CN101479127B - 具有改进的换档组件的儿童骑乘车辆 - Google Patents

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Abstract

具有改进的换档组件的儿童骑乘车辆。该车辆包括驱动组件，驱动组件包括速度控制组件，速度控制组件选择性地在多个驱动配置中配置驱动组件，并包括可在多个速度设置间选择配置的开关组件。每个速度设置将驱动组件设定到预定驱动配置。速度控制组件可包括通过换档手柄接收用户输入的致动器组件，换档手柄可沿多个换档路径在多个换档位置间移动。每个换档位置将开关组件设定到特定速度设置。至少两个换档路径的相对布置为非线性。在一些实施例中，致动器组件包括将换档手柄推向选定换档位置的偏置机构，和/或选择性地防止换档手柄移动到选定换档位置的约束机构。

Description

具有改进的换档组件的儿童骑乘车辆
相关申请
此项申请要求在2006年4月24日提交的申请序列号为11/410,568的美国专利申请的优先权，因此，上述相关专利申请的完全公开内容被引为参考。
技术领域
当前所公开的专利内容通常与儿童骑乘车辆有关，更具体的是用电池驱动的儿童骑乘车辆和此类车辆的驱动组件。
背景技术
儿童骑乘车辆是设计给儿童使用的较小尺寸的车辆。例如，儿童骑乘车辆包括座位，可以容纳一个或多个儿童，还包括座位上的儿童能够操作的转向和驱动组件。经常使用在儿童骑乘车辆上的一类驱动组件包括电池驱动的电机组件，用来驱动车辆一个或多个轮子的转动。通常，车辆包括致动器，例如脚踏板、按钮或其他用户输入装置，儿童可以通过这些输入装置选择何时将电力传输到电机组件。一些驱动组件还包括其他用户输入装置，可以由坐在车辆上的儿童操作选择速度和/或车辆前向方向。
发明内容
本发明涉及一种儿童骑乘车辆。以下的标号段落将对本发明的实施例做说明性的、非排他性的描述。
A1、一种儿童骑乘车辆，包括：
具有尺寸适合儿童的至少一个座位的车身；
与车身转动连接的多个轮子，其中多个轮子包括至少一个从动轮和至少一个转向轮；
包括转向机构和转向联动装置的转向组件，转向机构适于接收来自坐在至少一个座位上的儿童的转向输入，转向联动装置适于将转向输入传送至至少一个转向轮；
驱动组件，包括：
包括至少一个电机的电机组件，电机适于选择性地驱动至少一个从动轮的旋转；
电池组件和速度控制组件，电池组件适于选择性地为电机组件供电，速度控制组件适于选择性地将驱动组件配置成处于多种驱动配置，速度控制组件包括：
包括至少一个开关的开关组件，其中开关组件适于选择性地在多个速度设置之间被配置，并且其中每个速度设置进而将驱动组件配置成处于预定的驱动配置；
致动器组件，其适于接收来自坐在至少一个座位上的儿童的用户输入，其中致动器组件包括：
换档手柄，儿童可沿着多个换档路径在多个转换位位置之间选择性地移动换档手柄，包括沿着第一换档路径在第一换档位置和第二换档位置之间移动换档手柄，沿着第二换档路径在第二换档位置和第三换档位置之间移动换档手柄，其中第一换档路径和第二换档路径不共线；和
偏置机构，其将换档手柄推向一个选定的换档位置；并且
其中当换档手柄处于第一换档位置时，致动器组件将开关组件配置成处于第一速度设置，当换档手柄处于第二换档位置时，致动器组件将开关组件配置成处于第二速度设置，当换档手柄处于第三换档位置时，致动器组件将开关组件配置成处于第三速度设置。
A2、如段落A1的儿童骑乘车辆，还包括驱动致动器，其适于被坐在至少一个座位上的儿童选择性地接合，其中，驱动致动器的接合使驱动组件以选定的速度设置预定的驱动配置操作。
A3、如段落A1至A2中任一段的儿童骑乘车辆，其中速度控制组件还包括可脱离接合的约束机构，当约束机构接合时，可防止换档手柄从第二换档位置移动到第三换档位置。
A4、如段落A1至A3中任一段的儿童骑乘车辆，其中致动器组件还包括引导组件，其适于沿着多个换档路径在多个换档位置之间引导换档手柄的移动。
A5、如段落A4的儿童骑乘车辆，其中多个换档路径中的每个至少大致为线性。
A6、如段落A1至A5中任一段的儿童骑乘车辆，其中致动器组件包括与换档手柄操作连接的致动器，并且换档手柄的至少一些运动促使致动器运动。
A7、如段落A6的儿童骑乘车辆，其中致动器适于选择性地被换档手柄绕旋转轴转动，并且其中致动器的至少一些旋转运动使致动器选择性地接合开关组件的至少一部分，从而在多种速度设置中配置开关。
A8、如段落A7的儿童骑乘车辆，其中换档手柄沿着一枢轴枢轴地连接到致动器，枢轴大致垂直致动器的旋转轴，并且当换档手柄绕枢轴枢转时，致动器不绕旋转轴旋转。
A9、如段落A8的儿童骑乘车辆，其中偏置机构包括促使换档手柄绕枢轴枢转的弹簧。
A10、如段落A6至A9中任一段的儿童骑乘车辆，其中至少一个开关包括摇臂开关，摇臂开关适于被选择性地在多个速度设置之间绕旋转轴旋转，并且其中致动器的至少一些运动使致动器接合摇臂开关，并在多个速度设置之间旋转摇臂开关。
A11、如段落A6至A9中任一段的儿童骑乘车辆，其中少于换档手柄的所有运动的运动促使致动器运动。
A12、如段落A1至A11中任一段的儿童骑乘车辆，其中开关组件包括方向开关和速度开关中的至少一个，
方向开关适于在反向设置和前向设置之间被选择性地配置，且
速度开关适于在至少低速设置和高速设置之间被选择性地配置。
A13、如段落A1至A12中任一段的儿童骑乘车辆，其中第一速度设置将驱动组件配置成处于低速反向驱动配置，第二速度设置将驱动组件配置成处于低速前向驱动配置，第三速度设置将驱动组件配置成处于高速前向驱动配置。
A14、如段落A1至A13中任一段的儿童骑乘车辆，其中当换档手柄被置于偏置机构将换档手柄推向的选定换档位置时，致动器组件适于将开关组件配置成处于一速度设置，速度设置进而将驱动组件配置成处于非中性驱动配置。
A15、如段落A1至A14中任一段的儿童骑乘车辆，其中多个速度设置中的每个将驱动组件配置成处于非中性驱动配置。
A16、如段落A1至A15中任一段的儿童骑乘车辆，其中第二速度设置与第三速度设置相同。
A17、如段落A1至A16中任一段的儿童骑乘车辆，其中换档手柄还适于沿着第三换档路径在第三换档位置和第四换档位置之间选择性地被移动，从而当换档手柄处于第四换档位置时，致动器组件将开关组件配置成处于第四速度设置。
A18、如段落A17的儿童骑乘车辆，其中第二速度设置与第三速度设置相同。
A19、如段落A17至A18中任一段的儿童骑乘车辆，其中第一速度设置将驱动组件配置成处于低速反向驱动配置，第二和第三速度设置的每一个将驱动组件配置成处于低速前向驱动配置，第四速度设置将驱动组件配置成处于高速前向驱动配置。
A20、如段落A17至A19中任一段的儿童骑乘车辆，其中当换档手柄在第二换档路径时，偏置机构将换档手柄推向第二换档位置或第三换档位置的选定换档位置。
A21、如段落A1至A20中任一段的儿童骑乘车辆，其中第一和第二换档路径被布置成限制在至少第一和第三换档位置之间快速重新配置致动器组件。
B、一种儿童骑乘车辆，包括：
具有至少一个适于儿童的座位的车身；
多个与车身转动连接的轮子，其中多个轮子包括至少一个从动轮和至少一个转向轮；
包括转向机构和转向联动装置的转向组件，转向机构适于接收来自坐在至少一个座位上的儿童的转向输入，转向联动装置适于将转向输入传送至至少一个转向轮；
驱动组件，包括：
包括至少一个电机的电机组件，电机适于选择性地驱动至少一个从动轮的旋转；
电池组件和速度控制组件，电池组件适于选择性地为电机组件供电，速度控制组件适于选择性地将驱动组件配置成处于多种驱动配置，速度控制组件包括：
与车身关联的壳体组件；
连接到壳体组件的开关组件，其包括至少一个开关，其中开关组件适于选择性地在多个速度设置之间被配置，并且其中每个速度设置进而将驱动组件配置成处于预定的驱动配置；
操作连接到壳体组件的致动器组件，其适于接收来自坐在至少一个座位上的儿童的用户输入，其中致动器组件包括：
换档手柄，儿童可沿着多个换档路径在多个转换位位置之间选择性地移动换档手柄，包括沿着第一换档路径在第一换档位置和第二换档位置之间移动换档手柄，沿着第二换档路径在第二换档位置和第三换档位置之间移动换档手柄，其中多个换档位置和多个换档路径至少部分由壳体组件确定，并且其中第一换档路径和第二换档路径不共线；和
