專利名稱：雙向轉動輪的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種輪子，特別是只能向一個方向轉動的雙向轉動輪。
背景技術：
目前軍事機械或運輸機械及玩具制造上，大多選用的車輪沒有實現可控制的雙向轉動的輪子。需要反正車結構的地方到處可見。如汽車、吊車、機床、電動工具、玩具、包裝機等，總是要求在一定的轉動方向下工作完成后，立即需要向反方向轉動，這就是人們常說的反正車。
當然也有選用棘輪或超越離合器形式以求單向軸轉或輪轉，但因為其結構復雜且造價較為昂貴。
發明內容
為了克服現有的汽車、吊車、機床、電動工具、玩具、包裝機等運輸機械及玩具制造中所選用輪子不能低成本實現可控制的雙向轉動的不足，本發明提供一種雙向轉動輪，該雙向轉動輪能夠根據運輸機械和玩具產品的功能需要，實現低成本的可控制的雙向運轉的功能。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種雙向轉動輪，包括有圓形轉輪體、軸承外座圈輪套、滾動軸承、內孔軸，圓形轉輪體與軸承外座圈輪套外圈套接，軸承外座圈輪套內圈與滾動軸承外圈套接，滾動軸承內圈與內孔軸相套接，所述內孔軸上固定套接有型片，型片外沿與軸承外座圈輪套內圈套接，型片軸向內側與滾動軸承連接，型片外沿上設有偶數凹槽，每個凹槽豎直面上設有彈簧窩孔，彈簧窩孔內設有彈簧，每個凹槽橫平面上設有滾針，每個凹槽豎直面、凹槽橫平面設有與之成軸對稱的另一個凹槽豎直面、凹槽橫平面，該兩個凹槽在型片、軸承外座圈輪套空隙空間內是相通的，型片的軸向外側設有帶有撥爪的撥爪盤，帶有撥爪的撥爪盤通過內孔軸使型片固定在軸承外座圈輪套內沿內，撥爪盤的外沿端部設有撥爪，撥爪盤的外沿端部撥爪設在每兩個相通的凹槽橫平面上設有的滾針間隙之間。所述凹槽在型片上成偶數軸對稱均勻分布。所述撥爪盤的外側邊緣設有兩個外力撥轉固定端。所述型片和內孔軸成一體。
所述凹槽在型片上成均勻偶數分布。所述型片和內孔軸成一體。所述撥爪盤的外側邊緣設有兩個外力撥轉固定端。
在現有的正向、反向無法控制的滾動軸承輪子的結構基礎上，附加設型片和滾針，通過該雙向輪內裝設的型片和彈簧、滾針與軸承外座圈輪套之間的有機配合來完成離合作用，可以實現該型片和滾針、軸承外座圈輪套自動鎖緊功能。通過撥轉撥爪盤的外側邊緣的兩個外力撥轉固定端，可以使撥爪盤的外沿端部撥爪控制滾針的自動鎖緊運轉方向，從而完成反正方向轉動的目的，保證該輪子可控制的雙向轉動。為保證型片和滾針、彈簧、軸承外座圈輪套之間的位置關系，通過在型片的軸向外側緊密聯接撥爪盤，該撥爪盤套接在內孔軸上，可以通過內孔軸上的螺紋，用螺母來把撥爪盤和型片進行緊密聯接，也可以在撥爪盤內設有內螺紋進行緊密連接，保證雙向輪在運動過程中，型片和滾針、彈簧、軸承外座圈輪套之間的相對位置關系不變。
撥爪盤的外沿端部設有撥爪，撥爪盤的外沿端部撥爪設在每兩個滾針間隙之間，當撥爪盤的外沿端部撥爪不擠壓與之相連的任意一個滾針時，圓形轉輪體既不能正向運轉，也不能反向運轉。當圓形轉輪體正方向或反方向轉動時，由于軸承外座圈輪套隨圓形轉輪體一起正方向或反方向轉動，使至少一個凹槽橫平面上設有的滾針在凹槽橫平面與軸承外座圈輪套之間越夾越緊，最后實現了自鎖效果，故圓形轉輪體無法轉動。
當通過外力撥轉撥爪盤時，因為撥爪盤的外沿端部撥爪設在每兩個相通的凹槽橫平面上設有的滾針間隙之間，撥爪必然擠壓與之相接觸的滾針，將滾針推向彈簧，因為滾針和凹槽橫平面、軸承外座圈輪套之間的空隙足夠大，該滾針此時對圓形轉輪體轉動的轉動不起作用。
