CN105292223A - 一种折叠式婴儿车及折叠式电动婴儿车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种折叠式婴儿车，包括后轮支撑腿、铰接杆、两个折叠侧架以及将所述两个折叠侧架连接起来的连接杆，两个折叠侧架间形成放置婴儿的空间，所述折叠侧架包括上杆、下杆、前杆以及后杆，上杆、后杆、下杆以及前杆依次铰接起来形成方形架，下杆一端具有一弯部，弯部的末端铰接在后杆中部，后杆的下部与铰接杆的一端相铰接，铰接杆的另一端铰接在后轮支撑腿上，后轮支撑腿上部铰接到上杆的中部处。本发明通过设置两折叠侧架同时配合拉簧使用，能更方便、更快速、更稳定的完成折叠与展开，使家长可以单手完成车身的折叠与展开，本发明还特别适合于电动婴儿车上，其能使重量较大的电动婴儿车折叠起来更省力。

Description

一种折叠式婴儿车及折叠式电动婴儿车

技术领域

本发明涉及一种婴儿车，具体涉及一种折叠式婴儿车及折叠式电动婴儿车。

背景技术

目前婴儿车的折叠方式，主要是伞式折叠(宽度压缩)、合式折叠(高度、长度压缩)以及根据本身结构特点的极端缩小式折叠三种。

出于该新型折叠结构，针对的是一种具有固定后桥的电动婴儿车，故采用的是不能压缩宽度的合式折叠。

市面上的合式折叠机构亦可分为两种，一种是传统且简易的结合平行四边形原理的折叠，该种机构具有两个缺陷：

1、由于结构件折叠后相互间不能形状互补，所以充分折叠后体积未能压缩至最小；

2、由于没有额外力量的辅助，需要双手甚至包括脚的协同操作。对于经常需要一只手抱着孩子的父母来说，难以独自在户外完成折叠。

另一种合式折叠是带有相互作用的复合机械结构，可以通过单个按键，一次性自动完成收缩与展开，该种机构的缺点是：转接件和伸缩件多，造成结构稳定性和可靠性降低以及重量和成本的增加。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种折叠式婴儿车。

本发明的另一目的是：提供一种折叠式电动婴儿车。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种折叠式婴儿车，包括后轮支撑腿、铰接杆、两个折叠侧架以及将所述两个折叠侧架连接起来的连接杆，两个折叠侧架间形成放置婴儿的空间，所述折叠侧架包括上杆、下杆、前杆以及后杆，上杆、后杆、下杆以及前杆依次铰接起来形成方形架，下杆一端具有一弯部，弯部的末端铰接在后杆中部，后杆的下部与铰接杆的一端相铰接，铰接杆的另一端铰接在后轮支撑腿上，后轮支撑腿上部铰接到上杆的中部处。

优选的，还设置有拉簧，拉簧一端连接在后轮支撑腿上，另一端连接在铰接杆上。

优选的，还设置有保险扣，保险扣连接在后杆上，保险扣一端向下杆伸出有卡钩，下杆对应卡钩的位置设置有当折叠侧架展开后供卡钩扣入的扣孔。

优选的，所述后杆上设置有杆孔，所述保险扣中部铰接到杆孔中，两端分别伸出于杆孔，所述扣孔开设在弯部上。

优选的，还包括两个后轮杆、两个前轮杆以及两个推杆，后轮支撑腿上开设有后轮杆安装槽、前杆上开设有前轮杆安装槽，后杆上设置有推杆安装槽，两个后轮杆分别固定连接到两后轮支撑腿的后轮杆安装槽中，两个前轮杆分别固定连接到两前杆的前轮杆安装槽中，两个推杆分别固定连接到两后杆的推杆安装槽中；

还包括固定螺栓，所述后轮杆安装槽、前轮杆安装槽以及推杆安装槽的槽壁上均开设有螺纹通孔，所述固定螺栓连接到后轮杆安装槽、前轮杆安装槽以及推杆安装槽的螺纹通孔中分别将后轮杆、前轮杆以及推杆固定起来。

