本发明涉及转向轮技术领域，具体为一种全角度转向轮及其使用方法。
背景技术：
随着运输行业的发展，所使用的运输设备都会配备转向轮，转向轮可以使其所载物体运动方向发生改变的轮子，转向轮改变或保持设备行驶或倒退方向。转向轮的功能就是按照驾驶员的意愿控制设备的行驶方向，转向轮对汽车的行驶安全至关重要，因此转向轮的零件都称为保安件，转向轮的角度调节可以提高设备的使用效果。
目前，使用的转向轮在角度调节时调节方式较为复杂，且调节好角度的转向轮在使用过程中受到颠婆作用力会发生轻微的转动，从而导致角度出现偏差，行驶的效果效果，且转向轮的高度相当固定，在使用过程中同时增加了使用难度，不能满足使用需求。因此市场上急需一种全角度转向轮及其使用方法来解决这些问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种全角度转向轮及其使用方法，以解决上述背景技术中提出转向轮在角度调节时调节方式较为复杂，且调节好角度的转向轮在使用过程中受到颠婆作用力会发生轻微的转动，从而导致角度出现偏差，行驶的效果效果，且转向轮的高度相当固定，在使用过程中同时增加了使用难度的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全角度转向轮，包括安装座，所述安装座上设置有安装孔和调节孔，且安装孔和调节孔与安装座冲压为一体结构，所述安装座的下方设置有轮架，且轮架的一端贯穿调节孔并延伸至安装座的上方，所述轮架的下方设置有轮体，所述轮体与轮架之间设置有第一轴销，且第一轴销与轮体通过螺钉连接，所述第一轴销与轮架转动连接，所述轮架的上方设置有轮架壳，所述轮架的外部设置有从动齿轮，所述轮架壳的内部设置有步进电机，且步进电机与轮架壳通过螺钉连接，所述步进电机输出端的下方设置有转轴，且转轴与步进电机的输出端通过联轴器连接，所述转轴与安装座转动连接，所述从动齿轮的一侧设置有主动齿轮，且从动齿轮与转轴通过螺钉连接，所述主动齿轮与从动齿轮啮合连接。
优选的，所述轮架的上端设置有转动槽，所述轮架与轮架壳之间设置有第一电动伸缩杆，且第一电动伸缩杆与轮架壳通过螺钉连接，所述第一电动伸缩杆的一端延伸至转动槽的内部，所述转动槽的内部设置有转盘，且转盘与第一电动伸缩杆通过螺钉连接，所述转盘与轮架转动连接，所述第一电动伸缩杆与轮架之间设置有橡胶套，且橡胶套与第一电动伸缩杆和轮架相贴合。
优选的，所述从动齿轮的上方设置有限位块，且限位块与轮架壳通过螺钉连接，所述从动齿轮的上端和下端均设置有限位槽，且限位槽与从动齿轮冲压为一体结构，所述从动齿轮的上方和下方均设置有滚珠，且滚珠与安装座和限位块转动连接，所述滚珠的一端延伸至限位槽的内部，且滚珠与从动齿轮滑动连接。
优选的，所述从动齿轮的内部设置有升降孔，所述升降孔的内部设置有导向槽，导向槽设置有四个，且四个导向槽在从动齿轮上依次设置，所述升降孔和导向槽均与从动齿轮设置为一体结构，所述轮架的外部设置有导向块，导向块设置有四个，且四个导向块在轮架的外部依次设置，所述导向块与轮架通过螺钉连接，且导向块的一端延伸至导向槽的内部，所述导向块与从动齿轮滑动连接。
优选的，所述轮架壳的下方设置有螺纹连接杆，螺纹连接杆与轮架壳设置为一体结构，所述螺纹连接杆的一端贯穿安装座并延伸至安装座的下方，所述安装座的下方设置有连接螺母，且连接螺母与螺纹连接杆螺纹连接，所述螺纹连接杆的外部设置有弹簧，弹簧设置有两个，且两个弹簧分别设置在安装座的上方和下方，所述弹簧与安装座、轮架壳和连接螺母相贴合。
