推車車輪的萬向與定向的自動轉換機構的制作方法
【專利摘要】一種推車車輪上的萬向與定向的自動轉換機構，包括上支架(1)、下支架(2)、轉軸(3)，上支架(1)與車腳桿(4)相固定，轉軸(3)能轉動地穿置于下支架(2)的兩側面上，車腳桿(4)的下部從下支架(2)的前部頂面與下支架(2)脫卸式相連接，下支架(2)以車腳桿(4)為中心能水平轉動，在下支架(2)內設置有能上下移動的插柱(5)，插柱(5)的上端能伸出下支架(2)的頂面孔(20)能與上支架(1)的底面孔(11)相插扣，在轉軸(3)上設置有絲桿(6)，在下支架(2)上有定位插桿(60)，該定位插桿(60)的一端伸入螺紋槽(61)中，絲桿(6)通過下支架(2)內的傳動機構驅動插柱(5)上下移動。其優點在于，在推車的推把換向時，后車輪自動鎖定而作定向移動，而前車輪自動解鎖而實現萬向移動。
【專利說明】推車車輪的萬向與定向的自動轉換機構
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及推車制作【技術領域】，尤其指一種推把能換向的推車車輪的萬向與定向的自動轉換機構。
【背景技術】
[0002]現有一種專利號為201020629143.6名稱為《推把能換向的童車》的中國實用新型專利公開了一種結構，其結構包括推車車架，推車車架包括連接有前輪組件的前輪支架、連接有后輪組件的后輪支架、推桿，前輪組件包括前輪接頭，后輪組件包括后輪接頭，推車車架包括前輪定向結構，前輪定向結構包括前輪控制件、與前輪控制件相連接的前輪牽引索、前輪定向件、前輪定向孔、前輪定向彈性件，前輪牽引索與前輪定向件相連接，推車車架包括后輪定向結構，后輪定向結構包括后輪控制件、與后輪控制件相連接的后輪牽引索、后輪定向件、開設在后輪接頭上的后輪定向孔、后輪定向彈性件，后輪牽引索的另一端部與后輪定向件相連接，推桿僅僅是控制前輪控制件，而前輪控制件再控制后輪控制件，從而控制前輪定向結構以及后輪定向結構，操作方便。但該推車的缺點是童車在推把換向時，其車輪的萬向與定向移動的轉換，要通過推把上的控制部并通過拉繩與車輪的控制部相配合方能實現萬向與定向移動的轉換，這種設計不僅設計結構復雜，而且產品部件多，并且很容易損壞，且更重要的是這種設計產品成本很高，每輛童車的產品成本至少要提高10元(人民幣)以上，這對大片量的童車生產，直接影響產品的利潤，對企業的擴大再生產帶來具大的影響，因此這設計還有待于進一步改進。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種設計巧妙、結構簡單牢固、體積小且當推車推把換向時能直接在車輪上自動地實現車輪萬向與定向的自動轉換機構。
[0004]本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:本推車車輪的萬向與定向的自動轉換機構，包括上支架、下支架、用于連接車輪的轉軸，所述上支架與車腳桿相固定，所述轉軸能轉動地橫向穿置于下支架后部的兩側面上，所述車腳桿的下部從下支架的前部頂面穿入下支架內并與下支架脫卸式相連接，其特征在于:所述下支架以車腳桿為中心能水平轉動，在下支架中設置有能上下移動的插柱，當下支架處于后輪狀態時，所述插柱的上端能伸出下支架的頂面孔能與上支架一頭底面上的底面孔相插扣，在位于下支架內的轉軸上套置有圓周面上設置有螺紋槽的絲桿，該絲桿能與轉軸一起轉動并能沿轉軸軸向移動，在下支架上固定有定位插桿，該定位插桿的一端伸入螺紋槽中，當絲桿正反轉動時以定位插桿為支點而在轉軸上來回移動，所述絲桿通過下支架內的傳動機構驅動插柱上下移動。
[0005]作為改進，絲桿能與轉軸一起轉動并能沿轉軸軸向移動的具體結構選擇為:所述絲桿的軸孔相對的兩側軸向分別設置有弧形腔，在轉軸中徑向穿置有兩端為球面形的軸，所述軸的兩端分別能活動地伸入對應弧形腔。[0006]作為改進，所述定位插桿優選為豎向設置于下支架中，該定位插桿的下端伸入螺紋槽中，而定位插桿的上端與支撐彈簧的下端相支撐，所述支撐彈簧的上端與固定于下支架上的蓋帽螺絲相支撐。
