一種中控腳輪控制裝置的製作方法

2023-10-07 21:46:44 4

本實用新型屬於醫用手術床腳輪研究領域，具體涉及一種中控腳輪控制裝置。

背景技術：

目前，隨著社會的發展，尤其是在醫療行業中，醫療病床、推車等常用的腳輪，因其操作簡便，結構可靠，應用日趨廣泛。然而隨著科技技術的發展，腳輪作為病床、推車等大型護理設施的次要配件，被要求精細、簡約、可靠，這就要求我們必須精簡腳輪內部結構的配置，能通過較少的配件，甚至是一兩個零配件來實現原有的產品功能。

目前，授權公告號為CN202656787 U的中國臺灣的中控腳輪，其控制系統結構複雜，成本較高，零部件較多；授權公告號為CN 2860901Y的中國專利公開了一種雙輪式中控腳輪，雖然該中控腳輪儘管能同時實現上述的三種功能，但是，該雙輪式中控腳輪結構複雜，製造成本高，而且採用滑塊和嵌槽來實現剎止，導致該雙輪式中控腳輪的剎止強度較低，影響使用壽命、嚴重的甚至導致雙輪式中控腳輪的安全性能。基於以上原因，需要一種新型中控腳輪控制系統；在滿足其直行、萬向和剎車定向三種狀態快捷切換的前提下，使其結構緊湊，裝配簡單。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對上述問題提供一種中控腳輪控制裝置，解決了現有中控腳輪存在結構複雜、裝配困難、使用壽命短等技術問題，其具有結構緊湊、便於生產、安裝維護方便的優點、且節省成本。

本實用新型的技術方案是：一種中控腳輪控制裝置，包括連動組、旋轉體、卡掣組和執行組；

所述連動組包括凸輪、六方頭、第一彈性元件、安裝軸、六角杆、齒盤和襯套蓋；所述六角杆的上端位於安裝軸內，六角杆的下端與齒盤通過螺紋連接；安裝軸的上端設有第一彈性元件、外側設有襯套，所述六方頭下端穿設第一彈性元件及襯套，使第一彈性元件位於安裝軸上端內部；所述凸輪位於六方頭頂部；

所述旋轉體包括安裝軸和安裝軸下端依次穿過滾珠軸承、滾珠軸承套、主軸軸承套、主軸軸承、支架；所述安裝軸邊緣凸起的部分壓在滾珠軸承的上端面，滾珠軸承套和主軸軸承套相扣，滾珠軸承和主軸軸承套的上端面接觸，滾珠軸承套的下端面和支架的上端面接觸， 主軸軸承套下部位於支架內測，支架兩側有通孔，鉚釘穿過通孔；

所述卡掣組包括剎車座、轉動齒盤、第二彈性元件、迫壓臂、剎車塊、定位槽、凹槽和凸臺；所述剎車座的上擋板中間開有定位槽，下擋板阻擋迫壓臂，轉動齒盤為半球體，上表面沿圓周均勻分布有齒、可與所述齒盤的下端嚙合，轉動齒盤下端與迫壓臂上的矩形凹槽相配合，所述齒盤上設有凸臺，凸臺可卡在定位槽內；第二彈性元件下端套在剎車座底面的凸臺上，上端卡在迫壓臂的孔內；所述剎車塊穿過迫壓臂的另一端，剎車塊可與執行組的輪齒盤嚙合；

所述執行組包括通過銷釘連接的、且對稱分布在支架左右兩側的滾輪、齒片、滾動軸承、套筒和設在支架兩側之間的中心套筒；滾輪內側面有輪齒盤，輪齒盤與齒片通過螺釘連接。

上述方案中，所述凸輪括圓形輪廓，第一圓弧形凹部，第二圓弧形凹部及五邊形孔襯套上設有抵制緣，抵制緣在凸輪的上槽內，凸輪轉動到左右極限時，被抵制緣擋住，上槽圓弧的角度為100°～103°，凸輪中心豎線到槽的左邊界的角度為44°～45°，到右邊界的角度為56°～58°，下方有兩個等半徑的圓弧凹部第一圓弧形凹部和第二圓弧形凹部，第一圓弧凹部的圓心在中心豎線上，距離中心橫線12.5～12.6mm，過圓形輪廓與第一圓弧形凹部的圓弧相切位置的公切線與中心豎線成39°～41°角，第二圓弧形凹部的圓弧弧度為80°，其上邊緣切線與中心橫線夾角為6°～8°。

上述方案中，所述剎車塊為長方體，在長方體的中間位置有螺紋孔，兩端開有長5～6cm梯形尖齒，梯形尖齒可與輪齒盤嚙合。

上述方案中，所述剎車塊一端的梯形尖齒的個數為4～6個，梯形齒沿圓弧狀分布。

上述方案中，所述輪齒盤的梯形齒與剎車塊的梯形尖齒相對應，且角度為9°～11°，梯形尖齒下端兩側的邊a和邊b的夾角為8°～10°，上端兩側的邊c和邊d的夾角為120°～150°；

