CN103568712B - 定向机构及具有该种定向机构的脚轮装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种定向机构,适用于脚轮装置,脚轮装置包括脚柱及枢接于脚柱的轮座组,定向机构包括可移动地配置于轮座组而与脚柱可脱离地相互卡合的定向件,定向件的移动方向与轮座组的枢转轴线相互交错且定向件可移动地设置于轮座组内。本发明还公开一种具有该种定向机构的脚轮装置。本发明的定向机构,因其定向件的移动方向与轮座组的枢轴轴线相互交错,较好地固定脚柱的枢转,从而达到较好的定向作用,另外,定向件为可移动地设置于轮座组内,使到定向件可快速地与枢转轴线相互交错,提高其定向操作效率。
Description
技术领域
本发明涉及脚轮装置,更具体地涉及一种适于脚轮装置的定向机构及具有该种定向机构的脚轮装置。
背景技术
在现实生活中,脚轮装置的应用随处可见,如婴儿车、超市购物车、行李箱或救护床等手推载具,而根据其用途及需要,脚轮装置主要分为定向脚轮及万向脚轮。一般地,定向脚轮只能直线方向行驶,在一定程度上,可保持手推载具的稳定性及方向性,然而,由于其固定单一的方向,当手推载具需要转向时,显得麻烦费事;而万向脚轮可360度转动,方便用户随意转向手推载具,然而,正是由于其万向转动的灵活性,使得手推载具的稳定性及方向性欠佳。故此,一些厂家在设计及研发产品时,会考虑将两者的优点及特性结合应用在产品上,使到其产品可以因势互补,兼备所长。
有鉴于此,部分厂家会在万向脚轮上设有定向机构,以使万向脚轮可定向为定向脚轮。如在1998年11月18日申请公开的自动定向活动脚轮,专利号为ZL97201025.4,该脚轮的定向机构包括定向销、定向组结构、弹簧及若干呈凹穴状的定向销孔窝,其中,定向销套接有弹簧并可自由伸缩地设于定向组结构上,定向销孔窝设于护盖的面部周缘,而定向组结构设于护盖的面部周缘相对不远处。其定向原理就是利用定向销借由压缩弹簧的推顶,使定向销前端的插抵部从定向组结构伸出并插入适当的定向销孔窝内,促使原来呈活动枢接的轮架不能随意转向,而形成定向状态。然而,由于其定向销设于定向机构上且该定向机构设于护盖的面部周缘相对不远处,当需要锁定轮架转动时,定向销不能迅速地插接于定向销孔窝,保证其定向功能的产生。另外,其定向作用不佳,只要于脚轮直线运行时稍加转动脚轮,便可将脚轮从定向状态变为万向状态。
因此,有必要提供一种技术手段以解决上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种定向机构及具有该种定向机构的脚轮装置,若要锁定脚柱的枢转时,只要操作定向件,便可使定向件快速地插接于脚柱,从而有效地锁定脚柱的枢转,使到脚轮装置由万向状态变为定向状态。
为实现上述目的,本发明提供的一种定向机构,适用于脚轮装置,所述脚轮装置包括脚柱及枢接于所述脚柱的轮座组,所述定向机构包括可移动地配置于所述轮座组而与所述脚柱可脱离地相互卡合的定向件,所述定向件的移动方向与所述轮座组的枢转轴线相互交错且所述定向件可移动地设置于所述轮座组内,所述定向件的与所述脚柱可脱离地相互卡合的一端形成有导引部,所述导引部的外周尺寸从所述脚柱的外部朝向所述脚柱的内部渐缩,其中,导引部的设置,是为了脚轮定向运行时遇到突然转向,脚轮受力而作旋转,而旋转力推压作用于插接于定向孔内的定向件,此时,定向件可通过其导引部的作用,受力借以滑出定向孔,避免受压损坏,从中起到保护作用。
较佳地,所述定向件的移动方向与所述轮座组的枢转轴线相互正交。
较佳地,所述定向件的移动方向与所述轮座组的枢转轴线相互斜交。