當圓形轉輪體正方向轉動時，由于軸承外座圈輪套隨圓形轉輪體一起正方向轉動，使與前述撥爪擠壓的滾針相對應的另一滾針滾針推向彈簧，因為該滾針和凹槽橫平面、軸承外座圈輪套之間的空隙足夠大，故圓形轉輪體轉動自如。
如果圓形轉輪體向反方向轉動時，則與前述撥爪擠壓的滾針相對應的另一滾針隨轉輪軸承外座圈輪套順彈簧方向外滾，則使該滾針在凹槽橫平面與軸承外座圈輪套之間越夾越緊，最后實現了自鎖效果，故圓形轉輪體無法轉動。從而實現了單向轉動的目的。
因為該型片、彈簧、撥爪盤等結構成本很低，本發明的成本也很低，達到了發明目的。
本發明核心件是型片的幾何形位精度與軸的同心度精度。
為了保證技術實施的可行。本發明可分為金屬分體和整體結構兩種。根據需要可以選用塑料材質與金屬板片配合很緊的一次性擠注成型。方案一將中心軸與型片分別加工，然后再配合成一體用。方案二整體加工成一體后再加工型片幾何形狀。方案三塑料與金屬板片配合擠注成型。
本發明的有益效果是，該雙向轉動輪能夠根據運輸機械和玩具產品的功能需要，實現只能單向運轉的功能。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1是本發明的剖視圖。
圖2是本發明的裝配結構示意圖。
圖3是本發明撥爪盤的剖視圖。
圖1中，1圓形轉輪體，2軸承外座圈輪套，4內孔軸，5型片，6凹槽豎直面，7彈簧，8凹槽橫平面，9滾針，11彈簧窩孔。
圖2中，1圓形轉輪體，2軸承外座圈輪套，3滾動軸承，4內孔軸，5型片，10撥爪盤。
圖3中，4內孔軸，10撥爪盤，12撥爪盤的外沿端部撥爪。
具體實施例方式
實施例一在圖1、圖2、圖3中，一種雙向轉動輪，包括有圓形轉輪體(1)、軸承外座圈輪套(2)、滾動軸承(3)、內孔軸(4)，圓形轉輪體(1)與軸承外座圈輪套(2)外圈套接，軸承外座圈輪套(2)內圈與滾動軸承(3)外圈套接，滾動軸承(3)內圈與內孔軸(4)相套接，所述內孔軸(4)上固定套接有型片(5)，型片(5)外沿與軸承外座圈輪套(2)內圈套接，型片(5)軸向內側與滾動軸承(3)連接，型片(5)外沿上設有4個凹槽，每個凹槽豎直面(6)上設有彈簧窩孔(11)，彈簧窩孔(11)內設有彈簧(7)，每個凹槽橫平面(8)上分別設有滾針(9)A、B、C、D，每個凹槽豎直面(6)、凹槽橫平面(8)設有與之成軸對稱的另一個凹槽豎直面(6)、凹槽橫平面(8)，該兩個凹槽在型片(5)、軸承外座圈輪套(2)空隙空間內是相通的，型片(5)的軸向外側設有帶有撥爪的撥爪盤(10)，帶有撥爪的撥爪盤(10)通過內孔軸使型片(5)固定在軸承外座圈輪套(2)內沿內，撥爪盤的外沿端部設有撥爪(12)，撥爪盤的外沿端部撥爪設在每兩個相通的凹槽橫平面(8)上設有的滾針(9)間隙之間，在型片(5)上有兩對對稱分布的凹槽。
為保證型片(5)和滾針(9)、彈簧(7)、軸承外座圈輪套(2)之間的位置關系，通過在型片(5)的軸向外側緊密聯接撥爪盤(10)，該撥爪盤(10)套接在內孔軸(4)上，可以通過內孔軸(4)上的螺紋，用螺母來把撥爪盤(10)和型片(5)進行緊密聯接，也可以在撥爪盤(10)設有內螺紋進行緊密連接，保證了雙向輪在運動過程中，型片(5)和滾針(9)、彈簧(7)、軸承外座圈輪套(2)之間的相對位置關系不變。
