CN213323285U - 一种前后轮定位系统及车架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种前后轮定位系统及车架，包括：换向件，其边缘设置有凹槽；两组活动件，其设置在换向件的外侧，并分布在凹槽随换向件转动时形成的路径上，活动件可朝靠近或远离换向件的方向移动；第一弹性件，用于驱动活动件向靠近换向件的方向移动；两组锁定机构，其包括壳体和设置在壳体内的伸缩式插杆，壳体内设置有第二弹性件，第二弹性件与插杆传动连接，并用于驱动插杆从壳体内伸出；两组锁定机构的插杆分别通过两组绳索与两组活动件传动连接。该系统通过转动换向件来切换前后轮的定位状态，结构简单、操作方便、可靠性高，改变车辆行进的前后方向时，无需转弯调头，所需操作空间小，实现原地掉头，方便用户。

Description

一种前后轮定位系统及车架

技术领域

本实用新型涉及车轮定位技术，更具体地说，它涉及一种前后轮定位系统及车架。

背景技术

随着社会经济的快速发展，人们物质生活水平的提高，这种各样的车辆也逐渐增多。

手推车作为一种常用的运输工具，应用于生活的方方面面，例如超市里面的购物车、物流平板车、婴儿车等，手推车极大方便了人们的生产和生活。

手推车一般前轮是被定位的，而后轮可以自由转向，需要改变车辆的前进方向时，为了轻松推动车辆，就需要将车辆掉头。

但是在拥挤的场所或狭窄的道路上，手推车调头会比较困难，人们能够想到的往往是多次前后推拉逐渐调整车辆的方向或是直接将车辆托举起来换向，不仅费时而且费力，当车辆较重时，更是难以操作。

为了方便人们使用手推车，需要设计一种可实现车辆原地换向的系统。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种前后轮定位机构及车架，实现车辆原地调头。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种前后轮定位系统，包括：

换向件，所述换向件具有一旋转支点，所述换向件的边缘至少开设有一个凹槽；

两组活动件，所述活动件设置在所述换向件的外侧，并分布在所述凹槽随所述换向件转动时形成的路径上，所述活动件可朝靠近和远离所述换向件的方向移动；

安装套，所述的两组活动件设置在所述安装套内，并可在所述安装套内来回移动，所述安装套内还设置有第一弹性件，所述第一弹性件与所述活动件传动连接，并用于驱动所述活动件向靠近所述换向件的方向移动；

两组锁定机构，所述锁定机构包括壳体和设置在所述壳体内的伸缩式插杆，所述壳体内设置有第二弹性件，所述第二弹性件与所述插杆传动连接，并用于驱动所述插杆从所述壳体内伸出；

所述两组锁定机构的插杆分别通过两组绳索与所述两组活动件传动连接，所述第一弹性件和第二弹性件朝相反的方向拉扯所述绳索，且第一弹性件的对绳索的拉力大于第二弹性件对绳索的拉力。

作为优选方案：所述换向件的边缘设置有圆弧部位，所述圆弧部位设置有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽之间的弧长等于所述两组活动件之间覆盖的弧长。

作为优选方案：所述活动件上设置有空腔，所述第一弹性件设置在所述空腔内，在空腔内插入有限位柱，所述第一弹性件的端部与所述限位柱抵接，所述限位柱与所述安装套连接固定。