[0007]作為改進，所述傳動機構包括隔板、滾珠、橫向擠壓柱、連接塊，所述隔板位于插柱與絲桿之間，所述連接塊穿過隔板，所述連接塊的一端與絲桿的一端相連接，并能與絲桿一起沿轉軸來回移動，而連接塊的另一端與橫向擠壓柱相連接，在隔板的豎向平面上設置有弧形槽，所述滾珠能活動地排列于弧形槽中，所述橫向擠壓柱位于弧形槽中并能與弧形槽中滾珠一頭相擠壓，而所述滾珠的另一端與伸入弧形槽中的連桿一端擠壓，所述連桿與插柱側部相連接，在位于插柱的底部設置有保持插柱相向運動的彈簧，所述彈簧的上端與插柱臺級相支撐，而所述彈簧的下端與下支架的底板相支撐。
[0008]作為改進，所述隔板是由兩塊豎向板對合而成的一體結構，所述弧形槽是由兩塊豎向板內壁上徑向為半圓形的兩條對稱凹槽對合而成。
[0009]再改進，所述絲桿的一端設置有圓形凸環，所述連接塊的端部設置有兩塊夾板，兩塊夾板中部形成凹腔，所述圓形凸環插置于凹腔中。
[0010]再改進，所述定位插桿可選擇為豎向設置于下支架中，定位插桿的上端通過螺紋與下支架對應部相固定，所述插桿下端的寬度與螺紋槽寬度相適配的扁平狀。
[0011 ] 再改進，所述下支架內設置有環形卡套，所述車腳桿的下部穿過環形卡套，在環形卡套等高位置的車腳桿上徑向設置有圓環形凹腔，所述環形卡套一端通過銷軸與下支架的對應側面活動相連接，并在銷軸套置中能使環形卡套徑向卡扣于圓環形凹腔中推力彈簧，而所述環形卡套的另一端通過一壓桿延伸出下支架的另一側面。
[0012]作為改進，在穿置有轉軸的下支架兩邊內壁上分別設置有豎向的凹軌槽，所述凹軌槽的外側面上沿凹軌槽方向分別設置有腰形孔，所述凹軌槽的下部分別嵌有形狀與凹軌槽相適配的滑柱，所述滑柱橫向分別開有軸孔，所述轉軸從下支架的一外側腰形孔中穿入依次穿過滑柱的軸孔、絲桿中心孔、另一滑柱的軸孔再穿過下支架另一腰形孔而穿出下支架的另一側面，在所述滑柱上部分別套置有筒形的減震彈簧，所述減震彈簧的下端分別與對應的滑柱臺級相支撐，而所述減震彈簧的頂部分別與對應的凹軌槽頂面相支撐。
[0013]作為改進，所述車腳桿包括主桿和頭桿，所述主桿與車體相固定，所述頭桿由上部、中部和下部組成，頭桿的下部能轉動地穿入下支架內中，所述圓環形凹腔設置于頭桿的下部上，所述頭桿的中部位于下支架的頂面上并能與下支架水平轉動，所述上支架套置于頭桿的上部，所述主桿的底端從上支架的頂面插入上支架內同時套插于頭桿上部的外周面上，一橫向的插軸從上支架的一外側面插入并依次穿過主桿的一側面、頭桿的上部、主桿另一側面且從上支架的另一側穿出，而使主桿、頭桿和上支架相互固定在一起。
[0014]與現有技術相比，本發明的優點在于，在推車的推把換向后，車輪帶動轉軸轉動，而轉軸帶動絲桿轉動，絲桿帶動傳動機構而使插柱上升，因推車的插腳桿是從下支架的前部頂面穿入下支架內腔中，只要車輪向前移動，下支架就會自動轉向，這樣位于后車輪的插柱就會自動升起而插入上支架的底面孔中，使后車輪處于定向移動；而處于前車輪的插柱在上升時因下支架的轉向，使上支架中的底面孔與插柱位置不能對齊而使插柱無法插入底面孔而實現前車輪的萬向移動，當推把再次換向后，前車輪變為后車輪，因下支架的前部與插腳桿能水平轉動相連接，在推車向前移動時下支架即能自動換向，使上支架的底面孔與插柱相對齊，這樣當車輪轉動而使插柱向上升起時，升起的插柱正好插入上支架的底面孔中，將上支架與下支架鎖定在一起，使轉向后的后車輪(即指原前車輪)只能定向滾動；而后車輪在換向而變為前車輪時，因車輪的轉向而使后車輪倒轉，在這倒轉時，絲桿反向轉動而通過傳動機構將插柱向下拉，使插柱從上支架的底面孔中拔出，這時下支架轉向，當后車輪轉換成前車輪后，前車輪(即原來的后車輪)再次向前滾動而帶動插柱上升時，因下支架已轉向，下支架中的插柱頂部無法與上支架的底面孔對齊，這樣插柱無法插入上支架，使插柱無法上升而使上支架與下支架無法鎖定，從而達到前車輪萬向移動的目的；本自動轉換機構不僅使用方便、結構牢固、部件少、不易損壞，而且有效地降低了生產成本，應用本自動轉換機構的推車至少能節省10元/輛(人民幣)的成本，從而有效地提高產品的利潤，對大片量生產推車來說，大幅度提升了企業的市場競爭力。