较佳地,所述脚柱包含支轴及套接所述支轴且供所述轮座组枢接的轴套,所述定向件与所述轴套可脱离地相互卡合,借由定向件与轴套之间的可脱离地相互卡合,除了较好地达到定向作用,也能较迅速地达到定向效果。
较佳地,所述轮座组枢接于所述脚柱的外周,所述定向件于所述轮座组内移动靠近所述脚柱以与所述脚柱相互卡合或于所述轮座组内移动远离所述脚柱以与所述脚柱相互脱离。
较佳地,所述脚柱在其径向上开设有供所述定向件穿接的定向孔,通过定向件与定向孔之间的穿接,能够简单有效地锁定脚柱的枢转,从而起到较好的定向作用。
较佳地,所述脚柱包含支轴及套接所述支轴的轴套,所述定向孔包含开设于所述轴套的通孔及开设于所述支轴且连通所述通孔的开孔,所述通孔及所述开孔供所述定向件穿接,其中,定向孔为包含开设于轴套的通孔及开设于支轴且连通于通孔的开孔,定向件插接于定向孔的深度更深,故定向件所产生的作用力可更好地克服脚柱的转动力,从而更好地锁定脚柱的枢转。
较佳地,所述通孔的孔径尺寸大于所述开孔的孔径尺寸,以方便定向件的插接。
较佳地,所述定向机构还包括设置于所述轮座组且供所述定向件滑接的安装座及枢接于所述安装座且驱动所述定向件的操作件。
较佳地,所述安装座具有连通所述定向孔且收容所述定向件的容纳腔,其中,容纳腔的设置,除了用于收容及定位定向件,还便于定向件与定向孔的插接。
较佳地,所述定向机构还包括穿接所述安装座、所述操作件及所述定向件的连接件,而连接件的设置,可使操作件、安装座及定向件产生连动作用,即操作件的作用力传至安装座,再传至定向件,从而带动定向件进行定向操作。
较佳地,所述定向件开设有导向孔,所述安装座开设有安装孔,所述操作件开设有插孔,所述连接件穿接所述插孔、所述安装孔及所述导向孔,借由孔与连接件的匹配连接,除了较便利地将操作件、安装座及定向件三者之间的连接,还有利于简化生产加工。
较佳地,所述导向孔及所述安装孔均为长形孔以供所述连接件在其内滑动,其中,将导向孔设计为长形孔,使到连接件可将操作件作用的力转变为驱动定向件的驱动力,而且长形孔的设计,有利于定向件驱动时的前进或后退;而将安装孔设计为长形孔,为方便操作件操作时在安装座上的活动,以使其活动产生的力通过连接件能较好地传递至定向件。
较佳地,所述定向机构还包括抵顶于所述定向件及所述连接件之间的弹性件,其中,弹性件的设置,用以驱动定向件的滑动。
较佳地,所述定向件具有收容所述弹性件的中空腔,所述弹性件抵顶于所述中空腔的内壁及所述连接件之间,而中空腔的设置,除了用以收容及定位弹性件,还能更好地抵顶于定向件与连接件之间,以使连接件受到的作用力可直接迅速地作用于弹性件,再使弹性件受力后作用于定向件,从而弹性地驱动定向件滑动。
较佳地,所述操作件包含操作部以及连接于所述操作部且枢接于所述安装座并驱动所述定向件的驱动部。
较佳地,所述定向机构还包括穿接所述安装座及所述驱动部的销轴,而销轴的设置,简单有效地使到安装座与操作件的相互枢接,具体地,按压操作件的操作部时,可使到操作件绕着驱动部上的销轴旋转压动,从而产生较大的作用力以作用于定向件,保证定向件的操作顺畅及快捷。
较佳地,所述驱动部及所述安装座中的一者形成有凸块,所述驱动部及所述安装座中的另一者形成有选择地与所述凸块对应配合的第一凹孔及第二凹孔,当操作件于与安装座相对转动的区域转至末端位置时,凸块与第一凹孔配合,且定向件呈滑动地进入脚柱,当操作件于与安装座相对转动的区域回至初始位置时,凸块与第二凹孔配合,且定向件呈滑动地离开脚柱,另外,通过凸块与凹孔的匹配连接,不但简单方便地固定操作件所处的位置,保证其操作作用,而且当操作件要设于另一位置时,凸块与凹孔之间可滑动分离,便于操作件的枢转操作。
较佳地,所述导引部包含形成于所述定向件的相对两侧中的至少一者的倾斜面。