作为优选方案：所述活动件上沿其移动方向设置有滑槽，所述滑槽内设置有导向柱，所述导向柱与所述安装套连接固定。

作为优选方案：所述安装套内设置有插接套，所述活动件活动插入所述插接套内，所述限位柱与所述插接套连接固定。

作为优选方案：所述安装套内还设置有可活动的动力传递件，所述动力传递件设置在所述换向件与所述活动件之间，所述动力传递件的两端分别与所述换向件和所述活动件抵接。

作为优选方案：所述第一弹性件和所述第二弹性件均为弹簧。

一种车架，包括所述的前后轮定位系统，还包括第一支杆、第二支杆、第一轮组和第二轮组，所述第一支杆与所述第二支杆的上端连接固定，且所述第一支杆与所述第二支杆之间存在夹角，所述安装套装设于所述第一支杆和所述第二支杆的连接处，所述换向件与所述第一支杆和所述第二支杆的连接部转动连接，所述第一轮组与所述第一支杆的下端转动连接，所述第二轮组与所述第二支杆的下端转动连接，所述两组锁定机构分别安装在所述第一支杆和所述第二支杆的下端并位于轮组的上方，所述第一轮组和所述第二轮组的轮架顶部均开设有供所述插杆插入的定位孔，所述两组绳索分别沿所述第一支杆和所述第二支杆设置。

作为优选方案：还包括推把，所述推把与所述第一支杆和所述第二支杆的连接部转动连接，所述换向件与所述推把相对固定。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：该系统通过转动换向件来切换前后轮的定位状态，结构简单、操作方便、可靠性高，改变车辆行进的前后方向时，无需转弯调头，所需操作空间小，实现原地掉头，方便用户。

附图说明

图1为实施例一中定位系统的整体结构示意图；

图2为实施例一中换向件与活动件之间的第一配合状态示意图；

图3为实施例一中换向件与活动件之间的第一配合状态示意图；

图4为实施例一中活动件与安装套的连接示意图；

图5为实施例一中第二锁定机构的内部结构示意图；

图6为实施例二中换向件与活动件之间的第一配合状态示意图；

图7为实施例二中换向件与活动件之间的第一配合状态示意图；

图8为实施例三中换向件与活动件之间的第一配合状态示意图；

图9为实施例三中换向件与活动件之间的第一配合状态示意图；

图10为实施例四中车架的结构示意图；

图11图10中的A部放大图。

附图标记说明:1、换向件；101、第一凹槽；102、第二凹槽；2、轴孔；3、动力传递件；4、第一活动件；401、第一弹簧；402、第一空腔；403、第一限位柱；5、第二活动件；501、第二弹簧；502、第二空腔；503、第二限位柱；504、滑槽；505、导向柱；6、插接套； 7、转臂；8、第一绳索；9、第一锁定机构；10、第二绳索；11、第二锁定机构；1101、容置腔；1102、连接块；1103、插杆；1104、第三弹簧；1105、连接轴；12、安装套；1201、第一槽位；1202、第二槽位；1203、第三槽位；13、第一支杆；14、第二支杆；15、第一轮组；16、第二轮组；1601、轮架；1602、定位孔；17、连接套；18、推把。

具体实施方式

实施例一：

参照图1和图2，一种前后轮定位系统，包括换向件1、第一活动件4、第二活动件5、第一和第二两组锁定机构，换向件1中部设置有轴孔2，该轴孔2用于安装转轴，使得换向件1具有一旋转支点，在换向件1的边缘设置有圆弧形部位，该圆弧形部位的圆心与换向件 1的旋转支点重合，并在圆弧形部位开设有第一凹槽101和第二凹槽 102。在其他实施例中，也就可以去掉圆弧形部位，将换向件1的边缘设计为其他形状，保证第一凹槽101、第二凹槽102与换向件1的旋转支点之间的距离相等即可。

第一活动件4和第二活动件5设置在换向件1的外侧并位于圆弧形部位所在区域内，本实施中由于第一活动件4与第二活动件5之间的距离较近，为避免两个活动件移动发生碰撞，拉开了第一活动件4 与换向件1之间的距离，并在换向件1与第一活动件4之间设置有动力传递件3，动力传递件3的两端分别与换向件1和第一活动件4抵接。动力传递件3和第二活动件5均可沿圆弧形部位的径向来回移动。

第一活动件4上设置有第一空腔402，并在第一活动件4上装有第一弹簧401，第一弹簧401的一端与第一活动件4的一端相对固定，在第一空腔402内插入有第一限位柱403，第一空腔402使得第一限位柱403可相对于第一活动件4运动，所述第一弹簧401的另一端与第一限位柱403抵接。如此结构使得第一限位柱403固定不动时，第一活动件4可以沿第一弹簧401的长度方向来回移动，当第一活动件 4朝图中左下方移动时，第一弹簧401被压缩，第一活动件4的压力撤去后，第一弹簧401的弹力驱使第一活动件4复位，即朝右上方移动。