优选的，所述连接杆为多个，分别连接到两推杆、两后杆与前杆的铰接处、两前轮杆下部以及两后轮杆上，其中连接在两前轮杆下部的连接杆形成脚垫杆。

一种折叠式电动婴儿车，包括上述的折叠式婴儿车，还包括车轮、控制面板、单片机、电机、加速度传感器、速度调节器以及电调，控制面板、加速度传感器、速度调节器以及电调分别与单片机连接，单片机根据加速度传感器和速度调节器反馈的数值控制电机的转速，所述电机与电调连接，车轮连接到电机输出端上。

优选的，还设置有棘轮，所述车轮通过棘轮与电机连接，当车轮的转速慢于电机的转速时，电机驱动车轮转动。

优选的，所述控制面板包括总控开关、速度调节按钮以及模式转换开关，所述总控开关连接到电源与单片机之间，速度调节按钮连接到速度调节器上，所述模式转换开关连接在单片机和加速度传感器之间。

优选的，所述控制面板包括刹车按钮，刹车按钮包括按钮框以及依次由上往下设置在按钮框中的按压部、弹簧和压敏电阻，压敏电阻连接在单片机与电调之间。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1、本发明通过设置两折叠侧架同时配合拉簧使用，能更方便、更快速、更稳定的完成折叠与展开，使家长可以单手完成车身的折叠与展开，本发明还特别适合于电动婴儿车上，其能使重量较大的电动婴儿车折叠起来更省力。

2、本发明的完全展开时，形态符合婴儿的正常乘坐需求和父母推车的肢体习惯，具有防止意外折叠的保险扣。在车身完全折叠时，能减少空间的占用。

3、本发明的拉簧在折叠侧架处于完全展开和完全折叠时，都处于拉紧状态，可维持折叠侧架形态。当车身在完全折叠和完全展开状态间相互转换时，拉簧将经过一个先拉伸再收缩的过程。即先储存弹性势能再释放弹性势能，使转换的前半段要足够的力才能完成，这样可以避免误操作，在转换的后半段助力，辅助完成转换过程，并维持最终所转化成的状态，以达到高效、安全、快捷的变形效果。

4、本发明利用电能辅助推动，因此使用者可以轻松的对本发明进行控制，使之行走；本发明在未开启电动模式时，可以像普通婴儿车一样手推前进，在开启电动模式时，可以选择两种模式：定速模式和自动模式。在自动模式下，遇到斜坡时，在加速度传感器对坡度实时的监控下，本发明可维持均速，从而保证行走过程平稳，从而增加安全性，速度调节器可控制本发明的行走速度；在定速模式下，本发明按照速度调节器所设定的速度行驶，当用户需要改变速度时，速度调节器可以随时被用来调整本发明的行走速度。本发明可适用于路程较远的情况下使用，特别适用于在婴儿体重逐渐增加后或用于载重物的情况下。

附图说明

图1是本发明使用状态下的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图之一；

图3是本发明的结构示意图之二；

图4图是图2中的侧视图；

图5是图4折叠过程中的示意图；

图6是本发明的折叠侧架展开时的剖视图；

图7是图6的折叠侧架折叠过程中的示意图；

图8是图6的折叠侧架完成折叠后的示意图；

图9是本发明的电路图；

图10是本发明的车轮通过棘轮安装到电机上的示意图；

图11是本发明的棘轮工作原理示意图；

图12是本发明的刹车按钮的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一：

一种折叠式婴儿车，包括后轮支撑腿21、铰接杆22、两个折叠侧架以及将所述两个折叠侧架连接起来的连接杆23，两个折叠侧架间形成放置婴儿的空间，所述折叠侧架包括上杆24、下杆25、前杆26以及后杆27，上杆、后杆、下杆以及前杆依次铰接起来形成方形架，下杆一端具有一弯部28，弯部的末端铰接在后杆中部，后杆的下部与铰接杆的一端相铰接，铰接杆的另一端铰接在后轮支撑腿上，后轮支撑腿上部铰接到上杆的中部处。

