CN101863281A - 不造成挤压的转向机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种不造成挤压的转向机构。一种儿童车，包括本体和连接到本体上的横向部件。舌片组件包括前部、中央部和后部，其中央部枢轴转动地连接到横向部件上。手柄枢轴转动地连接到舌片组件的前部。拉杆枢轴转动地连接到舌片组件的后部。一对轮轴中的每一个枢轴转动地连接到横向部件的相对端上。一对车轮中的每一个可旋转地安装到一对轮轴上。一对大致S形转矩臂中的每一个连接到轮轴上并且枢轴转动地连接到拉杆的相对端上。

Description

不造成挤压的转向机构

技术领域

本发明总地来说涉及一种儿童车，更具体地涉及一种诸如四轮车等儿童车的转向机构。

背景技术

儿童四轮车一直是流行的游戏物品，通常具有由钢、塑料或者木头制成的本体，其包括由侧壁围成的底板以便可以运输货物。可选地，儿童也可以坐在或者跪在四轮车的底板上。一对后轮典型地安装在四轮车底板后部的下侧，而横梁以可转动的方式枢轴转动地安装到四轮车底板前部的下侧。一对前轮安装在横梁上，转动手柄也安装在横梁上。通过手柄可以牵引四轮车，手柄也可以用于使横梁枢轴转动以使前轮转向。手柄还可以朝向四轮车的后面向后旋转，以便在以“沿海航船”模式使用四轮车时四轮车的乘客可以接近手柄。

然而，这种四轮车的横梁，在转弯过程中只能转动有限量以防止四轮车倾倒。因此，这种四轮车典型地具有“有限转动”的特性，例如如Tonelli的第4,744,575号美国专利中所示。该特性的缺点在于四轮车具有较大的旋转半径，使得四轮车很难操控。此外，由于在转弯过程中当横梁枢转时每个前轮必须绕过一个弧形，因此这种四轮车可能很难转弯，尤其是在粗糙表面上。

在儿童四轮车上已经采用自动型转向机构，以解决上段中所提到的四轮车中存在的问题。图1A-1C中示出了这种转向机构的一个例子，其中四轮车手柄可枢转地连接到舌片20上。尽管当四轮车向前大致直行时这种机构能够正常工作(如图1A所示)，然而当四轮车转向时会存在挤压危险(如图1B和1C所示)。更具体地，如图1B所示，当四轮车转弯时，一个机构转矩臂22朝向横向部件24转动。此外，拉杆26向横向部件24移动。如图1C所示，当四轮车急转弯时，转矩臂22、拉杆26实际上几乎接触到横向部件24。因此当机构以图1B和1C所示的方式工作时，儿童的手指、手或者身体的其它部位可能会被挤压在转矩臂22和/或拉杆和横向部件24之间。因而需要提供一种避免这种“剪切”动作和所导致的挤压危险的儿童四轮车的转向机构。

发明内容

本发明涉及一种车辆，包括：本体；连接到本体的横向部件；舌片组件，具有前部、中央部和后部，舌片组件的中央部枢轴转动地连接到横向部件上；手柄，枢轴转动地连接到舌片组件的前部；拉杆，枢轴转动地连接到舌片组件的后部；一对轮轴，分别枢轴转动地连接到横向部件的相对端；一对车轮，分别可旋转地安装到一对轮轴上；和一对大致S形转矩臂，分别连接到轮轴上，并分别枢轴转动地连接到拉杆的相对端。

本发明还涉及一种用于儿童车的转向机构，包括：适于连接到儿童车上的横向部件；舌片组件，具有前部、中央部和后部，舌片组件的中央部枢轴转动地连接到横向部件上；手柄，枢轴转动地连接到舌片组件的前部；拉杆，枢轴转动地连接到舌片组件的后部；一对轮轴，分别枢轴转动地连接到横向部件的相对端；一对车轮，分别可旋转地安装到一对轮轴上；和一对大致S形转矩臂，分别连接到轮轴上，并分别枢轴转动地连接到拉杆的相对端。

