專利名稱：游樂車的轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種游樂車的轉(zhuǎn)向裝置(或稱操縱裝置或駕駛機(jī)構(gòu))，尤其涉及一種車輪軸同方向盤相連、主動(dòng)輪設(shè)置在稍離車輪軸中央部位一側(cè)的游樂車轉(zhuǎn)向裝置，當(dāng)游樂車猛烈碰撞障礙物或別的游樂車時(shí)，它能靠主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)力自動(dòng)轉(zhuǎn)向向而躲開障礙，無需由司機(jī)對(duì)方向盤做任何操作。
一般來說，游樂車分為手動(dòng)型和電控型的，手動(dòng)型中不用任何獨(dú)立的電源，通過踏板和方向盤使車身運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)向；電控型中，旋轉(zhuǎn)軸是由裝在車身上的馬達(dá)所發(fā)出的動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)的，并由一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)和一個(gè)方向盤來控制。
通常，這樣的游樂車備有一個(gè)平面關(guān)節(jié)，它與旋轉(zhuǎn)軸和車輪軸之間的接頭連成整體?？紤]到使用者的年齡，最好能平滑地操作方向盤。為了達(dá)到這個(gè)目的，還提出了另一種活節(jié)結(jié)構(gòu)，它有一個(gè)同方向盤軸接頭相連的萬向關(guān)節(jié)以及一個(gè)軸承和一個(gè)獨(dú)立的傳動(dòng)節(jié)，后兩者都是裝到方向盤軸和車輪軸之間的接頭處。在此情況下，可以用最小操作力駕駛游樂車，并有最小的轉(zhuǎn)彎半徑。
當(dāng)這樣的傳統(tǒng)游樂車碰撞障礙物時(shí)，要求使用者迅速判斷和恰當(dāng)?shù)夭僮鞣较虮P，以躲開這個(gè)境況，因?yàn)橹鲃?dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心位于車輪軸的中央部位。
不過，處于發(fā)育期的兒童駕駛者缺乏根據(jù)情況作出判斷的能力，他們感到難于適當(dāng)?shù)貙?duì)付上述境況。如果監(jiān)管兒童的成年人對(duì)這些駕駛者不加以注意，就會(huì)發(fā)生安全問題的事故，在某些情況下，即使駕駛者是由成年人監(jiān)管的，允許開游樂車的年齡也是要受到限制的。
電控小車需要電源供給，在車身和輪軸之間延伸有軟(柔性)導(dǎo)線，使來自蓄電池的電源線同電動(dòng)機(jī)的電源接線端相連。當(dāng)在一個(gè)方向上過分轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)，此軟導(dǎo)線張緊，同時(shí)繞在方向盤的軸上。在這種情況，軟導(dǎo)線會(huì)被割斷，從而斷開電源供給。因此，方向盤的最大轉(zhuǎn)動(dòng)范圍限于360°。此外，這樣的傳統(tǒng)游樂車操作麻煩，就是在朝一個(gè)方向轉(zhuǎn)到一定角度之后，方向盤得倒轉(zhuǎn)至它的初始位置，以避免導(dǎo)線擰繞。
因此，在傳統(tǒng)游樂車中，不可能通過使方向盤轉(zhuǎn)過360°以上的角度而確定行進(jìn)方向。
因此，本發(fā)明目的是為消除先有技術(shù)中存在的上述問題而提出一種游樂車，其方向盤的操作范圍不受限制，因此可以迅速對(duì)付任何境況。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種游樂車轉(zhuǎn)向裝置，當(dāng)根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度轉(zhuǎn)彎時(shí)，能在類似于駕駛一臺(tái)真汽車時(shí)所獲得的多種優(yōu)勢(shì)。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種游樂車，它包括一個(gè)為成年監(jiān)管人用的輔助方向盤，輔助方向盤同駕駛者的方向盤有操作聯(lián)系，于是兒童駕駛者能夠在輕松、舒適的狀態(tài)中駕駛游樂車。
按照本發(fā)明的這些目的，是通過在游樂車上配備的轉(zhuǎn)向裝置來實(shí)現(xiàn)的，該轉(zhuǎn)向裝置包括
裝在一前輪軸兩個(gè)端部的一對(duì)惰輪，前輪軸通過軸承裝在游樂車上，所述惰輪安裝成可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)；一個(gè)固定到車輪軸上的主動(dòng)輪，主動(dòng)輪的位于離開車輪軸中央部位的一側(cè)；一個(gè)在主動(dòng)輪的一側(cè)固定到車輪軸上的鏈輪；一個(gè)裝在車輪軸上的托座，托座在車輪軸上安裝成不妨礙車輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，托座中支承一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；一根旋轉(zhuǎn)軸，其一端固定在托座上；一個(gè)固定到旋轉(zhuǎn)軸的另一端、并適于使前輪軸轉(zhuǎn)向的方向盤；裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸上的另一個(gè)鏈輪，它通過一鏈條同裝到車輪軸上的鏈輪相聯(lián)接；一對(duì)分別有不同直徑的環(huán)形觸板，它們置于托座的頂面，并分別同電動(dòng)機(jī)的電氣接線端相連接；以及一對(duì)分別同畜電池的電氣接線端相連接的接觸件，蓄電池裝在游樂車的車身內(nèi)，接觸件分別同兩環(huán)形觸板相接觸。
從下面實(shí)施例說明并參看附圖，可清楚看出本發(fā)明的其他目的和特征，這些附圖中