撥爪盤的外沿端部的撥爪(12)處于圖1所示的位置時，撥爪盤的外沿端部撥爪(12)不擠壓與之相連的任意一個滾針(9)A、B、C、D，圓形轉輪體(1)既不能正向運轉，也不能反向運轉。當圓形轉輪體(1)A方向轉動時，由于軸承外座圈輪套(2)隨圓形轉輪體(1)一起A方向轉動，凹槽橫平面(8)上設有的A、B滾針(9)在凹槽橫平面(8)與軸承外座圈輪套(2)之間越夾越緊，最后實現了自鎖效果，故圓形轉輪體(1)無法A方向轉動。當圓形轉輪體(1)B方向轉動時，由于軸承外座圈輪套(2)隨圓形轉輪體(1)一起B方向轉動，凹槽橫平面(8)上設有的C、D滾針(9)在凹槽橫平面(8)與軸承外座圈輪套(2)之間越夾越緊，最后實現了自鎖效果，故圓形轉輪體(1)無法B方向轉動。
當通過外力沿A方向撥轉撥爪盤時，撥爪(12)必然擠壓與之相接觸的A、B滾針(9)，將A、B滾針(9)推向彈簧(7)，因為A、B滾針(9)和凹槽橫平面(8)、軸承外座圈輪套(2)之間的空隙足夠大，該A、B滾針(9)此時對圓形轉輪體(1)的轉動不起作用。此時當圓形轉輪體(1)A方向轉動時，由于軸承外座圈輪套(2)隨圓形轉輪體(1)一起A方向轉動，使C、D滾針(9)推向彈簧(7)，因為該滾針(9)和凹槽橫平面(8)、軸承外座圈輪套(2)之間的空隙足夠大，故圓形轉輪體(1)轉動自如。如果圓形轉輪體(1)向B方向轉動時，則C、D滾針(9)隨轉輪軸承外座圈輪套(2)A方向外滾，則使該C、D滾針(9)在凹槽橫平面(8)與軸承外座圈輪套(2)之間越夾越緊，最后實現了自鎖效果，故圓形轉輪體(1)B方向無法轉動，從而實現了單向轉動的目的。
反之亦然，當通過外力沿B方向撥轉撥爪盤時，撥爪(12)必然擠壓與之相接觸的C、D滾針(9)，將C、D滾針(9)推向彈簧(7)，此時，圓形轉輪體(1)只能在B方向上實現單向轉動。
因為該型片(5)、彈簧(7)、撥爪盤(10)等結構成本很低，本發明的成本也很低，達到了發明目的。
實施例二在圖1、圖2、圖3中，一種雙向轉動輪，包括有圓形轉輪體(1)、軸承外座圈輪套(2)、滾動軸承(3)、內孔軸(4)，圓形轉輪體(1)與軸承外座圈輪套(2)外圈套接，軸承外座圈輪套(2)內圈與滾動軸承(3)外圈套接，滾動軸承(3)內圈與內孔軸(4)相套接，所述內孔軸(4)上固定有型片(5)，內孔軸(4)和型片(5)是一體的，型片(5)外沿與軸承外座圈輪套(2)內圈套接，型片(5)軸向內側與滾動軸承(3)連接，型片(5)外沿上設有4個凹槽，每個凹槽豎直面(6)上設有彈簧窩孔(11)，彈簧窩孔(11)內設有彈簧(7)，每個凹槽橫平面(8)上分別設有滾針(9)A、B、C、D，每個凹槽豎直面(6)、凹槽橫平面(8)設有與之成軸對稱的另一個凹槽豎直面(6)、凹槽橫平面(8)，該兩個凹槽在型片(5)、軸承外座圈輪套(2)空隙空間內是相通的，型片(5)的軸向外側設有帶有撥爪的撥爪盤(10)，帶有撥爪的撥爪盤(10)通過內孔軸使型片(5)固定在軸承外座圈輪套(2)內沿內，撥爪盤的外沿端部設有撥爪(12)，撥爪盤的外沿端部撥爪設在每兩個相通的凹槽橫平面(8)上設有的滾針(9)間隙之間。
為保證型片(5)和滾針(9)、彈簧(7)、軸承外座圈輪套(2)之間的位置關系，通過在型片(5)的軸向外側緊密聯接撥爪盤(10)，該撥爪盤(10)套接在內孔軸(4)上，可以通過內孔軸(4)上的螺紋，用螺母來把撥爪盤(10)和型片(5)進行緊密聯接，也可以在撥爪盤(10)設有內螺紋進行緊密連接，保證了雙向輪在運動過程中，型片(5)和滾針(9)、彈簧(7)、軸承外座圈輪套(2)之間的相對位置關系不變。
