重力調整輪的制作方法
【專利摘要】拖車臺包括輪子組件和座架。所述輪子組件包括軸承；輪子，該輪子可旋轉地與所述軸承連接，以便能夠在第一方向上旋轉，但不能在橫向于所述第一方向的第二方向上旋轉；樞軸，所述樞軸可連接至所述物體；以及構架，所述構架連接至所述樞軸，從而能夠相對于所述物體樞轉，所述構架的大小和尺寸被設計成以相對于所述樞軸的樞轉軸線的偏移來支撐所述軸承，從而形成腳輪軌跡，當所述構架相對于關于地球的法線取向傾斜時，所述構架具有在所述輪子組件的左側和右側不等分布的質量，從而引起所述構架相對于地球樞轉至預定取向。所述座架支撐所述輪子組件并且可相對于所述拖車樞轉。
【專利說明】
重力調整輪
技術領域
[0001]本發明涉及一種用于調整(align)輪子的系統和方法，更具體地涉及使用重力調整腳輪輪子。
【背景技術】
[0002]參考圖1，例示了現有技術的回轉式(swiveling)腳輪10，包括輪子18、軸承12、構架或叉狀件(fork)20、樞軸14和安裝基座16。這樣樞轉的現有技術腳輪包括偏移輪軸，使得腳輪可以樞轉以使輪子的取向與期望的移動方向對齊(align)。例如，這是經由通過與被支撐的物品(諸如椅子或手推車)的連接作用在基座16上的力將方向性力施加至安裝基座來實現的。
[0003]如所例示的，腳輪可以包括單個輪子18和叉狀件20，或者可以包括由連接至公共樞軸的一個或多個叉狀件20支撐的多個輪子18。物品可以由任何數目的腳輪10支撐，并且可以與非樞轉腳輪(未示出)組合使用。腳輪10可以包括輪閘，其可以被布置成約束輪子18繞軸承12的旋轉。可以提供樞軸鎖定件，如果布置該樞軸鎖定件，則其進一步約束叉狀件20繞樞軸14的軸線的旋轉。通常通過移動杠桿或其他致動器來布置輪閘或樞軸鎖定件。
【發明內容】
[0004]根據本公開內容的一個實施方式，用于移動地支撐物體的輪子組件包括:軸承;輪子，該輪子可旋轉地與軸承連接，以便能夠在第一方向上旋轉，但不能在橫向(transverse)于第一方向的第二方向上旋轉;樞軸，該樞軸可連接至物體；以及構架，該構架連接至樞軸，從而能夠相對于物體樞轉，該構架的大小和尺寸被設計成以相對于樞軸的樞轉軸線的偏移支撐軸承，從而形成腳輪軌跡(trail)，當構架相對于關于地球的法線取向傾斜時，構架具有相對于徑向平分輪子的平面非對稱分布的質量，從而引起構架相對于地球樞轉至預定取向。
[0005]在本公開內容的各實施方式中，構架被鑄造成分布質量;構架的質量包括連接至構架的平衡塊(weight);平衡塊能夠可釋放地連接至構架;平衡塊的位置相對于構架是可調節的；預定取向面向能夠繞橫向于物體的行進的正向方向(forward direct1n，前進方向)或反向方向(reverse direct1n，倒退方向)的軸線旋轉的輪子;構架包括具有多個腿的叉狀件，并且其中叉狀件腿的重量相對于另一個叉狀件腿是不同的；和/或軸承是輪軸。
[0006]在本公開內容的替代實施方式中，用于移動地支撐物體的方法包括:將輪子組件連接至待移動的物體，所述輪子組件包括軸承;輪子，該輪子可旋轉地與軸承連接，以便能夠在第一方向上旋轉，但不能在橫向于第一方向的第二方向上旋轉;樞軸，該樞軸可連接至物體；以及構架，該構架連接至樞軸，從而能夠相對于物體樞轉，構架的大小和尺寸被設計成以相對于所述樞軸的樞轉軸線的偏移支撐軸承，從而形成腳輪軌跡，當構架相對于關于地球的法線取向傾斜時，構架具有在輪子組件的左側和右側不等分布的質量，從而引起構架相對于地球樞轉至預定取向。
[0007]在本公開內容的各實施方式中，構架被鑄造成分布質量;構架的質量包括連接至構架的平衡塊;輪子組件在樞軸的樞轉軸線前的部分的重量等于輪子組件在樞轉軸線后的部分的重量，從而使輪子組件前后平衡。
[0008]在本公開內容的又進一步實施方式中，該方法還包括調整平衡塊相對于構架的位置，以在構架傾斜時獲得期望的預定取向；和/或調整平衡塊的位置包括:獲得預定取向，該預定取向面向能夠繞橫向于物體的行進的正向方向或反向方向的軸線旋轉的輪子。
[0009]在本公開內容的又進一步的實施方式中，拖車臺(stand)包括輪子組件，該輪子組件包括:軸承;輪子，該輪子可旋轉地與軸承連接，以便能夠在第一方向上旋轉，但不能在橫向于第一方向的第二方向上旋轉;樞軸，該樞軸可連接至物體；以及構架，該構架連接至樞軸，從而能夠相對于物體樞轉，構架的大小和尺寸被設計成以相對于樞軸的樞轉軸線的偏移來支撐軸承，從而形成腳輪軌跡，當構架相對于關于地球的法線取向傾斜時，構架具有在所述輪子組件的左側和右側不等分布的質量，從而引起構架相對于地球樞轉到預定取向；和座架(carriage)，該座架可連接至拖車，座架可沿平面從收起位置(存放位置)與部署位置之間樞轉，其中在收起位置，座架以相對于關于地球的法線取向成一定角度地布置，其中在部署位置，座架相對于地球正交地對準，輪子組件的一部分可樞轉連接至座架的遠端，以便使得構架相對于座架旋轉，當座架從收起位置移動至部署位置時，預定取向橫向于平面，由于作用在分布的質量上的重力，構架可旋轉至預定位置。