优选的，所述轮架的内部设置有驱动电机，且驱动电机与轮架通过螺钉连接，所述驱动电机输出端的一侧设置有锥形齿轮，且锥形齿轮与驱动电机的输出端通过联轴器连接，所述轮体的一侧设置有驱动齿，且驱动齿与轮体设置为一体结构，所述锥形齿轮的一侧设置有驱动杆，且驱动杆的两端分别与驱动齿和锥形齿轮啮合连接，所述驱动杆的外部设置有轴承，且轴承与轮架通过螺钉连接，所述轴承与驱动杆转动连接。
优选的，所述轮体的上方设置有连接块，所述连接块的上方设置有第二电动伸缩杆，且第二电动伸缩杆的两端分别与轮架和连接块通过螺钉连接，所述连接块上设置有滑槽，滑槽设置有两个，且两个滑槽关于连接块对称设置，所述连接块的两侧均设置有制动块，且制动块与连接块滑动连接，所述制动块与轮架之间设置有第二轴销，且第二轴销与制动块转动连接，所述制动块与轮体相贴合。
一种全角度转向轮的使用方法，包括如下步骤：
步骤1：将安装座与工件进行连接，将连接螺母与螺纹连接杆螺纹连接，将弹簧压缩到一定的程度，借助弹簧将受到的作用力进行缓冲，从而使得转向轮具备足够的缓冲功能；
步骤2：调节转向轮的角度时，开启步进电机借助转轴带动主动齿轮转动，主动齿轮与从动齿轮啮合连接，在随着主动齿轮的转动即可带动轮架转动，从而调节转向轮的角度；
步骤3：调节转向轮的高度时，驱动第一电动伸缩杆带动轮架升降，从而可以改变轮体的高度，实现转向轮的高度调节，借助转盘与轮架的转动连接，可以在轮架角度转动调节时转盘相应的进行转动，从而避免角度和高度调节干扰；
步骤4：转向轮的角度和高度调节好后，开启驱动电机带动锥形齿轮转动，驱动杆的两端分别与驱动齿和锥形齿轮啮合连接，在随着锥形齿轮转动时即可带动轮体转动，从而带动转向轮转动；
步骤5：转向轮移动到终点后，开启第二电动伸缩杆带动连接块升降，制动块与连接块和轮架可以进行相应的转动，在随着连接块的升降即可带动制动块转动，从而调节制动块与轮体之间的连接状态，当制动块与轮体相贴合时即可限制轮体的转动，提高了转向轮静止状态的稳定性。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.该发明装置通过步进电机、从动齿轮、滚珠和限位槽的设置，步进电机带动主动齿轮转动，主动齿轮与从动齿轮啮合连接，在随着主动齿轮的转动借助导向块带动轮架转动，从而调节轮体的角度，而步进电机还能对调节好后的轮架限位，滚珠和限位槽可以对转动的从动齿轮进行导向限位，从而提高了从动齿轮转动的稳定性。解决了转向轮的角度调节方式较为复杂，角度调节效果不佳的问题。
2.该发明装置通过第一电动伸缩杆、转盘和导向块的设置，在第一电动伸缩杆的作用下带动轮架升降，从而调节轮体的高度，满足不同移动高度需求，转盘与轮架转动连接，可以在轮架转动时相应的转动，从而对转动的轮架辅助限位，而导向块可以对升降的轮架进行导向限位，从而提高了轮架升降的稳定性。解决了转向轮使用过程中高度相对固定，不能满足不同运输高度的需求的问题。
3.该发明装置通过驱动电机、驱动杆、第二电动伸缩杆和制动块的设置，驱动电机带动锥形齿轮转动，在随着锥形齿轮转动时借助驱动杆和驱动齿可以带动轮体抓都，从而实现运动，驱动第二电动伸缩杆带动连接块升降，随着第二电动伸缩杆的升降带动制动块转动，当制动块与轮体相贴合时可以对轮体起到限制的作用，实现转向轮的制动。解决了转向轮缺乏相应的制动机构，需要人工进行制动的问题。
