CN109058399A - 具有摇摆功能的电控式变速箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有摇摆功能的电控式变速箱，包括驱动机构、连接机构及摇摆机构，连接机构安装于驱动机构和摇摆机构之间；摇摆机构包括摇摆齿轮和驱动齿轮，摇摆齿轮与驱动齿轮平行设置且摇摆齿轮轴偏心安装于曲臂后轴；连接结构包括功能齿轮，功能齿轮内穿设有功能齿轮轴；还包括离合器装置，离合器装置具有多片离合片，离合器装置驱动功能齿轮。通过将摇摆齿轮与驱动齿轮平行设置，保证电动童车在使用过程中的稳定性，且将摇摆齿轮轴偏心安装在曲臂后轴上，以实现电动童车的摇摆功能，通过使用离合器装置驱动功能齿轮实现电动童车前进、后退与摇摆之间的转换，稳定性高，安全性好，有效增强用户的使用体验。

Description

具有摇摆功能的电控式变速箱

技术领域

本发明涉及童车技术领域，具体是具有摇摆功能的电控式变速箱。

背景技术

童车是儿童玩具之中的一大门类，其中包括儿童自行车、儿童推车、婴儿学步车、儿童三轮车及儿童电动玩具车等，近年来，儿童电动玩具车也称为电动童车活跃在国内各大中小城市的文化活动广场以及生活小区里，作为仿真的驾驶工具，电动童车可以锻炼孩子的方向感以及学习、模仿成人的汽车驾驶技术，在提高儿童的手、眼、脑感知能力的同时又不失趣味性，目前正受到越来越多年轻中国父母的青睐，电动童车与儿童推车、婴儿学步车等非电动童车相比，电动童车的独特之处在于主要依靠内置的电池进行驱动，其在外观、操纵方面全面模拟汽车的功能，其适合于2至7岁的儿童使用，相对于功能简单，玩法单一的传统静态玩具和机械玩具，电动童车占有明显的优势，其既可当作儿童的乘其玩具，又可以帮助儿童学习、模仿成人的汽车驾驶，增强灵活应变能力。

为了进一步增强电动童车的趣味性，提高电动童车的市场占有率，现有的电动童车普遍具有摇摆功能，摇摆功能通过电动童车座椅下方的摇摆电机和曲臂式后轮轴来实现，对儿童的体重具有一定的限制，若童车上坐着体重较重的儿童，单个电机驱动摇摆时，稳定性差，且易损伤电机，影响电机的使用寿命，进而影响电动童车的使用寿命，不利于电动童车在市场上的推广及应用。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供了具有摇摆功能的电控式变速箱，该变速箱结构简单巧妙，稳定性高，且方便制作，能够有效提高电动童车的生产效率，有利于应用上述变速箱的电动童车在市场上的推广及应用。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：具有摇摆功能的电控式变速箱，包括驱动机构、连接机构及摇摆机构，所述连接机构安装于所述驱动机构和摇摆机构之间；所述摇摆机构包括摇摆齿轮和驱动齿轮，所述摇摆齿轮与驱动齿轮平行设置且所述摇摆齿轮轴偏心安装于曲臂后轴；所述连接结构包括功能齿轮，所述功能齿轮内穿设有功能齿轮轴；还包括离合器装置，所述离合器装置具有多片离合片，所述离合器装置驱动所述功能齿轮。

作为本发明的一种优选方案，多片所述离合片安装于所述功能齿轮轴。

作为本发明的一种优选方案，多片所述离合片安装于曲臂后轴。

作为本发明的一种优选方案，所述摇摆齿轮通过轴固定件安装于所述曲臂后轴。

作为本发明的一种优选方案，所述摇摆齿轮卡接于所述轴固定件。

作为本发明的一种优选方案，所述驱动机构包括驱动电机与电机齿轮，所述连接机构还包括减速齿轮，所述电机齿轮、减速齿轮与功能齿轮依次啮合，所述功能齿轮可移动安装于所述摇摆齿轮与驱动齿轮之间；当功能齿轮移动到与驱动齿轮相啮合时，电动童车实现前进、后退功能，当功能齿轮移动到与摇摆齿轮相啮合时，电动童车实现摇摆功能。

