专利名称:物流小车、车轮组件及其车轮切换机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型揭示了一种物流小车、车轮组件及其车轮切换机构。其公开了一种车轮切换机构以及使用该车轮切换机构的车轮组件和物流小车，车轮在定向轮模式和万向轮模式之间切换，车轮是方向锁脚轮，并连接到支架。滑块导轴安装在支架上，滑块导轴上安装有限位销。滑块套装在滑块导轴上，滑块沿滑块导轴滑动，滑块的滑动位置在限位销和滑块导轴的一个端部之间。第一连杆的第一端铰接在滑块上，滑块沿滑块导轴滑动，引起第一连杆的第二端在水平方向上的位移。滑动轴通过滑动轴承安装在支架上，滑动轴沿直线移动，滑动轴的第一端与第一连杆的第二端连接。第二连杆的第一端与滑动轴连接，第二连杆的第二端设有与方向锁脚轮的定位孔匹配的定位销。
【专利说明】物流小车、车轮组件及其车轮切换机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及运输工具领域，更具体地说，涉及一种能在万向轮和定向轮之间切换工作模式的车轮切换机构，以及使用该种机构的物流小车。
【背景技术】
[0002]在制造企业，比如汽车制造企业在生产过程中，厂区内零部件的运输通常使用物流小车。处于生产场地和生产安全性的考虑，物流小车要求具备较高的转向灵活性。
[0003]普遍应用的两类物流小车采用如下的车轮配置:
[0004]第一类物流小车前轮采用两个万向轮，后轮采用两个定向轮，由人力或牵引车牵引其如进。
[0005]第二类物流小车前轮采用两个定向轮，后轮采用两个万向轮，由人力或机械推动其前进。
[0006]无论是哪一种物流小车，通常其中一组为定向轮、另一组为万向轮。在实际的应用中，万向轮所在的一端转向更加容易，但定向轮所在的一端推进更加稳定。由于受到场地和行车线路的限制，在一些区域中，可能需要转向的位置会更加靠近定向轮一侧，这时现有的物流小车就存在操作的不方便，需要往返移动来调整位置，才能做到合适的转向。在某些情况下，还会希望小车最好能够具有侧向移位的功能，能够在较小的空间中进行移动。
[0007]一种解决的方法是物流小车的全部车轮采用万向轮，但四个万向轮给推进带来不便，四个万向轮的小车在直线行进时难以控制方向，较难操控，因此也存在显著的缺陷。
实用新型内容
[0008]本实用新型旨在提出一种能够在定向轮和万向轮之间进行切换的车轮切换机构，以及使用该机构的车轮组件和物流小车。
[0009]根据本实用新型的一实施例，提出一种车轮切换机构，车轮在定向轮模式和万向轮模式之间切换，车轮切换机构包括:支架、滑块导轴、滑块、第一连杆、滑动轴和第二连杆。车轮连接到支架，车轮是方向锁脚轮。滑块导轴安装在支架上，滑块导轴上安装有限位销。滑块套装在滑块导轴上，滑块沿滑块导轴滑动，滑块的滑动位置在限位销和滑块导轴的一个端部之间。第一连杆的第一端铰接在滑块上，滑块沿滑块导轴滑动，引起第一连杆的第二端在水平方向上的位移。滑动轴通过滑动轴承安装在支架上，滑动轴沿轴向直线移动，滑动轴的第一端与第一连杆的第二端连接。第二连杆的第一端与滑动轴连接，第二连杆的第二端设有与方向锁脚轮定位孔匹配的定位销。
[0010]在一个实施例中，该车轮切换机构还包括弹簧机构，弹簧机构包括安装在滑动轴上的弹簧座和弹簧。滑块滑动至滑块导轴的一个端部，第一连杆的第二端处于缩进位置，弹簧处于自然状态，第二连杆的定位销与方向锁脚轮的定位孔分离，方向锁脚轮处于万向轮模式。滑块滑动至滑块导轴的限位销的位置，第一连杆的第二端处于伸出位置，滑动轴移动，弹簧被压缩，第二连杆的定位销置于方向锁脚轮的定位孔中，方向锁脚轮处于定向轮模式。