优选的，还设置有拉簧29，拉簧一端连接在后轮支撑腿上，另一端连接在铰接杆上。

优选的，还设置有保险扣30，保险扣连接在后杆上，保险扣一端向下杆伸出有卡钩31，下杆对应卡钩的位置设置有当折叠侧架展开后供卡钩扣入的扣孔32。

优选的，所述后杆上设置有杆孔，所述保险扣中部铰接到杆孔中，两端分别伸出于杆孔，所述扣孔开设在弯部上。

优选的，还包括两个后轮杆33、两个前轮杆34以及两个推杆35，后轮支撑腿上开设有后轮杆安装槽、前杆上开设有前轮杆安装槽，后杆上设置有推杆安装槽，两个后轮杆分别固定连接到两后轮支撑腿的后轮杆安装槽中，两个前轮杆分别固定连接到两前杆的前轮杆安装槽中，两个推杆分别固定连接到两后杆的推杆安装槽中；

还包括固定螺栓36，所述后轮杆安装槽、前轮杆安装槽以及推杆安装槽的槽壁上均开设有螺纹通孔，所述固定螺栓连接到后轮杆安装槽、前轮杆安装槽以及推杆安装槽的螺纹通孔中分别将后轮杆、前轮杆以及推杆固定起来。

两个后轮杆、两个前轮杆以及两个推杆分别通过固定螺栓安装到后轮支撑腿、前杆以及后杆的好处在于：

1、可定制化，后轮杆、前轮杆以及推杆可根据环境、成本、用户需求定制，从而达到多样化。

2、通用性，当某处发生故障或损坏时，可以作针对性的局部修改或更换，降低维修的费用和人力成本。

优选的，所述连接杆为多个，分别连接到两推杆、两后杆与前杆的铰接处、两前轮杆下部以及两后轮杆上，其中连接在两前轮杆下部的连接杆形成脚垫杆。

本发明的工作过程及工作原理：将本发明进行折叠时，先解除卡钩与扣孔之间的限制，然后用手向上拉前方的上杆、前轮杆或连接杆(连接在两后杆与前杆铰接处的连接杆或连接在两前轮杆下部的连接杆)，此外也可以是向下压推杆或向下压将两推杆连接起来的连接杆，此时，上杆、下杆、前杆以及后杆相互铰接的位置开始转动，使上杆、下杆、前杆以及后杆相互靠拢从而折叠在一起；而在上杆、下杆、前杆以及后杆折叠的过程中，拉簧从折叠侧架完全展开到折叠到中段的过程中，拉簧不断被拉伸，这样的好处在于只有当力足够大时才可以将折叠侧架折叠起来，避免折叠侧架意外折叠的情况发生，同时还将弹性势能储存至最大；而在剩下来折叠的过程中，拉簧释放部分弹性势能以辅助完成折叠，直至下杆顶住前杆，折叠完全进行完毕。最终完成折叠收缩后拉力弹簧仍处在拉紧状态，这样设置的好处在于可防止处于完全折叠状态的折叠侧架意外展开，即可避免本发明出现意外展开的情况发生。

而展开的过程现折叠的过程相反在此不再叙述，但需要说明的是当折叠侧架完全展开时，下杆的弯部抵在后杆的下部上，因此可稳定的限制住折叠侧架继续变形，同时将卡钩扣入扣孔中，从而使弯部固定在后杆的下部上，从而提高了安全性，同时，在展开过程的后段的过程中，拉簧释放部分弹性势能以辅助完成展开。

由上述可见，本发明在折叠或展开均只需单手就可完成，因为极大的方便了使用者的使用，特别是在使用者一手抱着婴儿的情况下。

实施例二：

一种电动助力婴儿车，其是在实施例一的折叠式婴儿车基础上再做的改进，其包括车轮11、控制面板、单片机、电机12、加速度传感器13、速度调节器14以及电调15，控制面板、加速度传感器、速度调节器以及电调分别与单片机连接，单片机根据加速度传感器和速度调节器反馈的数值控制电机的转速，所述电机与电调连接，车轮连接到电机输出端上。所述单片机型号为：ArduinoMage2560。