较佳地,所述倾斜面为平面、曲面或弧面。
较佳地,所述倾斜面朝向所述轮座组的枢转方向。
较佳地,所述倾斜面的法线位于所述轮座组的枢转方向上。
较佳地,所述导引部为圆锥状结构、尖锥状结构、方锥状结构或角锥状结构。
本发明还提供一种脚轮装置,包括脚柱及枢接于所述脚柱的轮座组,所述脚轮装置还包括上述定向机构。
与现有技术相比,本发明的定向机构,因其定向件的移动方向与轮座组的枢轴轴线相互交错,较好地固定脚柱的枢转,从而达到较好的定向作用,另外,定向件为可移动地设置于轮座组内,使到定向件可快速地与枢转轴线相互交错,提高其定向操作效率。而且,其结构简单,操作方便,有利于工业上推广使用。
附图说明
图1为本发明具有定向机构的脚轮装置的立体图。
图2为图1所示脚轮装置去掉一侧轮子后的立体图,以展示本发明的定向机构。
图3为图2所示脚轮装置的立体分解图,以展示所述定向机构的主要部件。
图4为本发明的定向机构处于释锁状态时的状态图。
图5为图4的剖视图。
图6为本发明的定向机构处于锁定状态时的状态图。
图7为图6的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步的描述,但本发明的实施方式不限于此。
请参照图1至图7所示,本发明提供的一种定向机构30,适用于脚轮装置100,脚轮装置100包括脚柱10及枢接于脚柱10的轮座组20,其中,轮座组20可为双轮结构,也可为单轮结构,而本案中涉及为双轮结构,另外,由于脚柱10与轮座组20相枢接,故脚轮装置100可作为一万向脚轮。定向机构30包括可移动地配置于轮座组20而与脚柱10可脱离地相互卡合的定向件33,定向件33的移动方向与轮座组20的枢转轴线相互交错且定向件33可移动地设置于轮座组20内。其中,因定向件33的移动方向与轮座组20的枢转轴线相互交错,较好地固定脚柱10的枢转,从而达到较好的定向作用,另外,定向件33为可移动地设置于轮座组20内,使到定向件33可快速地与枢转轴线相互交错,提高其定向操作效率。
具体地,定向件33的移动方向与轮座组20的枢转轴线相互正交,或者为,定向件33的移动方向与轮座组20的枢转轴线相互斜交。
请参照图5所示,脚柱10包含支轴11及套接支轴11且供轮座组20枢接的轴套12,定向件33与轴套12可脱离地相互卡合,借由定向件33与轴套12之间的可脱离地相互卡合,除了较好地达到定向作用,也能较迅速地达到定向效果。
请继续参照图5所示,轮座组20枢接于脚柱10的外周,定向件33于轮座组20内移动靠近脚柱10以与脚柱10相互卡合或于轮座组20内移动远离脚柱10以与脚柱10相互脱离。具体地,脚柱10在其径向上开设有供定向件33穿接的定向孔36,通过定向件33与定向孔36之间的穿接,能够简单有效地锁定脚柱10的枢转,从而起到较好的定向作用。较具体地,脚柱10包含支轴11及套接支轴11的轴套12,其中,轴套12主要用于包裹支轴11以避免锈蚀及其它损坏,起到保护作用,并且轴套12可防止轮座组20旋转的过程中晃动,轴套12与支轴11采用紧配合相对轮座组20旋转,轴套12与支轴11二者之间没有相对转动,而定向孔36包含开设于轴套12的通孔361及开设于支轴11且连通通孔361的开孔362,通孔361及开孔362供定向件33穿接,其中,定向孔33为包含开设于轴套12的通孔361及开设于支轴11且连通于通孔361的开孔362,使到定向件33插接于定向孔36的深度更深,故定向件33所产生的作用力可更好地克服脚柱10的转动力,从而更好地锁定脚柱10的枢转。另外,通孔361的孔径尺寸大于开孔362的孔径尺寸,以方便定向件33的插入。
