專利名稱：一種滾輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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(shù)：
現(xiàn)有滾輪采用單一材質(zhì)制作，每種材質(zhì)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(zhì)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(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)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(shè)有至少一個凹槽，凹槽內(nèi)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(yōu)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(nèi)，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(yōu)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(zhuǎn)軸后，轉(zhuǎn)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(yōu)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(yōu)選的，所述滾輪垂直軸線的剖面為橢圓形，在一個轉(zhuǎn)動周期內(nèi)，橢圓滾輪有兩個阻力位置，控制精度更好。優(yōu)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(zhuǎn)動周期內(nèi)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(yōu)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(yōu)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(jié)省滾輪的材料。優(yōu)選的，所述凹槽環(huán)繞整個輪面，可以增強整個輪面的摩擦力。優(yōu)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(nèi)，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(chǎn)生的應(yīng)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(nèi)，滾輪的承重主要依靠剛性材質(zhì)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(yīng)用舉例示意圖；圖3是本實用新型滾輪實施例一垂直轉(zhuǎn)軸的剖面圖；圖4是本實用新型滾輪實施例二垂直轉(zhuǎn)軸的剖面圖；圖5是本實用新型滾輪實施例三垂直轉(zhuǎn)軸的剖面圖；圖6是本實用新型滾輪實施例四垂直轉(zhuǎn)軸的剖面圖；圖7是本實用新型滾輪實施例五垂直轉(zhuǎn)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(zhì)；9、操作裝置。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本發(fā)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(nèi)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(nèi)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(chǎn)生形變完全嵌入凹槽4內(nèi)，收縮產(chǎn)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(nèi)，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(shù)較大的材料，以增加滾輪與接觸面的摩擦力。優(yōu)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(zhuǎn)軸后，轉(zhuǎn)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(yīng)用。如圖2所示，操作手柄包括非導磁介質(zhì)8，非導磁介質(zhì)8 一側(cè)設(shè)有磁塊7，另外一側(cè)為內(nèi)含磁體6的操作裝置9，操作裝置9與非導磁介質(zhì)8接觸的一面設(shè)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(yīng)， 通過磁力連接，操作裝置9可以帶動磁塊7在非導磁介質(zhì)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(zhì)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(tài)；如果非導磁介質(zhì)8是傾斜的，重力在平行非導磁介質(zhì)8表面產(chǎn)生的水平分力驅(qū)使限位滾輪5繼續(xù)轉(zhuǎn)動，但重力在垂直非導磁介質(zhì)8表面產(chǎn)生的壓力和磁力疊加，在阻力位置偏離接觸面懸空時，會產(chǎn)生跟重力的水平分力方向相反的應(yīng)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(tài)；如果非導磁介質(zhì)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(chǎn)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(tài)。下面結(jié)合具體實施例進一步闡述限位滾輪5的結(jié)構(gòu)。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(huán)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(huán)繞整個輪面。該滾輪利用橢圓的自然屬性，實現(xiàn)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(huán)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(cè)，增強阻力位置的摩擦力。該滾輪阻力位置的個數(shù)跟多邊形邊數(shù)一致，可以實現(xiàn)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(huán)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(cè)，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(huán)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(cè)，增強阻力位置的摩擦力。該滾輪可以減少材料使用，節(jié)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(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)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(shè)有至少一個凹槽，凹槽內(nèi)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(quán)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(nèi)的受力形變后是完全嵌入凹槽內(nèi)的。
3.由權(quán)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(zhuǎn)軸后，轉(zhuǎn)軸所在的直線。
4.由權(quán)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(quán)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(quán)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(quán)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(quán)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(quán)利要求1 8任一所述的一種滾輪，其特征在于所述凹槽環(huán)繞整個輪面。
10.由權(quán)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(shè)有至少一個凹槽，凹槽內(nèi)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(nèi)，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(chǎn)生的應(yīng)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(nèi)，滾輪的承重主要依靠剛性材質(zhì)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(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者邢皓宇 申請人:邢皓宇