CN104176105A - 用于婴儿车的组合阻力和驻停制动器 - Google Patents

Abstract

一种用于婴儿车的制动机构，具有：驻停制动器，其阻止轮的旋转；和阻力制动器，其减慢轮的旋转，所述制动机构由单个制动手柄控制。手柄具有：空档位置，在这里驻停制动器和阻力制动器均不被接合并且轮自由地旋转；驻停位置，在这里驻停制动器被接合；和阻力制动位置，在这里用户可启用和调整阻力制动器来选择性地减慢轮旋转。该组合制动机构优选用于在常规慢跑婴儿车上使用。

Description

用于婴儿车的组合阻力和驻停制动器

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年5月21日提交的美国临时申请61/825,816的优先权的权益。

技术领域

本申请总体上涉及用于儿童的有轮婴儿车的领域。更具体地，本发明涉及用于慢跑婴儿车的制动机构，其包括驻停制动器(parking brake)和摩擦阻力制动器(drag brake)，其被集成到轮毂载体中并由单个用户控制手柄选择性地操作。

背景技术

用于运输婴儿和儿童的慢跑婴儿车在本领域中是众所周知的。这类婴儿车通常包括直径较大常常为20～40cm直径的三个轮，其更适于在有时不那么平滑的表面之上的较高运行速度。许多慢跑婴儿车便利地包括阻力制动机构，其可经由定位在婴儿车把手上的便利手柄被用户操作。通常，这类制动器是源于自行车领域作用在婴儿车轮中的一个或多个的轮辋上的简单缆线致动钳夹式制动器，并包括设置在婴儿车把手上的手柄。婴儿车还设置有驻停制动器装置，来在驻停制动器被接合时阻止轮中的一个或多个发生旋转。驻停制动器致动通常被接合(阻止轮旋转)或分离(允许轮旋转)，并且常常被包含到轮安装轮毂中。

设计简单化持续驱动婴儿车中的创新。能够调整制动和驻停制动器功能的用于慢跑婴儿车的制动机构将提供极大的益处。附加优点将由这样的制动机构实现，其包含单个用户控制界面，允许调整阻力制动以及驻停制动器的接合/分离。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供了一种具有可折叠框架的婴儿车，其包括：至少一个向前设置的前轮；一对向后设置的横向地间隔开的后轮；和向上延伸的把手支承件，其在把手的上端终止于一个或多个把手中。后轮通过右侧和左侧轮毂连接器组件连接至框架。每个轮毂连接器组件包括：轮轴，在其上安装轮；和制动机构，用于减慢或阻止轮的旋转。制动机构包括：轮毂，其具有制动表面和锁定表面；可移动的摩擦元件，其配置成相邻于所述制动表面，所述摩擦元件从释放位置到制动位置是可移动的，在所述释放位置所述摩擦元件和制动表面不处于接触，在所述制动位置所述摩擦元件和制动表面处于相邻接触；和锁定元件，其在大体相反的锁定位置与释放位置之间也是可移动的，被配置成在处于锁定位置时接合锁定表面，以阻止轮的旋转。

致动器机构被提供并被可操作地连接至所述制动机构，所述致动器机构具有：锁定位置，其将所述锁定元件移动进入锁定位置；空档位置，在这里所述锁定元件和摩擦元件处于它们相应的释放位置；和制动位置，其将所述摩擦元件移动进入制动位置，并允许调整摩擦元件与制动表面接触的作用力。该机构优选被偏置朝向锁定位置，在这里锁定元件被接合以阻止轮的旋转。用户可选择的释放机构克服偏置作用力将致动器维持在空档位置，从而允许轮运动。致动器机构朝制动位置的运动将摩擦元件接合在制动表面上，并允许施加可变的制动力。

