一种转弯半径小的购物车万向轮
阅读说明：本技术 一种转弯半径小的购物车万向轮 (Shopping cart universal wheel with small turning radius ) 是由 蔡建臣 赖焕芳 于 2021-01-26 设计创作，主要内容包括：本发明涉及万向轮领域,尤其涉及一种转弯半径小的购物车万向轮。本发明要解决的技术问题是现有购物车用万向轮不易控制方向,不够灵活,且不具备停车的功能。为了解决上述技术问题,本发明提供了一种转弯半径小的购物车万向轮,本发明由卡扣机构和停车机构组成,通过卡扣机构来控制卡块的转动,来使万向轮和定向轮的来回切换,使购物车更加灵活；通过第二减速步进电机带转第二磁铁,再配合磁铁异性相吸,同性相斥的原理,便可以自主使弹簧柱在需要时脱离卡槽,从而使卡块恢复转动状态,定向轮切换回万向轮；利用蜗轮蜗杆的传动原理,能转下卡板,从而卡住车轮,防止车轮继续向前或向后前行,相较于现有技术,本发明更加人性化,实用性更强。(The invention relates to the field of universal wheels, in particular to a shopping cart universal wheel with a small turning radius. The invention aims to solve the technical problems that the direction of the universal wheel for the existing shopping cart is not easy to control, the universal wheel is not flexible enough, and the universal wheel does not have the function of parking. In order to solve the technical problem, the invention provides a shopping cart universal wheel with a small turning radius, which consists of a buckle mechanism and a parking mechanism, wherein the rotation of a clamping block is controlled by the buckle mechanism to switch the universal wheel and a directional wheel back and forth, so that the shopping cart is more flexible; the second magnet is driven by the second speed-reducing stepping motor, and the spring column can be automatically separated from the clamping groove when needed by matching with the principle that the magnets attract each other in opposite polarities and repel each other in the same polarity, so that the clamping block is restored to a rotating state, and the directional wheel is switched back to the universal wheel; the wheel clamping device has the advantages that the clamping plate can be rotated down by utilizing the transmission principle of the worm gear, so that the wheel is clamped, and the wheel is prevented from continuously moving forwards or backwards.)