附图说明

图1A-1C是现有四轮车转向机构在工作时的底面立体图；

图2是连接到四轮车本体上的本发明转向机构一个实施方式的立体图；

图3A-3C分别是图2所示转向机构在四轮车直行、右向最大转弯和左向最大转弯的放大立体图；

图4是图3C所示转向机构的底面立体图；

图5A和5B分别示出图2-4所示转向机构手柄处于使用位置和存储位置；

图6是设有图2-5B的转向机构的四轮车的立体图，手柄处于图5B的存储位置。

具体实施方式

尽管下面以儿童四轮车为例描述本发明转向机构的一个实施方式，然而应该理解本发明的转向机构也可以使用在其它类型的四轮车和儿童车上。

图2中通常以32示出的本发明转向机构的一个实施方式，其被连接到通常以34示出的儿童四轮车的本体上。本体34可以由钢、塑料、木头或者其它耐久的刚性材料制成，优选具有由连续侧壁38包围的底板36。

图2中通常以42示出的手柄，通过其底端枢轴转动地连接到转向机构32上，后面会详述，在顶端具有握柄44。现有技术中已知，可将手柄沿着箭头46方向从图2中示出的“牵引”位置枢轴转动到位于四轮车中的儿童可以接近手柄的“沿海航船四轮车”位置。此外，后面会详述，手柄还可以沿着相反方向枢轴转动到四轮车本体下面的存储位置。

如图6所示，一对前轮48a和48b可以连接到转向机构上，而一对后轮52a和52b可以安装到四轮车本体的四轮车底板的下侧。

参考图3A，转向机构32包括通常以54示出的舌片组件。舌片组件包括下舌片55，下舌片55具有终止于U形钩56的前端。下舌片55和U形钩56可以由整片材料制成，也可以由多片材料连接在一起。如图2所示，U形钩56通过穿过开口58a和58b的螺栓或者螺钉，以枢轴转动的方式容纳四轮车手柄42的底端(图3A)。图3中通常以62示出的上舌片，通过其前端部64连接到U形钩56。

如图3A所示，上舌片62具有分别固定在盘形挤压防护部件70上的前、后斜坡部66和68。可选地，上舌片和挤压防护部件可以作为整体来形成。挤压防护部件70枢轴连接到图3中通常以74示出的转向机构座的中部72的下侧。更具体地，中部72下侧具有孔(未示出)，穿过挤压防护部件70中央形成开口的铆钉、螺栓或者螺钉容纳其中。

此外，对于中部72，转向机构座74具有向下延伸的腿部76a和76b。横向部件82的端部固定在转向机构座腿76a和76b的底端。横向部件82具有大致倒U形并具有水平中央部84。下舌片55的中央部通过诸如螺母和螺栓、螺钉或者铆钉等紧固件枢轴连接到横向部件82的水平中央部84的下侧(同时参见图4)。盘形的挤压防护部件86安装到横向部件的水平中央部的上侧。

支架90a和90b通过其下端也连接到横向部件82上。支架的上端固定在四轮车底板的下侧(图2中的36)。可以采用现有技术中已知的铆钉、螺母和螺栓、焊接或者其它紧固配置进行连接。

如图3A所示，一对滚子轴承92a和92b分别安装到转向机构座的腿部76a和76b面向内部的表面。这些轴承枢轴转动地支撑通常以94a和94b示出的L形轮轴的竖直部。每个轮轴竖直部的顶端设有方形配件，在图3A中以96b示出用于轴94b的方形配件，图4中以96a示出用于轴94a的方形配件。每个轮轴的特征还具有以98a和98b示出的水平部。如图6所示，每个水平部容纳四轮车的一个前轮。如图3A-4所示，每个轮轴还设有上垫圈102a和102b，下垫圈104a和104b，这些垫圈与在轮轴竖直部中形成的环形槽相接合，以使其固定在各自的支承部中。水平部98a和98b设有凸缘106a和106b，限制安装其上的四轮车的前轮向前行进。四轮车的前轮可以通过图2中以107a和107b示出的压配合轴帽固定在水平部98a和98b上。