以下论述本发明的多个方面和实施例的附加优点和目的。

附图说明

在考虑本发明的以下详细公开的基础上，尤其是在结合附图理解时，本发明的优点将变得显而易见，附图中：

图1是一种公知慢跑婴儿车的框架的透视图，其为本发明可用于其上的类型；

图2是图1的婴儿车框架的局部视图，示出了包含本发明的一个实施例的制动机构；

图3是图2的制动机构的局部分解视图；

图4是图2的制动机构的局部分解视图；

图5是用于图2的制动机构的壳体的视图；

图6是图2的制动机构的内部的局部视图；

图7示出了在本制动机构中使用的驻停制动器锁定突块的一个实施例，其中突块被示为处于接合位置；

图8示出了制动机构壳体的局部后视图，其中用于驻停突块的致动器器件被示为在驻停突块处于分离位置时；

图9是制动器机构的局部截面图，示出了制动致动器的剖切视图；并且

图10示出了用于管理图2-9中示出的制动机构的操作的控制手柄。

具体实施方式

本发明中采用的许多紧固、连接、处理以及其它手段和部件在所描述的发明领域中是被广泛了解和使用的，并且它们的确切性质或类型不是本领域的技术人员理解和使用本发明所必需的，因此将不以详细的细节来论述它们。此外，本文对术语“前”或“后”、“上”或“下”、“右”或“左”、或者“顶”或“底”的任何提及只是为方便起见，并且通常是在婴儿车处于操作位置时由用户推动越过地面或相似水平表面时确定的。此外，为了本发明的任何特定应用而在本文中图示或描述的各个部件可如本发明所预期的那样变化或改变，并且任何元件的特定应用的实施可能在本领域中已被本领域的技术人员广泛了解或使用，因此同样将不以详细的细节来论述每一个。

此外，当参考附图时，相似零部件在所有附图中被相同地编号。结合附图标记包含有“R”或“L”标识表示所示物品分别在婴儿车的右侧或左侧。使用没有“R”或“L”标识的附图标记是涉及该物品一般不考虑特定取向。

参考图1，示出了可折叠慢跑婴儿车框架10，其包括：向前延伸的前轮支承件12，其具有至少一个向前设置的轮连接器13和连接于此的前轮3；向后延伸的右侧和左侧后轮支承件14R、14L，其具有向后设置的轮连接器和制动机构壳体40L、40R，在此连接有左右轮5L、5R；和向上延伸的右侧和左侧把手支承件16R、16L，其终止于上端处的一个或多个把手17。还可以提供座椅组件20、限制条22和覆盖物支承件24，如常规作法那样。前轮支承件、后轮支承件和把手支承件优选以铰接方式连接成允许将婴儿车框架从图1中示出的可操作位置折叠成用于存放的更紧凑构造，如本领域中常见的那样。

如图2-9中最佳地示出的，轮连接器40L、40R支承后轮轴31，将后轮轴连接至婴儿车框架，由此增加框架的稳定性和强度。后轮5包括中心轮毂33，其接合轮轴31，要么是通过直接连接于此，或优选是通过使用轮轴销35，其被构造成可释放地接合轮轴31。销释放件36被提供来允许轮轴销35被选择性地移除，从而允许后轮被轻松地移除，以紧凑存放婴儿车。替代实施例消除轮轴31，并包括直接连接至轮连接器40的轮轴销35。

每个制动机构40进一步包括壳体41，其容纳摩擦带51和锁定突块元件53，两者都是可移动的。开口411和412被提供来允许壳体装配在轮轴31上，并容许内部部件移动。包括驻停制动器轮毂45和摩擦轮毂42的旋转制动元件组件46被配置成围绕轮轴31(或轮轴销35)旋转。驻停制动器轮毂45和摩擦轮毂42也可以组合为单个元件；分离的元件在材料选择上提供灵活性，因为外表面421以摩擦方式接合衬覆摩擦带51的内表面的一部分的摩擦材料511，来提供阻力制动功能。摩擦轮毂42优选包括大体圆柱形的表面，其围绕轮轴31居中，并且被摩擦带51部分地环绕。驻停制动器轮毂45进一步包括多个接合凸舌43，其沿轴向朝轮5突出并与轮接合，使得轮5和制动器轮毂45一起旋转。在所示实施例中，轮5是有辐轮，并且凸舌43包括凹陷，用以与轮辐接合，以便阻止制动器轮毂45与轮5之间的相对旋转运动。凸舌43还与摩擦轮毂42接合，使得它也与轮5和制动器轮毂45一起旋转。