约束机构，其适于选择性地被接合，从而防止换档手柄被移动到至少一个选定的换档位置；
从而当换档手柄处于第一换档位置时，致动器组件将开关组件配置成处于第一速度设置，当换档手柄处于第二换档位置时，致动器组件将开关组件配置成处于第二速度设置，当换档手柄处于第三换档位置时，致动器组件将开关组件配置成处于第三速度设置。
B1、如段落B的儿童骑乘车辆，还包括驱动致动器，其适于被坐在至少一个座位上的儿童选择性地接合，其中，驱动致动器的接合使驱动组件以选定的速度设置预定的驱动配置操作。
B2、如段落B1至B2中任一段的儿童骑乘车辆，其中将约束机构接合防止换档手柄从第二换档位置被移动到第三换档位置。
B3、如段落B1至B2中任一段的儿童骑乘车辆，其中约束机构包括约束部件，并且其中将约束机构接合包括可脱离接合地将约束部件相对于壳体组件固定在一固定位置。
B4、如段落B3的儿童骑乘车辆，其中当约束机构被接合时，约束部件阻止换档手柄移动到至少选定的换档位置。
B5、如段落B1至B4中任一段的儿童骑乘车辆，其中
致动器组件包括操作连接到壳体组件的致动器；
换档手柄操作连接到致动器；且
换档手柄的至少一些运动使致动器在多个致动器位置之间运动。
B6、如段落B5的儿童骑乘车辆，其中当约束机构被接合时，约束部件适于防止致动器移动到至少一个选定致动器位置，并且其中防止致动器移动到选定致动器位置进而防止换档手柄移动到选定的换档位置。
B7、如段落B5至B6中任一段的儿童骑乘车辆，其中致动器适于选择性地被换档手柄绕旋转轴转动，并且其中致动器的至少一些旋转运动使致动器选择性地接合至少一个开关，从而在多个速度设置之间配置开关。
B8、如段落B7的儿童骑乘车辆，其中换档手柄沿着一枢轴枢轴地连接到致动器，枢轴大致垂直致动器的旋转轴，并且当换档手柄绕枢轴枢转时，致动器不旋转。
B9、如段落B8的儿童骑乘车辆，其中当约束机构被接合时，约束部件适于防止致动器转动到至少一个选定致动器位置，并且其中防止致动器移动到选定致动器位置进而防止换档手柄移动到选定的换档位置。
B10、如段落B5至B9中任一段的儿童骑乘车辆，其中少于换档手柄的所有运动的运动使致动器在多个致动器位置之间运动。
B11、如段落B1至B10中任一段的儿童骑乘车辆，其中第一速度设置将驱动组件配置成处于低速反向驱动配置，第二速度设置将驱动组件配置成处于低速前向驱动配置，第三速度设置将驱动组件配置成处于高速前向驱动配置。
B12、如段落B11的儿童骑乘车辆，其中约束机构防止换档手柄从第二换档位置被移动到第三换档位置。
B13、如段落B1至B12中任一段的儿童骑乘车辆，其中换档手柄还适于沿着第三换档路径在第三换档位置和第四换档位置之间选择性地被移动，从而当换档手柄处于第四换档位置时，致动器组件将开关组件配置成处于第四速度设置。
B14、如段落B13的儿童骑乘车辆，其中第二速度设置与第三速度设置相同。
B15、如段落B13至B14中任一段的儿童骑乘车辆，其中第一速度设置将驱动组件配置成处于低速反向驱动配置，第二和第三速度设置的每一个将驱动组件配置成处于低速前向驱动配置，第四速度设置将驱动组件配置成处于高速前向驱动配置。
B16、如段落B15的儿童骑乘车辆，其中约束机构防止换档手柄从第三换档位置被移动到第四换档位置。
B17、如段落B1至B16中任一段的儿童骑乘车辆，其中壳体组件连接到车身。
B18、如段落B1至B17中任一段的儿童骑乘车辆，其中第一和第二换档路径被布置成限制在至少第一和第三换档位置之间快速重新配置致动器组件。
C1、一种儿童骑乘车辆，包括：
具有尺寸适合儿童的至少一个座位的车身；
与车身转动连接的多个轮子，其中多个轮子包括至少一个从动轮和至少一个转向轮；
包括转向机构和转向联动装置的转向组件，转向机构适于接收来自坐在至少一个座位上的儿童的转向输入，转向联动装置适于将转向输入传送至至少一个转向轮；
驱动组件，包括：
包括至少一个电机的电机组件，电机适于选择性地驱动至少一个从动轮的旋转；
电池组件和速度控制组件，电池组件适于选择性地为电机组件供电，速度控制组件适于选择性地将驱动组件配置成处于多种驱动配置，速度控制组件包括：
包括至少一个开关的开关组件，其中开关组件适于选择性地在多个速度设置之间被配置，并且其中每个速度设置进而将驱动组件配置成处于预定的驱动配置；
致动器组件，其适于接收来自坐在至少一个座位上的儿童的用户输入，其中致动器组件包括换档手柄，儿童可沿着多个换档路径在多个转换位位置之间选择性地移动换档手柄，包括沿着第一换档路径在第一换档位置和第二换档位置之间移动换档手柄，沿着第二换档路径在第二换档位置和第三换档位置之间移动换档手柄，其中第一换档路径和第二换档路径不共线，
其中致动器组件包括致动器，致动器适于选择性地被换档手柄绕一旋转轴转动，并且换档手柄沿一枢轴与致动器枢轴连接，枢轴不同于且不平行于旋转轴，并且其中致动器的至少一些运动在多种速度设置中配置开关组件。
C2、如段落C1的儿童骑乘车辆，其中枢轴至少大致垂直于旋转轴。
附图说明
图1是儿童骑乘车辆示例的等轴视图。
图2是图1中的儿童骑乘车辆的俯视图。
图3是与如图1中所示儿童骑乘车辆相配的驱动组件示意图。
图4是解说性的电池组件的等轴视图，其中示出了部分车辆线束和充电器。
图5是与如图1中所示儿童骑乘车辆相配的速度控制组件示意图。
图6是显示换档位置和儿童可移动换档手柄的换档路径的示意图，换档手柄和图5的速度控制组件的致动器组件相关联。
图7是显示换档位置和儿童可移动换档手柄的换档路径的示意图，换档手柄和图5的速度控制组件的致动器组件相关联。
图8是显示换档位置和儿童可移动换档手柄的换档路径的示意图，换档手柄和图5的速度控制组件的致动器组件相关联。
图9是本发明的说明性速度控制组件的俯视图。
图10是本发明的说明性的速度控制组件的等轴分解图。
图11是图10的速度控制组件的等轴视图，换档手柄在第一位置，部分速度控制组件以虚线表示。
图12是图10的速度控制组件的等轴视图，换档手柄在第二位置，部分速度控制组件以虚线表示。
图13是图10的速度控制组件的等轴视图，换档手柄在第三位置，部分速度控制组件以虚线表示。
图14是图10的速度控制组件的等轴视图，换档手柄在第四位置，部分速度控制组件以虚线表示。
图15是图10的速度控制组件底部的等轴视图。
图16是本发明另一个说明性的速度控制组件的等轴分解图。
图17是图16的速度控制组件的等轴视图，换档手柄在第一位置，部分速度控制组件以虚线表示。
图18是图16的速度控制组件的等轴视图，换档手柄在第二位置，部分速度控制组件以虚线表示。
图19是图16的速度控制组件的等轴视图，换档手柄在第三位置，部分速度控制组件以虚线表示。
图20是图16的速度控制组件的等轴视图，换档手柄在第四位置，部分速度控制组件以虚线表示。
图21是图16的速度控制组件的俯视图，显示了接合的高速闭锁机构，部分速度控制组件以虚线表示。
图22是图16的速度控制组件的顶部俯视图，显示了部分接合的高速闭锁机构，部分速度控制组件以虚线表示。
图23是图16的速度控制组件的顶部俯视图，显示了脱离接合的高速闭锁机构，部分速度控制组件以虚线表示。
具体实施方式
在图1中展示的是儿童骑乘车辆的说明性例子，其总体以10表示。骑乘车辆10包括支撑架或车身12，其提供骑乘空间或乘座室14，骑乘空间或乘座室14有车座组件16，尺寸设定成可以至少容纳一个儿童，包括一名儿童司机。车座组件16和车身12整体构成或以其他方式安装在一起，车座组件16可以有适当的构造，包括在乘座室内车座组件16的位置可以调整，以及车座组件16包括两个及以上的座位或两个及以上的乘坐空间。通常，车辆10的大小适用于儿童驾驶员或儿童驾驶员和儿童乘客。例如，在图示的实施例中，座位组件16包括一对座位，或乘坐空间18和20，座位18的大小设计成容纳儿童司机，座位20的大小设计成容纳儿童乘客。
