CN100339258C - 轮子结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮子结构，其包含一轮轴座、一轮子、一轮轴以及一制动元件等，其中轮子套合于轮轴座的一环形边缘外侧，而制动元件则是位于轮子的容置空间中，可以与轮子同步作旋转运动，当轮子以正常转速运作时，制动元件的刹车面不与轮轴座的环形边缘的内侧接触；当轮子的转速超过一预设转速时，制动元件会因为轮子旋转时的离心力而径向运动，使制动元件的刹车面接触轮轴座的环形边缘的内侧，使轮子的转速下降，达到实时主动刹车的功效。

Description

轮子结构

技术领域

本发明涉及一种轮子结构，特别是一种可以限制轮子的转速的轮子结构。

背景技术

目前坊间有许多例如婴儿车、婴儿学步车、手推车等产品问世，这些产品广泛地被应用于一般生活的周遭，其主要的诉求除了功能性以及便利性以外，最重要的不外乎就是安全性，因为这些产品大多应用在例如小孩或是妇孺身上，若是安全性欠佳，可能会危及使用者的安全，其中，这些产品的轮子结构是否符合安全性便是一个重要的话题。

上述的产品中所应用的轮子结构有很多种类，在此无法一一陈述，例如一般的婴儿学步车中，习知技艺的轮子结构大都只能提供使可以行进的基本功能而已，但若是遇到当使用者在使用婴儿学步车时，其轮子结构的转速过快而无法控制的时候，往往会造成婴儿学步车失去控制，进而使婴儿受到伤害，有的婴儿学步车会提供刹车系统来确保其轮子结构的转速不致过当，但是这样的刹车系统亦需要使用者来操作始可达到目的，当使用者不在现场，或是使用者既便在现场，但因为其它因素而使用失当时，难免也会发生意外，可见其轮子结构的主动安全性实在是一种急需解决的技术。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种轮子结构，可以应用于一车上，其轮子结构具有主动安全性，当其轮子转速过快时，轮子会自动刹车以降低其转速，确保车的速度不致过快。

本发明要解决的另一技术问题是，提供一种轮子结构，当轮子转速回复正常时，轮子亦会恢复正常转速，提供车具有正常的速度前进。

为解决上述技术问题，本发明提供一种轮子结构，其包含一轮主体，该轮主体包含一轮轴座，其一侧延伸出一环形边缘；一轮子，套合于轮轴座的环形边缘外侧，且轮子内有一容置空间；一轮轴，顺序穿过轮子与轮轴座的中心，使轮子可以以轮轴为中心作旋转运动；以及一制动元件，位于容置空间中，可以与轮子同步作旋转运动，该制动元件包含一刹车面，设置于相对轮轴座的环形边缘内侧，该制动元件具有径向的运动方向，并以一弹性元件连接于容置空间中，通过弹性元件的牵引，使制动元件的刹车面不与轮轴座的环形边缘的内侧接触；其中，当轮子的转速达到一预设转速时，该制动元件会因为轮子旋转时的离心力作用而径向运动，使制动元件的刹车面与轮轴座的环形边缘的内侧相接触，使轮子的转速下降。

本发明的轮轴座更包含一支撑柱座，用以连接一支撑柱，用以将轮子结构与一车接合，其中，该车可以是婴儿学步车、婴儿车、婴儿手推车或是手推车等。

本发明所述的刹车面是以一耐磨片套合制动元件而形成，其中耐磨片亦可以与制动元件一体成型。

本发明所述的轮子的容置空间中，更包含一第一轨道以及一第二轨道，分别自容置空间的内部延伸出来，其中第二轨道与第一轨道相互镜射设置用以导引制动元件具有径向的运动方向。