制动器轮毂45进一步包括锁定表面，其包括多个凹陷结构44，其围绕轮轴轴线径向地配置。可移动锁定元件53可以通过突块朝锁定表面的线性运动与凹陷结构44之一选择性地接合。当如此接合时，锁定突块元件53阻止制动器轮毂45从而阻止轮5的旋转运动，以提供用于婴儿车的驻停制动器/锁功能。

用于制动机构40的内部机构，其在图5-9中最佳地示出，安装至壳体41并包括摩擦带51、制动器摇臂(rocker)元件58和锁定摇臂元件59。制动和摇臂元件58、59枢转地连接至壳体41。虽然示出为分离元件以在元件之间容许不同程度的旋转，但是摇臂元件58、59也可以集成到单个摇臂元件中。摩擦带51在第一端部512处连接至壳体。第二端部513包括连接器515，其被接合在制动器摇臂元件58上的接收器585中，其允许摩擦带在摇臂元件58从空档位置朝制动位置移动(图5中的方向箭头“A”)时围绕摩擦轮毂42被选择性地束紧或释放。通过将第二端部取向为在旋转方向上从制动器轮毂沿切向延伸，自激励制动是可能的。致动器缆线81在缆线挡座49处被引导进入壳体41中，并在钩部587处连接至制动器摇臂元件58。致动器缆线81中的张力造成沿被示为箭头“B”的方向的移动，其沿被示为箭头“A”(图5)的制动方向旋转制动器摇臂元件58，以启用阻力制动器。弹簧583用于朝驻停锁定位置(相反于箭头“A”的方向)偏置摇臂元件59、58。

由致动器缆线81连接的手柄致动器60中的中间止挡(intermediate stop)将摇臂58、59维持在空档位置，在这里摩擦带51与摩擦轮毂分离，并且锁定突块元件53与锁定表面44分离，从而允许相应的轮自由地旋转。手柄致动器60中的中间止挡的释放允许摇臂继续相反于方向“A”旋转，以接合锁定元件53，同时使摩擦带51处于非制动位置。将手柄60返回到中间位置会使锁定突块元件53与锁定表面44分离，使得轮可以旋转。手柄沿制动方向(相反于与驻停制动器接合的方向)的进一步移动使制动器摇臂元件58旋转，并将摩擦带51束紧在外表面421上以施加制动力。在所示实施例中，锁定摇臂元件59可以沿制动方向(箭头“A”)旋转的程度是有限的。差动弹簧584被提供来允许制动器摇臂元件58沿制动方向的附加旋转，即使锁定摇臂元件59沿该方向的旋转可能是有限的。

连接器柱591从锁定摇臂元件59延伸穿过驻停孔口413到壳体41的外部，来为第一连接器端部821提供便利的连接。连接器缆线82被引导至第二连接器端部822，其接合锁定元件53。锁定摇臂元件59和制动器摇臂元件58通过连接器缆线82的移动在致动器缆线81移入以启用阻力制动器时是独立的，在图5和6中被示为箭头“A”和“B”。松驰致动器缆线81(沿相反于箭头“B”的方向移动)允许摇臂元件58、59沿“A”的相反方向移动，释放摩擦带51，并通过连接器缆线82使锁定元件53相对于轮轴中心线向外移动，以接合制动器轮毂45的锁定表面44。介于摇臂元件58、59之间的弹簧或类似物允许制动器摇臂元件58和锁定摇臂元件59独立地移动，如所需于允许制动器摇臂元件58沿方向“A”移动而不移动锁定摇臂元件59。