作为本发明的一种优选方案，所述功能齿轮的轮齿顶部呈圆角或斜角设置，所述摇摆齿轮、驱动齿轮与功能齿轮相适配。

作为本发明的一种优选方案，所述摇摆齿轮的轮齿顶部呈圆角或斜角设置，所述功能齿轮、驱动齿轮与摇摆齿轮相适配。

作为本发明的一种优选方案，所述功能齿轮处设有移动滑块，所述移动滑块设有凹形槽，所述功能齿轮包括大齿轮与小齿轮，两个小齿轮对称设于大齿轮的两侧，所述大齿轮嵌设于所述凹形槽内。

作为本发明的一种优选方案，所述功能齿轮轴左侧和/或右侧设有弹簧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的具有摇摆功能的电控式变速箱，通过设置驱动机构、连接机构及摇摆机构，连接机构的设置能够有效保证摇摆机构在摆动过程中的稳定性，降低驱动机构损坏的概率，通过摇摆机构中的摇摆齿轮与驱动齿轮平行设置进一步保证电动童车在使用过程中的稳定性，且将摇摆齿轮轴偏心安装在曲臂后轴上，以实现电动童车的摇摆功能，通过使用离合器装置驱动功能齿轮实现电动童车前进、后退与摇摆之间的转换，稳定性高，安全性好，有效增强用户的使用体验，有利于应用上述变速箱的电动童车在市场上的推广及应用。

附图说明

图1是实施例中具有摇摆功能的电控式变速箱的结构示意图；

图2是实施例中具有摇摆功能的电控式变速箱的结构示意图；

图3是实施例中具有摇摆功能的电控式变速箱中与驱动齿轮相对应的离合装置中离合轮的结构示意图；

图4是实施例中具有摇摆功能的电控式变速箱中与摇摆齿轮相对应的离合装置中立轮的结构示意图；

图5、图6是实施例中具有摇摆功能的电控式变速箱中功能齿轮、摇摆齿轮及驱动齿轮的轮齿顶部的结构示意图；

图7是实施例中具有摇摆功能的电控式变速箱中移动滑块的结构示意图；

图8是实施例中具有摇摆功能的电控式变速箱中功能齿轮轴的结构示意图。

附图标记：1、驱动电机；2、电机齿轮；3、减速齿轮；4、功能齿轮；5、功能齿轮轴；6、摇摆齿轮；7、轴固定件；8、曲臂后轴；9、驱动齿轮；10、移动滑块；101、凹形槽；11、弹簧；12、离合片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作详细说明。

实施例：如图1至图8所示，具有摇摆功能的电控式变速箱，主要应用在电动童车上，包括驱动机构、连接机构及摇摆机构，驱动机构主要用来驱动摇摆机构，以使电动童车实现摇摆功能，连接机构连接在驱动机构与摇摆机构之间，保证摇摆机构在摆动过程中的稳定性，摇摆机构使电动童车实现摆动功能，增强电动童车的趣味性。

现有的童车普遍具有摇摆功能，摇摆功能通过电动童车座椅下方的摇摆电机和曲臂式后轮轴来实现，如果童车上坐着体重较重的儿童，单个电机驱动摇摆时，容易损伤电机，甚至可能摇摆不起来，通常通过增加摇摆电机使得童车制造成本高，结构复杂，组装困难，生产效率低，针对上述技术问题，本实施例中通过优化原有的驱动变速箱结构，通过两个驱动电机同时作用，实现电动童车的摇摆功能，从而省去原有电动童车中的摇摆电机，结构简化的同时降低了电动童车的制作成本，且能够有效提高企业生产童车的生产效率。

驱动机构包括提供驱动力的驱动电机1与电机齿轮2，驱动电机1驱动电机齿轮2转动，电机齿轮2作为主动齿轮，本实施例中使用电机驱动，主要是因为电机使用方便，运行可靠，价格低廉，结构牢固，能够有效保证电动童车的使用寿命，降低用户的使用成本。