[0010]在本公開內容的各實施方式中，拖車臺還包括曲柄組件，該曲柄組件被固定至拖車并被配置成使座架相對于拖車旋轉;和/或拖車臺還包括千斤頂組件，該千斤頂組件連接至拖車并具有驅動組件和活塞，該活塞樞轉地連接至座架，以將座架連接至拖車。
[0011]在本公開內容的其他實施方式中，座架與活塞之間的樞軸連接包括樞轉銷，該座架包括非線性槽，該樞轉銷在非線性槽內移動，從而當活塞被驅動時，引起座架的角度取向改變;活塞和座架的樞轉連接限定了一平面，預定位置限定了輪子橫向于平面的旋轉軸線；和/或輪子組件通過螺栓連接和焊接連接中的至少一種連接至座架的遠端。
【附圖說明】
[0012]當結合附圖進行考慮時，通過參考以下詳細描述，將更容易地理解本發明的更完整的理解以及本發明隨之而來的優點和特征，在附圖中:
[0013]圖1描繪了現有技術的腳輪；
[0014]圖2描繪了本公開內容的腳輪，其具有附著的偏置平衡塊；
[0015]圖3描繪了從上方觀察到的圖2的腳輪；
[0016]圖4描繪了從后方觀察到的圖2的腳輪；
[0017]圖5描繪了本公開內容的腳輪的一個替代實施方式，其具有集成到叉狀件構架中的偏置平衡塊；
[0018]圖6描繪了從側面觀察到的圖5的腳輪；
[0019]圖7描繪了本公開內容的腳輪的一個替代實施方式，其具有替代的重量或質量分布；
[0020]圖8描繪了圖5的腳輪，其與拖車千斤頂配置在一起，可操作性地定位在拖車上面，該拖車鉤住牽引車(towing vehicle)；[0021 ]圖9描繪了圖8的環繞部分的放大圖；
[0022]圖10描繪了圖8的腳輪和千斤頂，其被部署到支撐位置；
[0023]圖11描繪了圖8的腳輪和千斤頂，其中腳輪的輪子已接觸地面；
[0024]圖12描繪了圖8的腳輪和千斤頂，所述腳輪和千斤頂已被固定在部署位置；
[0025]圖13描繪了圖8的拖車的前視圖，所述腳輪和千斤頂在收起位置；
[0026]圖14描繪了圖8的拖車的前視圖，所述腳輪和千斤頂在部署位置；
?0027]圖15描繪了在拖車內的中央布署(disposit1n)中的腳輪和千斤頂的取向；
[0028]圖16描繪了現有技術的傾斜千斤頂基座臺；和
[0029]圖17描繪了本公開內容的傾斜千斤頂臺和腳輪。
[0030]圖18描繪了根據本公開內容的腳輪的左側視圖，例示了根據本公開內容的示例性重量分布；
[0031]圖19描繪了圖18的腳輪的前視圖；
[0032]圖20描繪了圖18的腳輪的右側視圖；
[0033]圖21描繪了圖18的腳輪的后視圖；
[0034]圖22描繪了根據本公開內容的腳輪和千斤頂臺組合的分解圖；
[0035]圖23描繪了圖22的腳輪和千斤頂臺的連接部分；
[0036]圖24描繪了根據本公開內容的替代腳輪，其包括重量分配制動器；
[0037]圖25描繪了本公開內容的腳輪和千斤頂腳，其包括下部托架(brace);
[0038]圖26描繪了腳輪輪子，其根據本公開內容組合到現有技術的千斤頂；
[0039]圖27-30描繪了圖26的組合部署的順序階段；
[0040]圖31A描繪了本公開內容的柱塞托架配置；
[0041]圖31B描繪了本公開內容的可替換柱塞托架配置；
[0042]圖32描繪了腳輪輪子，其根據本公開內容被組合到現有技術的可替換千斤頂；
[0043]圖33描繪了連接至本公開內容的腳輪的裝飾或裝飾性重量；
[0044]圖34描繪了部署在本公開內容的千斤頂和腳輪組件內的圖31的柱塞托架；
[0045]圖35描繪了腳輪輪子，其根據本公開內容被組合到現有技術的替換千斤頂;和
[0046]圖36描繪了本公開內容的快速釋放樞轉螺栓。
【具體實施方式】
[0047]根據需要，本文公開了詳細的實施方式;然而，應理解，公開的實施方式僅是實例并且下面描述的系統和方法可以以各種形式來實現。因此，本文公開的具體結構和功能細節不應被解釋為限制性的，而僅解釋為權利要求的基礎并且解釋為教導本領域技術人員實質上以任何適當的詳細結構和功能來多樣性地應用本發明主題的代表性基礎。此外，本文使用的術語和短語并非旨在是限制性的，而是旨在提供對概念的可理解的描述。
[0048]如本文使用的術語“一個(a)”或“一種(an)”被限定為一個或多于一個。如本文使用的術語“多個”被限定為兩個或多于兩個。如本文使用的術語“另一個”被限定為至少第二個或更多。如本文使用的術語“包括”和“具有”被限定為包括(即，開放式語言)。如本文使用的術語“親接(couple)”被限定為“連接(connect)”，雖然不一定是直接地并且不一定是機械地連接。