阻力制动和驻停制动功能由被手柄操作器60致动的单缆线致动输入管理，所述手柄操作器60在图10中示出，其经由致动器缆线81与制动器摇臂元件钩部587的连接来控制摇臂元件58、59的移动。手柄操作器60包括：安装部62，用于将操作器便利地附接到把手17或婴儿车框架上的其它适当位置；和手柄64。手柄64可定位在两个不同的操作范围中。第一范围启动驻停制动器功能，而第二范围允许致动阻力制动器功能。手柄64优选被定位在制动机构中的偏置元件(弹簧583)朝锁定位置偏置。包括具有锁定和释放位置的释放器66的锁定机构提供可释放的中间止挡位置来用于手柄64以及安全锁来用以防止意外释放驻停制动器。当被释放时，偏置弹簧583将摇臂58、59和手柄64定位成使得锁定元件53与锁定表面44完全接合，以阻止轮旋转来用于驻停制动器功能。锁定机构重新接合以将手柄60维持在驻停制动器位置。在驻停制动器被启用的同时将释放按钮66移动到释放位置会允许手柄移动到空档位置，张紧致动器缆线81并将摇臂58、59移动进入它们相应的空档位置。在手柄处于空档位置的同时允许释放按钮66返回到锁定位置会使手柄保持在中间空档位置(如图10中示出的)，在这里锁定元件53与锁定表面44分离，并且摩擦带51不制动地接合在制动表面42上。从空档位置，手柄64可克服偏置元件被移动进入阻力制动范围，以经由摩擦带51与制动表面42的接合来施加制动力，并允许用户使婴儿车减速。锁定机构保持被锁定，以阻止手柄60移动进入驻停制动器范围。手柄在该阻力制动范围内的移动改变所施加的制动力，从而允许用户调整对婴儿车的制动。

当然，本发明并不局限于前述实施例，而是也可通过许多方式被修改而不背离基本构思。应该明白的是：本领域的技术人员在阅读处于本发明的原理和范围内的公开内容的基础上将想到并且可以做出已经被描述和图示来说明本发明的性质的零部件的细节、材料、步骤和配置的变化。前面的描述示出了本发明的优选实施例；然而，如基于所述描述的构思可以被采用在另一些实施例中，而不背离本发明的范围。

Claims (14)

1.一种用于婴儿车的制动机构，包括：

壳体；

轮毂，其可旋转地连接至所述壳体，并使轮连接于此以围绕轮轴轴线与之一起旋转；

致动器，其设置在所述壳体内，并在大体相反的驻停方向和制动方向上可移动；

驻停突块，其通过所述致动器在接合位置与分离位置之间是可移动的，在所述接合位置所述突块接合所述轮毂以阻止其旋转，在所述分离位置所述突块不阻止所述轮毂的旋转；

阻力制动器，其通过所述致动器在制动位置与释放位置之间是可移动的，在所述制动位置所述阻力制动器抵抗所述轮毂的旋转，在所述释放位置所述阻力制动器不抵抗所述轮毂的旋转；和

控制手柄，其可操作地连接至所述致动器，所述控制手柄具有空档位置，在这里所述致动器将所述驻停突块定位在所述分离位置并将所述阻力制动器定位在所述释放位置，所述控制手柄从所述空档位置沿第一方向是可移动的，以使所述致动器沿驻停方向移动，从而将所述驻停突块移动到所述接合位置，并使所述阻力制动器留在所述释放位置，所述控制手柄从所述空档位置相反于所述第一方向沿第二方向是可移动的，其中所述致动器沿所述制动方向移动，从而将所述阻力制动器移动进入所述制动位置，并使所述驻停突块留在所述分离位置。

2.如权利要求1所述的制动机构，其中，所述致动器被偏置向沿所述驻停方向移动。

3.如权利要求2所述的制动机构，其中，所述致动器被枢转地连接至所述壳体，以围绕大体平行于所述轮轴轴线的轴线进行枢转运动。

4.如权利要求3所述的制动机构，其中，所述轮毂进一步包括围绕所述轴线沿径向设置的多个凹陷，并且所述驻停突块沿着大体沿径向取向的轴线在接合位置与分离位置之间是双向可移动的，所述驻停突块在处于所述接合位置时与所述凹陷中的至少一个相互啮合，以阻止所述轮毂旋转。