本发明所述的刹车面为一外凸的圆弧面，而与轮主体内部相对应与该刹车面接触处，为一可与刹车面的圆弧凸弧度相吻合的凹弧面。

本发明的制动元件更进一步包含一配重块，设置于制动元件的近于刹车面处，其重量会影响制动元件的预设转速的大小。

本发明的弹性元件选自于下列群组：弹簧、弹片与弹勾。

本发明的述的轮子的形状选自于下列群组：半球体与圆柱体。

本发明的述的轮轴座的形状选自于下列群组：半球体与圆柱体。

附图说明

图1为本发明实施例的轮子结构的立体示意图。

图2为本发明实施例的轮子结构的元件分解示意图。

图3A为本发明实施例所述的轮子的剖面示意图。

图3B为本发明实施例所述的轮子，当其中制动元件作动时的剖面示意图。

图4为本发明另一实施例的轮子结构立体示意图。

附图标号说明：

1    轮子结构        10   轮轴座          100  支撑柱座

101  支撑柱          102  环形边缘        12   轮子

120  容置空间        121  第一轨道        122  第二轨道

14   轮轴            140  固定片          141  挡止部

16   制动元件        160  刹车面          162  耐磨片

164  配重块          18   弹性元件        2    轮子结构

20   轮轴座          22   轮子

具体实施方式

本发明的实施例请参照图1，图中所示为本实施例的轮子结构1的外部形状，本发明所述的轮子结构1可以应用至例如婴儿车、婴儿学步车、婴儿手推车以及手推车(以上均未显示于图中)等上面，以提供上述的车可以有行进的功能。

为了详细解说本实施例的轮子结构1的主要元件功能，请再参考图2，本图为本发明的轮子结构的元件分解示意图；由图中所示，本发明的轮子结构1包含有一轮轴座10、一轮子12、一轮轴14以及一制动元件16等；其中，轮轴座10、一轮子12以及一轮轴14组成一轮主体，而其中的轮轴座10的本体可以是空心的或是实心的，但图中并没有显示出来，而轮轴座10的一侧延伸出一环形边缘102；轮子12则是套合于轮轴座10环形边缘102的外侧，其内侧有一容置空间120，当轮子12与轮轴座10相互轴接合时，容置空间120恰可以位于环形边缘102的中心处；轮轴14穿过轮子12与轮轴座10的中心点，其一端具有挡止部141，另一端以一固定片140固定，使轮子12可以以轮轴14为中心作旋转运动，同时不至于离开轮轴座10，此为轮子12可以带动车行进的基本功能；制动元件16则是设于轮子12的容置空间120中，可与轮子同步作旋转运动，其中制动元件16包含一耐磨片162，套合于制动元件16的一侧，亦可以把耐磨片162与制动元件16一体成型制成，其耐磨片162的外侧形成一刹车面160，较佳者，刹车面160为一外凸的圆弧面，但并不以此为限，刹车面160相对于轮轴座10的环形边缘102内侧而设置，较佳者，而轮轴座10的环形边缘102内侧为一可与刹车面160的圆弧凸弧度相吻合的凹弧面；此外，轮子结构1尚包含有一支撑柱座100，位于轮轴座10上，用以承接一支撑柱101，进而连接至一车(图中未显示)上。

为了详细说明本发明的轮子结构的作动方式与原理，请同时参照图2，图3A以及图3B，本发明所述的制动元件16位于轮子12的容置空间120中，一端以一弹性元件18连接于轮子12的容置空间120的一处，较佳者，弹性元件18可以为一弹簧，但不应以此为限，弹性元件18亦可以为弹片或是弹勾等元件，容置空间120中并具有第一轨道121以及第二轨道122，分别自容置空间120的内部延伸出来，其中第二轨道122与第一轨道121相互镜射设置，两者中间的空间用以导引制动元件16，使制动元件16具有径向的运动方向；当轮子12以正常转速做旋转运动时，请参照图3A，制动元件16由于弹性元件18具有弹力的关系，使制动元件16维持在一侧，此时制动元件16的刹车面160并不会与轮轴座10的环形边缘102的内侧接触，此时轮子12可以正常地进行旋转运动，带动车可以任意地作行进运动；但当轮子12的转速达到一预设转速时，请参照图3B，制动元件16会因为轮子旋转时所产生的离心力大于弹性元件18的弹力，而使制动元件16产生径向的运动，其运动方向如图3B中的空心箭头所示，使制动元件16的刹车面160接触轮轴座10的环形边缘102的内侧，此时，由于刹车面160与轮轴座10的环形边缘102的内侧接触而产生摩擦力，使轮子12的转速下降，达到刹车的作用，此时车就不会因为轮子12转速过快而导致速度失控，可以避免发生危险。