连接机构包括减速齿轮3与功能齿轮4，减速齿轮3是驱动电机1与摆动机构之间的独立的闭式传动装置，用来降低摆动机构的转速和增大扭矩，以满足摆动机构的工作需要，减速齿轮3在特定情况下还可起到增速的作用，可根据需要设置，功能齿轮4内穿设有功能齿轮轴5，功能齿轮轴5两端均延伸至功能齿轮4外，避免功能齿轮4在转动过程中滑出功能齿轮轴5，造成摆臂机构失效。

摇摆机构包括摇摆齿轮6和驱动齿轮9，上述摇摆齿轮6与驱动齿轮9之间平行设置，保证摆动机构在使用过程中的稳定性，且便于将曲臂后轴8穿设在摇摆齿轮6与驱动齿轮9内，降低曲臂后轴8对摇摆齿轮6与驱动齿轮9造成磨损的概率，有效保证摇摆齿轮6与驱动齿轮9的使用寿命及使用效果，为了实现电动童车的摆动功能，将上述摇摆齿轮6轴偏心安装在曲臂后轴8上，还可将驱动齿轮9轴偏心安装在曲臂后轴8上，进一步保证稳定性。

如图1所示，本实施例中还通过设置离合装置来实现功能齿轮4与摇摆齿轮6、功能齿轮4与驱动齿轮9之间的转换，离合装置包括多片离合片12（图1中剖面部分为离合片），离合片12安装在功能齿轮轴5上，其中一离合片12一端呈柱状，柱状部的长度从功能齿轮4一侧延伸至功能齿轮4的另一侧，保证离合片12安装、使用过程中的稳定性，通常情况下，离合装置中的离合片12与离合片12之间为分离状态，此时，功能齿轮4与驱动齿轮9啮合，驱动电机1将驱动力传递到驱动齿轮9，带动童车前进、后退；当控制离合装置，使离合装置中的离合片12与离合片12贴合时，此时功能齿轮4与驱动齿轮9分离，离合片12带动功能齿轮4向左移动与摇摆齿轮6啮合，驱动电机1将驱动力传递到摇摆齿轮6，带动摇摆齿轮6转动，实现童车的摇摆功能。

如图2所示，还可将离合片12安装在曲臂后轴8上，并安装在摇摆齿轮6与驱动齿轮9之间，此时的离合片12为电磁离合器，具体的为双向电磁离合器，离合片12主体两侧均有可离合的离合片12，当离合片12与右侧的离合片12闭合时，则与左侧的离合片12分离，此时，功能齿轮4与驱动齿轮9啮合，驱动电机1将驱动力传递到驱动齿轮9，带动童车前进、后退；当离合片12与左侧的离合片12闭合时，则与右侧的离合片12分离，此时功能齿轮4与驱动齿轮9分离，离合片12带动功能齿轮4向左移动与摇摆齿轮6啮合，驱动电机1将驱动力传递到摇摆齿轮6，带动摇摆齿轮6转动，实现童车的摇摆功能。

如图3和图4所示，离合片12呈轮齿结构，具体的，与驱动齿轮9相对应的离合片12的轮齿为双向旋转用力的轮齿，以实现带动童车前进、后退；与摇摆齿轮6相对应的离合片12的轮齿为单一方向旋转用力的轮齿，以实现童车的摇摆功能。

如图1所示，本实施例中的电机齿轮2、减速齿轮3与功能齿轮4在使用过程中依次啮合，上述功能齿轮4可左右移动的安装在上述摇摆齿轮6与驱动齿轮9之间，驱动齿轮9可活动安装在曲臂后轴8上，当功能齿轮4移动到右侧与驱动齿轮9相啮合时，即驱动电机1带动电动童车的车轮，使电动童车实现前进、后退的功能；当功能齿轮4移动到左侧与摇摆齿轮6相啮合时，电动童车实现摇摆功能。