[0011]在一个实施例中，该车轮切换机构还包括间隙调整机构，间隙调整机构包括腰形孔和在腰形孔中滑动的腰孔销。腰形孔设于滑动轴的第二端，腰孔销设于第二连杆的第一端。
[0012]在一个实施例中，滑块导轴的中点位置还开设有安装限位销的限位销孔。滑块由外接的驱动装置驱动，沿滑块导轴滑动。
[0013]根据本实用新型的一实施例，提出一种车轮组件，包括支架和两套车轮切换机构。支架的两端各自连接一个方向锁脚轮。每一套车轮切换机构操作一个方向锁脚轮在定向轮模式和万向轮模式之间切换，车轮切换机构包括:滑块导轴、滑块、第一连杆、滑动轴和第二连杆。滑块导轴安装在支架上，滑块导轴上安装有限位销。滑块套装在滑块导轴上，滑块沿滑块导轴滑动，滑块的滑动位置在限位销和滑块导轴的一个端部之间。第一连杆的第一端铰接在滑块上，滑块沿滑块导轴滑动，引起第一连杆的第二端在水平方向上的位移。滑动轴通过滑动轴承安装在支架上，滑动轴沿轴向直线移动，滑动轴的第一端与第一连杆的第二端连接。第二连杆的第一端与滑动轴连接，第二连杆的第二端设有与方向锁脚轮的定位孔匹配的定位销。两套车轮切换机构共用滑块导轴和滑块，滑块导轴位于两个方向锁脚轮的中间。
[0014]在一个实施例中，车轮切换机构还包括弹簧机构，弹簧机构包括安装在滑动轴上的弹簧座和弹簧。滑块滑动至滑块导轴的一个端部，第一连杆的第二端处于缩进位置，弹簧处于自然状态，第二连杆的定位销与方向锁脚轮的定位孔分离，方向锁脚轮处于万向轮模式。滑块滑动至滑块导轴的限位销的位置，第一连杆的第二端处于伸出位置，滑动轴移动，弹簧被压缩，第二连杆的定位销置于方向锁脚轮的定位孔中，方向锁脚轮处于定向轮模式。
[0015]在一个实施例中，车轮切换机构还包括间隙调整机构，间隙调整机构包括腰形孔和在腰形孔中滑动的腰孔销。腰形孔设于滑动轴的第二端，腰孔销设于第二连杆的第一端。
[0016]在一个实施例中，车轮切换机构中的滑块导轴的中点位置还开设有安装限位销的销孔。滑块由外接的驱动装置驱动，沿滑块导轴滑动。
[0017]根据本实用新型的一实施例，提出一种物流小车，包括两组车轮，其中一组车轮为前述的车轮组件，另一组车轮为万向轮。
[0018]在一个实施例中，该物流小车包括牵引杆，牵引杆连接到滑块作为外接的驱动装置驱动滑块沿滑块导轴滑动。
[0019]根据本实用新型的一实施例，提出一种物流小车，包括两组车轮，两组车轮均为前述的车轮组件。
[0020]在一个实施例中，该物流小车还包括牵引杆，牵引杆连接到滑块作为外接的驱动装置驱动滑块沿滑块导轴滑动。
[0021]采用本实用新型的车轮切换机构的物流小车，其车轮组件能在定向轮和万向轮模式之间进行切换，在需要转向时可以切换为万向轮模式，在需要行进时可以切换为定向轮模式，可靠性高，操作简单，适用范围广泛。
【附图说明】
[0022]本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中:
[0023]图1揭示了根据本实用新型的一实施例的车轮切换机构的结构图。
[0024]图2a和图2b揭示了根据本实用新型的一实施例的车轮切换机构进行状态切换的结构图。
[0025]图3a和图3b揭示了根据本实用新型的一实施例方向锁脚轮进行状态切换的结构图。
[0026]图4a揭示了根据本实用新型的车轮组件的第一实施例的结构图。
[0027]图4b揭示了根据本实用新型的车轮组件的第二实施例的结构图。
[0028]图5揭示了根据本实用新型的一实施例的物流小车中驱动装置的结构图。
[0029]图6a揭示了根据本实用新型的物流小车的第一实施例的结构图。
[0030]图6b揭示了根据本实用新型的物流小车的第二实施例的结构图。