车身12通常由模制塑料构成，其可以是一体成型，或由多个部分用螺钉、螺栓、夹具或其他适当的紧固件固定在一起构成。另外或可选地，车身12可至少部分由其他合适的材料形成，例如金属、木材、复合材料。车身12包括底部框架，底盘安装在其上。在该实施例中，框架通常以金属和/或模制塑料构成，底盘通常由模制塑料构成。
车身12形状大体上类似于缩小比例尺的吉普
Figure GA20181406200780023747701D00101
车。吉普车是Diamler Chrysler公司的注册商标，吉普的商标和设计通过允许才可使用。依据本发明，儿童骑乘车辆形状大体上可类似于任何类型的车辆。合适车辆的例子包括被缩小比例或儿童化的车辆，形状模仿相应的真实尺寸或成人尺寸的车辆，例如汽车，卡车，建筑车辆，紧急救援车辆，越野车辆，摩托车，航天器，飞机，船只等。然而，车辆10形状可以类似于想象的车辆，而没有相应的成人大小的车辆，这也在本发明的范围之内。尽管车辆10描述成缩小比例尺寸的吉普
Figure GA20181406200780023747701D00102
，但是应该理解，汽车10的部件和/或元件可用于具有一个或多个动力部件的任何类型的儿童骑乘车辆。
如图1-2所示，车身10包括多个轮子22，其转动连接在车身12上。多个轮子22包括转向轮组件24，它包括至少一个转向轮，能够由车辆的转向组件26转向，通常至少部分地响应用户给予的转向输入。多个轮子还包括从动轮组件28，它包括至少一个从动轮，由车辆的驱动组件30带动转动。本文中，术语“从动轮”指的是响应车辆驱动组件的转动输入直接转动的轮子，该转动输入通过电机组件的输出直接传送到轮子或是通过传动装置传送(例如变速箱、皮带、链、齿轮传动装置，车轴等)。在图示的实施例中，车辆10有四个轮子22，前轮32和34形成了转向轮组件24，后轮36和38形成了从动轮组件28。车辆轮子的数量可以从2个到4个，6个或更多，然而为了稳定，儿童骑乘车辆通常至少包括3个轮子。类似的，每个轮子组件必须有至少一个轮子，特定的轮子可构成转向轮组件和从动轮组件的全部或部分。例如，前轮32和34或后轮36和38中的一个或两者是被驱动和可转向的，这在本发明的范围之内。类似的，一个前轮和一个后轮可以是被驱动和(或)可转向的，或者车辆在车身下面包括一个或更多被驱动或可转向的轮子，其大体藏在车身之下。
图1和图2示出了车辆转向组件26的一部分，其包括转向柱40(在图2中指出)和转向机构42。转向装置可以使坐在座位18上的儿童通过用户对转向机构42施加的转向输入来转动车辆的转向轮组件24，转向机构42位于车辆10上，可由坐在座位18上的儿童操纵。在图示的实施例中，转向机构42表现为转向轮44。其他适当的构造，例如也会使用把手和转向杆，这在本发明的范围之内。转向柱40具有适当的联动装置，可将来自转向机构的儿童的转向输入传送到车辆的转向轮组件，因此使车辆转向。
图3概要说明了儿童骑乘车辆(例如车辆10)的适当驱动组件30的例子。驱动组件30包括电机组件46、电池组件60和一个或多个用户输入装置102，电机组件46选择性驱动从动轮组件28的旋转，电池组件60选择性地为电机组件供电，一个或多个用户输入装置102能够接收用户输入信号，该信号能够(1)选择性地在多个驱动配置中设定驱动组件和(或)(2)选择性地指示驱动组件以选定驱动配置操作。
电机组件46包括至少一个电动机48，驱动多个轮子中至少一个轮子转动。电机组件包括输出部50，给从动轮组件提供转动输入。通常，一个或多个电机中每一个的输出部50包括转轴和/或转动小动齿轮或输出齿轮。输出部50可不只包括一个轴、小齿轮和/或齿轮，例如电机组件46包括一个以上的电机和(或)从动轮组件28包括一个以上的从动轮。电机组件46可设定成给车辆10的其它运动部件提供动力，这视车辆的具体情况而定。例如，电机组件可连接用来升高和降低模仿推土机的骑乘车辆的推铲(blade)，模仿滑移装载机或其他装载机的骑乘车辆的铲斗，模仿装卸卡车的骑乘车辆的装卸台。
电机的动力由任何适当的电源提供。适当电源的说明性例子是电池组件60。电池组件60包括至少一个电池62，能够给电机组件提供动力。电池组件60可使用任何适当的类型和电池数量。尽管不是必需的，电池是可以充电的。例如，一个或多个6、12、18或24伏电池经证实是有效的。图4中显示电池组件60的说明性例子。同样在图4中，接头组件64将电池组件的电力传递给电机组件46。因此，通过任何适当的电接头，例如电缆，导线，正负极接线柱或引线等，电机组件46操作连接到电池组件60。在图4中大体显示的是电池组件60，接头组件包括能够插入插座68的插头66，插座电连接到电池上。电池组件60选择性地包括充电插口，插口设定成可接收充电探头72。插头和探头与导线或电缆74连接，将电池组件的电力传送到电机组件。车辆10可包括任何其他适当的结构将电力从电池组件60传送到电机组件46，这都是在本发明范围之内，图4的电池组件仅仅提供了说明性的例子。例如，电池组件60包括电接头，如插头或插座，其从电池组件的壳体延伸，通过电线的长度与之电连接，这都在本发明范围之内。
如图2所示，车身12包括电池盒76，用来放置电池组件60。电池盒76有多种不同的形状，尺寸和构造，这取决于车辆10的构造，电池盒形成处的车身部分，电池组件60的尺寸和形状等因素。图2提供了电池盒76的几个适当的非排他性位置的说明图示。
在图3中，驱动组件30还包括可选择的电机输出联动装置100，将电机组件和从动轮组件机械连接。电机输出联动装置100是将来自电机组件输出部的转动输入传递给从动轮组件的任何适当的装置。适当联动装置100的例子包括输出部和从动轮组件之间的中间联动装置，例如包括一个或多个齿轮的变速箱，皮带或链条传动装置，蜗轮，一个或多个单独齿轮等。电机输出联动装置可将电机组件的转动输入以相同的相对转速传递给从动轮组件，也可以机械地提高转动输入，以相对于电机组件输出部的转速传递更高或更低的转速。在本发明的范围内，驱动组件30可以不具有电机输出联动装置100，在此情况下，电机组件的输出部50直接将转动输入传递到从动轮组件。
一个或多个用户输入装置102或控制装置将座位18上儿童的输入传递到驱动组件。一般来说，用户输入装置102通过车辆的线束86传递用户的输入到电池组件60，电机组件46和/或控制装置196(在下面描述)。用户输入装置102因此可以被用来(1)在多种驱动配置中选择性地设定驱动组件和/或(2)选择性地指示或促使驱动组件以选定驱动配置运行。
适当的用户输入装置102的图例包括速度控制组件104，其接收用户输入，该用户输入选择性地将驱动组件设定成多个驱动配置中的一种。每个驱动配置确定了电机组件46的相对转速和/或旋转方向。图2中，为了使座位18上的儿童提供用户输入到速度控制组件104，速度控制组件104可被置于任何邻近座位18的位置。
图5示意地展示了速度控制组件104的说明性实例。速度控制组件104可(但是并不是必需的)包括壳体组件105。壳体组件105包括一个或多个与骑乘车辆的车身12相关的部件，用于紧固，放置和/或保持速度控制组件的其他部件。壳体组件105可与车辆的车身12整体构成，也可以是单独的部件，可拆除地固定在车辆的车身12上，和/或既包括一体成形的部件又包括单独成形的部件。壳体组件105可定位成使座位18上的用户提供由速度控制组件104接收的用户输入。
在图5中，速度控制组件104包括开关组件106，其包括具有至少一个开关的任何组件，开关可在多个速度设置之间选择设定。每个速度设置进而可将驱动组件设定成预定驱动配置，其中一些或全部都是非中性(non-neutral)驱动配置。开关组件中各个开关的整体配置决定了开关组件的速度设置。该速度设置进而可将驱动组件设定到预定的驱动配置，如上所述。
作为说明性的非排他性例子，开关组件106包括速度开关108和/或方向开关110。速度开关108能够使用户通过在各种低速和高速驱动配置之间有选择地设定驱动组件，选择电机组件输出部50的相对转速(在图3中显示)。适当速度开关108的说明性例子是这样一种开关，它可以有选择地在串联并联配置之间配置一对电池，从而确定相对的“低”速和“高”速驱动配置。作为另一个例子，速度开关108可另外地或可选择地在串联并联配置之间配置一对电机。方向开关110通过将驱动组件设置成前向或反向驱动配置，使用户选择输出部50的旋转方向(即顺时针或逆时针)。作为另外的说明性例子，当驱动组件包括微处理器或其他适当的控制器或与之通信时，控制器响应开关组件的开关输入，通过电池组件控制电机组件的启动，以获得选定的驱动配置。