4.该发明装置通过弹簧的设置，弹簧可以将受到的作用力进行缓冲，从而降低振动幅度，避免使用过程中颠婆导致连接松动，提高了轮架壳与安装座连接的稳定性，提高了使用性能。解决了行驶过程中颠婆作用力导致转向轮内部连接的松动，使用性能不佳的问题。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的从动齿轮与主动齿轮的连接截面图；
图3为本发明的制动块与轮架和轮体的连接关系图；
图4为本发明的a区局部放大图；
图5为本发明的b区局部放大图。
图中：1、安装座；2、安装孔；3、轮架壳；4、轮架；5、轮体；6、第一轴销；7、驱动电机；8、驱动齿；9、调节孔；10、从动齿轮；11、主动齿轮；12、步进电机；13、转轴；14、转动槽；15、橡胶套；16、转盘；17、限位块；18、螺纹连接杆；19、连接螺母；20、第一电动伸缩杆；21、升降孔；22、导向块；23、导向槽；24、连接块；25、第二电动伸缩杆；26、滑槽；27、第二轴销；28、制动块；29、锥形齿轮；30、驱动杆；31、轴承；32、弹簧；33、滚珠；34、限位槽。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种全角度转向轮，包括安装座1，安装座1上设置有安装孔2和调节孔9，且安装孔2和调节孔9与安装座1冲压为一体结构，安装座1的下方设置有轮架4，且轮架4的一端贯穿调节孔9并延伸至安装座1的上方，轮架4的下方设置有轮体5，轮体5与轮架4之间设置有第一轴销6，且第一轴销6与轮体5通过螺钉连接，第一轴销6与轮架4转动连接，轮架4的上方设置有轮架壳3，轮架4的外部设置有从动齿轮10，轮架壳3的内部设置有步进电机12，且步进电机12与轮架壳3通过螺钉连接，步进电机12输出端的下方设置有转轴13，且转轴13与步进电机12的输出端通过联轴器连接，转轴13与安装座1转动连接，从动齿轮10的一侧设置有主动齿轮11，且从动齿轮10与转轴13通过螺钉连接，主动齿轮11与从动齿轮10啮合连接，步进电机12带动主动齿轮11转动，随着主动齿轮11的转动即可带动轮架4转动，从而实现转向轮角度调节，而步进电机12可以限制主动齿轮11的转动，从而提高了转向轮角度调节的稳定性。
进一步，轮架4的上端设置有转动槽14，轮架4与轮架壳3之间设置有第一电动伸缩杆20，且第一电动伸缩杆20与轮架壳3通过螺钉连接，第一电动伸缩杆20的一端延伸至转动槽14的内部，转动槽14的内部设置有转盘16，且转盘16与第一电动伸缩杆20通过螺钉连接，转盘16与轮架4转动连接，第一电动伸缩杆20与轮架4之间设置有橡胶套15，且橡胶套15与第一电动伸缩杆20和轮架4相贴合。通过第一电动伸缩杆20带动轮架4升降，从而改变轮体5的高度，实现转向轮高度调节，而转盘16可以随着轮架4的转动进行相应的转动，从而对转动的轮架4辅助限位，提高了轮架4转动的稳定性。
进一步，从动齿轮10的上方设置有限位块17，且限位块17与轮架壳3通过螺钉连接，从动齿轮10的上端和下端均设置有限位槽34，且限位槽34与从动齿轮10冲压为一体结构，从动齿轮10的上方和下方均设置有滚珠33，且滚珠33与安装座1和限位块17转动连接，滚珠33的一端延伸至限位槽34的内部，且滚珠33与从动齿轮10滑动连接。通过滚珠33可以在随着从动齿轮10的转动相应的进行转动，从而对转动的从动齿轮10限位导向，提高了从动齿轮10转动的稳定性，避免从动齿轮10歪斜。