[0049]參考圖2，本公開內容的腳輪100包括輪子18、叉狀件或軸承安裝構架200、輪軸或軸承12、樞軸14和安裝基座16。雖然例示了單個輪子的腳輪，但是應理解的是，構架200可以適用于兩個或多個(compound)腳輪輪子。如本領域技術人員將理解的，用于其他已知的各種腳輪輪子設計的叉狀件或構架200可以根據本公開內容，以如相對于構架200所述的類似的方式來進行修改。此外，如由特定的腳輪應用的需要所確定的，構架200可以被設計成在軸承12的軸線與穿過樞軸14的中心的平行軸線之間具有更大或更小的路線或偏移。雖然例示了軸承12，但應理解的是，任何類型的軸承都可以用于本公開內容的腳輪100，包括例如滾柱軸承。此外，雖然例示的安裝基座16為板狀的，但是可以使用本領域已知的或下文中開發的其他類型的安裝件。
[0050]如在圖2-3中可以看出，本公開內容的一個實施方式包括連接至或可連接至構架200的平衡塊240，以便從而可與構架200、軸承12和輪子18樞轉地連接在一起。由于軸承12的偏移性質，平衡塊240被定位成至少部分抵消腳輪的部分的重量，該部分的重量在樞轉軸線“A”的一側上更大。這通常會包括輪子18和軸承12的一些或全部重量，并且超過現有技術中叉狀件20的重量的一半。因此，如相對于軸線“A”由腳輪100的行進方向限定的方向，重量前后平衡。盡管這里描述了平衡的前/后分布，但是如本文中其他地方所述的，不同的分布可能是期望的。因此，構架200可以被配置成提供不同的前/后重量分布。在圖2-3中例示了一個這樣的實施方式。應理解的是，平衡塊240包括具有受重力影響的質量的任何物體或材料。
[0051 ]在本公開內容的一個實施方式中，使用任何已知的方式，包括例如磁吸引力、鉤環緊固件、粘合劑、皮帶(strap)、螺釘、帶狀物(band)、鉤、夾子(c I ip)或按扣(snap)，將平衡塊240可釋放性地連接至構架200。在進一步的實施方式中，由于重力，可以改變平衡塊240的位置以變更構架200相對于地球的預定取向。
[0052]盡管示出且描述了加重的構架200，但應理解的是，平衡塊240可以至少部分地應用或連接至樞軸14的連接至構架200的部分和/或應用或連接至腳輪的任何其他樞轉部分，包括輪子18和軸承12。
[0053]在一個實施方式中，平衡塊240可以被配置成具有與樞轉軸線“A”的相對側的輪子
18、軸承12和構架200(除了附加平衡塊240)的部分和在軸線“A”的相同側上的輪子18、軸承12和構架200(除了附加平衡塊240)的部分之間的差相等的重量(或質量)。在該配置中，相對于腳輪的行進方向，例如由腳輪支撐的物體行進的正常正向方向和反向方向，腳輪100的連接至樞軸14下面的部分在樞轉軸線的前后是平衡的。
[0054]在圖3中，可以看出，相對于腳輪100的行進方向，平衡塊240偏置或定位于指示腳輪100的左右部分的軸線“B”的左邊。因此，由平衡塊240造成重量偏置，由此當腳輪100面向不同于直立使用位置的角度(例如處于收起位置)時，由于作用在腳輪100的特定重量分布上的重力，腳輪100將通過繞樞軸14旋轉而面向相對于地球的特定取向。重量分布可以通過選擇平衡塊240的前后位置和左右位置來實現。
[0055]雖然圖2-4例示了一個使用附接至構架200的單個分立平衡塊240的【具體實施方式】，但是平衡塊通過在可樞轉部件內以及繞可樞轉部件分布平衡塊240，可以實現類似的結果，以及更具體地確定腳輪100的可樞轉部分的具體重心。因此，參考圖5-7，可以看出，構架200的一部分可以被加寬，從而使平衡塊240分布在構架200的材料內。在圖5中，可以看出，通過增加單個構架腿(leg)202的厚度，可以實現從左到右的重量分布。在一個實施方式中，構架200僅包括單個腿。雖然為了便于理解，在附圖中示出了構架200的部分的變厚或外部安裝的平衡塊，但應理解的是，構架200可以被配置成在不可視的區域被加厚和/或可以由不同重量的材料制造，使得不存在增加的重量，或者構架200的不同部分、軸承12或腳輪100的任何其他部分變厚的可視指示。
[0056]在圖6中，可以看出，通過同時或者替代地在遠離軸線“A”的方向上使單個構架腿202加長，不僅腿202的重量增加而且該重量也可以前后分布。在圖7中，可以看出，每個腿202、204都可以被加厚，但是各自加厚了不同的或類似的量。另外，兩個構架腿202、204都可以被加長，如圖6中示出的腿202，但是每個腿加長到的范圍(程度)比只有單個腿202被加長時可能需要的更小。例如，使用計算和/或實驗性觀察，可以進行對平衡塊240的分布或輪子18的寬度的調整，以避免在期望腳輪100操作的各速度下的顫振(flutter)。
[0057]腳輪100可以被用于輸送各種各樣的車輛或物體或物品，包括例如有輪子的救護車或醫院的病床，購物車，手提箱或行李箱、手推車，童車，運輸車，家具，嬰兒車，拖車輪臺(trailer wheel stand)，工具車，食品車，航空食品/飲料服務車或者從腳輪輪子受益的任何其他應用。在每種應用中，對于從地面接觸位置傾斜的腳輪來說，在腳輪再次接觸行進表面之前，假定相對于地球的特定取向可能是有利的。例如，可以使用本公開內容的腳輪100來使已傾倒或傾斜到不穩定位置的車減速或停止。此外，腳輪100可以與必須使車嵌套(nest)或堆疊(stack)的自動化設備一起使用，并且當車被堆疊時，該自動化設備要求腳輪的特定取向以加速或使能車的恰當對齊。