具体地,定向机构30还包括设置于轮座组20且供定向件33滑接的安装座31及枢接于安装座31且驱动定向件33的操作件32。具体地,安装座32具有连通定向孔36且收容定向件33的容纳腔312,其中,容纳腔312的设置,除了用于收容及定位定向件33,还便于定向件33与定向孔36的插接。
请参照图3所示,定向机构30还包括穿接安装座31、操作件32及定向件33的连接件35,而连接件35的设置,可使操作件32、安装座31及定向件33产生连动作用,即操作件32的作用力传至安装座31,再传至定向件33,从而带动定向件33进行定向操作。具体地,定向件33开设有导向孔331,安装座31开设有安装孔311,操作件32开设有插孔324,连接件35穿接插孔324、安装孔311及导向孔331,借由孔与连接件35的匹配连接,除了较便利地将操作件32、安装座31及定向件33三者之间的连接,还有利于简化生产加工。较具体地,导向孔331及安装孔311均为长形孔以供连接件35在其内滑动,其中,将导向孔331设计为长形孔,使到连接件35可将操作件32作用的力转变为驱动定向件33的驱动力,而且长形孔的设计,有利于定向件驱动时的前进或后退;而将安装孔311设计为长形孔,为方便操作件32操作时在安装座31上的活动,以使其活动产生的力通过连接件35能较好地传递至定向件33。
请再参照图5所示,定向机构30还包括抵顶于定向件33及连接件35之间的弹性件34,其中,弹性件34的设置,用以驱动定向件33的滑动。具体地,定向件33具有收容弹性件34的中空腔333,弹性件34抵顶于中空腔333的内壁及连接件34之间,而中空腔333的设置,除了用以收容及定位弹性件34,还能更好地抵顶于定向件33与连接件35之间,以使连接件35受到的作用力可直接迅速地作用于弹性件34,再使弹性件34受力后作用于定向件33,从而弹性地驱动定向件33滑动。
请再参照图3所示,操作件32包含操作部321以及连接于操作部321且枢接于安装座31并驱动定向件33的驱动部321。具体地,定向机构30还包括穿接安装座31及驱动部321的销轴(图中未标示),其中,安装座31开设有孔315,而驱动部上开设有孔325,安装座31及驱动部321两者通过销轴(图中未标示)穿设于孔315及孔325以相连接,而销轴(图中未标示)的设置,简单有效地使到安装座31与操作件32的相互枢接,具体地,按压操作件32的操作部321时,可使到操作件32绕着驱动部322上的销轴(图中未标示)旋转压动,从而产生较大的作用力以作用于定向件33,保证定向件33的操作顺畅及快捷。另外,驱动部322及安装座31中的一者形成有凸块323,驱动部322及安装座31中的另一者形成有选择地与凸块323对应配合的第一凹孔313及第二凹孔314,即若驱动部322形成有凸块323,则安装座31中形成有第一凹孔313及第二凹孔314,若安装座31形成有凸块323,则驱动部322形成有第一凹孔313及第二凹孔314,而本案以驱动部322形成有凸块323、安装座31中形成有第一凹孔313及第二凹孔314作为述说。当操作件32于与安装座31相对转动的区域转至末端位置时,凸块323与第一凹孔313配合,且定向件33呈滑动地进入脚柱10,当操作件32于与安装座31相对转动的区域回至初始位置时,凸块323与第二凹孔314配合,且定向件33呈滑动地离开脚柱10,另外,通过凸块323与凹孔313、314的匹配连接,不但简单方便地固定操作件32所处的位置,保证其操作作用,而且当操作件32要设于另一位置时,凸块323与凹孔313、314之间可滑动分离,便于操作件32的枢转操作。