开关组件106可以有各种构造。每个开关组件的开关包括摇臂开关、按钮开关、接触开关或其它适当种类的开关。开关组件106可以设定在车身12或转向组件26上的任何适当位置，以便坐在座位18上的儿童可将其启动。例如，开关组件106可以直接收到来自儿童的用户输入。作为选择或附加的特征，开关组件106由致动器组件112间接设定，致动器组件112直接接收座位18上的儿童的用户输入，如下所述。开关组件106把用户输入传递到控制器，如下述的控制器196，控制器响应开关的输入，将驱动组件设置成选定的驱动配置。
除了开关组件106之外，速度控制组件104还可(并不是必须的)包括致动器组件112。致动器组件112包括任何可以接收来自座位18上的儿童的用户输入的组件，由此致动器组件112与开关组件106接合，并将开关组件106设定到相应的速度设置。致动器组件112还包括换档手柄114，可以由儿童沿着多个换档路径在多个位置间有选择地移动。换档手柄114与实际大小的机动车辆的换档手柄类似，可沿着第一换档路径在第一位置和第二位置之间移动，沿着第二换档路径在第二位置和第三位置之间移动，等等，以下将作详细说明。对于换档手柄114的每个换档位置，致动器组件112可将开关组件106设定到特定或预定的速度设置。另外，对应一个换档位置的速度设置和对应另一个换档位置的速度设置可以相同，也可以不同。
致动器组件112包括致动器115，其操作连接换档手柄114，能够选择性地接合开关组件。当换档手柄114在换档位置之间移动时，换档手柄114移动致动器115，使得致动器115接合开关组件106的至少一部分，从而将开关组件重新设定到预定速度设置。在一些致动器组件112中，致动器115可连接到换档手柄114，使得换档手柄114的一些而不是全部运动造成致动器115的运动。因此，换档手柄114在特定换档位置之间或沿着特定换档路径的运动并不会使致动器115产生任何运动，因此也不会重新设定开关组件106到不同的速度设置。
致动器组件112可有各种结构，使得换档手柄114可沿多种换档路径移动。图6-8提供了说明性的非排他性的不同可能配置的例子，其中圆圈大体指示换档位置的例子，线条大体指示换档路径的例子。使用说明性的非排他性的换档路径和换档位置的例子的致动器组件可相对于骑乘车辆的车身和/或座位18布置在任何适当的方向，包括图6-8中所示的用作说明的镜像或倒置的配置。一些换档位置和换档路径以虚线表示，以表明致动器组件可以有任何数量的换档位置和换档路径。另外如图6-8所示，换档位置和换档路径实际上可以任何想象的方式排列，例如模拟真实机动车辆的手动或自动换档机构。一些换档路径可以和其他换档路径共线，而一些换档路径可以和其他换档路径岔开一定角度。多个彼此不共线的相连的换档路径被称为″复杂化(aggravated)″或“分支”换档路径，这可以防止儿童沿着复杂化换档路径在最端部的换档位置之间快速移动换档手柄114。尽管在图6-8中显示换档路径基本上是线性的，本发明也包括非线性换档路径。
图9显示了致动器组件112的非排他性说明性例子的自顶向下视图，可用于本发明的速度控制组件。在图9中展示致动器组件112包括四个换档位置116，118，120和112，每个对应特定的驱动配置。如上所述，对于每个换档位置，致动器组件112将开关组件(没有显示)设定在特定的速度设置。在四个换档位置116，118，120，122之间移动换档手柄114，可以促使致动器组件112选择性接合开关组件的开关(没有显示)，从而将开关组件106设定到多达四个不同的速度设置，例如对于每个换档位置具有一个速度设置。如上所述，每个速度设置进而把驱动组件设定在预定的驱动配置。所以，每个换档位置都对应于一个特定的驱动配置。例如，换档位置116可对应于低速反向驱动配置，换档位置118和120可都对应于低速前向驱动配置，换档位置122可对应于高速前向驱动配置。
图9中展示的致动器组件112包括3个连接的换档路径124，126和128。因为这些换档路径彼此不共线，由相连的换档路径124，126和128形成的整个换档路径可被称为″复杂化″换档路径，就像以上所描述的那样。例如，通过连接(1)换档路径124和126，(2)换档路径126和128，或(3)换档路径124，126和128所形成的整个换档路径每个都是复杂化换档路径。如上所述，提供具有复杂化换档路径的致动器组件可以阻碍儿童沿着复杂化换档路径在最末端处的换档位置之间快速移动换档手柄。例如，由相连的换档路径124和126形成的复杂化换档路径阻碍儿童在换档位置116和换档位置120之间快速移动换档手柄114，因为在到达换档位置118时儿童必须要改变施加在换档手柄114上的力的方向。同样，如果换档手柄114在换档位置116，由相连的换档路径124，126和128所形成的复杂化换档路径阻碍儿童快速将换档手柄114移动到换档位置122，因为在到达换档位置118和换档位置120时，儿童必须要改变施加在换档手柄114上的力的方向。
提供具有“复杂化”换档路径的致动器组件112可以降低儿童骑乘车辆驱动组件损坏的可能性。如上所述，每个换档位置对应于特定的驱动配置。对于同时具有反向驱动配置和高速前向驱动配置的儿童骑乘车辆机构，在驱动组件运行时在这些驱动配置之间快速转换，会使驱动组件30的机械和/或电气部件承担大量负荷。因为在反向驱动配置和高速前向驱动配置之间具有复杂化换档路径的致动器组件112阻碍儿童在这些驱动配置之间快速转换，与仅有线性换档路径的类似驱动组件相比，该复杂化换档路径可以降低施加在驱动组件30各部件上的负荷。
例如，参见图9的致动器组件112的自顶向下视图，换档位置116对应低速反向驱动配置，换档位置118和120都对应低速前向驱动配置，换档位置122对应高速前向驱动配置。如果换档手柄114在换档位置116(低速反向)，由相连的换档路径124，126和128形成的复杂化换档路径阻碍了儿童快速移动换档手柄114到换档位置122(高速前向)。因此，复杂化换档路径使得儿童不会将不需要的负荷施加到驱动组件30上，延长儿童骑乘车辆的寿命。
如图5所示，致动器组件112还可包括(并非所有实施例都需要)偏置机构160，它将换档手柄推向选定的换档位置。偏置机构160可增加至少在一个方向上儿童沿至少一个选定换档路径移动换档手柄所需的时间，因为儿童需要在换档手柄114上施加充足的力克服由偏置机构施加在换档手柄上的偏置力。作为附加特征或可选特征，偏置机构可以将换档手柄(或致动器组件的其他适当部分)推向特定的换档位置或换档路径。作为非排他性的说明性例子，换档手柄被偏置机构160所推向的换档位置可被选成使得可以阻碍儿童在对应低速反向和快速前向配置的换档位置之间快速移动换档手柄。像复杂化换档路径一样，偏置机构160用来降低儿童骑乘车辆驱动组件的损坏的可能。
例如，图9中显示致动器组件112的自顶向下视图，换档位置116对应低速反向驱动配置，换档位置118和120都对应低速前向驱动配置，换档位置122对应高速前向驱动配置。偏置机构(没有显示)将换档手柄114推向一个换档位置，例如换档位置118。如果换档手柄在换档位置116(低速反向)，儿童想移动换档手柄114到换档位置122(高速前向)，当儿童从换档位置118转到换档位置120时，必须克服由偏置机构施加在换档手柄上的偏置力。这样就增加了儿童移动换档手柄到换档位置122的总体时间，降低了对驱动组件的潜在破坏。偏置机构(当具有偏置机构时)可以设定成将换档手柄推向任何换档位置，或可选的，推向两个换档位置之间的中间位置，这也在本发明的范围之内。
