CN109017959A - 车轮定向与万向切换装置及具有该装置的婴儿车 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种车轮定向与万向切换装置及具有该装置的婴儿车。该车轮定向与万向切换装置包括与车体连接的车轮连接件和与车轮连接的车轮轴受，车轮轴受设置在车轮连接件的下方并与车轮连接件可旋转的连接，车轮连接件的内部设置有传动组件，传动组件上设置有可伸缩的定向销，车轮轴受上开设有与定向销相配合的定向孔。传动组件控制定向销伸出状态，定向销插入定向孔内，车轮由万向状态切换为定向状态；传动组件控制定向销收缩状态，定向销与所述定向孔分离，车轮由定向状态切换为万向状态。本申请解决了婴儿车的车轮在定向与万向切换时需要单独进行手动操控、定向与万向切换不便的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及婴儿用品领域，具体而言，涉及一种车轮定向与万向切换装置及具有该装置的婴儿车。
背景技术
婴儿车是一种为婴儿户外活动提供便利而设计的工具车，有各种车型，一般6个月到1.5岁的孩子使用的是婴儿车，1.5-3岁的孩子使用的是带轮子的玩具车，3岁以上的孩子就开始使用脚踏车了，婴儿车是最受欢迎的育儿必须品，婴儿车会给孩子的智力发育带来一定的好处，增加孩子的头脑发育，同时能够减轻看护人的劳动强度。
由于婴儿车的适用对象的特殊性，坐于婴儿车内的婴幼儿没有独立的行动能力，成人在推着婴儿车进行进行时需要婴儿车的车轮能够满足万向旋转的功能，从而便于成人控制婴儿车的行进方向；婴儿车进行停放时，婴儿车的车轮能够进行锁定方向，进而保证婴儿的安全是十分必要的，特别是当婴儿车停放在斜坡上或者有坡度的地面上时，如果成人不去手扶婴儿车很可能会出现溜车的情况，对婴儿造成的伤害不堪设想。虽然现阶段的婴儿车在车轮上设置有定向装置，但是在对定向装置进行操控时，需要通过手动分别按下前车轮上的定向按钮，十分不便。
针对相关技术中婴儿车的两侧车轮在定向与万向切换时需要单独进行手动操控、定向与万向切换不便的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种车轮定向与万向切换装置及具有该装置的婴儿车，以解决婴儿车的车轮在定向与万向切换时需要单独进行手动操控、定向与万向切换不便的问题。
为了实现上述目的，本申请的一个方面，提供了一种车轮定向与万向切换装置。
根据本申请的车轮定向与万向切换装置，包括：与车体连接的车轮连接件和与车轮连接的车轮轴受，所述车轮轴受设置在所述车轮连接件的下方并与所述车轮连接件可旋转的连接，所述车轮连接件的内部设置有传动组件，所述传动组件上设置有可伸缩的定向销，所述车轮轴受上开设有与所述定向销相配合的定向孔，所述传动组件控制所述定向销伸出状态，所述定向销插入所述定向孔内，所述车轮由万向状态切换为定向状态；所述传动组件控制所述定向销收缩状态，所述定向销与所述定向孔分离，所述车轮由定向状态切换为万向状态。
进一步的，所述车轮连接件与所述车轮轴受之间设置有万向旋转轴，万向旋转轴的顶部与所述车轮连接件的底部固定连接，所述万向旋转轴的底部与所述车轮轴受可旋转的连接。
进一步的，所述传动组件包括可上下移动的运动件、带动所述运动件上下运动的螺旋面旋转轴和驱动所述螺旋面旋转轴转动的驱动单元，所述驱动单元的动力输出端与所述螺旋面旋转轴的顶部连接，所述螺旋面旋转轴的外壁上开设有螺旋槽，所述运动件的侧壁上设置有定位销，所述定位销可活动的嵌设在所述螺旋槽内，所述定向销与所述运动件的底部弹性连接。
进一步的，所述运动件的内部设置有弹簧，所述弹簧的一端与所述运动件的内壁固定连接，所述弹簧的另一端与所述定向销的顶部连接。