本实施例中的第一弹簧401位于第一空腔402内，在其他实施例中第一弹簧401也可以是包在第一活动件4外部。

同样的，第二活动件5上设置有第二空腔502，并在第二活动件 5上装有第二弹簧501，第二弹簧501的一端与第二活动件5的一端相对固定，在第二空腔502内插入有第二限位柱503，第二空腔502 使得第二限位柱503可相对于第二活动件5运动，第二弹簧501的另一端与第二限位柱503抵接。如此结构使得第二限位柱503固定不动时，第二活动件5可以沿第二弹簧501的长度方向来回移动，当第二活动件5朝图中右下方移动时，第二弹簧501被压缩，第二活动件5 的压力撤去后，第二弹簧501的弹力驱使第二活动件5复位，即朝左上方移动。

本实施例中的第二弹簧501位于第二空腔502内，在其他实施例中第二弹簧501也可以是包在第二活动件5外部。

如图2所示，在初始状态下，动力传递件3的上端伸入第二凹槽 102内，第一弹簧401驱使第一活动件4抵紧动力传递件3。第二弹簧501驱使第二活动件5的上端抵紧圆弧形部位的外周，即第二活动件5的上端既不伸入第一凹槽101内，也不伸入第二凹槽102内。

如图3所示，当换向件1逆时针转动一定角度后，动力传递件3 的上端从凹槽内脱出，而第二活动件5的上端进入第二凹槽102内，此时动力传递件3驱动第一活动件4向左下方移动一段距离，而第二活动件5向左上方移动一段距离。

参照图4，本实施例中的系统还包括用于装入第一活动件4、第二活动件5以及的动力传递件3的安装套12，在安装套12设置有第一槽位1201、第二槽位1202和第三槽位1203，第一活动件4活动装设于第一槽位1201内，第二活动件5活动装设于第二槽位1202内，动力传递件3活动装设于第三槽位1203内，第一限位柱403和第二限位柱503均与安装套12连接固定，如此既能保证两组活动件可在安装套12来回移动，又使得两组活动件不会与安装套12脱离。

本实施例中的第二活动件5长度较长，为了增加其稳定性还在第二活动件5上沿其移动方向设置有滑槽504，并在滑槽504内设置有导向柱505，导向柱505与安装套12连接固定。在第二活动件5移动时，导向柱505可以增加其上端的稳定性。在其他实施例中，可以去掉滑槽504和导向柱505。

另外，在安装套12设置有插接套6，第一活动件4活动插入插接套6内，第一限位柱403与插接套6连接固定。本实施例中第一活动件4的尺寸较小，增加的插接套6起到填补安装套12的内部空间的作用，同时也用于对第一活动件4起到导向作用。在其他实施例中，可以去掉插接套6。

参照图5，以第二锁定机构11为例：本实施例中的锁定机构包括壳体，在壳体内设置有竖向的容置槽，在容置槽内设置有连接块 1102，连接块1102可在容置腔1101内自由上下移动，连接块1102 的底部连接有插杆1103，插杆1103活动穿过壳体的底部，在容置腔1101内并位于连接块1102的上方设置有第三弹簧1104，第三弹簧 1104的两端分别与容置腔1101的顶壁和连接块1102的顶面抵接，第二绳索10的一端与第二活动件5连接固定，第二绳索10的另一端伸入容置腔1101内并与连接块1102连接固定。通过上拉第二绳索 10可以带动连接块1102上移，即带动插杆1103向上运动，在此过程中第三弹簧1104被压缩；当第二绳索10的拉力撤去后，第三弹簧 1104驱使连接块1102下移复位，即使插杆1103向下运动。

同样的，第一绳索8的一端与第一活动件4连接固定，第一绳索 8的另一端伸入第一锁定机构9的容置腔内并与第一锁定机构9内的连接块连接固定。

第二弹簧501对第二绳索10的拉扯力大于第三弹簧1104对第二绳索10的拉扯力；同样的，第一弹簧401对第一绳索8的拉扯力大于第一锁定机构9内的弹簧对第一绳索8的拉扯力。