上、下舌片的后端通过紧固件(可以是螺栓、螺钉、铆钉等)枢轴转动地连接到拉杆108的中部。大致S形转矩臂112a和112b的端部分别枢轴转动地连接到连杆108的两端上。S形转矩臂的其它端部具有方形开口，与轮轴的方形配件96a(图4)和96b(图3A)相配合。

上述转向机构的所有组件优选地都由钢制成。也可以采用其它高强度刚性材料。

当通过手柄42以正前或正后方向操纵四轮车时，转向机构32具有图2和3A所示的结构。

当通过四轮车手柄操纵四轮车向右转最大(最急)的弯时，转向机构被配置成如图3B所示。更具体地，参考图3B，当沿着箭头114的方向(通过图2中的手柄42)移动U形钩56时，舌片组件围绕轴116(用虚线示出)顺时针枢轴转动，使得舌片组件的后端以及拉杆108沿着箭头118的方向移动。拉杆108的移动使转矩臂112a和112b关于轮轴94a和94b的竖直部顺时针枢轴转动。因此，轮轴98a和98b的水平部和四轮车前轮也围绕轮轴94a和94b的竖直部顺时针枢轴转动，使得四轮车转弯。

当通过四轮车手柄操纵四轮车向左转最大(最急)的弯时，转向机构被配置成如图3C和图4所示。更具体地，如上段可知，当沿着箭头112的方向(通过图2中的手柄42)移动U形钩56时，舌片组件围绕轴116(图3C)逆时针枢轴转动，使得拉杆108沿着箭头124的方向移动。这使转矩臂112a和112b关于轮轴94a和94b的竖直部逆时针枢轴转动。因此，轮轴98a和98b的水平部和四轮车前轮也围绕轮轴94a和94b的竖直部逆时针枢轴转动，使得四轮车转弯。

如图3B、3C和图4所示，转矩臂112a和112b的形状可以防止在操纵四轮车向右或者向左急转弯时，出现“剪切”动作和因而在拉杆108与转矩臂112a和112b之间出现的挤压点。更具体地，参考图3B，大致S形的转矩臂112a使转矩臂112a与拉杆108之间形成空间126。空间126的尺寸被设置成以使转矩臂112a的中央部128a与拉杆108之间的距离(图3B中以130示出)为至少大约12.0mm。类似地，参考图4，大致S形转矩臂112b使转矩臂112b与拉杆108之间形成空间132。空间132的尺寸被设置成以使转矩臂112b的中央部128b与拉杆108之间形成的距离(图4中以134示出)为至少12.0mm。这样可以防止儿童手指被挤压在转向机构中。

图5A、5B和6示出图1-4所示的转向机构32的其它优点。更具体地，四轮车手柄42可以从例如图5A中示出的使用位置，沿着箭头136的方向枢轴转动到图5B和图6所示的存储位置，在存储位置上手柄置于四轮车本体34下面(图6)。大致倒U形的横向部件82允许手柄从水平中央部84下穿过到达与四轮车本体接近的位置。这使四轮车可以采用易于装载、运输和/或存储的紧凑结构。

通过上述描述，应该理解尽管出于说明的目的，本文中已经对本发明的具体实施方式进行了描述，但是在不脱离本发明的精神和范围内还可以进行各种变形。因此上述详细描述应被视为是出于解释说明，而不是是用于限定，并且应该理解所附的权利要求及其等价物，意图特别指出并严格限定本发明的保护主题。

Claims (20)