如图5所示，致动器组件112可以还包括(并不是在所有的实施例中都要求)约束机构170，它可以选择型地被接合，阻止换档手柄移动到至少一个选定换档位置。约束机构170能够限制致动器组件被设定成至少一种驱动配置，例如通过阻止或以其他方式限制换档手柄运动到至少一个换档位置，和/或限制致动器运动到至少一个确定位置，在此确定位置致动器会与开关组件接合实现不同的速度配置。例如，约束机构可包括约束部件，可选择性地阻碍换档手柄的换档路径，和/或阻碍接近(或接触)开关组件的开关，从而阻止驱动组件被设定成某个驱动配置。作为说明性例子，当开关组件106包括至少一个速度开关108和方向开关110时，约束机构可选择性地被接合，限制运动到某个驱动配置，否则儿童可通过对换档手柄的手动输入选择和使用这一驱动配置。这些驱动配置的非排他性说明性例子包括(但不限于)反向驱动配置和/或高速驱动配置。约束机构170是可释放的，或是可选择被接合的机构，以便骑乘车辆在约束机构释放或脱离接合时在受限定的驱动配置下被驱动。在某些实施例中，约束机构170配置为一旦接合则需要工具释放约束机构，和/或为释放接合的约束机构，需要用户触及骑乘车辆的一部分，该部分在骑乘车辆操作期间不能触及。
图10-15显示了根据本发明的速度控制组件104的非排他性说明性例子。如图10所示，说明性速度控制组件104包括壳体组件105，开关组件106和致动器组件112。
在图10-15中，壳体组件105包括顶部部件130和底部部件132。如图所示，顶部部件130包括槽134，在速度控制组件104装配后，换档手柄114穿过槽134。槽134因此形成引导部，确定多个换档位置和多个换档路径。图10的换档路径和图9的换档路径大致相同，如上述。壳体组件105部分形成引导组件，能够引导换档手柄的移动。底部部件132设置成和顶部部件130可接合地匹配，由此形成容纳和/或保持车辆速度控制组件104的其它各元件的空间，如下述。壳体组件105可以其他方式构成，且并非所有实施例都需要顶部和底部部件130和132。
如图10-15所示，开关组件106包括速度开关108和方向开关110。所示速度开关108和方向开关110均为摇臂开关，其在多种设置之间绕旋转轴旋转，当然可使用任何适当类型的开关。速度开关108至少可以在低速设置和高速设置间移动，而方向开关110可以在反向设置和前向设置之间移动。速度开关108和方向开关110配置在邻近致动器115的壳体的底部部件内。如下详细描述，致动器115配置成选择地接合速度开关108和方向开关110，从而在低速反向速度设置(如图11所示)，低速前向速度设置(如图12-13所示)和高速前向设置(如图11所示)之间配置开关组件。
如图10-12和14所示，致动器组件112包括换档手柄114，致动器115，枢轴销136，可选槽盖138。如图10所示，换档手柄114装配成通过壳体顶部部件130上的槽134，通过槽盖138上的孔140，并通过致动器115上的槽142。枢轴销136穿过致动器一侧的孔144，穿过换档手柄114的枢轴孔146，并穿过致动器115另一侧的另一个孔146，使得换档手柄114绕枢轴P枢轴连接到致动器115。如图11-14的图示，致动器115可以是圆柱状或其它管状部件，其夹在壳体底部部件132和顶部部件130之间，并可绕旋转轴R自由旋转。
当图10-15所示的速度控制组件104完全组装后，换档手柄114的一些但不是全部运动可以引起致动器115的旋转运动。例如，如果槽134的形状允许用户通过限定垂直于旋转轴R的平面的换档路径移动换档手柄114，这一运动会使致动器115绕旋转轴R旋转一距离，该距离与换档手柄114的移动距离成正比。相反，通过确定平行于旋转轴R的平面的换档路径移动换档手柄114，会使换档手柄114在槽142内绕枢轴P枢转，并不会旋转或以其他方式移动致动器115。应该理解，通过确定既不平行也不垂直旋转轴R的平面的换档路径移动换档手柄114会使致动器115绕旋转轴R旋转，同时使换档手柄114绕枢轴P枢转。
换档手柄的至少一些运动可引起致动器115在多个致动器位置之间移动。例如，沿着确定不平行于旋转轴R的任意平面的换档路径将换档手柄114从一个换档位置移动到另一个换档位置，会使致动器115从一个致动器位置转动到另一个致动器位置。相反，沿着确定平行于旋转轴R的平面的换档路径将换档手柄114从一个换档位置移动到另一个换档位置，会使换档手柄以枢轴P为中心枢转，但不会使致动器在致动器位置之间移动。这些相对运动会在下文中详细描述。
如图10-15所示，致动器115可包括凸轮150，(其另外地或可选地称为块部、突起部件或接合部件)，其形状和位置被设置成当致动器响应换档手柄114的一些运动关于旋转轴R旋转时，有选择地与开关组件的部分接合。换档手柄114的运动从而有选择地由致动器115转换到配置成特定速度设置的开关组件106。如上所述，每个速度控制组件的速度设置进而设定驱动组件30到特定的驱动配置。
图11进一步显示在对应低速反向驱动配置的第一换档位置的换档手柄114。速度开关108设为低速设置，方向开关110设为反向设置。
如图12所示，换档手柄114在第二换档位置，第二换档位置也对应低速前向驱动配置。对比图11和12可以看出，将换档手柄114通过第一换档路径从第一换档位置(图11)移动到第二换档位置(图12)，促使致动器115绕其旋转轴R旋转，凸轮150从而与方向开关110接合，并移动方向开关110从反向设置(图11)到前向设置(图12)。对比还显示，换档手柄114从第一换档位置移动到第二换档位置，不会使凸轮150与速度开关108接合，速度开关108仍然保持在低速设置。
如图13所示，换档手柄114在也对应低速前向驱动配置的第三换档位置。对比图12和13可以看出，将换档手柄114通过第二换档路径从第二换档位置(图12)移动到第三换档位置(图13)，促使换档手柄114沿平行于致动器旋转轴R的平面移动。因而，如上所述，换档手柄114绕枢轴P枢转，并不转动致动器115。由于将换档手柄114从第二位置移动到第三位置不旋转致动器115，凸轮150也不会运动而与速度开关108或方向开关110接合。因此，速度开关108仍保持在低速设置，方向开关110保持在前向设置。
如图14所示，换档手柄114在对应高速前向驱动配置的第四换档位置。对比图13和14可以看出，将换档手柄114通过第三换档路径从第三换档位置(图13)移动到第四换档位置(图14)，促使致动器绕其旋转轴R旋转，凸轮150从而接合速度开关108，将速度开关108从低速设置(图13)移动到高速设置(图14)。对比还显示，从第三换档位置到第四换档位置移动换档手柄114不会使凸轮150接合方向开关110，方向开关110保持在前向设置。
如上所述，顶部部件130上的槽134作为换档手柄114的引导部，因此可认为是致动器组件112的一部分。如图10-14所示，槽134可限定“复杂化”换档路径，减少对驱动组件的潜在损害，例如是作为对驱动组件在低速反向驱动配置和高速前向驱动配置之间的快速重新配置的响应。
如图10-15所示，槽盖138的尺寸和形状与壳体顶部部件130的内部互补。当速度控制组件104完全装配后，槽盖138紧固在换档手柄114上，邻接壳体顶部部件130的互补部分。不管换档手柄114的位置如何，槽盖作为槽134下的屏障(barrier)。当具有槽盖时，槽盖138阻止异物通过槽134进入速度控制组件104的内部。
如图15所示，与说明性速度控制组件104关联的致动器组件112提供了包括偏置机构160的致动器组件的非排他说明性例子。偏置机构160将换档手柄114推向第二换档位置(如图12所示)。在图15中，偏置机构160的形式是非排他性说明性的扭簧162，其尺寸适合通过枢轴销136和致动器115连接，并包括第一端162a和第二端162b。第一端162a接靠致动器115上的止动部164，第二端162b扭靠在槽盖内的相对壁166上。该扭簧因此克服相对壁166施加偏置力B，将换档手柄114推向第二换档位置(图12)。如上所述，当儿童想要将换档手柄114从第二位置(图12)移动到第三位置(图13)时，偏置机构160需要儿童给换档手柄114施加足够的力量来克服由偏置机构给予换档手柄的偏置力。像“复杂化”换档路径一样，偏置机构160增加了儿童在对应于低速反向驱动配置(如图11所示)和高速前向驱动配置(如图14所示)的换档位置之间移动换档手柄的所需的时间。
