CN111923655B - 一种可双重耦合的轮轨*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可双重耦合的轮轨***，属于轨道设备的技术领域，包括基座和多个移动构件，还包括设置于基座上的组合式轨道，所述组合式轨道包括多个第一轨道和第二轨道，各所述第一轨道和第二轨道分别布置于两平行方向上且各所述第一轨道所在方向上留有至少一个间隙段；设于各所述移动构件上的滚轮装置，滚轮装置通过所述间隙段脱离或行驶于组合式轨道上，且所述第一轨道和第二轨道同时或单独作为一所述滚轮装置的承载轨面，以实现多个移动构件共用1条组合式轨道，且能够达到节省结构空间的目的。
Description
技术领域
本发明属于轨道设备的技术领域，具体而言，涉及一种可双重耦合的轮轨***。
背景技术
在设计沿同一个方向需要设置多个移动构件的机械装置时，常规的办法是给每个移动构件设置一条滑行轨道，有多个移动构件时就平行设置多条轨道，移动构件在各自的轨道上运行，互不干涉，这种方式在工程上容易实现，但不足是会占用宝贵的结构空间、轨道数量多、结构重量相应较大。在一些空间狭小或空间十分宝贵的地方，很难容纳多条轨道，造成工程上的困难。
发明内容
鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种可双重耦合的轮轨***以实现多个移动构件共用1条组合式轨道，且能够达到节省结构空间的目的。
本发明所采用的技术方案为：一种可双重耦合的轮轨***，包括基座和多个移动构件，还包括设置于基座上的组合式轨道，所述组合式轨道包括多个第一轨道和第二轨道，各所述第一轨道和第二轨道分别布置于两平行方向上且各所述第一轨道所在方向上留有至少一个间隙段；
设于各所述移动构件上的滚轮装置，滚轮装置通过所述间隙段脱离或行驶于组合式轨道上，且所述第一轨道和第二轨道同时或单独作为一所述滚轮装置的承载轨面。
进一步地，所述滚轮装置包括轮座和转动设于该轮座上的滚轮，所述滚轮包括呈同心布置的第一踏面和第二踏面，且第一踏面和第二踏面分别与所述第一轨道和第二轨道相匹配，以实现滚轮在运行时，在这些位置段能够与组合式轨道进行双重耦合。
进一步地，所述第一踏面和第二踏面分别设为环形圆柱面和环形圆弧面，以确保滚轮的运行时具有良好的导向作用和不易脱轨。
进一步地，所述滚轮通过滚动轴承安装有轮轴，轮轴装于所述轮座上且轮轴上套有位于轮座与滚轮之间的挡圈，通过挡圈防止滚轮在运行过程中出现轴向窜动。
进一步地，所述组合式轨道还包括设于基座上且呈间隔布置的U形座，相邻两U形座的侧面之间连接有所述第一轨道且U形座的开口槽上设有所述第二轨道，以实现第一轨道和第二轨道的相间布置，并且在第一轨道中段的侧面形成间隙空间，以便于滚轮装置脱离或驶入组合式轨道。
进一步地，所述第一轨道设为平板结构，第二轨道设为圆柱或圆管结构，平板结构有利于滚轮的驶入和脱离组合式轨道，圆柱或圆管结构有利于对滚轮的运动进行良好的导向。
进一步地，所述第一轨道和第二轨道在所述U形座上的空间重合区域为重合段，当滚轮行驶于该重合段时，所述第一轨道和第二轨道同时作为所述滚轮的承载轨面且分别与第一踏面和第二踏面相接触；当滚轮驶离该重合段时，所述第一轨道或第二轨道单独作为所述滚轮的承载轨面，以满足第一轨道和第二轨道的布置要求，既能够对滚轮双重耦合，又能够确保在第一轨道上进行驶入或者脱离。
本发明的有益效果为：
1.采用本发明所提供的可双重耦合的轮轨***，利用在第一轨道与第二轨道之间所形成的空隙段作为滚轮装置进入或离开组合式轨道的通道，把多个第一轨道和第二轨道连接成一条连续的组合式轨道，且所述第一轨道和第二轨道同时或单独作为一所述滚轮装置的承载轨面，并可实现滚轮在第一轨道和第二轨道之间平顺切换，能实现多个移动构件共用一条轨道，具有导向性能优良、节省空间、降低结构重量以及结构巧妙、紧凑的优点，具有广泛的推广价值。
附图说明