技术领域
本发明涉及一种万向轮，具体是一种转弯半径小的购物车万向轮，属于万向轮领域。
背景技术
万向轮就是所谓的活动脚轮，它的结构允许水平360度旋转。脚轮是个统称，包括活动脚轮和固定脚轮。固定脚轮没有旋转结构，不能水平转动只能垂直转动。这两种脚轮一般都是搭配用的，比如手推车的结构是前边两个固定轮，后边靠近推动扶手的是两个活动万向轮，制造万向轮的材料有多种，最普遍的材料是：尼龙，聚氨酯，橡胶，铸铁等材料。广泛应用于矿山、机械设备、电子设备、医疗设备、工程装修、纺织、印染、家具、物流设备、仓储、周转车、机箱、机柜、设备、机电、无尘车间、生产流水线、大型超市等众多行业和各种领域。其中，万向轮也在购物领域有所应用，但现有的购物车用万向轮存在以下缺陷：
现有的购物车用万向轮功能单一，为了购物车在使用中更加灵活，往往四个轮子均采用万向轮，但随之而来的问题则是购物车不易控制方向，而且在转弯时也会因为万向轮不易控制而导致出现转弯半径过大的问题，另外，现有购物车用万向轮不具备停车的功能，当人们双手用于采购货品时，购物车有时会因为地面的略微倾斜而向前移动。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种转弯半径小的购物车万向轮。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种转弯半径小的购物车万向轮，包括第一安装板、第一压缩弹簧、第一轴承、卡扣机构、第三转轴和停车机构。
所述第一安装板底部一侧设置有卡扣机构，所述第一安装板内部设置有空腔，所述空腔内部竖直固定安装有第一压缩弹簧，所述第一压缩弹簧的两端分别与空腔顶部内壁和第一轴承顶部固定连接，所述第一轴承底部内圈固定安装有卡块，所述卡块顶部两侧均设置有卡槽，所述卡块底部两侧对称固定安装有第二安装板，两块所述第二安装板中心处之间通过第三转轴转动安装有车轮，两个所述第二安装板之间固定安装有停车机构。
所述卡扣机构包括第二减速步进电机、第一转轴、弹簧板、第二压缩弹簧和弹簧柱，所述第一安装板底部固定安装有固定板，所述固定板内部设置有弹簧槽，所述弹簧槽内部水平设置有第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧的两端分别与弹簧槽远离第一轴承的一侧内壁和弹簧板的一侧面固定连接，所述弹簧板水平贯穿安装有弹簧柱，所述弹簧柱靠近第一轴承的一端活动贯穿弹簧槽靠近第一轴承的一侧内壁，并与第一轴承一侧面相卡接，所述弹簧柱远离第一轴承的一端活动贯穿弹簧槽远离第一轴承的一侧内壁，并固定安装有第一磁铁，所述第一安装板内部嵌入安装有第二减速步进电机，所述第二减速步进电机输出端固定连接有第一转轴，所述第一转轴底端固定安装有第二磁铁。
所述停车机构包括第三轴承、卡板、蜗轮、安装箱、蜗杆和第二轴承，两块所述第二安装板的底端内侧面均通过第三轴承水平转动安装有第二转轴，两个第二转轴之间通过卡板固定连接，其中一个所述第二转轴远离车轮的一端活动贯穿相靠近第二安装板，并延伸至第二安装板的外侧，所述第二转轴位于第二安装板外侧的一端固定套接有蜗轮，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述蜗杆顶端通过第二轴承活动贯穿安装箱的底板，并延伸至安装箱内部，所述安装箱固定安装在靠近蜗轮的一侧第二安装板的外侧面，所述安装箱内部底板上固定安装有第一减速步进电机，所述第一减速步进电机的输出端与蜗杆顶端固定连接。
优选的，所述第一安装板内部嵌入安装有电动推杆，所述电动推杆的输出端依次竖直活动贯穿空腔的顶部和第一压缩弹簧，并与第一轴承顶部相抵。
优选的，所述空腔的两侧对称设置有第一凹槽，两个所述第一凹槽均与空腔的两侧相通。
优选的，所述第一轴承靠近弹簧柱的一侧面设置有滑槽，所述弹簧柱靠近第一轴承的一端卡接在第一轴承的内部。
优选的，所述第一磁铁靠近第二磁铁的一侧和第二磁铁靠近第一磁铁的一侧均为南极，所述第二磁铁远离第一磁铁的一侧为北极。