[0058]更特別地，當有輪子的物體傾斜時，腳輪100被抬起并相對于地球傾斜。由于腳輪100相對于車和地球的預定重量分布，可以引起腳輪100使得輪子18相對于物體的行進方向樞轉至非旋轉取向。具體地，使用根據本公開內容的構架200的重力和重量分布，構架200可被轉動，使得輪子18的旋轉軸線垂直于當前的行進方向。因此，當腳輪100再次與行進表面接觸時，輪子18抵抗旋轉直到腳輪100樞轉成面向輪子18，以使得旋轉軸線與行進方向平行，從而減緩了輸送的物體并賦予穩定性。
[0059]在圖8-14中可以找到這方面的一個實施例。在該實施方式中，腳輪100樞轉地連接至拖車千斤頂500，該千斤頂附接(固定)至任何類型的拖車400。圖8中，腳輪100處于收起或牽引位置，當拖車被車輛420拉動時，其被定位成與路面相隔一安全距離。如本文所述的，使用平衡塊240，腳輪100已被配置成面向如所例示的輪子18，該輪子平行于地球，從而使得腳輪100能夠以緊湊的取向被收起，而不是朝向行進表面突出。
[0060]加上相對于圖13-17進一步描述的組合實施方式100A，千斤頂500包括曲柄502、氣缸504、柱塞506(可替換地被稱為內部管或內部活塞)、座架508、套管(bushing)510、樞轉銷512和樞轉通道514。腳輪100被焊接、螺栓連接或者以其他方式附接至座架508的端部。座架508被配置成相對于氣缸504和柱塞506沿單個部署樞轉平面樞轉，該平面由穿過圖10中的線“C”和樞轉銷512的平面所指示。根據本公開內容，腳輪100被加重，以使輪子18的取向保持垂直于該單個樞轉平面。雖然，例示的柱塞506為圓柱形，但應理解的是，柱塞506可以具有其他輪廓，包括例如方形或矩形。雖然例示了手動曲柄502，但是應當理解的是，柱塞506可以通過任何已知的機械、液壓、電氣或其他推進/縮回系統來驅動。千斤頂500可以可替換地被稱為倒裝千斤頂(flip jack)或千斤頂腳(jack foot)。[0061 ]在圖10中，可以看出，座架508和連接的腳輪100已經開始沿部署平面繞樞轉銷512樞轉，并且因此座架508和連接的腳輪100朝向行進表面440下降。座架508可以在柱塞506相對于氣缸504下降時旋轉，其中氣缸被附接至拖車構架430。由于座架508被降低，樞轉銷512能夠沿樞轉通道514移動，從而能夠實現座架508相對于柱塞506的移動和旋轉。如本文所描述的，因為平衡塊240，輪子18的旋轉軸線保持垂直于或橫向于座架508的樞轉軸線，如圖8-12示出的。圖11中，輪子18與行進表面440接觸，但是還沒有承受拖車400的重量，并且圖12中，輪子18擠壓行進表面440并承受拖車舌400的重量。
[0062]當重量施加至輪子18上時，從圖11中示出的取向開始，對于輪子18存在沿行進表面440旋轉至較低勢能的位置的傾向。然而，這樣的旋轉將需要座架508在橫向于部署平面的方向上樞轉，而座架在橫向于部署平面的方向上樞轉是不可能的。更特別地，座架508在三個側面圍住柱塞506，從而實現座架508僅沿部署平面的移動。考慮圖17-18，并參考美國專利公開2011/0215286A1(在此通過引用將其內容并入)可以對此進行進一步理解。
[0063]因此，阻止了輪子18旋轉過其到座架508的連接。如果輪子18沒有通過平衡塊240保持橫向于部署平面的預定取向，而是取向成與部署平面對齊，則部署的力將導致輪子18從部署位置旋轉開，從而增加了部署座架508需要的力，并且減少了部署期間拖車的穩定性。相反地，通過保持輪子18橫向于部署平面的對齊，需要減少的力來轉動曲柄使托架508就位，并且在部署期間拖車的穩定性最大化。
[0064]因為構架200僅可以在腳輪100相對于行進表面440移動時樞轉，因此在部署期間輪子18保持期望的橫向取向。由于輪子18被布置為橫向于部署平面，因此部署不會趨于引起輪子18的移動，并且因此不存在施加至拖車的移動。因此，在部署期間閑置的拖車不會經受由于部署而趨向于導致拖車移動的力，并且因此構架200不旋轉，并且輪子18的取向得到保持。盡管如此，其他力可以引起在部署的時間拖車的移動，并且因此使用一個或多個輪擋(wheel chock)402是謹慎的，如人們在處理拖車時以其他方式進行處理。
[0065]圖13-14例示了拖車400的前視圖，其中座架508和腳輪100分別處于如圖8的收起位置以及如圖12的部署位置。如從圖13-14可見，在該實施方式中，千斤頂500被安裝至構架430的側面，從而導致千斤頂500偏離拖車400的中心線。在保持功能性的同時，特別是對于更輕的拖車，中央安裝的千斤頂500可以是更穩定的。圖15例示了一種配置，其中千斤頂500被中央地安裝，在該實施例中其被中央地安裝至橫梁432。