优选的，还设置有棘轮16，所述车轮通过棘轮与电机连接，当车轮的转速慢于电机的转速时，电机驱动车轮转动。

优选的，所述控制面板包括总控开关以及速度调节按钮，总控开关以及速度调节按钮分别设置在推车把手上，所述总控开关连接到电源与单片机之间，速度调节按钮连接到速度调节器上，总控开关可控制开启或关闭电路。当总控开关联通时，本发明则进入电动模式。上下推动速度调节按钮可实现速度的调整。

优选的，所述控制面板包括模式转换开关17，所述模式转换开关连接在单片机和加速度传感器之间。模式转换开关可在定速模式和自动模式间切换。

优选的，还设置有用于表示电机工作状态的状态指示灯，状态指示灯连接在单片机与电机之间。

优选的，所述状态指示灯包括两LED灯，电调的两信号线与单片机的两输出引脚相连接，两LED灯分别连接在两信号线上。两LED灯其一为绿色LED灯环18，另一为红色LED灯环19。

优选的，所述速度调节器为电位器，所述电调为无刷电调。

优选的，所述单片机与电机之间设置有紧急开关20。由于电机需要3根线的电信号输入才能转动，当紧急开关断开时，电调与电机断开，电机自动停止，实现紧急停止。

优选的，所述控制面板包括刹车按钮，刹车按钮包括按钮框37、以及依次由上往下设置在按钮框中的按压部38、弹簧39和压敏电阻40，压敏电阻连接在单片机与电调之间，按压部按得越深，电阻越大，松开手时在弹簧的作用下自动复位，电阻恢复至零。

电调有自带的刹车功能，高电平从1.5ms-2.1ms是加速区域、从1.5ms-0.9ms是刹车区域。当单片机的引脚A2读取到刹车按钮的电阻的变化时，会给电调输出1.5ms-0.9ms范围中相应的高电平，使其制动，直至用户松开刹车按钮或车辆速度降为零为止。

所述电机为两个，两电机分别驱动车轮的两后轮，车轮的两前轮是万向前轮。

本发明的工作过程及工作原理：当本发明进入电动模式时，由于车轮与电机间通过棘轮传动，因此，当车轮的转速慢于电机转速时，车轮就会被电机所带动，而当车轮的转速快于电机转速时，棘轮打滑，这样设置的好处在于：当推动本发明时，可减少阻力。以上是其中一点好处，另一点好处是在转向时允许两个后轮存在速度差，以配合万向前轮实现转向。

模式转换开关的关闭与开启将使单片机数字接口4的电平发生变化，当模式转换开关闭合(通路)时，单片机自动进入自动模式，单片机读取加速度传感器的读数。

由于车辆上坡时，主要的阻力是重力的分力f＝mg·sinα(α为坡度)，其他阻力远小于该力可忽略不计，基于中国道路的现状，该驱动系统设定的响应坡度在-20°-5°和5°-20°范围内，即动力输出F将以坡度α为变量，在响应坡度范围的区间内基于sin函数的曲线变化进行输出。

单片机可自动滤除加速度传感器不稳定反馈的偶然跳动数据，使速度曲线平滑，同时避免安全隐患。而当开启或停止时，需要有平滑的速度过渡，避免突然启动和突然停止，使本发明能更舒适和更安全。

当坡度读数处于20°-5°和5°-20°区间内时，单片机通过接口9使电调控制电机输出相应的转速。

当模式转换开关打开(断路)时，单片机自动调整进入定速模式，定速模式可将最低速度设置为0.3m/s。

速度调节器是一个电位器，用户的调整使它自身电阻发生变化，引起单片机A0接口的电压变化，从而调整电机的转速。当速度调节器没有归零时，即便打开总控开关，本发明电动系统都不能开启。