优选的，所述第一磁铁通过安装块固定安装在第一转轴底端。
优选的，所述卡槽的直径等于弹簧柱的直径。
优选的，所述卡板的侧面投影为“几”字形。
优选的，所述第一轴承的顶部两侧均固定安装有滑板，两块所述滑板分别竖直滑动安装在两个第一凹槽内部。
优选的，所述安装块为绝缘块，所述弹簧柱为绝缘柱，所述固定板为绝缘板。
本发明的有益效果是：
1、本发明安装的车轮可以在万向轮和定向轮之间来回切换，当需要推着购物车拐弯时，可以将购物车后面的两个电动推杆关闭，再按压购物车后部，购物车后面的两个第一轴承会相对向上移动，从而使卡扣机构的弹簧柱卡入卡槽内部，从而防止卡块继续转动，万向轮则变成了定向轮，从而减小了购物车的转弯半径，使转弯更加容易，当需要推着购物车直行时，可以将两个前轮也切换成定向轮，从而可以防止购物车在原地打转；
2、本发明安装有卡扣机构，通过第二压缩弹簧的弹力，能够在需要时卡住卡槽，防止卡块转动，从而使万向轮切换成定向轮，本发明安装有第二减速步进电机，通过第二减速步进电机带转第二磁铁，再配合磁铁异性相吸，同性相斥的原理，便可以自主使弹簧柱在需要时脱离卡槽，从而使卡块恢复转动状态，定向轮切换回万向轮，相较于现有技术，本发明更加灵活；
3、本发明安装有停车机构，当需要停止购物车，进行采购时，只需要启动第一减速步进电机，从而带转蜗杆，再利用蜗轮蜗杆的传动原理，便能转下卡板，从而卡住车轮，防止车轮继续向前或向后前行，相较于现有技术，本发明更加人性化，实用性更强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明的侧视结构示意图；
图3为图1中A处的结构放大示意图；
图4为图1中B处的结构放大示意图；
图5为图2中C处的结构放大示意图；
图6为本发明第一安装板的仰视剖视图；
图7为本发明卡板的结构示意图；
图8为本发明第一轴承的侧视结构示意图。
图中：1、第一安装板；2、电动推杆；3、第一压缩弹簧；4、空腔；5、第一凹槽；6、滑板；7、第一轴承；8、卡槽；9、第二安装板；10、卡板；11、车轮；12、第一减速步进电机；13、安装箱；14、卡块；15、第一磁铁；16、第二磁铁；17、安装块；18、第一转轴；19、第二减速步进电机；20、弹簧柱；21、第二压缩弹簧；22、固定板；23、弹簧板；24、弹簧槽；25、第二轴承；26、蜗杆；27、第二转轴；28、蜗轮；29、第三轴承；30、第三转轴；31、滑槽。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。
请参阅图1-8所示，一种转弯半径小的购物车万向轮，包括第一安装板1、第一压缩弹簧3、第一轴承7、卡扣机构、第三转轴30和停车机构。
所述第一安装板1底部一侧设置有卡扣机构，所述第一安装板1内部设置有空腔4，所述空腔4内部竖直固定安装有第一压缩弹簧3，所述第一压缩弹簧3的两端分别与空腔4顶部内壁和第一轴承7顶部固定连接，所述第一轴承7底部内圈固定安装有卡块14，所述卡块14顶部两侧均设置有卡槽8，所述卡块14底部两侧对称固定安装有第二安装板9，两块所述第二安装板9中心处之间通过第三转轴30转动安装有车轮11，两个所述第二安装板9之间固定安装有停车机构。
所述卡扣机构包括第二减速步进电机19、第一转轴18、弹簧板23、第二压缩弹簧21和弹簧柱20，所述第一安装板1底部固定安装有固定板22，所述固定板22内部设置有弹簧槽24，所述弹簧槽24内部水平设置有第二压缩弹簧21，所述第二压缩弹簧21的两端分别与弹簧槽24远离第一轴承7的一侧内壁和弹簧板23的一侧面固定连接，所述弹簧板23水平贯穿安装有弹簧柱20，所述弹簧柱20靠近第一轴承7的一端活动贯穿弹簧槽24靠近第一轴承7的一侧内壁，并与第一轴承7一侧面相卡接，所述弹簧柱20远离第一轴承7的一端活动贯穿弹簧槽24远离第一轴承7的一侧内壁，并固定安装有第一磁铁15，所述第一安装板1内部嵌入安装有第二减速步进电机19，所述第二减速步进电机19输出端固定连接有第一转轴18，所述第一转轴18底端固定安装有第二磁铁16。