进一步，从动齿轮10的内部设置有升降孔21，升降孔21的内部设置有导向槽23，导向槽23设置有四个，且四个导向槽23在从动齿轮10上依次设置，升降孔21和导向槽23均与从动齿轮10设置为一体结构，轮架4的外部设置有导向块22，导向块22设置有四个，且四个导向块22在轮架4的外部依次设置，导向块22与轮架4通过螺钉连接，且导向块22的一端延伸至导向槽23的内部，导向块22与从动齿轮10滑动连接。通过导向块22和导向槽23可以对升降的轮架4进行导向限位，从而提高了轮架4升降的稳定性。
进一步，轮架壳3的下方设置有螺纹连接杆18，螺纹连接杆18与轮架壳3设置为一体结构，螺纹连接杆18的一端贯穿安装座1并延伸至安装座1的下方，安装座1的下方设置有连接螺母19，且连接螺母19与螺纹连接杆18螺纹连接，螺纹连接杆18的外部设置有弹簧32，弹簧32设置有两个，且两个弹簧32分别设置在安装座1的上方和下方，弹簧32与安装座1、轮架壳3和连接螺母19相贴合。通过弹簧32可以将受到的作用力进行伸缩缓冲，从而降低振动幅度，提高了连接结构的缓冲能力，使得转向轮的缓冲性能增加，提高使用效果。
进一步，轮架4的内部设置有驱动电机7，且驱动电机7与轮架4通过螺钉连接，驱动电机7输出端的一侧设置有锥形齿轮29，且锥形齿轮29与驱动电机7的输出端通过联轴器连接，轮体5的一侧设置有驱动齿8，且驱动齿8与轮体5设置为一体结构，锥形齿轮29的一侧设置有驱动杆30，且驱动杆30的两端分别与驱动齿8和锥形齿轮29啮合连接，驱动杆30的外部设置有轴承31，且轴承31与轮架4通过螺钉连接，轴承31与驱动杆30转动连接。通过驱动电机7带动锥形齿轮29转动，驱动杆30的两端分别与锥形齿轮29和驱动齿8啮合连接，在随着锥形齿轮29的转动借助驱动杆30即可带动轮体5转动，从而实现转向轮的运动。
进一步，轮体5的上方设置有连接块24，连接块24的上方设置有第二电动伸缩杆25，且第二电动伸缩杆25的两端分别与轮架4和连接块24通过螺钉连接，连接块24上设置有滑槽26，滑槽26设置有两个，且两个滑槽26关于连接块24对称设置，连接块24的两侧均设置有制动块28，且制动块28与连接块24滑动连接，制动块28与轮架4之间设置有第二轴销27，且第二轴销27与制动块28转动连接，制动块28与轮体5相贴合。通过第二电动伸缩杆25带动连接块24升降，制动块28与轮架4和连接块24均可进行转动，在随着连接块24的升降即可带动制动块28转动，当制动块28与轮体5相贴合即可限制轮体5的转动，从而实现的转向轮的制动效果。
一种全角度转向轮的使用方法，包括如下步骤：
步骤1：将安装座1与工件进行连接，将连接螺母19与螺纹连接杆18螺纹连接，将弹簧32压缩到一定的程度，借助弹簧32将受到的作用力进行缓冲，从而使得转向轮具备足够的缓冲功能；
步骤2：调节转向轮的角度时，开启步进电机12借助转轴13带动主动齿轮11转动，主动齿轮11与从动齿轮10啮合连接，在随着主动齿轮11的转动即可带动轮架4转动，从而调节转向轮的角度；
步骤3：调节转向轮的高度时，驱动第一电动伸缩杆20带动轮架4升降，从而可以改变轮体5的高度，实现转向轮的高度调节，借助转盘16与轮架4的转动连接，可以在轮架4角度转动调节时转盘16相应的进行转动，从而避免角度和高度调节干扰；
步骤4：转向轮的角度和高度调节好后，开启驱动电机7带动锥形齿轮29转动，驱动杆30的两端分别与驱动齿8和锥形齿轮29啮合连接，在随着锥形齿轮29转动时即可带动轮体5转动，从而带动转向轮转动；
步骤5：转向轮移动到终点后，开启第二电动伸缩杆25带动连接块24升降，制动块28与连接块24和轮架4可以进行相应的转动，在随着连接块24的升降即可带动制动块28转动，从而调节制动块28与轮体5之间的连接状态，当制动块28与轮体5相贴合时即可限制轮体5的转动，提高了转向轮静止状态的稳定性。