具体地,定向件33的与脚柱10可脱离地相互卡合的一端形成有导引部332,导引部332的外周尺寸从脚柱10的外部朝向脚柱10的内部渐缩,具体地,导引部332为圆锥状结构、尖锥状结构、方锥状结构或角锥状结构。其中,导引部332的设置,是为了脚轮定向运行时遇到突然转向,脚轮受力而作旋转,而旋转力推压作用于插接于定向孔36内的定向件33,此时,定向件33可通过其导引部332的作用,受力借以滑出定向孔36,避免受压损坏,从中起到保护作用。具体地,导引部332包含形成于定向件33的相对两侧中的至少一者的倾斜面3321。其中,倾斜面3321为平面、曲面或弧面。具体地,倾斜面3321朝向轮座组20的枢转方向。较具体地,倾斜面3321的法线位于轮座组20的枢转方向上。
本发明还提供一种具有该定向机构30的脚轮装置100,包括脚柱10及枢接于脚柱10的轮座组20。
下面结合图示,对本发明的定向机构30的工作原理作进一步的描述。
当定向机构30处于释锁状态,即尚未进行定向操作时,操作件32位于可与安装座31相对转动的区域的初始位置,其驱动部322上的凸块323与安装座31上的第二凹孔314配合,以保证操作件32可以稳固地位于初始位置,如图4所示。同时地,连接操作件32、安装座31及定向件33三者的连接件35,其位于导向孔331及安装孔311的右侧,此时,弹性件34抵顶于定向件33的中空腔333的内壁与连接件35之间,而定向件33由于连接件35于其导向孔331的右侧,致定向件33位于容纳腔312内,从而保证脚轮装置100的万向活动,如图5所示。
若进行定向操作,即令定向机构30处于锁定状态,按压操作件32的操作部321以施与力F,如图5所示,以使操作件32受力旋转向下,而驱动部322上的凸块323会从安装座31上的第二凹孔314滑动脱离,并随着操作件32于与安装座31相对转动的区域旋转向下至末端位置时,凸块323会与安装座31上的第一凹孔313配合,以保证操作件32可以稳固地位于末端位置,如图6所示。与此相应地,连接件35会从安装孔311的右侧滑动移向左侧,同时,连接件35也从导向孔331的右侧滑动移向左侧并推压着弹性件34,以使弹性件34受压推动定向件33,令到定向件33随着连接件35从右侧移向左侧,其时,定向件33的第二端逐渐穿过容纳腔312并插入定向孔36内。由于定向孔36设于脚柱10上,定向件33的第二端进入定向孔36时,先通过脚柱10的轴套12,再至支轴11,最终,锁定支轴11的旋转,以使脚轮装置100从万向状态变为定向状态,如图7所示。若要解除定向功能,则只要向上拨动操作件32的操作部321,使操作件32从可与安装座31相对转动的区域的末端位置转动至初始位置,而定向件33由于受到连接件35的向右拉动,其会自左向右脱离于定向孔36并处于容纳腔312内,从而使脚轮装置100从定向状态恢复为万向状态。
另外,当定向机构30处于锁定状态时,由于此时的脚轮组20只能定向滚动,若脚轮组20突然遇到偏侧转动,其产生的旋转力会通过脚柱10作用于此时处于定向孔36内的定向件33,致其可能出现因受压而损坏。然而,由于本案中的定向件33的第二端形成有带有倾斜面3321的导引部332,若定向件33受到旋转力的压迫时,定向件33会通过其导引部332再借力顺势滑出定向孔36,从而避免定向件33的损坏,起到保护作用。
以上结合最佳实施例对本发明进行了描述,但本发明并不局限于以上揭示的实施例,而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。
Claims (24)