图1是本发明提供的可双重耦合的轮轨***中滚轮装置位于第一轨道中部时的侧面结构示意图；
图2是图1的A-A向剖视示意图；
图3是本发明提供的可双重耦合的轮轨***中滚轮装置脱离第一轨道的运动示意图；
图4是本发明提供的可双重耦合的轮轨***中滚轮装置位于第一轨道和第二轨道重合区时的侧面结构示意图；
图5是图4的B-B向剖视示意图；
图6是本发明提供的可双重耦合的轮轨***中滚轮装置位于第二轨道中部时的侧面结构示意图；
图7是图6的C-C向剖视示意图；
图8是本发明提供的可双重耦合的轮轨***中滚轮侧面正视图；
附图中标注如下：
1-滚轮装置，2组合式轨道，3-基座，4-移动构件，1.1-滚轮，1.2-轮座，1.3-滚动轴承，1.4-挡圈，1.5-轮轴，1.1a-第一踏面，1.1b-第二踏面，1.1c-轮缘，2.1-第一轨道，2.2-第二轨道，2.3-U形座。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义；实施例中的附图用以对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
实施例1
在本实施例中具体采用一种可双重耦合的轮轨***，以实现能够对实现多个移动构件4共用一条轨道，达到节省空间和提高结构紧凑性的目的。如图1所示，其主要包括基座3、设置于基座3上的组合式轨道2、多个移动构件4和布置于各个所述移动构件4上的滚轮装置1，以此组成整个轮轨***。各个不同部件之间的连接关系是：滚轮装置1连接在移动构件4底部且每个移动构件4的底部设有两个滚轮装置1，各个滚轮装置1是行驶于组合式轨道2上的，而将组合式轨道2固定在基座3上，滚轮装置1放置在组合式轨道2上并与组合式轨道2耦合接触，进而实现移动构件4的位移运动。
为进一步实现将滚轮装置1与组合式轨道2之间的耦合接触，如图1、图4所示，组合式轨道2包括多个第一轨道2.1和第二轨道2.2，各所述第一轨道2.1布置于一轨迹上且将各所述第二轨道2.2布置于另一轨迹上，两轨迹方向是相互平行的，且各所述第一轨道2.1所在轨迹方向上留有至少一个间隙段；当移动构件4在运动过程中，该移动构件4的各个滚轮装置1通过所述间隙段脱离或行驶于组合式轨道2上，且所述第一轨道2.1和第二轨道2.2同时或单独作为一所述滚轮装置1的承载轨面。
为实现对组合式轨道2的稳固安装，如图5所示，还包括设于基座3上且呈间隔布置的U形座2.3，相邻两U形座2.3的侧面之间连接有所述第一轨道2.1且U形座2.3的开口槽上设有所述第二轨道2.2，第二轨道2.2的长度略等于U形座2.3的长度。其中，所述第一轨道2.1设有呈长方形的平板结构并将其连接在相邻两个U形座2.3的侧面上，第二轨道2.2设为呈长条形的圆柱或圆管结构且连接在U形座2.3上方。
如图1、图4所示，将第一轨道2.1和第二轨道2.2沿纵向相间布置，第一轨道2.1的端部与第二轨道2.2的端部在U形座2.3上存在一段重合区，并令第一轨道2.1和第二轨道2.2在所述U形座2.3上的空间重合区域为重合段，当滚轮1.1行驶于该重合段时，所述第一轨道2.1和第二轨道2.2同时作为所述滚轮1.1的承载轨面且分别与第一踏面1.1a和第二踏面1.1b相接触；当滚轮1.1驶离该重合段时，所述第一轨道2.1或第二轨道2.2单独作为所述滚轮1.1的承载轨面。
由于在第一轨道2.1的中部侧面无遮挡，如图3所示，方便布置平移机构或摆动式机构把装有滚轮装置1的移动构件4沿第一轨道2.1横向搬运上或搬运下轨道(即脱离或驶入组合式轨道2)，进而腾出轨道空间供其它移动构件4使用。
如图2、图8所示，所述滚轮装置1包括轮座1.2和转动设于该轮座1.2上的滚轮1.1，所述滚轮1.1包括呈同心布置的第一踏面1.1a和第二踏面1.1b，且第一踏面1.1a和第二踏面1.1b分别与所述第一轨道2.1和第二轨道2.2相匹配。其中，为确保该滚轮1.1能够与组合式轨道2进行双重耦合，将所述第一踏面1.1a和第二踏面1.1b分别设为环形圆柱面和环形圆弧面，以确保该第一踏面1.1a和第二踏面1.1b能够分别与第一轨道2.1和第二轨道2.2相匹配，进而保证移动构件4上的各个滚轮装置1运行平稳。
