專利名稱：一種滾輪的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種滾輪，特別是一種采用復合材料的滾輪。
背景技術：
現有滾輪采用單一材質制作，每種材質都有自身的缺陷，影響滾輪的使用效果。比如，使用剛性材料的滾輪，剛性強，承重性能好，但金屬比較光滑，摩擦力小，容易打滑，如果對其表面進行粗糙處理，在一些特殊場合(如在玻璃上滾動)又容易刮花表面；采用塑膠材質的滾輪有很好的摩擦力且不易刮花表面，但其剛性弱，承重性能不好。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種防打滑、承重性好的滾輪。一種滾輪，包括剛性材料的輪體，輪體用于滾動的表面為輪面，所述輪面上設有至少一個凹槽，凹槽內嵌有柔性材料，該柔性材料在形變前在凹槽中凸起的高度超過輪面的尚度。優選的，所述柔性材料在受力完全嵌入凹槽時的形變在其彈性范圍內，可以有效減小柔性材料的磨損及老化，提高滾輪的耐用性能。優選的，所述滾輪為帶有阻力位置的滾輪，該滾輪的輪面上至少有一個位置距離其軸線最近，所述軸線是指滾輪上安裝轉軸后，轉軸所在的直線。輪面上嵌有柔性材料，可以增強滾輪在阻力位置的摩擦力，減小滾輪打滑的幾率。優選的，所述滾輪垂直軸線的截面為圓形，所述軸線偏離圓心。該滾輪加工簡單， 成本較低優選的，所述滾輪垂直軸線的剖面為橢圓形，在一個轉動周期內，橢圓滾輪有兩個阻力位置，控制精度更好。優選的，所述滾輪垂直軸線的剖面為多邊形，多面體滾輪可以在一個轉動周期內超過三個以上的阻力位置，控制精度更高，而且其處于阻力位置時接觸面為平面，摩擦力高，可以降低打滑的可能性。優選的，所述滾輪輪面至少有一個平面，平面之間通過向外彎曲的弧面連接，該滾輪的非阻力位置為弧面，滾動過程比較流暢，手感較好。優選的，所述滾輪輪面上至少開有一個沿軸線方向的限位凹槽，限位凹槽可以節省滾輪的材料。優選的，所述凹槽環繞整個輪面，可以增強整個輪面的摩擦力。優選的，所述凹槽貫穿并超出阻力位置，可以增強阻力位置的摩擦力，提高限位的
可靠性。本實用新型在剛性材料的輪面上加工出凹槽，在凹槽中嵌入柔性材料，柔性材料在受力情況下會陷入凹槽內，可以避免過度磨損，提高耐用性；由于凹槽只有在輪面處是開口的，所以柔性材料形變產生的應力完全指向接觸面，使得柔性材料可以緊貼接觸面，增強了輪面的摩擦力；另外，柔性材料陷入凹槽內，滾輪的承重主要依靠剛性材質的輪面，承重性能好。
圖1是本實用新型實施例沿軸線剖面示意圖；圖2是本實用新型帶有阻力位置滾輪的應用舉例示意圖；圖3是本實用新型滾輪實施例一垂直轉軸的剖面圖；圖4是本實用新型滾輪實施例二垂直轉軸的剖面圖；圖5是本實用新型滾輪實施例三垂直轉軸的剖面圖；圖6是本實用新型滾輪實施例四垂直轉軸的剖面圖；圖7是本實用新型滾輪實施例五垂直轉軸的剖面圖；其中1、輪體；2、柔性材料；3、軸線；4、凹槽；5、限位滾輪；6、磁體；7、磁塊；8、非
導磁介質；9、操作裝置。
具體實施方式
以下結合附圖和優選實施例對本發明作進一步說明。由圖1所示，所述滾輪包括輪體1，輪體1輪面上刻有凹槽4，凹槽4內嵌有柔性材料2，所述柔性材料2在凹槽4中凸起的高度超出輪面高度，超出的高度范圍以柔性材料2 完全嵌入凹槽4內不會超出其彈性范圍為準，這樣在垂直與接觸面的壓力之下，柔性材料2 產生形變完全嵌入凹槽4內，收縮產生的彈力使得柔性材料2可以緊貼接觸面，提高滾輪跟接觸面的摩擦力；另外，柔性材料2收縮進凹槽4內，滾輪的受力主要由金屬等剛性材料制成的輪體1來承擔，這樣可以增強滾輪的耐磨性，避免在使用過程中由于滾輪磨損后直徑縮小，造成安裝滾輪的裝置直接與接觸面摩擦。柔性材料2可以選用橡膠等具備彈性及摩擦系數較大的材料，以增加滾輪與接觸面的摩擦力。優選的，所述滾輪特別適用于帶有阻力位置的滾輪，該滾輪輪面至少有一個位置距離軸線3最近，所述軸線是指滾輪上安裝轉軸后，轉軸所在的直線。為更好的說明所述滾輪特別適用于帶有阻力位置的滾輪，本實施方式列舉該滾輪在一種磁力連接的操作手柄中的應用。如圖2所示，操作手柄包括非導磁介質8，非導磁介質8 一側設有磁塊7，另外一側為內含磁體6的操作裝置9，操作裝置9與非導磁介質8接觸的一面設有所述帶有阻力位置的滾輪(為方便敘事，下稱限位滾輪幻，磁體6的磁性與磁塊7的相反，兩者的位置相對應， 通過磁力連接，操作裝置9可以帶動磁塊7在非導磁介質8上移動。