进一步的，所述定位销位于所述螺旋槽的顶部状态，所述定向销收缩到所述车轮轴受的内部，并与所述定向孔分离；所述定位销位于所述螺旋槽的底部状态，所述定向销伸出到所述车轮轴受的外部，并插入所述定向孔内。
进一步的，所述驱动单元包括电机、控制所述电机工作状态的控制电路板和发送控制信号的控制开关，所述电机的输出轴与所述螺旋面旋转轴的顶部连接，所述电机的控制信号接收端与所述控制电路板的控制信号输出端连接，所述控制电路板的控制信号接收端与所述控制开关连接。
进一步的，所述电机与所述控制电路板之间通过电机连接线连接。
进一步的，所述控制开关设置在所述车体顶部的把手上。
进一步的，所述控制电路板上设置有单片机控制器。
为了实现上述目的，本申请的另一个方面，提供了一种婴儿车。
根据本申请的婴儿车，包括：婴儿车主体、设置在所述婴儿车主体底部的前轮组和后轮组以及上述的车轮定向与万向切换装置，所述车轮定向与万向切换装置设置在所述前轮组与所述婴儿车主体之间，所述车轮定向与万向切换装置用于连接所述前轮组与所述婴儿车主体。
在本申请实施例中，在车体与车轮之间通过车轮连接件和车轮轴受可转动的连接，在车轮连接件的内部设置有传动组件，传动组件上设置有可伸缩的定向销，在车轮轴受上开设有与定向销相配合的定向孔，达到了通过传动组件对定向销的伸缩状态进行控制的目的，在定向销伸出时，定向销插入定向孔内，车轮由万向状态切换为定向状态；定向销收缩时，定向销与定向孔分离，车轮由定向状态切换为万向状态，从而实现了婴儿车的车轮在定向与万向之间自由切换的技术效果，操控方便，无需单独对车轮位置的定向装置进行手动操作，进而解决了婴儿车的车轮在定向与万向切换时需要手动对设置在车轮上的按键进行操控，十分不便的技术问题。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本发明车轮定向与万向切换装置的结构示意图；
图2是本发明车轮定向与万向切换装置中定向销伸出状态的结构示意图；
图3是本发明车轮定向与万向切换装置中定向销收缩状态的结构示意图；
图4是本发明车轮定向与万向切换装置的内部结构示意图；
图5是本发明婴儿车的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1所示，本申请涉及一种车轮定向与万向切换装置，该车轮定向与万向切换装置包括与车轮连接件1和车轮轴受2，车轮连接件1用于与车体连接，车轮轴受2用于与车轮3连接，车轮轴受2设置在车轮连接件1的下方并与车轮连接件1可旋转的连接。车轮连接件1的内部设置第一腔室，在第一腔室内设置有传动组件，传动组件上设置有可伸缩的定向销5，车轮轴受2上开设有与定向销5相配合的定向孔6，通过传动组件可控制定向销5的伸缩状态。如图2所示，当传动组件控制定向销5伸出时，根据车轮的转动角度，定向销5可插入定向孔6内对车轮进行定向，此时车轮由万向状态切换为定向状态(为了便于观察定向销5从车轮连接件1中伸出的状态，图2中车轮轴受2并未安装到准确位置，车轮轴受2安装到准确位置时，定向销5应插入到定向孔6内)；如图3所示，当传动组件控制定向销5收缩时，定向销5从定向孔6内拔出，定向销5与定向孔6分离，此时车轮由定向状态切换为万向状态。通过在车轮连接件1的内部设置有传动组件，传动组件上设置有可伸缩的定向销5，在车轮轴受2上开设有与定向销5相配合的定向孔6，达到了通过传动组件对定向销5的伸缩状态进行控制的目的，在定向销5伸出时，定向销5插入定向孔6内，车轮由万向状态切换为定向状态；定向销5收缩时，定向销5与定向孔6分离，车轮由定向状态切换为万向状态，从而实现了婴儿车的车轮在定向与万向之间自由切换的技术效果，操控方便，无需单独对车轮位置的定向装置进行手动操作。
如图1至3所示，车轮连接件1与车轮轴受2之间通过设置可旋转的万向旋转轴4连接，万向旋转轴4的顶部与车轮连接件1的底部固定连接，万向旋转轴4的底部与车轮轴受2可旋转的连接，保证车轮灵活旋转。