如图10-14所示，与图示的速度控制组件104关联的致动器组件112还包括约束机构170，其可被选择性地接合，以阻止换档手柄114被移动到第四位置(如图14所示)。约束机构170包括在壳体105中的孔或其他适当的凹部或接收部172，用来接收约束部件174，如螺钉，螺栓，销等。通过将约束部件174插入孔172中，选择性地接合约束机构170，从而使止动部件174配合在致动器115上的槽176内(在图12和图13中清楚地显示)。当约束部件174与致动器115接合时，换档手柄114可在第一换档位置(图11)、第二换档位置(图12)和第三换档位置(图13)之间自由移动，因为约束部件174在槽176内自由移动，不会阻碍致动器115的旋转运动。然而，当约束机构170被接合，致动器114也不会自由旋转到与换档手柄115移动到第四位置(图4)相应的位置，因为约束部件174与槽176的端部接合，防止这样的自转。通过阻止致动器以这种方式旋转，约束部件174进而阻止换档手柄115旋转到第四位置。
图16-23示出本发明速度控制组件104的另一个非排他性说明性例子。如图16所示，速度控制组件104包括壳体组件105，开关组件106和致动器组件114。
如图16-23所示，壳体组件105包括顶部部件130和一对底部部件132a和132b。顶部部件130包括槽134，当速度控制组件104配置后，换档手柄114穿过槽134。槽134因此形成了确定多个换档位置和多个换档路径的引导部，如下所述。图16所示的换档路径同图9-15所示的大体一样。壳体组件105因而部分形成了引导换档手柄移动的引导机构。如下所述，底部部件132a和132b设定成能相互接合匹配，容纳或保持速度控制组件104的其他各部件。
如图16-20所示，开关组件106包括速度开关108和方向开关110。速度开关108和方向开关110都是摇臂开关，在多个设置之间关于旋转轴旋转，也可使用任何适当的开关。速度开关108至少可在低速设置和高速设置之间移动，方向开关110在反向设置和前向设置之间移动。速度开关108和方向开关110安装在邻近致动器115的壳体底部部件内的孔135中。如在此处的详细描述，致动器115配置为有选择的接合速度开关108和方向开关110，从而在低速反向速度控制设置(图17)、低速前向速度控制设置(图18-19)和高速前向设置(图20)之间配置开关组件106。
如图16-20所示，致动器112包括换档手柄114，致动器115，枢轴销136和可选的槽盖138。如图10所示，换档手柄114穿过壳体顶部部件130的槽134，穿过槽盖138上的孔140，穿过致动器115上的槽142安装。枢轴销136穿过致动器115一侧的孔144，穿过换档手柄114的枢轴孔146，穿过致动器115另一侧的另一孔146，使得换档手柄114绕枢轴P枢轴连接到致动器115。图16的致动器115包括圆柱部115a和臂115b，臂115b从圆柱部115a以一方向延伸离开，该方向与当换档手柄114连接到致动器115时换档手柄114的方向相反或大致相反。如图17-20所示，圆柱部115a夹在壳体底部部件132a和132b之间，可以自由关于旋转轴R旋转。
当图16-23所示的速度控制组件104完全装配后，换档手柄114的一些但不是全部运动使致动器115旋转。例如，如果槽134的形状设定成允许用户通过垂直旋转轴R的平面移动换档手柄114，该移动使致动器115绕旋转轴R旋转一距离，这一距离与换档手柄114移动的距离成正比。相反，通过平行旋转轴R的平面移动换档手柄114会使换档手柄114绕枢轴P在槽142内转动，而不会旋转或以其它方式移动致动器115。应该理解，通过既不平行也不垂直旋转轴R的平面移动换档手柄114会使致动器115绕旋转轴R旋转，并且使换档手柄114绕枢轴P枢转。
如图16-20所示，驱动器的臂115b可包括凸轮150，(其另外地或可选地称为块部、突起部件或接合部件)，其形状和位置被设置成当致动器115响应换档手柄114的运动关于旋转轴R旋转时，有选择地与开关组件106的部分接合。换档手柄114的运动从而有选择地由致动器115转换到开关组件106，开关组件106从而配置成特定速度设置。如上所述，每个速度控制组件的速度设置进而设定驱动组件到特定的驱动配置。
图17示出在对应低速反向驱动配置的第一换档位置的换档手柄114。速度开关108设为低速设置，方向开关110设为反向设置。
如图18所示，换档手柄114在对应低速前向驱动配置的第二换档位置。对比图17和18可以看出，通过第一换档路径从第一换档位置(图17)到第二换档位置(图18)移动换档手柄114，促使致动器115关于其旋转轴R旋转。凸轮150从而接合方向开关110，并从反向设置(图17)到前向设置(图18)移动方向开关110。对比还显示从第一换档位置到第二换档位置移动换档手柄114不会使凸轮150接合速度开关108，速度开关108仍然保持在低速设置。
如图19所示，换档手柄114在也对应低速前向驱动配置的第三换档位置。对比图18和19可以看出，通过第二换档路径从第二换档位置(图18)到第三换档位置(图19)移动换档手柄114，使换档手柄114通过平行于致动器115的旋转轴R的平面移动。因而，如上所述，换档手柄114绕枢轴P枢转，但致动器115不旋转。由于从第二位置到第三位置移动换档手柄114不旋转致动器115，凸轮150也不会因为移动而接合速度开关108或方向开关110。因此，速度开关108仍保持在低速设置上，方向开关110仍保持在前向设置上。
如图20所示，换档手柄114在对应高速前向驱动配置的第四换档位置。对比图19和20可以看出，通过第三换档路径从第三换档位置(图19)到第四换档位置(图20)移动换档手柄114，促使致动器关于其旋转轴R旋转，凸轮150从而接合速度开关108，并从低速设置(图13)到的高速设置(图14)移动速度开关108。对比还显示，从第三换档位置到第四换档位置移动换档手柄114不会使凸轮150接合方向开关110，所以方向开关110仍然保持前向设置。
如上所述，顶部部件130上的槽134的作用在于引导在换档手柄114，因此被作为致动器组件112的一部分。如图17-20所示，槽134可限定“复杂化”的换档路径，减少对致动器破坏的可能，例如是作为对在低速反向驱动配置和高速前向驱动配置之间快速重新配置驱动组件30的响应。
如图16-21所示，槽盖138的尺寸和形状与壳体顶部部件130的内部互补。当速度控制组件104完全装配后，槽盖138紧固在换档手柄114上，邻接壳体顶部部件130的互补部分。不管换档手柄114的位置如何，槽盖作为槽134下的屏障(barrier)。当具有槽盖时，槽盖138阻止异物通过槽134进入速度控制组件104的内部。
如图16和18-19所示，与图示的速度控制组件104关联的致动器组件112还包括偏置机构160，将换档手柄推向第二换档位置(如图18所示)。在图18所示的说明性实例中，偏置机构160包括具有第一端162a和第二端162b的压缩弹簧162(图16所示)。第一端162a接靠致动器115上的止动部164，第二端162b接靠槽盖138内的相对壁166。该压缩弹簧因此克服相对壁166施加偏置力B，将槽盖138以及换档手柄114推向第二换档位置(图18)。如上所述，当儿童想要将换档手柄114从第二位置(图18)移动到第三位置(图19)时，偏置机构需要儿童给换档手柄114施加足够的力量来克服由偏置机构160给予换档手柄114的偏置力。像“复杂化”换档路径一样，偏置机构160增加了儿童在对应于低速反向驱动配置(如图17所示)和高速前向驱动配置(如图20所示)的换档位置之间移动换档手柄114的所需的时间。
如图16，21-23所示，与图示的速度控制组件104关联的致动器组件112还包括约束机构170，其可被选择性地接合，以阻止换档手柄114移动到第四换档位置(图21所示)。约束机构170包括约束部件178，其尺寸适合配合在槽盖138和壳体顶部部件130之间。约束部件178包括穿过槽180安装在壳体顶部部件130上的凸耳179，并为用户提供在壳体105内移动约束部件178的夹持表面。如图16所示，约束部件178还可包括接收固定部件184的孔182，在以下描述。如图21-23所示，通过在槽180中沿X方向移动凸耳179，约束部件178可以通过中间位置(图22所示)从在非约束位置(图21所示)移动到约束位(图23所示)。约束机构170还包括壳体顶部部件130上的孔186，用来接收固定部件184，例如螺钉，螺栓，销等。