上述方案中，所述轉動齒盤的中心截面上有18～24個相同的梯形尖齒，沿圓周均勻分布。

上述方案中，所述轉動齒盤的每個梯形齒的兩側的邊e和邊f夾角為8°～10°，下端兩側的邊g和邊h夾角為9°～11°，上端兩側的邊i和邊j的夾角為119°～120度，齒高1.45～1.5mm，距中心截面3.9mm～4.1mm距離，保留中間厚度k為7.9mm～8.1mm，使其成為「T」型結構。

上述方案中，所述矩形凹槽與轉動齒盤下端通過銷釘連接，矩形凹槽的長度需要保證在迫壓臂回彈到極限時能與齒盤完全分離。

上述方案中，所述第二彈性元件為螺旋彈簧，下端的直徑小，上端的直徑大。

上述方案中，所述襯套包括左襯套和右襯套，左襯套和右襯套的下部依次設有沿圓周方向的襯套第一通孔和襯套第二通孔，安裝軸的頂部和下部依次設有沿圓周方向安裝軸第一通孔和安裝軸第二通孔，安裝軸第一通孔、安裝軸第二通孔和襯套第一通孔、襯套第二通孔分 別對齊。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型所設計的凸輪有三個檔位，分別控制其直行、萬向和剎車定向三種狀態，凸輪中心孔為五邊形，便於在凸輪轉動時能準確到達指定的檔位；所設計的長方體剎車快，中間有螺紋孔，它和螺栓、固定擋板結合，用於固定剎車快；5～6cm梯形尖齒，其分布符合圓弧形，和輪齒盤的輪廓相匹配，做成尖齒，避免了其與輪齒盤上的齒造成打齒；所設計的轉動齒盤，其齒要與齒盤上的齒要對應，在與齒盤接觸時，始終處於水平，避免了齒與齒相嚙合時因接觸不充分而造成的滑齒，之所以設計上述參數範圍，是由於腳輪在直行時，齒與齒之間也要克服腳輪因路面的凸凹而發生擺動的力。本實用新型的腳輪在保證其直行、萬向和剎車定向三種狀態快捷切換的前提下，使其結構緊湊，裝配簡單，結構合理，成本降低，安全可靠。它作為醫療床腳輪，便於裝配和維修，控制系統的零部件便於製造，降低生產成本。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施方式的爆炸圖；

圖2為本實用新型一實施方式的凸輪軸側圖；

圖3為本實用新型一實施方式的剎車剖面圖；

圖4為本實用新型一實施方式的萬向剖面圖；

圖5為本實用新型一實施方式的直行剖面圖；

圖6為本實用新型一實施方式的剎車軸測圖；

圖7為本實用新型一實施方式的剎車塊局部放大圖；

圖8為本實用新型一實施方式的腳輪軸測圖；

圖9為本實用新型一實施方式的轉動齒盤。

圖中：1-連動裝置、2-旋轉體、3-卡掣組、4-執行組、101-襯套蓋、102-凸輪、1021-圓形輪廓、1022-第一圓弧形凹部、1023-第二圓弧形凹部、1024-五邊形孔、1025-上槽、103-六方頭、104-襯套、1041-左襯套、1042-右襯套、105-第一彈性元件、106-安裝軸、107-六角杆、108-齒盤、109-抵制緣、110-襯套第一通孔、111-襯套第二通孔、112-安裝軸第一通孔、113-安裝軸第二通孔、114-六角通孔、201-滾珠軸承、202-滾珠軸承套、203-主軸軸承套、204-主軸軸承、205-支架、301-剎車座、302-轉動齒盤、303-第二彈性元件、304-迫壓臂、305-剎車塊、306-定位槽、307-梯形尖齒、308-凹槽、309-凸臺、310-下擋板、311-銷釘、312-上擋板、313-固定擋板、314-螺釘孔、401-滾輪、402-輪齒盤、403-中心套筒、404-銷釘、405-套筒、406-滾輪軸承、407-齒片。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明，但本實用新型的保護範圍並不限於此。