如图4所示，传动组件包括可上下移动的运动件7、带动运动件7上下运动的螺旋面旋转轴12和驱动螺旋面旋转轴12转动的驱动单元，运动件7为沿竖直方向设置的圆柱形结构，运动件7的侧壁上设置有沿水平方向伸出的定位销8，运动件7的一侧沿竖直方向设置有圆柱形螺旋面旋转轴12，螺旋面旋转轴12的外壁上开设有螺旋槽13，定位销8可活动的嵌设在螺旋槽13内，螺旋面旋转轴12的顶部与驱动单元的动力输出端，通过驱动单元带动所述螺旋面旋转轴12旋转，随着螺旋面旋转轴12的旋转定位销8在螺旋槽13内沿着螺旋槽13上下移动，从而带动运动件7上下移动，设置在运动件7底部的定向销5也上下移动，进而相对于车轮连接件1完成伸缩运动。定位销8位于螺旋槽13的顶部时，定向销5收缩到车轮轴受2的内部，并与定向孔6分离，保证车轮处于万向状态；定位销8位于螺旋槽13的底部时，定向销5伸出到车轮轴受2的外部，并插入定向孔6内，保证车轮处于定向状态。
本发明的一些实施例中，定向销5与运动件7的底部弹性连接。车轮在从万向状态切换到定向状态的过程中，由于只设置有一个定向孔6，因此定向销5向下运动时，会有出现定向销5与定向孔6没有重合的状态，定向销5与运动件7之间弹性连接的设置，在该种状态下定向销5会顶住车轮轴受2的外壁而自动回缩，当车轮旋转到定位销5与定位孔6重合时，在弹性的作用下定向销5自动弹出插入定向孔6内，该弹性结构能够有效避免对定向销5伸出状态造成干涉的情况，避免驱动单元因为堵转而损坏的问题。
具体的，运动件7的内部开设有第二腔室，第二腔室内有弹簧，弹簧的一端与腔室的内壁固定连接，弹簧的另一端与定向销5的顶部连接。
如图4所示，驱动单元包括电机9、控制电机9工作状态的控制电路板10和发送控制信号的控制开关，电机9的输出轴与螺旋面旋转轴12的顶部连接，电机9的控制信号接收端与控制电路板10的控制信号输出端通过电机连接线11连接，控制电路板10的控制信号接收端与控制开关通过导线连接，采用现有的电机控制装置对电机9的工作状态进行控制，保证电机9运行安全可靠，而且价格低廉，节约生产成本。
本发明的一些实施例中，控制开关可以但不限于设置在车体顶部的把手上，也可设置在车体的其他便于操控的位置，方便成人随时对车轮的定向与万向进行控制。
本发明的一些实施例中，控制电路板10上设置有单片机控制器。
本发明的一些实施例中，车轮定向与万向切换装置可以但不限于婴儿车的前车轮使用。
该装置的工作原理如下所述：如果定向销5在电机9的驱动下收缩到车轮连接件1的内部时，则车轮可以万向旋转；如果定向销5在电机的驱动伸出到车轮连接件1的外部时，运动件7的内部含可伸缩的弹簧，当定向销5与车轮轴受2上的定向孔6重合时，定向销5自动的插入到定向孔6内，从而使车轮无法万向旋转，即实现了定向功能。在控制过程中，控制电路板10通过电机连接线11控制电机9的转动(正转和反转，并且控制电机8的转动幅度或者圈数)，带动螺旋面旋转轴12的转动，通过螺旋槽13的驱动方式将螺旋面旋转轴12的转动变换为运动件7在竖直方向上的直线运动，电机9正转则运行件7向下运动，电机9反转则运动件7向上运动，使得运动件7带动定位销5实现了上下的直线往复运动，从而实现定向与万向的切换。