【具体实施方式】
[0031]参考图1所示，图1揭示了根据本实用新型的一实施例的车轮切换机构的结构图。该车轮切换机构车轮在定向轮模式和万向轮模式之间切换。此处所使用的方向锁脚轮可以是任意一种现存的方向锁脚轮，或者今后出现的，具有与现有方向锁脚轮的基本结构一致的新的方向锁脚轮。该车轮切换机构包括:支架101、滑块导轴102、滑块103、第一连杆105、滑动轴106和第二连杆108。需要说明的是，车轮切换机构通常是成对使用，如图1所示的，两个车轮切换机构会成对出现，控制一对方向锁脚轮。这里的描述以图1中左侧的车轮切换机构为例进行说明。
[0032]在一个实施例中，车轮是方向锁脚轮109，方向锁脚轮109连接到支架101。方向锁脚轮109与支架101的连接方式有两种，其中一种是方向锁脚轮109直接安装在支架101上，位于支架101的一端。例如图1中所示的即为该种方式。另一种是方向锁脚轮109不安装在支架101上，而是安装在物流小车的底盘上，例如后面图4b所示的方式。
[0033]滑块导轴102安装在支架101上，滑块导轴102上安装有限位销104。滑块导轴102的位置通常使位于两个方向锁脚轮109的中点，一般是位于支架101的中点上。滑块导轴102在中点位置开设有限位销孔，限位销孔中安装限位销104。限位销104安装在滑块导轴102的中点的原因是使得第一连杆105、滑动轴106和第二连杆108在处于锁定状态(即将方向锁脚轮109锁定于定向轮模式)时，第一连杆105、滑动轴106和第二连杆108能够处于一直线，由此获得较为稳定的状态。
[0034]滑块103套装在滑块导轴102上，滑块103沿滑块导轴102滑动，滑块103的滑动位置在限位销104和滑块导轴102的一个端部之间。滑块103由外接的驱动装置驱动。在后述的图5所示的实施例中，外接的驱动装置是物流小车上的牵引杆110，牵引杆110驱动滑块103沿滑块导轴102滑动。
[0035]第一连杆105的第一端铰接在滑块103上，当滑块103沿滑块导轴102滑动时，第一连杆105会在倾斜状态和水平状态之间切换。由于第一连杆105的长度是固定的，因此在倾斜状态和水平状态下，引起第一连杆105的第二端在水平方向上的位移。第一连杆105的第二端在水平方向上的位移可以用来驱动后续的滑动轴106和第二连杆108的动作。
[0036]滑动轴106通过滑动轴承安装在支架101上，滑动轴承使得滑动轴106只能沿直线移动。在一个实施例中，滑动轴承使得滑动轴106沿平行于支架101轴向的方向移动，即滑动轴106的移动方向与滑块导轴102垂直。滑动轴106的第一端与第一连杆105的第二端连接。在图示的实施例中，车轮切换机构还包括弹簧机构，弹簧机构包括安装在滑动轴上的弹簧座111和弹簧107。滑动轴106移动会带动弹簧座111移动，从而压紧弹簧107。
[0037]第二连杆108的第一端与滑动轴106连接，第二连杆108的第二端设有定位销108a (参考图3a和图3b)，定位销108a与方向锁脚轮109的定位孔109a (参考图3a和图3b)匹配。在一个实施例中，该车轮切换机构还包括间隙调整机构，间隙调整机构包括腰形孔106a和在腰形孔106a中滑动的腰孔销108b。参考图3a和图3b所示，腰形孔106a设于滑动轴106的第二端，腰孔销108b设于第二连杆108的第一端。
[0038]图2a和图2b揭示了根据本实用新型的一实施例的车轮切换机构进行状态切换的结构图。