并且本裝置設計巧妙、結構牢固、體積小且使用省力、輕松，不僅可用于嬰兒車上，而且還可以應用于殘疾車等需要人護理的車種上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明實施例的立體圖；
[0016]圖2是圖1不同視角的立體圖；
[0017]圖3是圖1在去掉下支架后蓋狀態的立體圖；
[0018]圖4是圖3在去掉下支架、其中一滑柱、其中一個車架及定位插桿后且的立體圖(有角度變化)；
[0019]圖5是圖4中去掉轉軸、滑柱、車架及下支架底板后的結構位置圖；
[0020]圖6是圖5的立體分解圖；
[0021]圖7是圖6不同視角的立體分解圖；
[0022]圖8是圖2中沿A-A線的部視圖；
[0023]圖9是圖1底部向上且去掉下支架底板后的立體圖；
[0024]圖10是圖1中上支架翻面后的立體圖；
[0025]圖11是圖1中頭桿的立體圖；
[0026]圖12是圖1中轉軸與絲桿配合在一起的結構圖；
[0027]圖13是圖12的分解圖。
【具體實施方式】
[0028]以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0029]如圖1至圖13所示，本實施例的推車車輪的萬向與定向的自動轉換機構，包括上支架1、下支架2、用于連接車輪的轉軸3，所述車輪設置于轉軸3的兩端上，一只車輪與轉軸相固定，為了更方便將車輪與轉軸3相固定，在轉軸3上固定有輪架31，車輪通過側面的插孔與輪架31套插在一起而相固定。所述上支架1與車腳桿4相固定，所述轉軸3能轉動地橫向穿置于下支架2后部的兩側面上，所述車腳桿4的下部從下支架2的前部頂面穿入下支架2內并與下支架2脫卸式相連接，所述下支架2以車腳桿4為中心能水平轉動，在下支架2中設置有能上下移動的插柱5，當下支架2處于后輪狀態時，所述插柱5的上端能伸出下支架2的頂面孔能與上支架1 一頭底面上的底面孔11相插扣，在位于下支架2內的轉軸3上套置有圓周面上設置有螺紋槽61的絲桿6，該絲桿6能與轉軸3 —起轉動并能沿轉軸3軸向移動，在下支架2上固定有定位插桿60,該定位插桿60的一端伸入螺紋槽61中，當絲桿6正反轉動時以定位插桿60為支點而在轉軸3上來回移動，所述絲桿6通過下支架2內的傳動機構驅動插柱5上下移動。上述絲桿6能與轉軸3 —起轉動并能沿轉軸3軸向移動的具體結構為:所述絲桿6的軸孔63相對的兩側軸向分別設置有弧形腔65，在轉軸3中徑向穿置有兩端為球面形的軸32，所述軸32的兩端分別能活動地伸入對應弧形腔65。在絲桿6的一端設置有圓形凸環62，所述連接塊73的端部設置有兩塊夾板77，兩塊夾板中部形成凹腔，所述圓形凸環62插置于凹腔中。所述定位插桿60為豎向設置于下支架2中，定位插桿60下端的寬度與螺紋槽61寬度相適配的扁平狀，其下端伸入螺紋槽61中，而定位插桿60的上端與支撐彈簧64的下端相支撐，所述支撐彈簧64的上端與固定于下支架2上的蓋帽螺絲66相支撐。在下支架2內設置有環形卡套91，所述車腳桿4的下部穿過環形卡套91，在環形卡套91等高位置的車腳桿4上徑向設置有圓環形凹腔41，所述環形卡套91一端通過銷軸90與下支架2的對應側面活動相連接,并在銷軸90套置中能使環形卡套91徑向卡扣于圓環形凹腔41中推力彈簧92，而所述環形卡套91的另一端通過一壓桿9延伸出下支架2的另一側面。在穿置有轉軸3的下支架2兩邊內壁上分別設置有豎向的凹軌槽23，所述凹軌槽23的外側面上沿凹軌槽23方向分別設置有腰形孔24，所述凹軌槽23的下部分別嵌有形狀與凹軌槽23相適配的滑柱8，所述滑柱8橫向分別開有軸孔，所述轉軸3從下支架2的一外側腰形孔24中穿入依次穿過滑柱8的軸孔、絲桿中心孔、另一滑柱8的軸孔再穿過下支架2另一腰形孔24而穿出下支架2的另一側面，在所述滑柱8上部分別套置有筒形的減震彈簧81，所述減震彈簧81的下端分別與對應的滑柱8臺級相支撐，而所述減震彈簧81的頂部分別與對應的凹軌槽23頂面相支撐。