本发明的制动元件16中还包含一配重块164，位于制动元件16中靠近刹车面160端之处，较佳者，配重块164可设置于制动元件16的近于刹车面160处；配重块164具有重量，所以当轮子12进行旋转运动时，其重量的大小会直接影响制动元件16所产生的离心力大小，此离心力与弹性元件18所产生的弹力的平衡是决定轮子12的预设转速，基本上，配重块164的重量愈大时，轮子12愈容易达到预设转速而使轮子12产生刹车的功效，而离心力与弹性元件18所产生的弹力的平衡可以依据设计者而定，用以决定轮子12的预设转速的大小，间接决定了轮子12的主动安全性的范围。

本发明的轮子结构1由于具有上述的元件，进而具有限制轮子结构的转速以避免过快的功效，实在可以提升例如婴儿车、婴儿学步车、婴儿手推车以及手推车等的主动安全性；更有甚者，本发明的轮子结构1中的制动元件16，由于是通过弹性元件18连接至轮子12内，而弹性元件18会持续提供一弹力，使制动元件16径向运动回复至原先的位置，这使得当轮子结构1在转速过快时，自动产生刹车作用后，当转速下降后可以自动回复至原先的状态，不会因为需要有进一步释放的动作才会复归，所以本发明的轮子结构1亦可以有实时回复状态的功效。

本发明另一实施例的轮子结构请参见图4所示，图中所示的轮子结构2的元件以及其作动原理皆与本发明上述的实施例相同，但上述实施例中的轮子12的本体形状为一半球体，但不应以此为限，较佳者，本实施例的轮轴座10的本体形状为一圆柱体，仍旧可以具有如上述实施例所述的功效；此外，本图所示的轮轴座20的本体形状为一半球体，但同样不以此为限，轮轴座20的本体形状亦可以为例如圆柱体或是其它形状等，只要符合上述实施例所述的元件结构，皆可据以实施。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，上述实施例仅用来说明而非用以限定本发明的申请专利范围，本发明的范畴由权利要求书所界定，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种轮子结构，其特征是，其包含：

一轮主体，该轮主体包括轮轴座、轮子和轮轴，该轮轴座的一侧延伸出一环形边缘，该轮子套合于该轮轴座的环形边缘外侧，该轮子内有一容置空间，该轮轴穿过该轴子与该轮轴座的中心，使该轮子可以以该轮轴为中心作旋转运动；以及

一制动元件，设于该轮主体中，该制动元件相对于轮轴具有径向的运动方向，该制动元件包含一刹车面，该制动元件籍由一弹性元件牵引，使该制动元件的刹车面不与该轮主体的内侧接触；

当该轮主体的转速达到一预设转速时，该制动元件会因离心力作用而使该制动元件的刹车面与该轮主体相接触，使该轮子的转速下降。

2.如权利要求1所述的轮子结构，其特征是，所述的轮轴座更包含一支撑柱座，用以连接一支撑柱，该支撑柱用以将该轮子结构与一车结合，其中，该车可以是婴儿学步车、婴儿车、婴儿手推车或是手推车。

3.如权利要求1所述的轮子结构，其特征是，所述的刹车面是以一耐磨片套合该制动元件而形成。

4.如权利要求1所述的轮子结构，其特征是，所述的轮主体内部更包含一第一轨道，用以导引该制动元件具有径向的运动方向。

5.如权利要求4所述的轮子结构，其特征是，所述的轮主体内部更包含一第二轨道，该第二轨道与该第一轨道相互镜射设置，用以导引该制动元件具有径向的运动方向。

6.如权利要求1所述的轮子结构，其特征是，所述的刹车面为一外凸的圆弧面，该轮主体内部相对应与该刹车面接触处，为一可与刹车面的圆弧凸弧度相吻合的凹弧面。

7.如权利要求1所述的轮子结构，其特征是，所述的制动元件更进一步包含一配重块，该配重块的重量会影响该制动元件的该预设转速的大小。

8.如权利要求7所述的轮子结构，其特征是，所述的配重块设置于该制动元件的近于刹车面处。

9.如权利要求1所述的轮子结构，其特征是，所述的弹性元件选自于下列群组：弹簧、弹片和弹勾。

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