[0066]圖16中，示出了美國專利公開2011/0215286中描述的類型的現有技術樞轉千斤頂基底臺600。在如圖17所示的一個實施方式100A中，這樣的千斤頂的商用實施例可以配置有本公開內容的腳輪100。虛線“D”指示基底或基部602可被切掉或以其他方式移除的位置。在移除基部602之后，腳輪100的安裝基底16可以通過例如焊接、螺栓連接、螺紋連接或任何其他足夠強的手段而連接至座架508的端部。以這種方式，可以構造如圖8-15和圖17所例示的千斤頂500和腳輪100的組合體(composite)。在另一個實施方式中，基部602可以保持連接至座架508，并且腳輪100可以通過任何已知的手段(包括例如螺栓連接)被緊固到基部602上。
[0067]參考圖18-21，示出了示例性的重量分布。在該實施方式中，重量被分布到由穿過樞軸14的樞轉軸線且徑向地平分輪子18的第一平面和穿過樞軸14的樞轉軸線且橫向于第一平面的第二平面所限定的腳輪100的四個象限。如從圖18可以看出的，前-左部分比后-左部分具有更多的重量。在圖19中，圖18的腳輪被樞轉90度，使得腳輪被取向為前部朝向觀察者前進。在該視圖中，前-右部分比前-左部分具有更少的重量。在圖20中，圖19的腳輪已被再次樞轉90度，使得腳輪的右側是可見的。在該視圖中，可以看出，后-右部分比前-右部分具有更多的重量。最后，在圖20中，腳輪已被再次旋轉90度，其中腳輪被取向為前部遠離觀察者。在該視圖中，可以看出，后-左部分具有與后-右部分相同的重量。表I總結了該實施方式的重量分布。所述重量分布反映了相應象限的重量，連同根據本發明增加的任何附加的重量。
[0068]表1:示例性的重量分布(％)
[0069]藍巵
[0070]左3025
[0071]右2025
[0072]因此，可以看出，重量是非對稱地分布的。特別地，在該實施方式中，腳輪100的左側具有比右側更大的重量，這趨于當腳輪從豎直位置傾斜時使左側更靠近地球。另外，可以看出，腳輪的前部和后部具有平衡的重量。然而，應當理解的是，在需要相對于向前行進的取向的橫向取向的情況下，前-后重量分布是平衡的。可以采用其他重量分布以產生其他取向。應當進一步理解的是，可以使用其他分布(例如在給定側的更大的重量分布)以例如克服樞軸14內的靜摩擦力。還應當理解的是，為了確定重量的分配，不需要第一平面和/或第二平面穿過樞軸14的樞轉軸線或徑向平分輪子18，并且可以采用其他邏輯結構或理論(包括經驗性觀察)來確定重量的分配。
[0073]現在轉向圖22-23，已經按相對于圖16描述的方式準備了現有技術的傾斜千斤頂基底臺600，并且該千斤頂基底臺已經在下部形成通過相對側的孔520。千斤頂接收器230被附接至基底16或腳輪14，并且其大小和尺寸被設計成接收準備的臺600的通道508或安裝在準備的臺的通道內或者以其他方式與準備的臺的通道匹配。在該示出的實施方式中，通道508與接收器230是匹配的矩形形狀，然而它們也可以是例如圓形的以形成嵌套的管。當準備的通道508與接收器230匹配時，如圖23所例示的，形成實施方式100B。
[0074]接收器230包括接收器孔232，該接收器孔的大小和尺寸被設計為當相應的部分嵌套時與臺孔520對齊。可以提供鎖定銷242或者其他緊固件(諸如螺栓和螺母)，其穿過孔232、520，以將通道508固定至接收器230，并且從而固定至腳輪100。雖然，在該實施方式中，例示了圖16的千斤頂腳臺600，但是應當理解的是，在本公開內容的該實施方式和其他實施方式中，接收器230可以直接連接至柱塞506，從而排除千斤頂臺600。類似地，腳輪100可以以如圖22-23描述的方式連接至任何其他物體或物品。
[0075]參考圖24，腳輪100包括任何已知或下文中設計的集成的制動機構280，由此為了促進對輪子18的偏移重量與相關聯的支撐結構的制衡，相對于腳輪100的行進方向，制動機構的質量被取向為在正向方向上與合理可行的距離一樣遠。以這種方式，需要較少的附加非功能性制衡質量，以便實現如本文所述的期望的腳輪100的重量分布。
[0076]在圖25中，托架530被附接至座架508的下部，并且其大小和尺寸被設計成可定位在柱塞506的下端，因為柱塞506完成了座架508內的路徑。以這種方式，柱塞506被進一步固定以在承受拖車的重量時抵抗移動。在一些配置中，柱塞506被制造成包括引導通道(未示出)，該引導通道被形成為沿柱塞506的外表面縱向地延伸，并且從而在柱塞506的內表面上形成縱向突起。因此，在托架530中形成了相應的槽532，當活塞滑過托架530時，活塞突起可以穿過該槽。在一個可替換的實施方式中，托架530可以被形成為圍繞柱塞506，但是，在座架508內必須有足夠的可用額外空間。相對于圖26、31和34，在本文的其他地方描述了可替換的托架。