当约束部件178在约束位置(图23所示)时，固定部件184可插入壳体顶部部件130的孔186中，并插入约束部件178上的孔182，使得约束部件178固定在约束位置上。约束机构170因此被接合，使得约束部件178形成物理屏障，以阻止换档手柄114从第三位置到第四位置。要使约束机构脱离接合，用户必须把固定部件184从孔186移开，使得可将约束机构170移动到非约束位置，这可通过在槽180中沿与X方向相反的方向移动凸耳179，或将换档手柄114从第三位置移动到第四位置(如箭头Y所示)来实现。在图10-15和16-23中，详细介绍了本发明速度控制组件104的两个非排他性说明性例子。速度控制组件还可以其他方式实现，如图5-9所示。例如，开关组件可包括两个以上的开关，开关组件可采用不同于双位摇臂开关的形式(包括被致动器组件上的一个或多个相应触点接合的接触开关)，致动器组件可以确定与图10-23图示相比不同方向的换档路径和/或不同数量的换档位置(包括较少或较多的位置)，和/或开关可以是不同于一对速度和方向开关的开关。在一些包括约束机构的实施例中，选择性的受限位置可以是反向驱动配置，而在另一些实施例中可以是高速(或相对较高速度)配置。在一些实施例中，致动器组件确定三个换档位置，而在另一些实施例中，可以确定4，5或更多的换档位置。在一些实施例中，至少两个换档路径彼此非线性延伸，比如角度小于180°，另一些实施例角度在30-150°，45-135°，60-120°或近似于90°。在包括至少三个换档路径的实施例中，至少三个换档路径彼此非线性延伸。在包括偏置机构的实施例中，可使用任何适当的偏置部件或部件的组合，说明性的例子包括弹簧(比如拉伸弹簧、扭簧、片簧、压缩弹簧等)、弹性部件、弹力部件。
参考图2和3，另一个用户输入装置102说明性例子包括接收用户输入的驱动致动器190，该用户输入选择性地指示驱动组件以选定驱动配置工作，例如指示电池组件为电机组件供电。驱动致动器190的例子包括通断开关、脚踏板、节流阀杆和包括手杆的转向机构上的转动手柄。在图2中，示出了驱动致动器190的例子，其构造为脚踏板192，并定位成可由坐在座位18上的儿童选择性地接合。当驱动致动器190不是脚踏板形式时，可被设定在乘座室14附近或其中的任一适当位置，以致当驱动致动器操作车辆时坐在座位18上的儿童可以触及致动器。比如，通断开关或节流阀可位于车身或转向机构上，如图2中194所示。
如图3，驱动组件30还可包括(但不是必须)控制器196，用于电气控制从电机组件到从动轮组件的转动输入的传递。更具体来说，控制器196包括微处理器或适当的控制电路，用于控制电池组件对电机组件的启动和供电，以电调节由电机组件传递到从动轮组件的转动输入。座位18上的儿童启动了相应的用户输入装置后，控制器196可调节转动输入传递应用的定时和等变率或速率中的至少一个。换言之，至少部分响应于选择期望、选定、额定输入的用户输入，控制器可延迟对从动轮组件的转动输入传递的至少时间和/或速率。例如，通过基于微处理器的工作循环等变率和/或脉冲宽度调制，该控制器可控制电池组件对骑乘车辆电机组件的供电。非排他性的说明性例子在美国专利号码6,771,034有详述。在此结合其公开内容作为参考。
工业实用性
本发明适用于具有电池供电的电机组件的儿童骑乘车辆。
本说明书涵盖了具有独立功能的多个不同发明。虽然这些发明以其优选方式公开，其具体实施例不应看作是对本发明的限制，因为多种其它形式也是可行的。本发明的主题包括在此公开的各元件、部件、功能、特性的所有具有新颖性和创造性的组合。当权利要求书中涉及“一”、“第一”时，应理解为包括“一个”或“多个”的情况，而不应排除两种或更多的情况。
下文的权利要求涉及本发明的具有新颖性和创造性的特定组合，通过对权利要求的修改和添加新的权利要求可包括各元件、部件、功能、特性的其它组合。修改后的权利要求或新的权利要求，无论涉及不同或相同的发明，无论与原权利要求相比是不同、相同、更宽或更窄，都应看作是包含在本发明的主题中。

Claims (38)

1.一种儿童骑乘车辆，包括：
具有尺寸适合儿童的至少一个座位的车身；
与车身转动连接的多个轮子，其中所述多个轮子包括至少一个从动轮和至少一个转向轮；
包括转向机构和转向联动装置的转向组件，所述转向机构适于接收来自坐在所述至少一个座位上的儿童的转向输入，所述转向联动装置适于将所述转向输入传送至所述至少一个转向轮；
驱动组件，包括：
包括至少一个电机的电机组件，所述电机适于选择性地驱动所述至少一个从动轮的旋转；
电池组件和速度控制组件，所述电池组件适于选择性地为所述电机组件供电，所述速度控制组件适于选择性地将所述驱动组件配置成处于多种驱动配置，所述速度控制组件包括：
包括至少一个开关的开关组件，其中所述开关组件适于选择性地在多个速度设置之间被配置，并且其中每个速度设置进而将所述驱动组件配置成处于预定的驱动配置；
致动器组件，其适于接收来自坐在所述至少一个座位上的所述儿童的用户输入，其中所述致动器组件包括：
换档手柄，所述儿童可沿着多个换档路径在多个换档位置之间选择性地移动所述换档手柄，包括沿着第一换档路径在第一换档位置和第二换档位置之间移动所述换档手柄，沿着第二换档路径在第二换档位置和第三换档位置之间移动所述换档手柄，其中所述第一换档路径和所述第二换档路径不共线；
与所述换档手柄操作连接的致动器，其中所述换档手柄的至少一些运动促使所述致动器运动，并且其中少于所述换档手柄的所有运动的运动促使所述致动器运动；和
偏置机构，其将所述换档手柄推向一个选定的换档位置；并且
其中当换档手柄处于第一换档位置时，致动器组件将开关组件配置成处于第一速度设置，当换档手柄处于第二换档位置时，致动器组件将开关组件配置成处于第二速度设置，当换档手柄处于第三换档位置时，致动器组件将开关组件配置成处于第三速度设置。
2.如权利要求1所述的儿童骑乘车辆，还包括驱动致动器，其适于被坐在所述至少一个座位上的儿童选择性地接合，其中，所述驱动致动器的接合使所述驱动组件以选定的速度设置预定的驱动配置操作。
3.如权利要求1所述的儿童骑乘车辆，其中所述速度控制组件还包括可脱离接合的约束机构，当所述约束机构接合时，可防止换档手柄从第二换档位置移动到第三换档位置。
4.如权利要求1所述的儿童骑乘车辆，其中所述致动器组件还包括引导组件，其适于沿着所述多个换档路径在所述多个换档位置之间引导换档手柄的移动。
5.如权利要求4所述的儿童骑乘车辆，其中所述多个换档路径中的每个至少大致为线性。
6.如权利要求1所述的儿童骑乘车辆，其中致动器适于选择性地被换档手柄绕旋转轴转动，并且其中致动器的至少一些旋转运动使致动器选择性地接合开关组件的至少一部分，从而在所述多个速度设置中配置所述开关。
7.如权利要求6所述的儿童骑乘车辆，其中换档手柄沿着一枢轴枢轴地连接到致动器，所述枢轴大致垂直致动器的旋转轴，并且当换档手柄绕所述枢轴枢转时，致动器不绕旋转轴旋转。
8.如权利要求7所述的儿童骑乘车辆，其中所述偏置机构包括促使换档手柄绕所述枢轴枢转的弹簧。
9.如权利要求1所述的儿童骑乘车辆，其中所述至少一个开关包括摇臂开关，所述摇臂开关适于被选择性地在多个速度设置之间绕旋转轴旋转，并且其中致动器的至少一些运动使致动器接合所述摇臂开关，并在多个速度设置之间旋转所述摇臂开关。
10.如权利要求1至5中任一项所述的儿童骑乘车辆，其中所述开关组件包括方向开关和速度开关中的至少一个，
所述方向开关适于在反向设置和前向设置之间被选择性地配置，且
所述速度开关适于在至少低速设置和高速设置之间被选择性地配置。
11.如权利要求1至5中任一项所述的儿童骑乘车辆，其中第一速度设置将驱动组件配置成处于低速反向驱动配置，第二速度设置将驱动组件配置成处于低速前向驱动配置，第三速度设置将驱动组件配置成处于高速前向驱动配置。