如图5所示，本申请涉及一种婴儿车，该婴儿车包括婴儿车主体101、两个前轮组102、两个后轮组103和两个上述的车轮定向与万向切换装置，两个前轮组102并排设置在婴儿车主体101的底部前端，两个后轮组103并排设置在婴儿车主体101的底部后端。两个车轮定向与万向切换装置对应设置在两个前轮组102与婴儿车主体101之间，车轮定向与万向切换装置用于连接前轮组102与婴儿车主体101，通过车轮定向与万向切换装置对前轮组102的定向与万向切换，既保证婴儿车的在行进过程中前轮组102能够进行万向旋转，又能够保证婴儿车在停车状态下前轮组102能够定向稳定，防止婴儿车出现溜车的情况，大大提高婴儿车的安全和稳定性。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车轮定向与万向切换装置，其特征在于，包括：与车体连接的车轮连接件(1)和与车轮(3)连接的车轮轴受(2)，所述车轮轴受(2)设置在所述车轮连接件(1)的下方并与所述车轮连接件(1)可旋转的连接，所述车轮连接件(1)的内部设置有传动组件，所述传动组件上设置有可伸缩的定向销(5)，所述车轮轴受(2)上开设有与所述定向销(5)相配合的定向孔(6)，
所述传动组件控制所述定向销(5)伸出状态，所述定向销(5)插入所述定向孔(6)内，所述车轮由万向状态切换为定向状态；
所述传动组件控制所述定向销(5)收缩状态，所述定向销(5)与所述定向孔(6)分离，所述车轮由定向状态切换为万向状态。
2.根据权利要求1所述的车轮定向与万向切换装置，其特征在于，所述车轮连接件(1)与所述车轮轴受(2)之间设置有万向旋转轴(4)，万向旋转轴(4)的顶部与所述车轮连接件(1)的底部固定连接，所述万向旋转轴(4)的底部与所述车轮轴受(2)可旋转的连接。
3.根据权利要求1所述的车轮定向与万向切换装置，其特征在于，所述传动组件包括可上下移动的运动件(7)、带动所述运动件(7)上下运动的螺旋面旋转轴(12)和驱动所述螺旋面旋转轴(12)转动的驱动单元，所述驱动单元的动力输出端与所述螺旋面旋转轴(12)的顶部连接，所述螺旋面旋转轴(12)的外壁上开设有螺旋槽(13)，所述运动件(7)的侧壁上设置有定位销(8)，所述定位销(8)可活动的嵌设在所述螺旋槽(13)内，所述定向销(5)与所述运动件(7)的底部弹性连接。
4.根据权利要求3所述的车轮定向与万向切换装置，其特征在于，所述运动件(7)的内部设置有弹簧，所述弹簧的一端与所述运动件(7)的内壁固定连接，所述弹簧的另一端与所述定向销(5)的顶部连接。
5.根据权利要求3所述的车轮定向与万向切换装置，其特征在于，所述定位销(8)位于所述螺旋槽(13)的顶部状态，所述定向销(5)收缩到所述车轮轴受(2)的内部，并与所述定向孔(6)分离；所述定位销(8)位于所述螺旋槽(13)的底部状态，所述定向销(5)伸出到所述车轮轴受(2)的外部，并插入所述定向孔(6)内。
6.根据权利要求3所述的车轮定向与万向切换装置，其特征在于，所述驱动单元包括电机(9)、控制所述电机(9)工作状态的控制电路板(10)和发送控制信号的控制开关，所述电机(9)的输出轴与所述螺旋面旋转轴(12)的顶部连接，所述电机(9)的控制信号接收端与所述控制电路板(10)的控制信号输出端连接，所述控制电路板(10)的控制信号接收端与所述控制开关连接。
7.根据权利要求5所述的车轮定向与万向切换装置，其特征在于，所述电机(9)与所述控制电路板(10)之间通过电机连接线(11)连接。
8.根据权利要求5所述的车轮定向与万向切换装置，其特征在于，所述控制开关设置在所述车体顶部的把手上。
9.根据权利要求5所述的车轮定向与万向切换装置，其特征在于，所述控制电路板(10)上设置有单片机控制器。
10.一种婴儿车，其特征在于，包括婴儿车主体(101)、设置在所述婴儿车主体(101)底部的前轮组(102)和后轮组(103)以及权利要求1至9中任意一项所述的车轮定向与万向切换装置，所述车轮定向与万向切换装置设置在所述前轮组(102)与所述婴儿车主体(101)之间，所述车轮定向与万向切换装置用于连接所述前轮组(102)与所述婴儿车主体(101)。
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