1.一种定向机构,适用于脚轮装置,所述脚轮装置包括脚柱及枢接于所述脚柱的轮座组,所述定向机构包括可移动地配置于所述轮座组而与所述脚柱可脱离地相互卡合的定向件,其特征在于:所述定向件的移动方向与所述轮座组的枢转轴线相互交错且所述定向件可移动地设置于所述轮座组内,所述定向件的与所述脚柱可脱离地相互卡合的一端形成有导引部,所述导引部的外周尺寸从所述脚柱的外部朝向所述脚柱的内部渐缩。
2.如权利要求1所述的定向机构,其特征在于:所述定向件的移动方向与所述轮座组的枢转轴线相互正交。
3.如权利要求1所述的定向机构,其特征在于:所述定向件的移动方向与所述轮座组的枢转轴线相互斜交。
4.如权利要求1所述的定向机构,其特征在于:所述脚柱包含支轴及套接所述支轴且供所述轮座组枢接的轴套,所述定向件与所述轴套可脱离地相互卡合。
5.如权利要求1所述的定向机构,其特征在于:所述轮座组枢接于所述脚柱的外周,所述定向件于所述轮座组内移动靠近所述脚柱以与所述脚柱相互卡合或于所述轮座组内移动远离所述脚柱以与所述脚柱相互脱离。
6.如权利要求5所述的定向机构,其特征在于:所述脚柱在其径向上开设有供所述定向件穿接的定向孔。
7.如权利要求6所述的定向机构,其特征在于:所述脚柱包含支轴及套接所述支轴的轴套,所述定向孔包含开设于所述轴套的通孔及开设于所述支轴且连通所述通孔的开孔,所述通孔及所述开孔供所述定向件穿接。
8.如权利要求7所述的定向机构,其特征在于:所述通孔的孔径尺寸大于所述开孔的孔径尺寸。
9.如权利要求6所述的定向机构,其特征在于:所述定向机构还包括设置于所述轮座组且供所述定向件滑接的安装座及枢接于所述安装座且驱动所述定向件的操作件。
10.如权利要求9所述的定向机构,其特征在于:所述安装座具有连通所述定向孔且收容所述定向件的容纳腔。
11.如权利要求9所述的定向机构,其特征在于:所述定向机构还包括穿接所述安装座、所述操作件及所述定向件的连接件。
12.如权利要求11所述的定向机构,其特征在于:所述定向件开设有导向孔,所述安装座开设有安装孔,所述操作件开设有插孔,所述连接件穿接所述插孔、所述安装孔及所述导向孔。
13.如权利要求12所述的定向机构,其特征在于:所述导向孔及所述安装孔均为长形孔以供所述连接件在其内滑动。
14.如权利要求11所述的定向机构,其特征在于:所述定向机构还包括抵顶于所述定向件及所述连接件之间的弹性件。
15.如权利要求14所述的定向机构,其特征在于:所述定向件具有收容所述弹性件的中空腔,所述弹性件抵顶于所述中空腔的内壁及所述连接件之间。
16.如权利要求9所述的定向机构,其特征在于:所述操作件包含操作部以及连接于所述操作部且枢接于所述安装座并驱动所述定向件的驱动部。
17.如权利要求16所述的定向机构,其特征在于:所述定向机构还包括穿接所述安装座及所述驱动部的销轴。
18.如权利要求16所述的定向机构,其特征在于:所述驱动部及所述安装座中的一者形成有凸块,所述驱动部及所述安装座中的另一者形成有选择地与所述凸块对应配合的第一凹孔及第二凹孔。
19.如权利要求1所述的定向机构,其特征在于:所述导引部包含形成于所述定向件的相对两侧中的至少一者的倾斜面。
20.如权利要求19所述的定向机构,其特征在于:所述倾斜面为平面、曲面或弧面。
21.如权利要求19所述的定向机构,其特征在于:所述倾斜面朝向所述轮座组的枢转方向。
22.如权利要求21所述的定向机构,其特征在于:所述倾斜面的法线位于所述轮座组的枢转方向上。
23.如权利要求1所述的定向机构,其特征在于:所述导引部为圆锥状结构、尖锥状结构、方锥状结构或角锥状结构。
24.一种脚轮装置,包括脚柱及枢接于所述脚柱的轮座组,其特征在于:所述脚轮装置还包括如权利要求1至23任一项所述的定向机构。
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