接所述支架总成、拨块轴的限位块；所述轮毂内圈设有与所述左右推杆的伸出端匹配的卡槽；所述端盖设有所述轮轴匹配的偏心孔，通过紧固件安装在所述轮毂两侧。
所述的可平走/起伏转换的滚动轮总成，其中所述拨块轴的限位块分别穿过所述套筒的限位孔，中间限位块的顶端向上伸出，与所述楔块连接。
所述的可平走/起伏转换的滚动轮总成，其中所述所述楔块为竖直楔型结构。
所述的可平走/起伏转换的滚动轮总成，其中所述楔块沿竖直方向倾斜安装，两端在水平方向的投影有一定的间距。
所述的可平走/起伏转换的滚动轮总成，其中所述左右推杆自由端的端面是与所述楔块的侧面匹配的斜面。
所述的可平走/起伏转换的滚动轮总成，其中所述左右推杆自由端的端面安装有滚珠或滚针。
所述的可平走/起伏转换的滚动轮总成，其中所述左右推杆的伸出端部是球形。
所述的可平走/起伏转换的滚动轮总成，其中所述左右推杆的伸出端顶部安装有一滚针。
该可平走/起伏转换的滚动轮轴总成结构紧凑，加工容易，轮轴受力均衡；同时该滚动轮总成中轮毂非因结构变化而强度降低，使用寿命较之现有技术的高，结构合理。
图1是本实用新型的可平走/起伏转换的滚动轮轴总成的结构示意图；图2是本实用新型的可平走/起伏转换的滚动轮轴总成的结构分解图；图3是本实用新型的可平走/起伏转换的滚动轮总成的结构示意图；
图4是本实用新型的可平走/起伏转换的滚动轮总成的径向剖视图；图5是本实用新型的可平走/起伏转换的滚动轮总成的轴向剖视图；图6是本实用新型的可平走/起伏转换的滚动轮总成的轴向剖视图；图7是本实用新型的可平走/起伏转换的滚动轮总成的楔块的结构示意图；图8是本实用新型的可平走/起伏转换的滚动轮总成的支架总成结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型可平走/起伏转换的滚动轮轴总成，包括固定档圈1、拨块轴2、轮轴3；其中固定档圈1固定安装轮轴3上，一侧端面设有定位槽10；拨块轴2为空心轴套，前端面与固定档圈1设有定位槽10的端面配合，前端面有定位凸起20，与固定档圈1上的定位槽11匹配；该前端面还有对称分布的卡槽21、22；轴套2的外周分布有三个拨块23、24、25，三拨块在轴套2的径向呈“T”型分布，其中两个拨块24、25位于同一平面，另一拨块23与之垂直，即拨块23与拨块24、25垂直；轮轴3为等直径的空心轴，通过轴承26与拨块轴2连接；轮轴3的中部沿轴向开设有滑槽30；滑槽30内安装滑块31；滑块31可沿轴向往复滑动，截面呈“T”型结构，两侧的凸出部伸出滑槽30，与拨块轴2前端面的卡槽21、22配合；与带凸出部相对的另一端与调节机构连接。
固定档圈1固定安装轮轴3上，通过定位槽10对拨块轴2进行限位；拨块轴2同时通过与调节机构连接的滑块31控制与固定档圈1的离合；其中调节机构主要由与滑块31紧固连接的拉杆32及复位弹簧34构成，复位弹簧34套接在拉杆上，一端由紧固在拉杆上的档块33限位，另一端通过螺栓35压紧，拉杆与螺栓间隙配合，可沿其轴向移动。
如图3至图8所示，安装有该机构的起伏平走互换的滚动轮总成，包括轮毂4、端盖5、支架总成6、右推杆8、左推杆9；如图3所示，端盖5上带有偏心定位孔50，偏心孔50与轮轴3配合，对轮轴3定位；端盖5通过紧固螺栓51安装在轮毂4上；如图4、图8所示，支架总成6位于轮毂4内，中部两端对称设置有通孔61、62，下部中心为一与拨块轴2匹配的套筒结构63，套筒63壁上开设有与拨块轴2上的限位块23、24、25匹配的限位孔631、632、633，三个限位孔沿径向呈“T”型分布；拨块轴2与套筒63装配后，限位块23、24、25分别穿过限位孔631、632、633安装固定在拨块轴2上，限位块23的顶端向上伸出；如图4所示，左推杆8、右推杆9的固定端分别穿过支架总成6两侧的通孔61、62，并由紧固销81、91固定，端部向外伸出；左、右推杆8、9的销孔83、93内安装有与销轴81、91垂直的回位弹簧82、92；左推杆8、右推杆9的自由端之间压紧一楔块7，该自由端与楔块7滑动配合；左右推杆8、9在弹簧作用力下压紧在楔块7的两侧；如图5所示，楔块7沿竖直方向倾斜安装，两端分别与限位块23、支架总成9固定连接，该两端在水平方向的投影有一定的间距；如图7所示，楔块7可以是竖直楔型结构，此时左右推杆8、9的自由端端面可以是与楔块7的侧面匹配的斜面，或者是在该端面安装滚珠或滚针等滚动体；如图4、图5所示，轮毂4的内圈40在与支架总成6的左右通孔61、62相对应的位置设置有卡槽401、402，与左右推杆9、8的伸出端顶部匹配；左右推杆的伸出端顶部可以是球形，或者顶部安装一滚针93、83等滚动体，以减小或缓冲对轮毂4的撞击力，提高轮毂的使用寿命。