[0039]参考图2a所示，此时车轮切换机构将方向锁脚轮设置为万向轮模式。滑块103滑动至滑块导轴102的一个端部，在图示的实施例中，滑块103滑动至滑动导轴102的底部。第一连杆105处于倾斜状态，弹簧107未被弹簧座111和滑动轴106压缩，第二连杆108的定位销108a与方向锁脚轮109的定位孔109a不接触。方向锁脚轮109处于万向轮模式。与图2a所对应的是图3a所示的方向锁脚轮进行状态切换的结构图。参考图3a所示，第二连杆108与滑动轴106处于被“拉伸”的状态，第二连杆108上的腰孔销108b位于滑动轴106上的腰形孔106a中靠近第二连杆一侧的位置。第二连杆108的定位销108a与方向锁脚轮109的定位孔109a分离，定位孔109a不将方向锁脚轮109锁定，于是方向锁脚轮109处于万向轮模式。
[0040]参考图2b所示，此时车轮切换机构将方向锁脚轮设置为定向轮状态。滑块103滑动至滑块导轴102的中点并由限位销104限位。第一连杆105处于水平状态。与图2a所示的倾斜状态相比较，第一连杆105的第二端的水平位置产生了位移，更加靠近滑动轴106一侧，因而，第一连杆105对滑动轴106产生压力，推动滑动轴106。滑动轴106带动弹簧座111，弹簧座111压缩弹簧107。滑动轴106还带动第二连杆108，第二连杆108的定位销108a置于方向锁脚轮109的定位孔109a中。方向锁脚轮109处于定向轮模式。与图2b所对应的是图3b所示的方向锁脚轮进行状态切换的结构图。参考图3b所示，第二连杆108与滑动轴106处于被“压缩”的状态，第二连杆108的腰孔销108b于滑动轴106上的腰形孔106a中靠近滑动轴一侧的位置。第二连杆108的定位销108a置于方向锁脚轮109的定位孔109a中，定位孔109a将方向锁脚轮109锁定，于是方向锁脚轮109处于定向轮模式。
[0041]结合后述的图5所示的实施例，滑块103能在外接的驱动装置，比如物流小车上的牵引杆I1的驱动下沿滑块导轴102滑动。当需要从万向轮模式切换到定向轮模式时，拉动牵引杆110，使得滑块103从滑动导轴102的一端(比如底端)开始向上滑动，直到被限位销104阻挡为止，此时方向锁脚轮109的定位销被锁定，方向锁脚轮109从万向轮模式切换为定向轮模式，并且弹簧107被压缩储能。当需要从定向轮模式切换到万向轮模式时，反向牵引杆110，使得滑块103从滑动导轴102中点开始向一端(比如底端)滑动，此时方向锁脚轮109的定位销松开，方向锁脚轮109从万向轮模式切换为定向轮模式。弹簧107释能并向滑动轴106施加弹簧力，辅助第一连杆105和滑动103滑动，以防止第一连杆105出现卡死的情况。
[0042]参考图4a和图4b所示，采用图1、图2a、图2b、图3a和图3b所示的车轮切换机构，本实用新型还提出一种车轮组件。
[0043]参考图4a所示，揭示了根据本实用新型的车轮组件的第一实施例的结构图。该车轮组件包括支架101和两套车轮切换机构。支架101的两端各自连接一个方向锁脚轮109。在图4a所示的实施例中，方向锁脚轮109安装在支架101上，两个方向锁脚轮分别位于支架101的两端。
[0044]参考图4b所示，揭示了根据本实用新型的车轮组件的第二实施例的结构图。该车轮组件包括支架101和两套车轮切换机构。支架101的两端各自连接一个方向锁脚轮109。在图4b所示的实施例中，方向锁脚轮109不安装在支架101上，而是安装在物流小车的底盘上。在支架101的两端外侧，各自安装一个方向锁脚轮109。