如图5所示，当滚轮1.1在运动过程中，滚轮1.1的第一踏面1.1a为圆柱形且第二踏面1.1b为圆弧形，采用板状的、顶面为平面的第一轨道2.1与第一踏面1.1a接触，这样滚轮1.1能从第一轨道2.1侧面无障碍地上轨，如图6、图7所示，采用圆柱形的第二轨道2.2与第二踏面1.1b接触，在重力作用下，第二踏面1.1b与第二轨道2.2的接触点始终位于第二轨道2.2的圆弧最高点，使第二踏面1.1b的对称中心与第二轨道2.2重合，起到最佳的导向作用。优选的，第二踏面1.1b的圆弧半径比与其配合的第二轨道2.2的半径略大，以降低轮轨配合难度，使滚轮1.1滑行顺畅，第二踏面1.1b的两侧有突出的轮缘1.1c，防止滚轮1.1在运行过程中会脱落第二轨道2.2。
如图5所示，所述滚轮1.1制成中心有圆孔、外周有2个踏面的回转体，在所述滚轮1.1的圆孔内通过滚动轴承1.3安装有轮轴1.5，轮座1.2制成底部开口的方框形，轮轴1.5装于所述轮座1.2上且轮轴1.5上套有位于轮座1.2与滚轮1.1之间的挡圈1.4，挡圈1.4为圆环形，轮轴1.5为有阶梯的圆柱体，滚轮1.1、滚动轴承1.3和挡圈1.4通过轮轴1.5连接在轮座1.2上，其中，滚动轴承1.3设于滚轮1.1内，以减小滚动阻力，挡圈1.4设在轮座1.2与滚动轴承1.3之间，防止滚轮1.1沿轮轴1.5串动。
为更好的匹配滚轮1.1的运动，如图5所示，将第一轨道2.1和第二轨道2.2在横向(垂直于轨道轨迹方向)错开一定距离，为滚轮1.1的轮缘1.1c通行留出空间，第一轨道2.1和第二轨道2.2的相对高度和横向距离与滚轮1.1的第一踏面1.1a和第二踏面1.1b相匹配，保证滚轮1.1在通过重合区时，第一踏面1.1a能与第一轨道2.1顶面接触，同时，第二踏面1.1b还能和第二轨道2.2顶部接触，第一轨道2.1和第二轨道2.2同时支撑滚轮装置1及其搭载的移动构件4；当滚轮装置1离开重合区后，能平顺地切换到第一轨道2.1或第二轨道2.2上，从而保证滚轮装置1能在组合式轨道2长度范围内连续运行。
本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种可双重耦合的轮轨***，包括基座和多个移动构件，其特征在于，还包括设置于基座上的组合式轨道，所述组合式轨道包括多个第一轨道和第二轨道，各所述第一轨道和第二轨道分别布置于两平行方向上且各所述第一轨道所在方向上留有至少一个间隙段；
设于各所述移动构件上的滚轮装置，滚轮装置通过所述间隙段脱离或行驶于组合式轨道上，且所述第一轨道和第二轨道同时或单独作为一所述滚轮装置的承载轨面；
所述滚轮装置包括轮座和转动设于该轮座上的滚轮，所述滚轮包括呈同心布置的第一踏面和第二踏面，且第一踏面和第二踏面分别与所述第一轨道和第二轨道相匹配；所述第一踏面和第二踏面分别设为环形圆柱面和环形圆弧面；所述滚轮通过滚动轴承安装有轮轴，轮轴装于所述轮座上且轮轴上套有位于轮座与滚轮之间的挡圈。
2.根据权利要求1所述的可双重耦合的轮轨***，其特征在于，所述组合式轨道还包括设于基座上且呈间隔布置的U形座，相邻两U形座的侧面之间连接有所述第一轨道且U形座的开口槽上设有所述第二轨道。
3.根据权利要求2所述的可双重耦合的轮轨***，其特征在于，所述第一轨道设为平板结构，第二轨道设为圆柱或圆管结构。
4.根据权利要求3所述的可双重耦合的轮轨***，其特征在于，所述第一轨道和第二轨道在所述U形座上的空间重合区域为重合段，当滚轮行驶于该重合段时，所述第一轨道和第二轨道同时作为所述滚轮的承载轨面且分别与第一踏面和第二踏面相接触；当滚轮驶离该重合段时，所述第一轨道或第二轨道单独作为所述滚轮的承载轨面。
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