其中，可将摇摆齿轮6通过轴固定件7安装在上述曲臂后轴8上，轴固定件7可以是结构简单的花型铁片或者是焊接的铁条等，为了保证变速箱整体结构的稳定性，可将上述曲臂后轴8与轴固定件7一体成型制作，避免轴固定件7在使用过程中滑脱，造成变速箱损坏影响电动童车的使用效果等不良效果。

轴固定件7与摇摆齿轮6之间卡接，可通过在摇摆齿轮6上设置卡扣或卡槽，在轴固定件7上设置卡槽或卡扣的方式实现摇摆齿轮6卡装在轴固定件7上，实现摇摆齿轮6转动时，将转动传递到曲臂后轴8上，使曲臂后轴8转动，保证轴固定件7与摇摆齿轮6在转动过程中速率、方向的等的一致性，进一步保证变速箱在使用过程中的稳定性。

如图5、图6所示，为了使功能齿轮4能够在驱动齿轮9和摇摆齿轮6之间顺利切换，将上述功能齿轮4的轮齿顶部呈圆角或斜角设置，在上述摇摆齿轮6、驱动齿轮9与功能齿轮4上设置与功能齿轮4的轮齿顶部相适配的凹槽部，上述功能齿轮4的轮齿顶部的斜角角度为45°～70°，本实施例中功能齿轮4的轮齿顶部的斜角角度为64°，保证功能齿轮4能够在驱动齿轮9和摇摆齿轮6之间顺利切换，或者将上述摇摆齿轮6的轮齿顶部呈圆角或斜角设置，在上述功能齿轮4、驱动齿轮9上设置与摇摆齿轮6的轮齿顶部相适配的凹槽部，上述摇摆齿轮6轮齿顶部的斜角角度为45°～70°，本实施例中摇摆齿轮6的轮齿顶部的斜角角度为64°，保证功能齿轮4能够在驱动齿轮9和摇摆齿轮6之间顺利切换，或者上述驱动齿轮9的轮齿顶部呈圆角或斜角设置，在上述功能齿轮4、摇摆齿轮6上设置与驱动齿轮9轮齿顶部相适配的凹槽部，上述驱动齿轮9的轮齿顶部的斜角角度为45°～70°，本实施例中驱动齿轮9的轮齿顶部的斜角角度为64°，保证功能齿轮4能够在驱动齿轮9和摇摆齿轮6之间顺利切换，上述设置方式能够有效避免功能齿轮4与驱动齿轮9、功能齿轮4与摇摆齿轮6转动过程中轮齿与轮齿接触，造成无法切换的情况。

功能齿轮4包括大齿轮与小齿轮，两个小齿轮对称设在大齿轮的两侧，可以将功能齿轮4两侧的小齿轮的轮齿顶部加工成上述的斜角或圆角，或者驱动齿轮9和摇摆齿轮6发轮齿顶部加工成上述的斜角或圆角，或者功能齿轮4的小齿轮的轮齿顶部和驱动齿轮9、摇摆齿轮6的轮齿顶部均加工成该结构。

功能齿轮4在驱动齿轮9和摇摆齿轮6之间的切换可以通过移动滑块10来实现，移动滑块10安装在功能齿轮4处，如图4所示，移动滑块10设有凹形槽101，将功能齿轮4的大齿轮嵌入移动滑块10上的凹形槽101内，通过移动滑块10的滑动来实现电动童车车轮前进与后退以及电动童车车身摆动的功能切换。

如图8所示，本实施例中还可通过弹簧11作用来切换童车的功能，可以在功能齿轮轴5的左侧或右侧加装一根弹簧11，也可以在两侧各加装一根弹簧11，如图5所示，剖面部分为弹簧，通常情况下，受弹簧11的作用，功能齿轮4被推向（或拉向）驱动齿轮9一侧，实现童车前后移动，当受外力作用，弹簧11发生形变，使得功能齿轮4拉向（或推向）摇摆齿轮6一侧，则实现摇摆功能。

进一步的，可以增加一根拉绳，同时在童车车身安装一个固定的控制开关，拉绳一端分别连接曲臂后轴8两侧的两个变速箱滑块或其他结构的切换装置，另一端连接控制开关，这样可以通过控制开关，实现变速箱功能。