[0030]上述傳動機構包括隔板7、滾珠71、橫向擠壓柱72、連接塊73，所述隔板7位于插柱5與絲桿6之間，所述連接塊73穿過隔板7，所述連接塊73的一端與絲桿6的一端相連接，并能與絲桿6 —起沿轉軸3來回移動，而連接塊73的另一端與橫向擠壓柱72相連接，在隔板7的豎向平面上設置有弧形槽74，所述滾珠71能活動地排列于弧形槽74中，所述橫向擠壓柱72位于弧形槽74中并能與弧形槽74中滾珠71 一頭相擠壓，而所述滾珠71的另一端與伸入弧形槽74中的連桿75 —端擠壓，所述連桿75與插柱5側部相連接，在位于插柱5的底部設置有保持插柱5相向運動的彈簧76，所述彈簧76的上端與插柱5臺級相支撐，而所述彈簧76的下端與下支架2的底板21相支撐。所述隔板7是由兩塊豎向板對合而成的一體結構，所述弧形槽74是由兩塊豎向板內壁上徑向為半圓形的兩條對稱凹槽對合而成。
[0031]上述車腳桿4包括主桿和頭桿42，所述主桿與車體相固定，所述頭桿42由上部43、中部44和下部45組成，頭桿42的下部能轉動地穿入下支架2內中，所述圓環形凹腔41設置于頭桿42的下部上，所述頭桿42的中部44位于下支架2的頂面上并能與下支架2水平轉動，所述上支架1套置于頭桿42的上部43，所述主桿的底端從上支架1的頂面插入上支架1內同時套插于頭桿42上部的外周面上,一橫向的插軸10從上支架1的一外側面插入并依次穿過主桿的一側面、頭桿42的上部43、主桿另一側面且從上支架1的另一側穿出，而使主桿、頭桿42和上支架1相互固定在一起。
【權利要求】
1.一種推車車輪的萬向與定向的自動轉換機構，包括上支架(1)、下支架(2)、用于連接車輪的轉軸(3)，所述上支架(1)與車腳桿(4)相固定，所述轉軸(3)能轉動地橫向穿置于下支架(2)后部的兩側面上，所述車腳桿(4)的下部從下支架(2)的前部頂面穿入下支架(2)內并與下支架(2)脫卸式相連接，其特征在于:所述下支架(2)以車腳桿(4)為中心能水平轉動，在下支架(2)中設置有能上下移動的插柱(5)，當下支架(2)處于后輪狀態時，所述插柱(5)的上端能伸出下支架(2)的頂面孔能與上支架(1) 一頭底面上的底面孔(11)相插扣，在位于下支架(2)內的轉軸(3)上套置有圓周面上設置有螺紋槽(61)的絲桿(6)，該絲桿(6)能與轉軸(3) —起轉動并能沿轉軸(3)軸向移動，在下支架(2)上固定有定位插桿(60),該定位插桿(60)的一端伸入螺紋槽(61)中，當絲桿(6)正反轉動時以定位插桿(60)為支點而在轉軸(3)上來回移動，所述絲桿(6)通過下支架(2)內的傳動機構驅動插柱(5)上下移動。
2.根據權利要求1所述的自動轉換機構，其特征在于:所述絲桿(6)能與轉軸(3)—起轉動并能沿轉軸(3)軸向移動的具體結構為:所述絲桿(6)的軸孔(63)相對的兩側軸向分別設置有弧形腔(65)，在轉軸(3)中徑向穿置有兩端為球面形的軸(32)，所述軸(32)的兩端分別能活動地伸入對應弧形腔(65)。
3.根據權利要求1所述的自動轉換機構，其特征在于:所述定位插桿(60)為豎向設置于下支架(2)中，該定位插桿(60)的下端伸入螺紋槽(61)中，而定位插桿(60)的上端與支撐彈簧(64)的下端相支撐，所述支撐彈簧(64)的上端與固定于下支架(2)上的蓋帽螺絲(66)相支撐。