而无论在定速模式还是在自动模式下，只要电动模式开启时，速度调节器就能控制电机转速，当电机转动时，绿色LED灯环就能被点亮，当电机停止转动时，红色LED灯环就能被点亮，以提醒用户本发明的状态。

本发明的速度可设置在0.3m/s-2m/s间，保证在家长的控制范围内。速度大小的变化可以设置为只能由速度调节器和加速度传感器两个仪器决定，二者控制的增长范围各占最快速度的50％，即二者都占有0m/s-1m/s的速度调整范围。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种折叠式婴儿车，其特征在于：包括后轮支撑腿、铰接杆、两个折叠侧架以及将所述两个折叠侧架连接起来的连接杆，两个折叠侧架间形成放置婴儿的空间，所述折叠侧架包括上杆、下杆、前杆以及后杆，上杆、后杆、下杆以及前杆依次铰接起来形成方形架，下杆一端具有一弯部，弯部的末端铰接在后杆中部，后杆的下部与铰接杆的一端相铰接，铰接杆的另一端铰接在后轮支撑腿上，后轮支撑腿上部铰接到上杆的中部处。

2.根据权利要求1所述的折叠式婴儿车，其特征在于：还设置有拉簧，拉簧一端连接在后轮支撑腿上，另一端连接在铰接杆上。

3.根据权利要求1所述的折叠式婴儿车，其特征在于：还设置有保险扣，保险扣连接在后杆上，保险扣一端向下杆伸出有卡钩，下杆对应卡钩的位置设置有当折叠侧架展开后供卡钩扣入的扣孔。

4.根据权利要求3所述的折叠式婴儿车，其特征在于：所述后杆上设置有杆孔，所述保险扣中部铰接到杆孔中，两端分别伸出于杆孔，所述扣孔开设在弯部上。

5.根据权利要求1所述的折叠式婴儿车，其特征在于：还包括两个后轮杆、两个前轮杆以及两个推杆，后轮支撑腿上开设有后轮杆安装槽、前杆上开设有前轮杆安装槽，后杆上设置有推杆安装槽，两个后轮杆分别固定连接到两后轮支撑腿的后轮杆安装槽中，两个前轮杆分别固定连接到两前杆的前轮杆安装槽中，两个推杆分别固定连接到两后杆的推杆安装槽中；

还包括固定螺栓，所述后轮杆安装槽、前轮杆安装槽以及推杆安装槽的槽壁上均开设有螺纹通孔，所述固定螺栓连接到后轮杆安装槽、前轮杆安装槽以及推杆安装槽的螺纹通孔中分别将后轮杆、前轮杆以及推杆固定起来。

6.根据权利要求5所述的折叠式婴儿车，其特征在于：所述连接杆为多个，分别连接到两推杆、两后杆与前杆的铰接处、两前轮杆下部以及两后轮杆上，其中连接在两前轮杆下部的连接杆形成脚垫杆。

7.一种折叠式电动婴儿车，其特征在于：包括权利要求1-6任一所述的折叠式婴儿车，还包括车轮、控制面板、单片机、电机、加速度传感器、速度调节器以及电调，控制面板、加速度传感器、速度调节器以及电调分别与单片机连接，单片机根据加速度传感器和速度调节器反馈的数值控制电机的转速，所述电机与电调连接，车轮连接到电机输出端上。

8.根据权利要求7所述的折叠式电动婴儿车，其特征在于：还设置有棘轮，所述车轮通过棘轮与电机连接，当车轮的转速慢于电机的转速时，电机驱动车轮转动。

9.根据权利要求7所述的折叠式电动婴儿车，其特征在于：所述控制面板包括总控开关、速度调节按钮以及模式转换开关，所述总控开关连接到电源与单片机之间，速度调节按钮连接到速度调节器上，所述模式转换开关连接在单片机和加速度传感器之间。

10.根据权利要求7所述的折叠式电动婴儿车，其特征在于：所述控制面板包括刹车按钮，刹车按钮包括按钮框以及依次由上往下设置在按钮框中的按压部、弹簧和压敏电阻，压敏电阻连接在单片机与电调之间。