[0045]在图4a和图4b所示的实施例中，无论是哪一种方式，每一套车轮切换机构都操作一个方向锁脚轮在定向轮模式和万向轮模式之间切换，车轮切换机构与前面图1、图2a、图2b、图3a和图3b所示的车轮切换机构相同，简单描述如下:车轮切换机构包括滑块导轴、滑块、第一连杆、弹簧机构、滑动轴和第二连杆。滑块导轴安装在支架上，滑块导轴上安装有限位销。滑块导轴安装在支架上，滑块导轴的中点位置还开设有安装限位销的销孔，滑块导轴上安装有限位销。滑块套装在滑块导轴上，滑块沿滑块导轴滑动，滑块的滑动位置在限位销和滑块导轴的一个端部之间。滑块由外接的驱动装置驱动，沿滑块导轴滑动。第一连杆的第一端铰接在滑块上，滑块沿滑块导轴滑动，引起第一连杆的第二端在水平方向上的位移。滑动轴通过滑动轴承安装在支架上，滑动轴沿轴向直线移动，滑动轴的第一端与第一连杆的第二端连接。第二连杆的第一端与滑动轴连接，第二连杆的第二端设有与方向锁脚轮的定位孔匹配的定位销。两套车轮切换机构共用滑块导轴和滑块，滑块导轴位于两个方向锁脚轮的中间。该车轮切换机构还包括弹簧机构，弹簧机构包括安装在滑动轴上的弹簧座和弹簧。滑块滑动至滑块导轴的一个端部，第一连杆的第二端处于缩进位置，弹簧处于自然状态，第二连杆的定位销与方向锁脚轮的定位孔分离，方向锁脚轮处于万向轮模式。滑块滑动至滑块导轴的限位销的位置，第一连杆的第二端处于伸出位置，滑动轴移动，弹簧被压缩，第二连杆的定位销置于方向锁脚轮的定位孔中，方向锁脚轮处于定向轮模式。该车轮切换机构还包括间隙调整机构，间隙调整机构包括腰形孔和在腰形孔中滑动的腰孔销。腰形孔设于滑动轴的第二端，腰孔销设于第二连杆的第一端。
[0046]在图4a和图4b所示的实施例中，两套车轮切换机构共用滑块导轴和滑块，滑块导轴位于两个方向锁脚轮的中间。本实用新型的车轮组件可以被用作为一对车轮，比如物流小车的前轮和/或后轮。
[0047]本实用新型还提出一种采用上述车轮组件的物流小车。参考图5所示，该物流小车包括车架及底盘501、两组车轮组件502、牵引杆110。在图5所示的实施例中，牵引杆110连接到滑块作为外接的驱动装置驱动滑块沿滑块导轴滑动。需要说明的是，虽然在图5中仅示出了一个牵引杆110，但牵引杆的数量可以根据实际需要设置。或者，单一的牵引杆可以被用于控制多个车轮组件。牵引杆的数量不做限制。
[0048]图6a和图6b揭示了具有不同配置的物流小车，此处所说的不同配置是指采用本实用新型的车轮组件的数量不同。
[0049]参考图6a所示，揭示了根据本实用新型的物流小车的第一实施例的结构图。第一实施例的物流小车包括两组车轮，其中一组车轮为图4a或图4b所示的车轮组件601，另一组车轮为万向轮602。参照本实用新型的车轮组件可以被安装在物流小车前轮，也可以被安装在后轮。
[0050]参考图6b所示，揭示了根据本实用新型的物流小车的第二实施例的结构图。第二实施例的物流小车包括两组车轮，两组车轮均为图4a或图4b所示的车轮组件601。
[0051]采用本实用新型的车轮切换机构的物流小车，其车轮组件能在定向轮和万向轮模式之间进行切换，在需要转向时可以切换为万向轮模式，在需要行进时可以切换为定向轮模式，可靠性高，操作简单，适用范围广泛。
[0052]上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本实用新型的，熟悉本领域的人员可在不脱离本实用新型的实用新型思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
【权利要求】