[0077]在一個實施方式中，當腳輪100支撐移動中的物體并且腳輪100傾斜離開地表面時，腳輪100將由于重力回轉到垂直于有輪子的物體的前后移動方向的預定橫向對齊。于是在腳輪靠近并且幾乎接觸到地表面時，腳輪100可以基本保持在該平衡位置。當輪子18與地面之間的接觸恢復時，由于輪子18的橫向對齊，實現瞬時制動行為，其中物體的進一步向前移動受到削弱。這種制動行為可以通過對物體施加外部拉力或推力來引起腳輪100樞轉以使輪子18再次與行進方向對齊(在此之后腳輪100恢復正常操作)而克服。
[0078]根據本公開內容的腳輪100自對準到預定對準，并且提供制動行為，而無需增加移動部件。此外，通過鉚接、塑造、鑄造、沖壓或以其他方式產生具有期望的平衡塊240分布的構架200，相對于相同類型的傳統腳輪，不需要額外的部件。因此，本公開內容的簡單設計是容易組裝的，可以處理大的重量和應力，并且可以被設計成與傳統的腳輪看起來非常類似或相同。此外，本公開內容的腳輪100不需要任何額外的維護，并且可以以與現有技術腳輪相同或接近的成本來生產。任何數量的腳輪(包括以圓形、星形或矩形布局布置的腳輪)100可被用于支撐物體。腳輪100可以相對于行進方向被部署在向后的位置或者在中央和/或最前方取向。
[0079]現在參考圖26，現有技術的標準腳輪10被藕接至千斤頂基底臺600，以形成實施方式100C。關于圖16的實施方式100B，腳輪10可以通過任何已知的且適當強度的方式被附接，非限制性的實施例包括焊接、鉚接、壓配合、螺栓、銷或夾子。雖然例示了現有技術腳輪的特定樣式，但在本文中應當理解的是，可以使用其他腳輪樣式和具有不同外觀的腳輪。在一個實施方式中，雖然可以使用其他尺寸和軸承類型，但是用5英寸的腳輪輪子直徑來代替標準的6英寸腳輪。這使得在保持部署的合適間隙的同時，可以使用現有技術的部件。在一個實施方式中，腳輪樞軸使用滾珠軸承，以便更平滑且更可靠的操作。在該【具體實施方式】中，如本文進一步解釋的，平滑、易轉向的軸承有利于確保輪子18的合適對準。為了建立或恢復相關部件的合適工作高度，輪子18的大小可被調整，特別是在將本公開內容的腳輪100與任何設計的倒裝千斤頂組合時，同樣如此。
[0080]在圖26中，可以看出，座架托架540被連接至座架508，從而被配置成約束并防止在實施方式100C的操作期間柱塞506與座架508之間的過度的相對橫向移動。托架540可以用于本文的具有開放側的座架的所有實施方式。在本公開內容的替代實施方式中，在圖32中可以額外地看到托架540。
[0081 ] 圖26、31A-31B和34中另外地示出了柱塞托架550，其具有可插入或形成在座架508的遠端的塊552的形式，在塊552中形成有通道554，該通道被形成為接收柱塞506的端部，以進一步防止柱塞506相對于座架508的側向移動。為了維持柱塞506并且承受施加在千斤頂上的重量，塊552可以由足夠強度的任何材料形成。如本文所描述的，通道554具有的深度足以在部署千斤頂期間對柱塞506的側向移動施加顯著的限制但是能夠實現柱塞506的端部的釋放且相對于座架508改變角度。柱塞托架550可以被用于本文所述的全部實施方式。圖31例示了柱塞托架550的更詳細的視圖，其中示出了通道554和中心柱(central post)556。應當理解的是，柱塞506可以被容納在塊552內，而不需要中心柱556的存在，然而如果柱塞506在其內表面和外表面上是穩定的，則可以提供額外的穩定性。
[0082]在圖31B中，可以以針對托架550描述的方式使用的本公開內容的替代柱塞托架550B包括被配置成插入柱塞506內一定距離的較高的中心柱556B，從而提供額外的穩定性。提供托架通道558以允許樞轉銷512通過，特別是當樞轉銷512被配置成穿過靠近柱塞506的遠端的孔時，同樣如此。
[0083]根據本公開內容，在使用腳輪100或腳輪10期間，通道514可以被加長或以其他方式被改進，以使性能最優化。在一個實施方式中，通道514被加長，以使氣缸506能夠沿座架508的長度進一步延伸。在一個實施方式中，現有技術的柱塞506包括位于遠端的孔。根據本公開內容，可以使用該標準孔來代替客戶的要求，以形成進一步遠離遠端的附加孔，如對于例如使用FASTWAY千斤頂所需要的。通過提供如圖26示出的加長的通道514以及通過提供更寬的間隔件516來避免這種要求。可以用本公開內容的設備來提供不同厚度的多個間隔件，以實現用多種千斤頂的合適安裝。
[0084]現在參考圖27-30，可以看出，實施方式100C以類似于相對于圖9-12所述的方式部署，其中由箭頭“F”指示拖車的前面。然而，由于相對于腳輪的樞轉軸線偏移的輪軸，實施方式100C的腳輪10具有固有的重量不平衡。這使得當腳輪保持在圖27示出的取向上時，輪子18朝向地球偏移。因此，當實施方式100C即將被部署時，來自其他物體的軸承摩擦或干擾的缺失，可以預計腳輪10具有圖27所示的取向。當柱塞506延伸時，座架508的功能性或者與針對圖9-12所述的相同。由于重力，當座架508繞由樞轉銷512限定的軸線旋轉時，輪子18遵循由圖28中的弧線“C”指示的路徑，從而保持該輪子的初始取向。當輪子18接觸行進表面440時，輪子由于座架508的重量再次擠壓表面440，由于樞轉銷512在樞轉通道514內自由移動，因此座架現在可以相對于柱塞506滑動。圖27-30例示的部署描繪了連接至A-構架拖車配置的千斤頂，盡管應當理解的是，本公開內容的實施方式可以用于中央安裝件(諸如在A-構架拖車上)或者偏移安裝件。