12.如权利要求1至5中任一项所述的儿童骑乘车辆，其中当换档手柄被置于偏置机构将换档手柄推向的选定换档位置时，致动器组件适于将开关组件配置成处于一速度设置，所述速度设置进而将驱动组件配置成处于非中性驱动配置。
13.如权利要求1至5中任一项所述的儿童骑乘车辆，其中所述多个速度设置中的每个将驱动组件配置成处于非中性驱动配置。
14.如权利要求1至5中任一项所述的儿童骑乘车辆，其中所述第二速度设置与所述第三速度设置相同。
15.如权利要求1至5中任一项所述的儿童骑乘车辆，其中换档手柄还适于沿着第三换档路径在第三换档位置和第四换档位置之间选择性地被移动，从而当换档手柄处于第四换档位置时，致动器组件将开关组件配置成处于第四速度设置。
16.如权利要求15所述的儿童骑乘车辆，其中所述第二速度设置与所述第三速度设置相同。
17.如权利要求16所述的儿童骑乘车辆，其中第一速度设置将驱动组件配置成处于低速反向驱动配置，第二和第三速度设置的每一个将驱动组件配置成处于低速前向驱动配置，第四速度设置将驱动组件配置成处于高速前向驱动配置。
18.如权利要求15所述的儿童骑乘车辆，其中当换档手柄在第二换档路径时，偏置机构将换档手柄推向第二换档位置或第三换档位置的选定换档位置。
19.如权利要求1至5中任一项所述的儿童骑乘车辆，其中第一和第二换档路径被布置成限制在至少第一和第三换档位置之间快速重新配置致动器组件。
20.一种儿童骑乘车辆，包括：
具有至少一个适于儿童的座位的车身；
多个与车身转动连接的轮子，其中所述多个轮子包括至少一个从动轮和至少一个转向轮；
包括转向机构和转向联动装置的转向组件，所述转向机构适于接收来自坐在所述至少一个座位上的儿童的转向输入，所述转向联动装置适于将所述转向输入传送至所述至少一个转向轮；
驱动组件，包括：
包括至少一个电机的电机组件，所述电机适于选择性地驱动所述至少一个从动轮的旋转；
电池组件和速度控制组件，所述电池组件适于选择性地为所述电机组件供电，所述速度控制组件适于选择性地将所述驱动组件配置成处于多种驱动配置，所述速度控制组件包括：
与所述车身关联的壳体组件；
连接到所述壳体组件的开关组件，其包括至少一个开关，其中所述开关组件适于选择性地在多个速度设置之间被配置，并且其中每个速度设置进而将所述驱动组件配置成处于预定的驱动配置；
操作连接到所述壳体组件的致动器组件，其适于接收来自坐在所述至少一个座位上的所述儿童的用户输入，其中所述致动器组件包括：
换档手柄，所述儿童可沿着多个换档路径在多个转换位位置之间选择性地移动所述换档手柄，包括沿着第一换档路径在第一换档位置和第二换档位置之间移动所述换档手柄，沿着第二换档路径在第二换档位置和第三换档位置之间移动所述换档手柄，其中所述多个换档位置和所述多个换档路径至少部分由所述壳体组件确定，并且其中所述第一换档路径和所述第二换档路径不共线；
与所述换档手柄操作连接的致动器，其中所述换档手柄的至少一些运动促使所述致动器在多个致动器位置之间运动，并且其中少于所述换档手柄的所有运动的运动促使所述致动器在所述多个致动器位置之间运动；和
约束机构，其适于选择性地被接合，从而防止换档手柄被移动到至少一个选定的换档位置；
从而当换档手柄处于第一换档位置时，致动器组件将开关组件配置成处于第一速度设置，当换档手柄处于第二换档位置时，致动器组件将开关组件配置成处于第二速度设置，当换档手柄处于第三换档位置时，致动器组件将开关组件配置成处于第三速度设置。
21.如权利要求20所述的儿童骑乘车辆，还包括驱动致动器，其适于被坐在所述至少一个座位上的儿童选择性地接合，其中，所述驱动致动器的接合使所述驱动组件以选定的速度设置预定的驱动配置操作。
22.如权利要求20所述的儿童骑乘车辆，其中将所述约束机构接合防止换档手柄从第二换档位置被移动到第三换档位置。
23.如权利要求20所述的儿童骑乘车辆，其中约束机构包括约束部件，并且其中将所述约束机构接合包括可脱离接合地将约束部件相对于壳体组件固定在一固定位置。
24.如权利要求23所述的儿童骑乘车辆，其中当约束机构被接合时，约束部件阻止换档手柄移动到至少选定的换档位置。
25.如权利要求23所述的儿童骑乘车辆，其中当约束机构被接合时，约束部件适于防止致动器移动到至少一个选定致动器位置，并且其中防止致动器移动到所述选定致动器位置进而防止换档手柄移动到所述选定的换档位置。
26.如权利要求20所述的儿童骑乘车辆，其中致动器适于选择性地被换档手柄绕旋转轴转动，并且其中致动器的至少一些旋转运动使致动器选择性地接合所述至少一个开关，从而在多个速度设置之间配置所述开关。
27.如权利要求26所述的儿童骑乘车辆，其中换档手柄沿着一枢轴枢轴地连接到致动器，所述枢轴大致垂直致动器的旋转轴，并且当换档手柄绕所述枢轴枢转时，致动器不旋转。
28.如权利要求23所述的儿童骑乘车辆，其中当约束机构被接合时，约束部件适于防止致动器转动到至少一个选定致动器位置，并且其中防止致动器移动到所述选定致动器位置进而防止换档手柄移动到所述选定的换档位置。
29.如权利要求20至24中任一项所述的儿童骑乘车辆，其中第一速度设置将驱动组件配置成处于低速反向驱动配置，第二速度设置将驱动组件配置成处于低速前向驱动配置，第三速度设置将驱动组件配置成处于高速前向驱动配置。
30.如权利要求29所述的儿童骑乘车辆，其中约束机构防止换档手柄从第二换档位置被移动到第三换档位置。
31.如权利要求20至24中任一项所述的儿童骑乘车辆，其中换档手柄还适于沿着第三换档路径在第三换档位置和第四换档位置之间选择性地被移动，从而当换档手柄处于第四换档位置时，致动器组件将开关组件配置成处于第四速度设置。
32.如权利要求31所述的儿童骑乘车辆，其中所述第二速度设置与所述第三速度设置相同。
33.如权利要求31所述的儿童骑乘车辆，其中第一速度设置将驱动组件配置成处于低速反向驱动配置，第二和第三速度设置的每一个将驱动组件配置成处于低速前向驱动配置，第四速度设置将驱动组件配置成处于高速前向驱动配置。
34.如权利要求33所述的儿童骑乘车辆，其中约束机构防止换档手柄从第三换档位置被移动到第四换档位置。
35.如权利要求20至24中任一项所述的儿童骑乘车辆，其中壳体组件连接到车身。
36.如权利要求20至24中任一项所述的儿童骑乘车辆，其中第一和第二换档路径被布置成限制在至少第一和第三换档位置之间快速重新配置致动器组件。
37.一种儿童骑乘车辆，包括：
具有尺寸适合儿童的至少一个座位的车身；
与车身转动连接的多个轮子，其中所述多个轮子包括至少一个从动轮和至少一个转向轮；
包括转向机构和转向联动装置的转向组件，所述转向机构适于接收来自坐在所述至少一个座位上的儿童的转向输入，所述转向联动装置适于将所述转向输入传送至所述至少一个转向轮；
驱动组件，包括：
包括至少一个电机的电机组件，所述电机适于选择性地驱动所述至少一个从动轮的旋转；
电池组件和速度控制组件，所述电池组件适于选择性地为所述电机组件供电，所述速度控制组件适于选择性地将所述驱动组件配置成处于多种驱动配置，所述速度控制组件包括：
包括至少一个开关的开关组件，其中所述开关组件适于选择性地在多个速度设置之间被配置，并且其中每个速度设置进而将所述驱动组件配置成处于预定的驱动配置；
致动器组件，其适于接收来自坐在所述至少一个座位上的所述儿童的用户输入，其中所述致动器组件包括换档手柄，所述儿童可沿着多个换档路径在多个转换位位置之间选择性地移动所述换档手柄，包括沿着第一换档路径在第一换档位置和第二换档位置之间移动所述换档手柄，沿着第二换档路径在第二换档位置和第三换档位置之间移动所述换档手柄，其中所述第一换档路径和所述第二换档路径不共线，
其中所述致动器组件包括致动器，所述致动器适于选择性地被换档手柄绕一旋转轴转动，并且所述换档手柄沿一枢轴与所述致动器枢轴连接，所述枢轴不同于且不平行于所述旋转轴，并且其中所述致动器的至少一些运动在所述多种速度设置中配置所述开关组件。
38.如权利要求37所述的儿童骑乘车辆，其中所述枢轴至少大致垂直于所述旋转轴。
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