所述停车机构包括第三轴承29、卡板10、蜗轮28、安装箱13、蜗杆26和第二轴承25，两块所述第二安装板9的底端内侧面均通过第三轴承29水平转动安装有第二转轴27，两个第二转轴27之间通过卡板10固定连接，其中一个所述第二转轴27远离车轮11的一端活动贯穿相靠近第二安装板9，并延伸至第二安装板9的外侧，所述第二转轴27位于第二安装板9外侧的一端固定套接有蜗轮28，所述蜗轮28与蜗杆26啮合，所述蜗杆26顶端通过第二轴承25活动贯穿安装箱13的底板，并延伸至安装箱13内部，所述安装箱13固定安装在靠近蜗轮28的一侧第二安装板9的外侧面，所述安装箱13内部底板上固定安装有第一减速步进电机12，所述第一减速步进电机12的输出端与蜗杆26顶端固定连接。
具体的，所述第一安装板1内部嵌入安装有电动推杆2，所述电动推杆2的输出端依次竖直活动贯穿空腔4的顶部和第一压缩弹簧3，并与第一轴承7顶部相抵，电动推杆2能够在购物车中放满货品时，依旧使第一轴承7恢复到原始状态。
具体的，所述空腔4的两侧对称设置有第一凹槽5，两个所述第一凹槽5均与空腔4的两侧相通。
具体的，所述第一轴承7靠近弹簧柱20的一侧面设置有滑槽31，所述弹簧柱20靠近第一轴承7的一端卡接在第一轴承7的内部，因为第一轴承7的侧面为曲线型，设置滑槽31可以防止弹簧柱20打滑。
具体的，所述第一磁铁15靠近第二磁铁16的一侧和第二磁铁16靠近第一磁铁15的一侧均为南极，所述第二磁铁16远离第一磁铁15的一侧为北极，使弹簧柱20在相斥力的作用下卡在滑槽31内部。
具体的，所述第一磁铁15通过安装块17固定安装在第一转轴18底端。
具体的，所述卡槽8的直径等于弹簧柱20的直径。
具体的，所述卡板10的侧面投影为“几”字形，在不必要时不会挡住车轮11的转动。
具体的，所述第一轴承7的顶部两侧均固定安装有滑板6，两块所述滑板6分别竖直滑动安装在两个第一凹槽5内部，防止第一轴承7发生转动的情况。
具体的，所述安装块17为绝缘块，所述弹簧柱20为绝缘柱，所述固定板22为绝缘板，防止第一磁铁15吸住安装块17、弹簧柱20和固定板22。
工作原理：本申请文件中出现的电器元件在使用时均外接连通电源和控制开关，本发明安装的第一轴承7可以压入空腔4内部，当需要推着购物车拐弯时，可以将购物车后面的两个电动推杆2关闭，再按压购物车后部，购物车后面的两个第一轴承7便会带动卡块14相对向上移动，此时第一压缩弹簧3处于被压缩状态，当卡块14设置的卡槽8抵达弹簧柱20所在的水平线上时，卡扣机构的弹簧柱20便会在第二压缩弹簧21的回复力以及第一磁铁15和第二磁铁16之间的相斥力的双重作用下卡入卡槽8内部，从而防止卡块14继续转动，万向轮则变成了定向轮，按照相似的方法，便可以在需要时将前面的万向轮也切换成定向轮。
本发明安装有卡扣机构，通过第二压缩弹簧21的弹力，能够在需要时卡住卡槽8，防止卡块14转动，从而使万向轮切换成定向轮，本发明安装有第二减速步进电机19，当弹簧柱20卡入卡槽8内部时，可以启动第二减速步进电机19缓慢转动一圈，第二减速步进电机19会带转第一转轴18，从而带转第二磁铁16，使第二磁铁16的北极转向靠近第一磁铁15的一侧，因为磁铁异性相吸的原理，弹簧柱20便会在第二磁铁16和第一磁铁15相吸的作用力下成功脱离卡槽8，从而使卡块14恢复转动状态，定向轮切换回万向轮，而第一轴承7也会在第一压缩弹簧3的回复力作用下回到原始状态，必要时可以启动电动推杆2使第一轴承7恢复原始状态，当第一轴承7恢复原始状态时，第二磁铁16也恰巧转至原始位置，即：和第二磁铁16处于同性相斥的状态，而弹簧柱20也会在相斥力的作用下重新卡在滑槽31内部。
本发明安装有停车机构，当需要停止购物车，进行采购时，只需要启动第一减速步进电机12正转半圈，第一减速步进电机12会带转蜗杆26，因为蜗杆26与蜗轮28相啮合，所以，蜗杆26会带转蜗轮28，从而带转第二转轴27，第二转轴27又会带转卡板10，使其转下，从而卡住车轮11，防止车轮11继续向前或向后前行，当需要继续推动购物车前行时，只需要启动第一减速步进电机12反转半圈，便会重新抬起卡板10，车轮11便可以继续向前转动。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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