1.一种车轮切换机构，其特征在于，车轮在定向轮模式和万向轮模式之间切换，所述车轮切换机构包括: 支架，所述车轮连接到支架，所述车轮是方向锁脚轮； 滑块导轴，安装在支架上，滑块导轴上安装有限位销； 滑块，套装在滑块导轴上，滑块沿滑块导轴滑动，滑块的滑动位置在限位销和滑块导轴的一个端部之间； 第一连杆，第一连杆的第一端铰接在滑块上，滑块沿滑块导轴滑动，引起第一连杆的第二端在水平方向上的位移； 滑动轴，通过滑动轴承安装在支架上，滑动轴沿轴向直线移动，滑动轴的第一端与第一连杆的第二端连接； 第二连杆，第二连杆的第一端与滑动轴连接，第二连杆的第二端设有与方向锁脚轮定位孔匹配的定位销。2.如权利要求1所述的车轮切换机构，其特征在于，还包括: 弹簧机构，包括安装在滑动轴上的弹簧座和弹簧； 滑块滑动至滑块导轴的一个端部，第一连杆的第二端处于缩进位置，弹簧处于自然状态，第二连杆的定位销与方向锁脚轮的定位孔分离，方向锁脚轮处于万向轮模式； 滑块滑动至滑块导轴的限位销的位置，第一连杆的第二端处于伸出位置，滑动轴移动，弹簧被压缩，第二连杆的定位销置于方向锁脚轮的定位孔中，方向锁脚轮处于定向轮模式。3.如权利要求2所述的车轮切换机构，其特征在于，还包括间隙调整机构，所述间隙调整机构包括腰形孔和在腰形孔中滑动的腰孔销； 所述腰形孔设于滑动轴的第二端，所述腰孔销设于第二连杆的第一端。4.如权利要求1-3中任一项所述的车轮切换机构，其特征在于， 所述滑块导轴的中点位置还开设有安装限位销的限位销孔； 所述滑块由外接的驱动装置驱动，沿滑块导轴滑动。5.一种车轮组件，其特征在于，包括: 支架，支架的两端各自连接一个方向锁脚轮； 两套车轮切换机构，每一套车轮切换机构操作一个方向锁脚轮在定向轮模式和万向轮模式之间切换，所述车轮切换机构包括: 滑块导轴，安装在支架上，滑块导轴上安装有限位销； 滑块，套装在滑块导轴上，滑块沿滑块导轴滑动，滑块的滑动位置在限位销和滑块导轴的一个端部之间； 第一连杆，第一连杆的第一端铰接在滑块上，滑块沿滑块导轴滑动，引起第一连杆的第二端在水平方向上的位移； 滑动轴，通过滑动轴承安装在支架上，滑动轴沿轴向直线移动，滑动轴的第一端与第一连杆的第二端连接； 第二连杆，第二连杆的第一端与滑动轴连接，第二连杆的第二端设有与方向锁脚轮的定位孔匹配的定位销； 其中所述两套车轮切换机构共用滑块导轴和滑块，所述滑块导轴位于两个方向锁脚轮的中间。6.如权利要求5所述的车轮组件，其特征在于，所述车轮切换机构还包括: 弹簧机构，包括安装在滑动轴上的弹簧座和弹簧； 滑块滑动至滑块导轴的一个端部，第一连杆的第二端处于缩进位置，弹簧处于自然状态，第二连杆的定位销与方向锁脚轮的定位孔分离，方向锁脚轮处于万向轮模式； 滑块滑动至滑块导轴的限位销的位置，第一连杆的第二端处于伸出位置，滑动轴移动，弹簧被压缩，第二连杆的定位销置于方向锁脚轮的定位孔中，方向锁脚轮处于定向轮模式。7.如权利要求6所述的车轮组件，其特征在于，还包括间隙调整机构，所述间隙调整机构包括腰形孔和在腰形孔中滑动的腰孔销； 所述腰形孔设于滑动轴的第二端，所述腰孔销设于第二连杆的第一端。8.如权利要求5-7中任一项所述的车轮组件，其特征在于，所述车轮切换机构中， 所述滑块导轴的中点位置还开设有安装限位销的销孔； 所述滑块由外接的驱动装置驱动，沿滑块导轴滑动。9.一种物流小车，包括两组车轮，其特征在于， 其中一组车轮为如权利要求5-7中任一项所述的车轮组件； 另一组车轮为万向轮。10.如权利要求9所述的物流小车，其特征在于，还包括牵引杆，所述牵引杆连接到滑块作为外接的驱动装置驱动滑块沿滑块导轴滑动。11.一种物流小车，包括两组车轮，其特征在于， 两组车轮均为如权利要求5-7中任一项所述的车轮组件。12.如权利要求11所述的物流小车，其特征在于，还包括牵引杆，所述牵引杆连接到滑块作为外接的驱动装置驱动滑块沿滑块导轴滑动。
【文档编号】B62B3-00GK204296780SQ201420724190
【发明者】邱锦忠, 张卫东, 王瑛颖, 于莹, 彭力超, 石静华 [申请人]上海大众汽车有限公司