[0085]當樞轉銷512到達樞轉通道514的端部時，拖車的重量被轉移至座架508和腳輪10。因為托架508是三面的，因此可以期望由座架508的封閉側518約束座架508與柱塞506之間的任何側向相對移動，這具有最大的強度。因為軸承12處的輪軸朝向拖車的前面偏移，推動腳輪1以由箭頭“G”指示的方向旋轉，并且因此將該旋轉的角向力傳遞至座架508。因此，通過推動柱塞506朝向通道508的封閉側518的增加的相對側向壓力，柱塞506的穩定性增加。
[0086]在圖26-30中例示了加寬的間隔件516，并且該間隔件被設置在本公開內容的腳輪連接至FASTWAY千斤頂腳(諸如在美國專利申請2011/0215286中所述的)的地方。在這樣的實施方式中，使用在大多數千斤頂活塞506中發現的備用孔是有利的，該備用孔比FASTWAY千斤頂需要的低約I英寸。為了恢復該實施方式的合適倒裝操作，與備用鉆孔和建議鉆孔之間的距離相比，現存下部孔的使用確實需要類似額外厚度的間隔件516。可以使用不同大小的間隔件來以類似的方式容納各種現存的千斤頂設備。
[0087]參考圖32，可以看出，根據本公開內容，本公開內容的腳輪10或腳輪100可以被連接至替代形式的倒裝千斤頂660，以形成實施方式100D。如相對于實施方式100C所描述的，可以制作在腳輪10或100與千斤頂660之間的連接，并且可以類似地在制造千斤頂660期間或之后形成該連接。雖然例示了本公開內容的腳輪100，但是應當理解的是，本公開內容或現有技術的所有腳輪都可以用于該實施方式中。千斤頂660對應于在美國專利8783716中所公開的千斤頂，在此通過引用并入該文獻的內容。千斤頂660由’716專利的受讓人(印第安納埃爾克哈特的Atwood Mobile Products，LLC)銷售并且以R0B0F00T可伸縮式千斤頂腳銷售。在本文中，圖32的實施方式10D以如’716專利所述的方式操作，如相對于圖9-12或圖27-30所述的方式改進，其中用底架(chaSSiS)508A代替底架508，并且還包括柱塞506A、樞轉環60和如在’716專利中所述的相關聯的部件。可以看出，座架托架540已被連接至座架508A，盡管這對于實施方式100D的操作不是必須的。如本文中針對其他實施方式所描述的，柱塞托架550可以被固定在座架508A的遠端內。
[0088]在圖33中，腳輪100設置有裝飾物244(在該實施方式中為青蛙的形式)，以隱藏構架腿202的增加的大小或者改善其外觀。裝飾物244可替代地形成有可以代替平衡塊240或補充平衡塊的重量的足夠的重量。可以基于待銷售腳輪100的娛樂或工業類型來選擇物體244的主題，包括例如鹿、魚或其他野生動物或公司標志或個性化標簽。
[0089]圖35例示了使用本文所述的方法連接至現有技術腳輪10的如美國專利申請2011/0215286所述的對應于座架508的千斤頂腳的實施方式，從而形成實施方式100E，其如圖Se-SS 所示和所述的起作用。
[0090]圖36例示了可替換的樞轉銷512A，該樞轉銷可以快速地連接和釋放，而無需工具。更特別地，螺栓560的頭部562具有可被使用者的手抓握的扁平輪廓。在銷512A已經穿過倒收起體(例如508、508A)和千斤頂柱塞506之后，翼形螺母564可以被擰到銷512A上。通常不需要將銷512A牢牢地緊固，但重要的是，銷512A不從柱塞506、通道514和座架508之間的接合中縮回。因此，可將開口銷568(在該實施例中為彈簧或R型開口銷)插入穿過在帶螺紋的翼形螺母564上延伸的螺栓560的一部分。為了促進開口銷568的可靠使用，在使用期間和使用之后，可以使用系索570來將開口銷568固定至螺栓560。另外，可以使用樞轉銷512A來代替鎖定銷242。
[0091]本文所引用的所有參考文獻均通過引用它們的全部內容被明確地并入。本領域技術人員將認識到，本發明不限于本文上面已經特別示出和描述的內容。另外，除非上面進行相反陳述，否則應當注意的是，所有的附圖都不是按比例的。對于本發明有許多不同的特征，并且可以設想的是，這些特征可以一起或分開使用。因此，本發明不應該被限制為特征的任何特定組合或本發明的特定應用。此外，應當理解的是，本發明所涉及的領域的技術人員可能想到在本發明的精神和范圍內的變型和改進。因此，由本領域技術人員根據本文闡述的落入本發明的范圍和精神的本公開內容容易得到的任何適當改進將被作為本發明的進一步實施方式而包括在內。
【主權項】