撥爪盤的外沿端部的撥爪(12)處于圖1所示的位置時，撥爪盤的外沿端部撥爪(12)不擠壓與之相連的任意一個滾針(9)A、B、C、D，圓形轉輪體(1)既不能正向運轉，也不能反向運轉。當圓形轉輪體(1)A方向轉動時，由于軸承外座圈輪套(2)隨圓形轉輪體(1)一起A方向轉動，凹槽橫平面(8)上設有的A、B滾針(9)在凹槽橫平面(8)與軸承外座圈輪套(2)之間越夾越緊，最后實現了自鎖效果，故圓形轉輪體(1)無法A方向轉動。當圓形轉輪體(1)B方向轉動時，由于軸承外座圈輪套(2)隨圓形轉輪體(1)一起B方向轉動，凹槽橫平面上設有的C、D滾針(9)在凹槽橫平面(8)與軸承外座圈輪套(2)之間越夾越緊，最后實現了自鎖效果，故圓形轉輪體(1)無法B方向轉動。
當通過外力沿A方向撥轉撥爪盤時，撥爪(12)必然擠壓與之相接觸的A、B滾針(9)，將A、B滾針(9)推向彈簧(7)，因為A、B滾針(9)和凹槽橫平面(8)、軸承外座圈輪套(2)之間的空隙足夠大，該A、B滾針(9)此時對圓形轉輪體(1)的轉動不起作用。此時當圓形轉輪體(1)A方向轉動時，由于軸承外座圈輪套(2)隨圓形轉輪體(1)一起A方向轉動，使C、D滾針(9)推向彈簧(7)，因為該滾針(9)和凹槽橫平面(8)、軸承外座圈輪套(2)之間的空隙足夠大，故圓形轉輪體(1)轉動自如。如果圓形轉輪體(1)向B方向轉動時，則C、D滾針(9)隨轉輪軸承外座圈輪套(2)A方向外滾，則使該C、D滾針(9)在凹槽橫平面(8)與軸承外座圈輪套(2)之間越夾越緊，最后實現了自鎖效果，故圓形轉輪體(1)B方向無法轉動，從而實現了單向轉動的目的。
反之亦然，當通過外力沿B方向撥轉撥爪盤時，撥爪(12)必然擠壓與之相接觸的C、D滾針(9)，將C、D滾針(9)推向彈簧(7)，此時，圓形轉輪體(1)只能在B方向上實現單向轉動。
因為該型片(5)、彈簧(7)、撥爪盤(10)等結構成本很低，本發明的成本也很低，達到了發明目的。
權利要求
1.一種雙向轉動輪，包括有圓形轉輪體(1)、軸承外座圈輪套(2)、滾動軸承(3)、內孔軸(4)，圓形轉輪體(1)與軸承外座圈輪套(2)外圈套接，軸承外座圈輪套(2)內圈與滾動軸承(3)外圈套接，滾動軸承(3)內圈與內孔軸(4)相套接，其特征在于，所述內孔軸(4)上固定套接有型片(5)，型片(5)外沿與軸承外座圈輪套(2)內圈套接，型片(5)軸向內側與滾動軸承(3)連接，型片(5)外沿上設有偶數凹槽，每個凹槽豎直面(6)上設有彈簧窩孔(11)，彈簧窩孔(11)內設有彈簧(7)，每個凹槽橫平面(8)上設有滾針(9)，每個凹槽豎直面(6)、凹槽橫平面(8)設有與之成軸對稱的另一個凹槽豎直面(6)、凹槽橫平面(8)，該兩個凹槽在型片(5)、軸承外座圈輪套(2)空隙空間內是相通的，型片(5)的軸向外側設有帶有撥爪的撥爪盤(10)，帶有撥爪的撥爪盤(10)通過內孔軸使型片(5)固定在軸承外座圈輪套(2)內沿內，撥爪盤的外沿端部設有撥爪(12)，撥爪盤的外沿端部撥爪設在每兩個相通的凹槽橫平面(8)上設有的滾針(9)間隙之間。
2.根據權利要求1所述的雙向轉動輪，其特征在于，所述凹槽在型片(5)上成偶數軸對稱均勻分布。
3.根據權利要求1或2所述的雙向轉動輪，其特征在于，所述撥爪盤的外側邊緣設有兩個外力撥轉固定端。
4.根據權利要求1或2所述的雙向轉動輪，其特征在于，所述型片(5)和內孔軸(4)成一體。
全文摘要
一種雙向轉動輪，包括有圓形轉輪體、軸承外座圈輪套、滾動軸承、內孔軸、撥爪盤，其特征在于，所述內孔軸上設有型片，型片外沿上設有軸對稱分布的凹槽，每個凹槽上設有滾針，撥爪盤的撥爪設于滾針之間。優點是該輪能實現可控制的雙向轉動且成本很低。
文檔編號F16D41/00GK1862047SQ20051006956
公開日2006年11月15日 申請日期2005年5月13日 優先權日2005年5月13日
發明者聶文龍, 張慶鵬 申請人:大連小騎士玩具制造有限公司