如图2所示，在此状态下，第一活动件4位于其最高位置，此时第一绳索8被向上拉紧，第一锁定机构9的插杆缩入其壳体内；而第二活动件5位于其最低位置，此时第二绳索10处于放松状态，第二锁定机构11的插杆1103从其壳体内伸出。此时第一锁定机构9的插杆从第一轮组的轮架上的定位孔内脱出，从而将第一轮组解锁，使第一轮组可以自由转向；而第二锁定机构11的插杆1103伸入第二轮组的轮架上的定位孔内，从而将第二轮组定位，使第二轮组不能转向。

如图3所示，在此状态下，第一绳索8被放松，第一活动件4位于其最低位置，第一锁定机构9的插杆从其壳体内伸出；而第二活动件5位于其最高位置，此时第二绳索10处于向上拉紧状态，第二锁定机构11的插杆1103缩回其壳体内。此时第一锁定机构9的插杆伸入第一轮组的轮架上的定位孔内，从而将第一轮组定位，使第一轮组不能转向；而第二锁定机构11的插杆1103从第二轮组的轮架上的定位孔内脱出，从而将第二轮组解锁，使第二轮组可以自由转向。

如此，即实现了通过转动换向件1来切换前后轮的定位状态，该系统结构简单、操作方便、可靠性高，改变车辆行进的前后方向时，无需转弯调头，所需操作空间小，实现原地掉头，方便用户。

本实施例中由于设置了两个凹槽，可以通过将换向件1转动至一定的角度，使两组活动件均插入换向件1的凹槽内(使两个凹槽之间的弧长等于动力传递件3与第二活动件5之间覆盖的弧长相等即可)，即使前后轮均保持在自由转向的状态，满足不同的使用需求。

实施例二：

参照6，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例中去掉了动力传递件3。在图6状态下，第一活动件4的上端伸入第一凹槽101 内，第二活动件5的上端与圆弧形部位的外周抵接。

参照图7，通过逆时针转动换向件1，使第一活动件4从第一凹槽101内脱出，且第二活动件5的上端进入第二凹槽102内。

实施例三：

参照图7，本实施例与实施例二的区别在于：本实施例中的换向件1上只设置有一个凹槽，即第一凹槽101。

在图7状态下，第一活动件4的上端伸入第一凹槽101内，第二活动件5的上端与圆弧形部位的外周抵接。

参照图8，通过逆时针转动换向件1，使第一活动件4从第一凹槽101内脱出，且第二活动件5的上端进入第一凹槽101内。

实施例四：

参照图10和图11，一种车架，包括实施例一至三中任意一种前后轮定位系统，还包括第一支杆13和第二支杆14，第一支杆13与第二支杆14的上端连接固定，且第一支杆13与第二支杆14之间存在夹角，在第一支杆13的下端设置有第一轮组15，在第二支杆14 的下端设置有第二轮组16。

如图5所示，在锁定机构的壳体上固定有连接轴1105。

参照图10和图11，在第二支杆14的下端装有连接套17，第二锁定机构11固定在连接套17内，第二轮组16的轮架1601与连接轴 1105转动连接，在第二轮组16的轮架1601顶部开设有供第二锁定机构11的插杆1103插入的定位孔1602。

同样的，在第一支杆13的下端也装有连接套，第一锁定机构9 固定在第一支杆13下端的连接套内，第一轮组15的轮架与第一锁定机构上的连接轴转动连接，在第一轮组15的轮架顶部开设有供第一锁定机构9的插杆插入的定位孔。

第一绳索8沿第一支杆13设置,即可设置在第一支杆13的内部，也可以设置在第一支杆13的外部；第二绳索10沿第二支杆14设置, 即可设置在第二支杆14的内部，也可以设置在第二支杆14的外部。