本实施例中的具有摇摆功能的电控式变速箱，通过设置驱动机构、连接机构及摇摆机构，连接机构的设置能够有效保证摇摆机构在摆动过程中的稳定性，降低驱动机构损坏的概率，通过摇摆机构中的摇摆齿轮6与驱动齿轮9平行设置进一步保证电动童车在使用过程中的稳定性，且将摇摆齿轮6轴偏心安装在曲臂后轴8上，以实现电动童车的摇摆功能，通过使用离合器装置驱动功能齿轮4实现电动童车前进、后退与摇摆之间的转换，稳定性高，安全性好，有效增强用户的使用体验，有利于应用上述变速箱的电动童车在市场上的推广及应用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：1、驱动电机；2、电机齿轮；3、减速齿轮；4、功能齿轮；5、功能齿轮轴；6、摇摆齿轮；7、轴固定件；8、曲臂后轴；9、驱动齿轮；10、移动滑块；101、凹形槽；11、弹簧；12、离合片等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.具有摇摆功能的电控式变速箱，其特征在于：包括驱动机构、连接机构及摇摆机构，所述连接机构安装于所述驱动机构和摇摆机构之间；所述摇摆机构包括摇摆齿轮（6）和驱动齿轮（9），所述摇摆齿轮（6）与驱动齿轮（9）平行设置且所述摇摆齿轮（6）轴偏心安装于曲臂后轴（8）；所述连接结构包括功能齿轮（4），所述功能齿轮（4）内穿设有功能齿轮轴（5）；还包括离合器装置，所述离合器装置具有多片离合片（12），所述离合器装置驱动所述功能齿轮（4）。

2.根据权利要求1所述的具有摇摆功能的电控式变速箱，其特征在于：多片所述离合片（12）安装于所述功能齿轮轴（5）。

3.根据权利要求1所述的具有摇摆功能的电控式变速箱，其特征在于：多片所述离合片（12）安装于曲臂后轴（8）。

4.根据权利要求1所述的具有摇摆功能的电控式变速箱，其特征在于：所述摇摆齿轮（6）通过轴固定件（7）安装于所述曲臂后轴（8）。

5.根据权利要求4所述的具有摇摆功能的电控式变速箱，其特征在于：所述摇摆齿轮（6）卡接于所述轴固定件（7）。

6.根据权利要求1所述的具有摇摆功能的电控式变速箱，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机（1）与电机齿轮（2），所述连接机构还包括减速齿轮（3），所述电机齿轮（2）、减速齿轮（3）与功能齿轮（4）依次啮合，所述功能齿轮（4）可移动安装于所述摇摆齿轮（6）与驱动齿轮（9）之间；当功能齿轮（4）移动到与驱动齿轮（9）相啮合时，电动童车实现前进、后退功能，当功能齿轮（4）移动到与摇摆齿轮（6）相啮合时，电动童车实现摇摆功能。

7.根据权利要求6所述的具有摇摆功能的电控式变速箱，其特征在于：所述功能齿轮（4）的轮齿顶部呈圆角或斜角设置，所述摇摆齿轮（6）、驱动齿轮（9）与功能齿轮（4）相适配。

8.根据权利要求6所述的具有摇摆功能的电控式变速箱，其特征在于：所述摇摆齿轮（6）的轮齿顶部呈圆角或斜角设置，所述功能齿轮（4）、驱动齿轮（9）与摇摆齿轮（6）相适配。

9.根据权利要求1所述的具有摇摆功能的电控式变速箱，其特征在于：所述功能齿轮（4）处设有移动滑块（10），所述移动滑块（10）设有凹形槽（101），所述功能齿轮（4）包括大齿轮与小齿轮，两个小齿轮对称设于大齿轮的两侧，所述大齿轮嵌设于所述凹形槽（101）内。

10.根据权利要求1所述的具有摇摆功能的电控式变速箱，其特征在于：所述功能齿轮轴（5）左侧和/或右侧设有弹簧（11）。