5.如权利要求4所述的制动机构，其中，所述控制手柄通过缆线可操作地连接至所述致动器。

6.如权利要求5所述的制动机构，其中，所述轮毂进一步包括大体圆柱形的制动表面，并且所述阻力制动器包括部分地环绕所述制动表面的摩擦带，所述摩擦带在一个端部处连接至所述壳体而在相对的第二端部处连接至所述致动器，所述致动器沿制动方向的移动使所述摩擦带抵靠所述制动表面收紧，以制止所述轮毂的旋转。

7.如权利要求6所述的制动机构，其中，所述致动器包括驻停部分和制动部分，两个部分都沿驻停方向可枢转至与所述驻停突块的接合位置相对应的位置，所述制动部分沿制动方向可枢转至比所述驻停部分更大的程度。

8.在一种用于儿童的婴儿车中，其具有支承前轮的向前延伸的前腿、各自支承后轮的一对向后延伸的后腿和向上延伸的把手，制动机构中的改进包括：

轮毂，其连接至每个后腿，并使相应后轮之一连接于此，以围绕轮轴轴线与之一起旋转；

致动器，其设置成相邻于所述轮毂，并在大体相反的驻停方向和制动方向上可移动；

驻停突块，其通过所述致动器在接合位置与分离位置之间是可移动的，在所述接合位置所述突块接合所述轮毂以阻止其旋转，在所述分离位置所述突块不阻止所述轮毂的旋转；

阻力制动器，其通过所述致动器在制动位置与释放位置之间是可移动的，在所述制动位置所述阻力制动器抵抗所述轮毂的旋转，在所述释放位置所述阻力制动器不抵抗所述轮毂的旋转；和

安装在把手上的控制手柄，其可操作地连接至所述致动器，所述控制手柄具有空档位置，在这里所述致动器将所述驻停突块定位在所述分离位置并将所述阻力制动器定位在所述释放位置，所述控制手柄从所述空档位置沿第一方向是可移动的，以使所述致动器沿驻停方向移动，从而将所述驻停突块移动到所述接合位置，并使所述阻力制动器留在所述释放位置，所述控制手柄从所述空档位置相反于所述第一方向沿第二方向是可移动的，其中所述致动器沿所述制动方向移动，从而将所述阻力制动器移动进入所述制动位置，并使所述驻停突块留在所述分离位置。

9.如权利要求8所述的改进，其中，所述致动器被配置成围绕大体平行于所述轮轴轴线的轴线进行枢转运动。

10.如权利要求9所述的改进，其中，所述致动器被偏置向沿所述驻停方向移动。

11.如权利要求10所述的改进，其中，所述轮毂进一步包括围绕所述轴线沿径向设置的多个凹陷，并且所述驻停突块沿着大体沿径向取向的轴线在接合位置与分离位置之间是双向可移动的，所述驻停突块在处于所述接合位置时与所述凹陷中的至少一个相互啮合，以阻止所述轮毂旋转。

12.如权利要求11所述的改进，其中，所述轮毂进一步包括大体圆柱形的制动表面，并且所述阻力制动器包括部分地环绕所述制动表面的摩擦带，所述摩擦带在一个端部处连接至所述壳体而在相对的第二端部处连接至所述致动器，所述致动器沿制动方向的移动使所述摩擦带抵靠所述制动表面收紧，以制止所述轮毂的旋转。

13.如权利要求8所述的改进，其中，所述控制手柄通过缆线可操作地连接至所述致动器。

14.如权利要求8所述的改进，其中，所述致动器包括驻停部分和制动部分，两个部分都沿驻停方向可枢转至与所述驻停突块的接合位置相对应的位置，所述制动部分沿制动方向可枢转至比所述驻停部分更大的程度。