安装套12装设于第一支杆13和第二支杆14的连接处，换向件 1与第一支杆13和第二支杆14的连接部转动连接。

通过转动换向件1即可切换第一轮组15和第二轮组16的定位状态。当第一轮组15被定位时，其即作为前轮，而第二轮组16作为后轮；当第二轮组16被定位时，其作为前轮，而第一轮组15作为后轮。

如图10，本实施例中的车架还包括推把18，推把18与第一支杆 13和第二支杆14的连接部转动连接，换向件1与推把18相对固定。当推板位于图中右侧时，第一轮组15被锁定，向左推动车架时，车间不会变向；转动推板使其摆动至图中左侧，第二轮组16被定位，向右推动车架时，车架不会变向，该车间使用灵活快捷，改变推车方向时无需转弯调头。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种前后轮定位系统，其特征是，包括：

换向件，所述换向件具有一旋转支点，所述换向件的边缘至少开设有一个凹槽；

两组活动件，所述活动件设置在所述换向件的外侧，并分布在所述凹槽随所述换向件转动时形成的路径上，所述活动件可朝靠近和远离所述换向件的方向移动；

安装套，所述的两组活动件设置在所述安装套内，并可在所述安装套内来回移动，所述安装套内还设置有第一弹性件，所述第一弹性件与所述活动件传动连接，并用于驱动所述活动件向靠近所述换向件的方向移动；

两组锁定机构，所述锁定机构包括壳体和设置在所述壳体内的伸缩式插杆，所述壳体内设置有第二弹性件，所述第二弹性件与所述插杆传动连接，并用于驱动所述插杆从所述壳体内伸出；

所述两组锁定机构的插杆分别通过两组绳索与所述两组活动件传动连接，所述第一弹性件和第二弹性件朝相反的方向拉扯所述绳索，且第一弹性件的对绳索的拉力大于第二弹性件对绳索的拉力。

2.根据权利要求1所述的前后轮定位系统，其特征是：所述换向件的边缘设置有圆弧部位，所述圆弧部位设置有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽之间的弧长等于所述两组活动件之间覆盖的弧长。

3.根据权利要求1所述的前后轮定位系统，其特征是：所述活动件上设置有空腔，所述第一弹性件设置在所述空腔内，在空腔内插入有限位柱，所述第一弹性件的端部与所述限位柱抵接，所述限位柱与所述安装套连接固定。

4.根据权利要求3所述的前后轮定位系统，其特征是：所述活动件上沿其移动方向设置有滑槽，所述滑槽内设置有导向柱，所述导向柱与所述安装套连接固定。

5.根据权利要求3所述的前后轮定位系统，其特征是：所述安装套内设置有插接套，所述活动件活动插入所述插接套内，所述限位柱与所述插接套连接固定。

6.根据权利要求1所述的前后轮定位系统，其特征是：所述安装套内还设置有可活动的动力传递件，所述动力传递件设置在所述换向件与所述活动件之间，所述动力传递件的两端分别与所述换向件和所述活动件抵接。

7.根据权利要求1所述的前后轮定位系统，其特征是：所述第一弹性件和所述第二弹性件均为弹簧。

8.一种车架，包括权利要求1-7中任意一项所述的前后轮定位系统，其特征是：还包括第一支杆、第二支杆、第一轮组和第二轮组，所述第一支杆与所述第二支杆的上端连接固定，且所述第一支杆与所述第二支杆之间存在夹角，所述安装套装设于所述第一支杆和所述第二支杆的连接处，所述换向件与所述第一支杆和所述第二支杆的连接部转动连接，所述第一轮组与所述第一支杆的下端转动连接，所述第二轮组与所述第二支杆的下端转动连接，所述两组锁定机构分别安装在所述第一支杆和所述第二支杆的下端并位于轮组的上方，所述第一轮组和所述第二轮组的轮架顶部均开设有供所述插杆插入的定位孔，所述两组绳索分别沿所述第一支杆和所述第二支杆设置。

9.根据权利要求8所述的车架，其特征是：还包括推把，所述推把与所述第一支杆和所述第二支杆的连接部转动连接，所述换向件与所述推把相对固定。

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