如图4、图6所示，轮毂4两侧的内齿轮41、42，与安装在轮轴3上齿轮36、37匹配。
其平走/起伏转换过程为向外拉动拉杆32，带动滑块31卡紧拨块轴2，并带动拨块轴2脱开与固定档圈1的配合，使二者分离；拨块轴2通过三个拨块23、24、25带动支架总成6移动，推动楔块7楔入左右推杆9、8之间，推动推杆9、8分别克服弹簧力向两端移动，直至端部顶紧在轮毂4的卡槽上，至此，支架总成6与轮毂4卡死，连为一体，轮轴3与支架总成6连为一体，并形成偏心轮结构，此时，滚动轮以轮轴3为轴心进行转动，由于轮轴3为偏心轮，于是形成起伏；待松开拉杆32，在复位弹簧34的作用下，拉杆32前移，推动滑块31前进；同时左右推杆在弹簧的作用下，从左右向中间移动，挤动楔块7从左右推杆中退出，推动支架总成6移动，直至左右推杆的端部与轮毂4的卡槽完全分离，拨块轴2与固定档圈1配合，滚动轮以轮毂4的轴心转动，中心一定，形成平走。
至此，完成了平走——起伏——平走的转换。由于轮轴3为空心轴，配合以“T”形滑块，使拨块轴2受力均衡，稳定性和强度得以提高；同时拨块轴2上的“T”形拨块布置，也使得支架总成6均衡受力，强度提高，易于实现平走——起伏的转换。
权利要求1.可平走/起伏转换的滚动轮轴总成，其特征在于包括轮轴、拨块轴、固定档圈；所述轮轴为等直径的空心轴，中部沿轴向开设有滑槽；所述滑槽内安装有截面呈“T”形的滑块，所述滑块两侧的凸出部伸出所述滑槽，与带凸出部相对的另一端与调节机构连接；所述拨块轴为套接在所述轮轴上的空心轴套，外周沿其径向呈“T”型分布有三个拨块；一侧的端面设有定位凸起及卡槽，所述卡槽与所述滑块两侧的凸出部配合；所述固定档圈固定安装所述轮轴上，与所述拨块轴配合的端面设有定位槽，与所述定位凸起匹配。
2.如权利要求1所述的可平走/起伏转换的滚动轮轴总成，其特征在于所述调节机构包括与所述滑块连接的拉杆及复位弹簧，所述复位弹簧套接在所述拉杆上，一端由紧固在所述拉杆上的档块限位，另一端通过螺栓压紧，所述的拉杆与螺栓间隙配合，可沿其轴向移动。
3.安装如权利要求1所述的可平走/起伏转换的滚动轮轴总成的滚动轮总成，其特征在于包括轮毂、端盖、支架总成、左右推杆；所述支架总成位于所述轮毂内，中部两端对称设置有通孔，下部为一与所述拨块轴匹配的套筒结构，所述套筒壁上开设有沿径向呈“T”型分布的孔，与所述拨块轴上的限位块匹配；所述左右推杆的固定端端部向外伸出，并通过紧固销分别固定在所述支架总成两侧的通孔内，销孔内安装有与所述销轴垂直的回位弹簧；所述左右推杆的自由端之间压紧一楔块，在弹簧作用力下压紧在所述楔块的两侧；所述楔块两端分别接所述支架总成、拨块轴的限位块；所述轮毂内圈设有与所述左右推杆的伸出端匹配的卡槽；所述端盖设有所述轮轴匹配的偏心孔，通过紧固件安装在所述轮毂两侧。
4.如权利要求3所述的可平走/起伏转换的滚动轮总成，其特征在于所述拨块轴的限位块分别穿过所述套筒的限位孔，中间限位块的顶端向上伸出，与所述楔块连接。
5.如权利要求3所述的可平走/起伏转换的滚动轮总成，其特征在于所述所述楔块为竖直楔型结构。
6.如权利要求5所述的可平走/起伏转换的滚动轮总成，其特征在于所述楔块沿竖直方向倾斜安装，两端在水平方向的投影有一定的间距。
7.如权利要求5所述的可平走/起伏转换的滚动轮总成，其特征在于所述左右推杆自由端的端面是与所述楔块的侧面匹配的斜面。
8.如权利要求5所述的可平走/起伏转换的滚动轮总成，其特征在于所述左右推杆自由端的端面安装有滚珠或滚针。
9.如权利要求3所述的可平走/起伏转换的滚动轮总成，其特征在于所述左右推杆的伸出端部是球形。
10.如权利要求3所述的可平走/起伏转换的滚动轮总成，其特征在于所述左右推杆的伸出端部安装有一滚针。
专利摘要本实用新型涉及一种可平走/起伏转换的滚动轮轴总成的轮轴为中部开有滑槽的空心轴，与“T”形的滑块配合，滑块分别接调节机构和套接在轮轴上的拨块轴；拨块轴外周分布有呈“T”型的三个拨块。该滚动轮总成的轮毂内圈设有卡槽；支架总成位于轮毂内，中部两端对称设有通孔，下部与轮轴总成配合；左右推杆一端部穿过支架总成通孔，另一端之间压紧连接支架总成、限位块的楔块，在楔块作用力下可左右移动；端盖安装在轮毂两侧，有与轮轴匹配的偏心孔。该可平走/起伏转换的滚动轮轴总成结构紧凑，加工容易，轮轴受力均衡；同时该滚动轮总成中轮毂非因结构变化而强度降低，使用寿命较之现有技术的高，结构合理。
文档编号B60B37/00GK2898449SQ20062001388
公开日2007年5月9日 申请日期2006年5月16日 优先权日2006年5月16日
发明者黄建毫 申请人:黄建毫