1.一种车辆，包括：

a)本体；

b)连接到本体的横向部件；

c)舌片组件，具有前部、中央部和后部，所述舌片组件的中央部枢轴转动地连接到横向部件上；

d)手柄，枢轴转动地连接到舌片组件的前部；

e)拉杆，枢轴转动地连接到舌片组件的后部；

f)一对轮轴，分别枢轴转动地连接到横向部件的相对端；

g)一对车轮，分别可旋转地安装到所述一对轮轴上；和

h)一对大致S形转矩臂，分别连接到所述轮轴上，并分别枢轴转动地连接到所述拉杆的相对端。

2.如权利要求1所述的车辆，还包括连接到横向部件和车辆上的座。

3.如权利要求2所述的车辆，其中舌片组件包括通过前部和后部而连接在一起的下舌片和上舌片，所述上舌片枢轴转动地连接到座上，所述下舌片枢轴转动地连接到横向部件上。

4.如权利要求3所述的车辆，还包括盘形挤压防护部件，其被连接到横向部件上的下舌片与横向部件的枢轴连接处。

5.如权利要求3所述的车辆，还包括连接到上舌片的盘形挤压防护部件，所述盘形挤压防护部件枢轴转动地连接到座上。

6.如权利要求1所述的车辆，还包括U形钩，其被连接到舌片组件的前部，并枢轴转动地连接到所述手柄上。

7.如权利要求1所述的车辆，还包括一对轴承，分别置于横向部件的相对端；并且

其中所述一对轮轴大致为L形，每个轮轴包括大致的竖直部和大致的水平部，竖直部枢轴转动地分别被所述一对轴承容纳，所述一对车轮分别可旋转地安装在水平部上。

8.如权利要求7所述的车辆，其中所述一对轮轴的每个竖直部具有方形配件，与所述一对大致S形转矩臂中的一个接合。

9.如权利要求1所述的车辆，其中所述一对大致S形转矩臂中的每一个包括中央部、所述一对大致S形转矩臂中的每一个的尺寸和形状被设置成使得每个转矩臂的中央部与拉杆之间的距离绝不小于大约12mm。

10.如权利要求1所述的车辆，其中横向部件具有大致倒U形形状，使得所述手柄可以枢轴转动到位于四轮车本体下面的存储位置。

11.如权利要求10所述的车辆，其中本体是四轮车本体，横向部件安装到底板的下侧。

12.一种用于儿童车的转向机构，包括：

a)适于连接到儿童车上的横向部件；

b)舌片组件，具有前部、中央部和后部，所述舌片组件的中央部枢轴转动地连接到横向部件上；

c)手柄，枢轴转动地连接到舌片组件的前部；

d)拉杆，枢轴转动地连接到舌片组件的后部；

e)一对轮轴，分别枢轴转动地连接到横向部件的相对端；

f)一对车轮，分别可旋转地安装到所述一对轮轴上；和

g)一对大致S形转矩臂，分别连接到所述轮轴上，并分别枢轴转动地连接到拉杆的相对端。

13.如权利要求12所述的转向机构，还包括座，其被连接到横向部件上，并适于连接到儿童车上。

14.如权利要求13所述的转向机构，其中舌片组件包括通过前部和后部而连接在一起的下舌片和上舌片，所述上舌片枢轴转动地连接到座上，所述下舌片枢轴转动地连接到横向部件上。

15.如权利要求14所述的转向机构，还包括盘形挤压防护部件，其被连接到横向部件上的下舌片与横向部件的枢轴连接处。

16.如权利要求14所述的转向机构，还包括连接到上舌片上的盘形挤压防护部件，所述盘形挤压防护部件枢轴转动地连接到座上。

17.如权利要求12所述的转向机构，还包括U形钩，其被连接到舌片组件的前部并枢轴转动地连接到所述手柄上。

18.如权利要求12所述的转向机构，还包括一对轴承，分别置于横向部件的相对端；和

其中所述一对轮轴大致为L形，每个轮轴包括大致的竖直部和大致的水平部，竖直部枢轴转动地分别被所述一对轴承容纳，所述一对车轮分别可旋转地安装在水平部上。

19.如权利要求12所述的转向机构，其中所述一对大致S形转矩臂中的每一个包括中央部、所述一对大致S形转矩臂中的每一个的尺寸和形状被设置成使得每个转矩臂的中央部与拉杆之间的距离绝不小于大约12.0mm。

20.如权利要求12所述的转向机构，其中横向部件具有大致倒U形形状，使得所述手柄可以枢轴转动到位于儿童车下面的存储位置。

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