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等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。
1.一种全角度转向轮，包括安装座(1)，其特征在于：所述安装座(1)上设置有安装孔(2)和调节孔(9)，且安装孔(2)和调节孔(9)与安装座(1)冲压为一体结构，所述安装座(1)的下方设置有轮架(4)，且轮架(4)的一端贯穿调节孔(9)并延伸至安装座(1)的上方，所述轮架(4)的下方设置有轮体(5)，所述轮体(5)与轮架(4)之间设置有第一轴销(6)，且第一轴销(6)与轮体(5)通过螺钉连接，所述第一轴销(6)与轮架(4)转动连接，所述轮架(4)的上方设置有轮架壳(3)，所述轮架(4)的外部设置有从动齿轮(10)，所述轮架壳(3)的内部设置有步进电机(12)，且步进电机(12)与轮架壳(3)通过螺钉连接，所述步进电机(12)输出端的下方设置有转轴(13)，且转轴(13)与步进电机(12)的输出端通过联轴器连接，所述转轴(13)与安装座(1)转动连接，所述从动齿轮(10)的一侧设置有主动齿轮(11)，且从动齿轮(10)与转轴(13)通过螺钉连接，所述主动齿轮(11)与从动齿轮(10)啮合连接。
2.根据权利要求1所述的一种全角度转向轮，其特征在于：所述轮架(4)的上端设置有转动槽(14)，所述轮架(4)与轮架壳(3)之间设置有第一电动伸缩杆(20)，且第一电动伸缩杆(20)与轮架壳(3)通过螺钉连接，所述第一电动伸缩杆(20)的一端延伸至转动槽(14)的内部，所述转动槽(14)的内部设置有转盘(16)，且转盘(16)与第一电动伸缩杆(20)通过螺钉连接，所述转盘(16)与轮架(4)转动连接，所述第一电动伸缩杆(20)与轮架(4)之间设置有橡胶套(15)，且橡胶套(15)与第一电动伸缩杆(20)和轮架(4)相贴合。
3.根据权利要求1所述的一种全角度转向轮，其特征在于：所述从动齿轮(10)的上方设置有限位块(17)，且限位块(17)与轮架壳(3)通过螺钉连接，所述从动齿轮(10)的上端和下端均设置有限位槽(34)，且限位槽(34)与从动齿轮(10)冲压为一体结构，所述从动齿轮(10)的上方和下方均设置有滚珠(33)，且滚珠(33)与安装座(1)和限位块(17)转动连接，所述滚珠(33)的一端延伸至限位槽(34)的内部，且滚珠(33)与从动齿轮(10)滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种全角度转向轮，其特征在于：所述从动齿轮(10)的内部设置有升降孔(21)，所述升降孔(21)的内部设置有导向槽(23)，导向槽(23)设置有四个，且四个导向槽(23)在从动齿轮(10)上依次设置，所述升降孔(21)和导向槽(23)均与从动齿轮(10)设置为一体结构，所述轮架(4)的外部设置有导向块(22)，导向块(22)设置有四个，且四个导向块(22)在轮架(4)的外部依次设置，所述导向块(22)与轮架(4)通过螺钉连接，且导向块(22)的一端延伸至导向槽(23)的内部，所述导向块(22)与从动齿轮(10)滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种全角度转向轮，其特征在于：所述轮架壳(3)的下方设置有螺纹连接杆(18)，螺纹连接杆(18)与轮架壳(3)设置为一体结构，所述螺纹连接杆(18)的一端贯穿安装座(1)并延伸至安装座(1)的下方，所述安装座(1)的下方设置有连接螺母(19)，且连接螺母(19)与螺纹连接杆(18)螺纹连接，所述螺纹连接杆(18)的外部设置有弹簧(32)，弹簧(32)设置有两个，且两个弹簧(32)分别设置在安装座(1)的上方和下方，所述弹簧(32)与安装座(1)、轮架壳(3)和连接螺母(19)相贴合。