當限位滾輪5處于該位置時撤銷操作手柄上的動力，此時，如果非導磁介質8是水平的，當手柄受到輕微的水平推力，導致限位滾輪5阻力位置偏離接觸面懸空，此時在垂直與接觸面的重力和磁力作用下， 會將限位滾輪5拉回阻力位置，使操作手柄保持靜止狀態；如果非導磁介質8是傾斜的，重力在平行非導磁介質8表面產生的水平分力驅使限位滾輪5繼續轉動，但重力在垂直非導磁介質8表面產生的壓力和磁力疊加，在阻力位置偏離接觸面懸空時，會產生跟重力的水平分力方向相反的應力，再加上限位滾輪5和接觸面的摩擦力，只要磁力配置得當，就可以維持操作手柄的靜止狀態；如果非導磁介質8是豎直的，此時磁力在在阻力位置偏離接觸面懸空時會產生跟操作手柄重力相反的作用力，再加上限位滾輪5和接觸面的摩擦力，只要磁力配置得當，就可以維持操作手柄的靜止狀態。下面結合具體實施例進一步闡述限位滾輪5的結構。實施例一如圖3所示，所述滾輪為偏心輪，滾輪沿軸線垂直方向的剖面為圓形， 軸線3偏離圓心，所述阻力位置是指輪面上距離軸線最近的位置，該位置只有一個，柔性材料2環繞整個輪面。該滾輪只要保證軸線偏離圓心即可，加工簡單，成本較低。實施例二 如圖4所示，所述滾輪沿軸線垂直方向的剖面為橢圓形，所述阻力位置是指輪面上距離軸線最近的位置，由于橢圓的對稱特性，該位置有兩個，柔性材料2環繞整個輪面。該滾輪利用橢圓的自然屬性，實現兩個阻力位置，控制精度較高。實施例三如圖5所示，所述滾輪沿軸線垂直方向的剖面為多邊形，所述阻力位置是指滾輪的各個平面，柔性材料2可以環繞整個輪面，增強整個輪面的摩擦力；也可以分布于滾輪各平面兩側，增強阻力位置的摩擦力。該滾輪阻力位置的個數跟多邊形邊數一致，可以實現多個阻力位置，控制精度更高，另外，阻力位置為平面，跟接觸面的摩擦力大，限位效果更好。實施例四如圖6所示，所述滾輪包含至少一個平面，平面之間通過向外彎曲的弧面連接，所述阻力位置是指滾輪的各個平面，柔性材料2可以環繞整個輪面，增強整個輪面的摩擦力；也可以分布于滾輪各平面的兩側，增強阻力位置的摩擦力。該滾輪非阻力位置為弧面，滾動過程更為流暢。實施例五如圖7所示，所述滾輪輪面上至少包含一條沿軸線方向的限位凹槽，所述阻力位置為凹槽槽口，該限位凹槽貫穿輪面，柔性材料2可以環繞整個輪面，增強整個輪面的摩擦力；也可以分布于限位凹槽兩側，增強阻力位置的摩擦力。該滾輪可以減少材料使用，節省材料成本。滾輪實施方式不局限于上述實施例，只要保證滾輪輪面上有至少一個位置與軸線 3的距離最短，都屬于本實用新型的保護范圍。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。
權利要求1.一種滾輪，包括剛性材料的輪體，輪體用于滾動的表面為輪面，其特征在于所述輪面上設有至少一個凹槽，凹槽內嵌有柔性材料，該柔性材料在受力形變前在凹槽中凸起的高度超過輪面的高度。
2.由權利要求1所述的一種滾輪，其特征在于所述柔性材料在其彈性范圍內的受力形變后是完全嵌入凹槽內的。
3.由權利要求2所述的一種滾輪，其特征在于所述滾輪為帶有阻力位置的滾輪，該滾輪的輪面上至少有一個位置距離軸線最近，所述軸線是指滾輪上安裝轉軸后，轉軸所在的直線。
4.由權利要求3所述的一種滾輪，其特征在于所述滾輪垂直軸線的截面為圓形，所述軸線偏離圓心。
5.由權利要求3所述的一種滾輪，其特征在于所述滾輪垂直軸線的剖面為橢圓形。
6.由權利要求3所述的一種滾輪，其特征在于所述滾輪垂直軸線的剖面為多邊形。
7.由權利要求3所述的一種滾輪，其特征在于所述滾輪輪面至少有一個平面，平面之間通過向外彎曲的弧面連接。
8.由權利要求3所述的一種滾輪，其特征在于所述滾輪輪面上至少開有一個沿軸線方向的限位凹槽。
9.由權利要求1 8任一所述的一種滾輪，其特征在于所述凹槽環繞整個輪面。
10.由權利要求6 8任一所述的一種滾輪，其特征在于所述凹槽貫穿并超出阻力位置。
專利摘要本實用新型公開一種滾輪，包括剛性材料的輪體，輪體用于滾動的表面為輪面，所述輪面上設有至少一個凹槽，凹槽內嵌有柔性材料，該柔性材料在受力形變前在凹槽中凸起的高度超過輪面的高度。本實用新型在剛性材料的輪面上加工出凹槽，在凹槽中嵌入柔性材料，柔性材料在受力情況下會陷入凹槽內，可以避免過度磨損，提高耐用性；由于凹槽只有在輪面處是開口的，所以柔性材料形變產生的應力完全指向接觸面，使得柔性材料可以緊貼接觸面，增強了輪面的摩擦力；另外，柔性材料陷入凹槽內，滾輪的承重主要依靠剛性材質的輪面，承重性能好。
文檔編號F16C13/00GK202149135SQ20112023136
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月1日 優先權日2011年7月1日
發明者邢皓宇 申請人:邢皓宇