4.根據權利要求1所述的自動轉換機構，其特征在于:所述傳動機構包括隔板(7)、滾珠(71)、橫向擠壓柱 (72)、連接塊(73)，所述隔板(7)位于插柱(5)與絲桿(6)之間，所述連接塊(73)穿過隔板(7)，所述連接塊(73)的一端與絲桿(6)的一端相連接，并能與絲桿(6)一起沿轉軸(3)來回移動，而連接塊(73)的另一端與橫向擠壓柱(72)相連接，在隔板(7)的豎向平面上設置有弧形槽(74)，所述滾珠(71)能活動地排列于弧形槽(74)中，所述橫向擠壓柱(72)位于弧形槽(74)中并能與弧形槽(74)中滾珠(71) —頭相擠壓，而所述滾珠(71)的另一端與伸入弧形槽(74)中的連桿(75) —端擠壓，所述連桿(75)與插柱(5)側部相連接，在位于插柱(5)的底部設置有保持插柱(5)相向運動的彈簧(76)，所述彈簧(76)的上端與插柱(5)臺級相支撐，而所述彈簧(76)的下端與下支架(2)的底板(21)相支撐。
5.根據權利要求3所述的自動轉換機構，其特征在于:所述隔板(7)是由兩塊豎向板對合而成的一體結構，所述弧形槽(74)是由兩塊豎向板內壁上徑向為半圓形的兩條對稱凹槽對合而成。
6.根據權利要求2所述的自動轉換機構，其特征在于:所述絲桿(6)的一端設置有圓形凸環(62)，所述連接塊(73)的端部設置有兩塊夾板(77)，兩塊夾板中部形成凹腔，所述圓形凸環(62)插置于凹腔中。
7.根據權利要求1至6中任一所述的自動轉換機構，其特征在于:所述下支架(2)內設置有環形卡套(91)，所述車腳桿(4)的下部穿過環形卡套(91)，在環形卡套(91)等高位置的車腳桿(4)上徑向設置有圓環形凹腔(41)，所述環形卡套(91) 一端通過銷軸(90)與下支架(2)的對應側面活動相連接，并在銷軸(90)套置中能使環形卡套(91)徑向卡扣于圓環形凹腔(41)中推力彈簧(92)，而所述環形卡套(91)的另一端通過一壓桿(9)延伸出下支架(2)的另一側面。
8.根據權利要求1至6中任一所述的自動轉換機構，其特征在于:在穿置有轉軸(3)的下支架(2)兩邊內壁上分別設置有豎向的凹軌槽(23)，所述凹軌槽(23)的外側面上沿凹軌槽(23)方向分別設置有腰形孔(24)，所述凹軌槽(23)的下部分別嵌有形狀與凹軌槽(23)相適配的滑柱(8)，所述滑柱(8)橫向分別開有軸孔，所述轉軸(3)從下支架(2)的一外側腰形孔(24)中穿入依次穿過滑柱(8)的軸孔、絲桿中心孔、另一滑柱(8)的軸孔再穿過下支架(2)另一腰形孔(24)而穿出下支架(2)的另一側面，在所述滑柱(8)上部分別套置有筒形的減震彈簧(81)，所述減震彈簧(81)的下端分別與對應的滑柱(8)臺級相支撐，而所述減震彈簧(81)的頂部分別與對應的凹軌槽(23)頂面相支撐。
9.根據權利要求1至6中任一所述的自動轉換機構，其特征在于:所述車腳桿(4)包括主桿和頭桿(42)，所述主桿與車體相固定，所述頭桿(42)由上部(43)、中部(44)和下部(45)組成，頭桿(42)的下部能轉動地穿入下支架(2)內中，所述圓環形凹腔(41)設置于頭桿(42)的下部上，所述頭桿(42)的中部(44)位于下支架(2)的頂面上并能與下支架(2)水平轉動，所述上支架(1)套置于頭桿(42)的上部(43)，所述主桿的底端從上支架(1)的頂面插入上支架(1)內同時套插于頭桿(42)上部的外周面上，一橫向的插軸(10)從上支架(1)的一外側面插入并依次穿過主桿的一側面、頭桿(42)的上部(43)、主桿另一側面且從上支架(1)的另一 側穿出，而使主桿、頭桿(42)和上支架(1)相互固定在一起。
【文檔編號】B62B9/12GK103661552SQ201310706912
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月5日 優先權日:2013年12月5日
【發明者】茅鴻勇 申請人:茅鴻勇