6.根据权利要求2所述的一种全角度转向轮，其特征在于：所述轮架(4)的内部设置有驱动电机(7)，且驱动电机(7)与轮架(4)通过螺钉连接，所述驱动电机(7)输出端的一侧设置有锥形齿轮(29)，且锥形齿轮(29)与驱动电机(7)的输出端通过联轴器连接，所述轮体(5)的一侧设置有驱动齿(8)，且驱动齿(8)与轮体(5)设置为一体结构，所述锥形齿轮(29)的一侧设置有驱动杆(30)，且驱动杆(30)的两端分别与驱动齿(8)和锥形齿轮(29)啮合连接，所述驱动杆(30)的外部设置有轴承(31)，且轴承(31)与轮架(4)通过螺钉连接，所述轴承(31)与驱动杆(30)转动连接。
7.根据权利要求6所述的一种全角度转向轮，其特征在于：所述轮体(5)的上方设置有连接块(24)，所述连接块(24)的上方设置有第二电动伸缩杆(25)，且第二电动伸缩杆(25)的两端分别与轮架(4)和连接块(24)通过螺钉连接，所述连接块(24)上设置有滑槽(26)，滑槽(26)设置有两个，且两个滑槽(26)关于连接块(24)对称设置，所述连接块(24)的两侧均设置有制动块(28)，且制动块(28)与连接块(24)滑动连接，所述制动块(28)与轮架(4)之间设置有第二轴销(27)，且第二轴销(27)与制动块(28)转动连接，所述制动块(28)与轮体(5)相贴合。
8.一种全角度转向轮的使用方法，基于权利要求1-7任意一项一种全角度转向轮实现，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将安装座(1)与工件进行连接，将连接螺母(19)与螺纹连接杆(18)螺纹连接，将弹簧(32)压缩到一定的程度，借助弹簧(32)将受到的作用力进行缓冲，从而使得转向轮具备足够的缓冲功能；
步骤2：调节转向轮的角度时，开启步进电机(12)借助转轴(13)带动主动齿轮(11)转动，主动齿轮(11)与从动齿轮(10)啮合连接，在随着主动齿轮(11)的转动即可带动轮架(4)转动，从而调节转向轮的角度；
步骤3：调节转向轮的高度时，驱动第一电动伸缩杆(20)带动轮架(4)升降，从而可以改变轮体(5)的高度，实现转向轮的高度调节，借助转盘(16)与轮架(4)的转动连接，可以在轮架(4)角度转动调节时转盘(16)相应的进行转动，从而避免角度和高度调节干扰；
步骤4：转向轮的角度和高度调节好后，开启驱动电机(7)带动锥形齿轮(29)转动，驱动杆(30)的两端分别与驱动齿(8)和锥形齿轮(29)啮合连接，在随着锥形齿轮(29)转动时即可带动轮体(5)转动，从而带动转向轮转动；
步骤5：转向轮移动到终点后，开启第二电动伸缩杆(25)带动连接块(24)升降，制动块(28)与连接块(24)和轮架(4)可以进行相应的转动，在随着连接块(24)的升降即可带动制动块(28)转动，从而调节制动块(28)与轮体(5)之间的连接状态，当制动块(28)与轮体(5)相贴合时即可限制轮体(5)的转动，提高了转向轮静止状态的稳定性。
技术总结