圖1、3、4和5所示為本實用新型所述中控腳輪控制裝置的一種實施方式，所述中控腳輪控制裝置，包括連動組1、旋轉體2、卡掣組3和執行組4。

所述連動組1包括襯套蓋101、凸輪102、六方頭103、襯套104、第一彈性元件105、安裝軸106、六角杆107和齒盤108。所述六角杆107頂部有凸輪102，如圖2所示，所述凸輪102包括圓形輪廓1021、第一圓弧形凹部1022、第二圓弧形凹部1023及五邊形孔1024，六角杆107底部具有圓形段，該圓形段中心表面具有螺紋，六角杆107的下端與齒盤108通過螺紋連接；安裝軸106內孔為圓形，末端內孔為六邊形孔，其中心具有供第一彈性元件105置入的內孔槽；所述襯套104包括相對應的左襯套1041和右襯套1042，安裝軸106的上部被左襯套1041和右襯套1042固定，左襯套1041和右襯套1042的下部依次設有沿圓周方向的襯套第一通孔110和襯套第二通孔111，於左襯套1041、右襯套1042內面適處分別具有與左襯套1041和右襯套1042一體成型的抵制緣109，左襯套1041和右襯套1042的抵制緣109是相對應；安裝軸106的頂部和下部依次設有沿圓周方向對稱分布的通孔，即四個安裝軸第一通孔112和四個安裝軸第二通孔113，其中心末端具有六角透孔114。連動組的安裝軸106受六角杆107連動而旋轉，由於安裝時，安裝軸106上的安裝軸第一通孔112、安裝軸第二通孔113要和左襯套1041、右襯套1042的襯套第一通孔110和襯套第二通孔111對齊，以便於旋轉調節。所述襯套104的上部所設的透孔與凸輪的五邊形孔1024相對齊，以便於人工調節左襯套1041和右襯套1042對齊，用一U形襯套蓋101將它們固定。

所述抵制緣109在凸輪102的上槽1025內，凸輪102轉動到左右極限時，被抵制緣109擋住，上槽1025圓弧的角度為100°～103°，凸輪102中心豎線到槽的左邊界的角度為44°～45°，到右邊界的角度為57°～58°，下方有兩個等半徑的圓弧凹部第一圓弧形凹部1022和第二圓弧形凹部1023，其中第一圓弧凹部1022的圓心在中心豎線上，距離中心橫線12.5～12.6mm，過圓形輪廓1021與第一圓弧形凹部1022的圓弧相切位置的公切線與中心豎線成39°～41°角，第二圓弧形凹部1023的圓弧弧度為80°，其上邊緣切線與中心橫線夾角為6°～8°。其中所述凸輪102的五邊形孔1024中心和上槽1025的圓弧中點連線即為中心豎線，中心橫線是過所述凸輪102的五邊形孔1024中心、且和中心豎線垂直。

所述旋轉體2包括滾珠軸承201、滾珠軸承套202、主軸軸承套203、主軸軸承204和支架205。滾珠軸承201也即是平面軸承，安裝軸106穿過其中心，安裝軸106邊緣凸起的部分壓在滾珠軸承201的上端面，滾珠軸承套202和主軸軸承套203相扣，滾珠軸承201和主 軸軸承套203的上端面接觸，滾珠軸承套202的下端面和支架205的上端面接觸，主軸軸承套203下部位於支架205的內測，主軸軸承203放在主軸軸承套204內、並與主軸106過盈配合。支架205兩側有通孔，鉚釘穿過通孔，固定控制裝置。

如圖6所示，所述卡掣組3包括剎車座301、轉動齒盤302、第二彈性元件303、迫壓臂304、剎車塊305、定位槽306、梯形剎車齒307、凹槽308和凸臺309。所述剎車座301的上擋板312中間開有定位槽306，上擋板312與剎車座301用銷釘311連接，下擋板310阻擋迫壓臂304，防止其轉動幅度過大，如圖9所示，所述轉動齒盤302為半球體、且上表面的中心截面上有18～24個相同的梯形尖齒，沿圓周均勻分布；所述轉動齒盤302的每個梯形齒的兩側的邊e和邊f夾角為8°～10°，下端兩側的邊g和邊h夾角為9°～11°，上端兩側的邊i和邊j的夾角為119°～120度，齒高1.45～1.5mm，距中心截面3.9mm～4.1mm距離，保留中間厚度k為7.9mm～8.1mm，使其成為「T」型結構；如圖9所示，所述轉動齒盤302下端為方便鉚釘通過，與迫壓臂304上的矩形凹槽308相配合，保證剎住滾輪401時，轉動齒盤302的一側和其剛好接觸。所述矩形凹槽308與轉動齒盤302下端通過銷釘連接，矩形凹槽308的長度需要保證在迫壓臂304回彈到極限時能與齒盤108完全分離。所述迫壓臂304的一端和剎車座301通過第二彈性元件303來保持平行，所述第二彈性元件303為螺旋彈簧，下端的直徑小，上端的直徑大，第二彈性元件303下端套在剎車座301底面的凸臺上，上端卡在迫壓臂304的孔內；所述剎車塊305穿過迫壓臂304的另一端，所述剎車塊305為長方體，中間有螺紋孔，兩端與輪齒盤402相接處的位置，開有按圓弧形狀分布的梯形尖齒307，長度5～6cm，如圖7所示，所述剎車塊305一端的梯形尖齒307的個數為4～6個，梯形尖齒307可與輪齒盤402嚙合，所述第二彈性元件303的復位，可使迫壓臂304轉動，從而使剎車塊305與輪齒盤402脫離。所述輪齒盤402的梯形齒與剎車塊305的梯形尖齒307相對應，且角度為9°～11°，梯形尖齒307下端兩側的邊a和邊b的夾角為8°～10°，上端兩側的邊c和邊d的夾角為120°～150°。