1.一種用于移動地支撐物體的輪子組件，包括: 軸承； 輪子，所述輪子能夠旋轉地與所述軸承連接，以便能夠在第一方向上旋轉，但不能在橫向于所述第一方向的第二方向上旋轉； 樞軸，所述樞軸能夠連接至所述物體；以及 構架，所述構架連接至所述樞軸，從而能夠相對于所述物體樞轉，所述構架的大小和尺寸被設計成相對于所述樞軸的樞轉軸線以一偏移支撐所述軸承，從而形成腳輪軌跡，當所述構架相對于關于地球的法線取向傾斜時，所述構架具有關于徑向平分所述輪子的平面非對稱分布的質量，從而引起所述構架相對于地球樞轉至預定取向。2.根據權利要求1所述的組件，其中，所述構架被鑄造成分布所述質量。3.根據權利要求1所述的組件，其中，所述構架的所述質量包括連接至所述構架的平衡塊。4.根據權利要求3所述的組件，其中，所述平衡塊能夠能釋放地連接至所述構架。5.根據權利要求3所述的組件，其中，所述平衡塊的位置相對于所述構架是能調整的。6.根據權利要求1所述的組件，其中，所述預定取向將所述輪子定向為能夠繞橫向于所述物體的行進的正向方向或反向方向的軸線旋轉。7.根據權利要求1所述的組件，其中，所述構架包括具有多個腿的叉狀件，并且其中，一叉狀件腿的重量相對于另一叉狀件腿的重量是不同的。8.根據權利要求1所述的組件，其中，所述軸承是輪軸。9.一種用于移動地支撐物體的方法，包括: 將輪子組件連接至待移動的物體，所述輪子組件包括: 軸承； 輪子，所述輪子能夠旋轉地與所述軸承連接，以便能夠在第一方向上旋轉，但不能在橫向于所述第一方向的第二方向上旋轉； 樞軸，所述樞軸能夠連接至所述物體；以及 構架，所述構架連接至所述樞軸，從而能夠相對于所述物體樞轉，所述構架的大小和尺寸被設計成相對于所述樞軸的樞轉軸線以一偏移支撐所述軸承，從而形成腳輪軌跡，當所述構架相對于關于地球的法線取向傾斜時，所述構架具有在所述輪子組件的左側和右側不平均分布的質量，從而引起所述構架相對于地球樞轉至預定取向。10.根據權利要求9所述的組件，其中，所述構架被鑄造成分布所述質量。11.根據權利要求9所述的組件，其中，所述構架的所述質量包括連接至所述構架的平衡塊。12.根據權利要求11所述的組件，其中，所述輪子組件在所述樞軸的樞轉軸線前的部分的重量等于所述輪子組件在所述樞轉軸線后的部分的重量，從而使所述輪子組件前后平衡。13.根據權利要求11所述的組件，還包括調整所述平衡塊相對于所述構架的位置，以在所述構架傾斜的情況下獲得期望的預定取向。14.根據權利要求9所述的組件，其中，調整所述平衡塊的位置包括獲得預定取向，所述預定取向將所述輪子定向為能夠繞橫向于所述物體的行進的正常正向方向或反向方向的軸線旋轉。15.—種拖車臺，包括: 輪子組件，所述輪子組件包括: 軸承； 輪子，所述輪子能夠旋轉地與所述軸承連接，以便能夠在第一方向上旋轉，但不能在橫向于所述第一方向的第二方向上旋轉； 樞軸，所述樞軸能夠連接至所述物體；以及 構架，所述構架連接至所述樞軸，從而能夠相對于所述物體樞轉，所述構架的大小和尺寸被設計成相對于所述樞軸的樞轉軸線以一偏移支撐所述軸承，從而形成腳輪軌跡，當所述構架相對于關于地球的法線取向傾斜時，所述構架具有在所述輪子組件的左側和右側不平均分布的質量，從而引起所述構架相對于地球樞轉至預定取向；以及 座架，所述座架能夠連接至拖車，所述座架能夠沿一平面從收起位置和部署位置樞轉，其中在所述收起位置，所述座架相對于關于地球的法線取向成一角度布置，其中在所述部署位置，所述座架對準成沿地球的法線，所述輪子組件的一部分能夠樞轉連接至所述座架的遠端，以使得所述構架能夠相對于所述座架旋轉，當所述座架從所述收起位置移動至所述部署位置時，所述預定取向橫向于所述平面，由于作用在分布的質量上的重力，所述構架能夠旋轉至所述預定位置。16.根據權利要求15所述的臺，還包括曲柄組件，所述曲柄組件附接至所述拖車并且被配置成使所述座架相對于所述拖車旋轉。17.根據權利要求15所述的臺，還包括連接至所述拖車并且具有驅動組件和活塞的千斤頂組件，所述活塞樞轉地連接至所述座架，以將所述座架連接至所述拖車。18.根據權利要求17所述的臺，所述座架與所述活塞之間的樞軸連接包括樞轉銷，所述座架包括非線性槽，所述樞轉銷在所述非線性槽內移動，從而當所述活塞被驅動時，引起所述座架的角取向的改變。19.根據權利要求17所述的臺，所述活塞和座架的樞轉連接限定一平面，所述預定位置限定所述輪子橫向于所述平面的旋轉軸線。20.根據權利要求10所述的臺，所述輪子組件通過螺栓連接和焊接連接中的至少一種連接至所述座架的遠端。21.根據權利要求17所述的臺，還包括托架，所述托架附接至所述座架的下端并從所述座架的下端突出，所述托架的大小和尺寸被設計成與所述活塞配合以支住所述活塞。
【文檔編號】B60S9/14GK106029399SQ201480076262
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年12月22日
【發明人】侯賽因·莎瑞迪
【申請人】侯賽因·莎瑞迪