卡掣組的齒盤進入剎車座301的上定位片時使腳輪處於直行定向前進狀態；當齒盤108位於上擋板312和轉動齒盤302之間時使腳輪處於萬向狀態，當齒盤108的卡槽與轉動齒盤302的卡槽相卡合，而使迫壓臂304轉動，從而與左、右側滾輪401的卡槽相卡合，通過凸輪102的轉動來控制齒盤的上下移動，進而控制腳輪的剎車；迫壓臂304上開有安裝轉動齒盤302的槽，其槽的尺寸有嚴格要求，保證齒盤位於上擋板312和轉動齒盤302之間時，轉動齒盤302和齒盤能夠完全分離。

如圖8所示，所述執行組4包括通過銷釘404連接的、且對稱分布在支架205左右兩側的滾輪401、齒片407、滾動軸承406、套筒405和設在支架205兩側之間的中心套筒403； 滾輪401中心有滾動軸承406，外側面有加強筋，內側面有輪齒盤402，輪齒盤402的齒為梯形尖齒，為保證剎車的可靠性，其外部有與輪齒盤402形相仿的齒片407，輪齒盤402上有螺紋孔，用螺釘把齒片407和輪齒盤402連接起來，套筒405在輪齒盤402和支架205之間，保證它們之間的距離。所述支架205上有連接滾輪401的銷釘孔，兩孔之間有中心軸；支架205外壁與滾輪401之間用中心套筒403連接，滾動軸承406與滾輪401是過盈配合。所述滾輪401的材料為聚丙烯。

本實用新型裝置的工作過程中凸輪102和六方頭103相接觸，調節凸輪102繞五邊形孔1024中心旋轉，六方頭103可以分別處在凸輪102的不同位置使腳輪剎車、萬向、直行；

剎車狀態：

如圖3所示，當向後，即圖中箭頭所指相反方向旋轉凸輪102時；凸輪102處於此位置圓形輪廓1021，六方頭與圓形輪廓1021接觸，由於到圓心的距離增大，向下壓，此時第一彈性元件105處於壓縮狀態，六角杆107和齒盤108隨之向下移動，齒盤108壓到轉動齒盤302上，轉動齒盤302可以發生轉動，與齒盤108接觸時，它們平面相平行，且齒與齒相互嚙合，以防止腳輪在剎車時，整體發生轉動；轉動齒盤302通過與迫壓臂304相連的銷釘是迫壓臂304向下轉動，迫壓臂304壓縮第二彈性元件303，剎車塊305的表面與輪齒盤402接觸，並且梯形剎車齒307的一邊與輪齒盤402的一側相接觸，致使腳輪剎住，迫壓臂304上放轉動齒盤的凹槽308，保證剎住滾輪401時，轉動齒盤302的一側和其剛好接觸。

萬向狀態：

如圖4所示，當所述六方頭103的尖端位於凸輪102的第一圓弧形凹部1022的位置時，由於到圓心的距離減小，此時第一彈性元件105開始回彈但仍處於壓縮狀態，六角杆107和齒盤108隨之向上移動，齒盤108與轉動齒盤302分離，第二彈性元件303回彈，使迫壓臂304轉動，從而使剎車塊305與輪齒盤402分離，擋板310與迫壓臂304接觸時，第二彈性元件303恰好處於自由狀態，與第二彈性元件303接觸的迫壓臂304那端恰好處於水平狀態，防止了因齒盤108的移動而帶動轉動齒盤302。此時，腳輪處於自由狀態。

直行動作：

如圖5所示，當六方頭103的尖端位於凸輪102的第二圓弧形凹部1023的位置時，第一彈性元件105繼續回彈，六角杆107和齒盤108向上移動，齒盤108的凸臺309卡在定位槽306內，如果沒有卡進去，旋轉體轉一角度後會重新卡進去，進而控制腳輪的直行行走。

應當理解，雖然本說明書是按照各個實施例描述的，但並非每個實施例僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他 實施方式。

上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施例的具體說明，它們並非用以限制本實用新型的保護範圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施例或變更均應包含在本實用新型的保護範圍之內。