圖1是示意側(cè)視圖，表示一臺(tái)備有按照本發(fā)明第一實(shí)施例轉(zhuǎn)向裝置的游樂車；圖2是表示按照本發(fā)明第一實(shí)施例轉(zhuǎn)向裝置的局部分解透視圖；圖3是表示按照本發(fā)明第一實(shí)施例轉(zhuǎn)向裝置的前視圖；圖4是說明通過按照本發(fā)明第一實(shí)施例轉(zhuǎn)向裝置中的一個(gè)主動(dòng)輪進(jìn)行轉(zhuǎn)向作業(yè)的示意圖；以及圖5是表示一臺(tái)備有按本發(fā)明第二實(shí)施例轉(zhuǎn)向裝置游樂車的示意平面圖。
參看圖1至3，表示適用于游樂車、按照本發(fā)明第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)向裝置。
如圖1至3中所示，轉(zhuǎn)向裝置包括一根車輪軸11、一對(duì)惰輪13，以及一個(gè)主動(dòng)輪14。惰輪13通過軸承12可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在車輪軸11的兩端；主動(dòng)輪14固定在車輪軸11上，并適于向車身供給驅(qū)動(dòng)力，車身用標(biāo)號(hào)40表示。
裝在車輪軸11上的主動(dòng)輪14同惰輪13隔開，其位置處于離開車輪軸11中央部位的一側(cè)。主動(dòng)輪14離車輪軸11中央部位的間隔長(zhǎng)度最好不超過對(duì)應(yīng)于主動(dòng)輪14直徑的長(zhǎng)度。另外，主動(dòng)輪14最好在這樣兩個(gè)位置之間；一個(gè)位置離開車輪軸11中央部位的距離為主動(dòng)輪14的半徑，另一個(gè)位置離開車輪軸11中央部位的距離為主動(dòng)輪14的直徑。在主動(dòng)輪14置于車輪軸11中央部位的情況下，盡管能獲得易轉(zhuǎn)向的操作，但當(dāng)游樂車碰撞障礙物時(shí)不能自動(dòng)轉(zhuǎn)向，除非為此提供一個(gè)單獨(dú)的控制器。為此，主動(dòng)輪14朝著離開車輪軸11的中央部位的一側(cè)偏置。主動(dòng)輪14的位置離開車輪軸11中央部位太遠(yuǎn)時(shí)，在操作方向盤時(shí)，作用在方向盤上的轉(zhuǎn)矩很大；因而在這種情況下，需要兒童有很大的力去操作方向盤；之外，常產(chǎn)生朝一側(cè)傾斜的現(xiàn)象，即使是當(dāng)車正常運(yùn)行時(shí)。
在車輪軸11的一側(cè)部位，鏈輪15固定到車輪軸11上。在車輪軸11的上方，帶有電動(dòng)機(jī)16的托座17靠安裝件18和螺栓19裝到車輪軸上，并使它不妨礙車輪軸11的轉(zhuǎn)動(dòng)。
裝在托座17內(nèi)的電動(dòng)機(jī)16有根軸16a，鏈輪25裝在軸16a的一端，鏈條20使鏈輪25和鏈輪15耦合。
如圖3中所示，一根向上伸出的旋轉(zhuǎn)軸23固定在托座17上。旋轉(zhuǎn)軸23同方向盤26相連接，并通過軸承45可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于車身40的適當(dāng)部位。當(dāng)通過轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤26而使旋轉(zhuǎn)軸23轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，托座17同車輪軸11一起轉(zhuǎn)彎，因而實(shí)現(xiàn)所要的轉(zhuǎn)向。
減速器30同電動(dòng)機(jī)16的軸16a相連，使電動(dòng)機(jī)16的轉(zhuǎn)速減至所要的水平。減速器30可包括一組提供一定減速比的齒輪。減速器30也可以是市場(chǎng)上買得到的熟知減速器。
采用前一種具有一組齒輪提供一定減速比的減速裝置，優(yōu)點(diǎn)是廉價(jià)的結(jié)構(gòu)以及易于維修。不過，在這種情況下，總體構(gòu)造笨重，從而造成車身總重增大。在后一種減速器情況下，其構(gòu)造體積最小，盡管價(jià)格上或多或少有些提高。由于結(jié)構(gòu)緊湊，就有車身總高減少的優(yōu)點(diǎn)；還能便利地調(diào)配減速比。
一對(duì)環(huán)形觸板31置于托座17的頂面，它們的直徑是不同的。這兩個(gè)觸板31分別構(gòu)成電動(dòng)機(jī)16的電氣接線端。
一對(duì)接觸件42分別同環(huán)形觸板31相接觸。接觸件42分別同電源線的不同引線頭連接，電源引線是從裝在車身40內(nèi)的蓄電池41伸來的。最好各接觸件42是板彈簧結(jié)構(gòu)，以保持在穩(wěn)定狀態(tài)下接觸。
在上述結(jié)構(gòu)情況下，按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)向裝置可實(shí)現(xiàn)自由轉(zhuǎn)向，方向盤26的轉(zhuǎn)動(dòng)角度不受限制。尤其是，驅(qū)動(dòng)裝置(包括電動(dòng)機(jī)16和裝在車輪軸11上的托座17)總體結(jié)構(gòu)能夠轉(zhuǎn)過360°角度，或者轉(zhuǎn)過反復(fù)選擇的正常和倒轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)彎角度。
圖5是示意平面圖，表示按照本發(fā)明第二實(shí)施例、有兩個(gè)方向盤的游樂車。其中一個(gè)方向盤供駕駛者用，另一個(gè)方向盤供成年監(jiān)管人用。在圖5中，與圖1至3中相對(duì)應(yīng)的各部件用相同的標(biāo)號(hào)表示。
按照本發(fā)明的實(shí)施例，游樂車有一對(duì)旋轉(zhuǎn)軸23和24，分別同前、后輪軸11和21有操作聯(lián)接。兩個(gè)鏈輪33和34裝在轉(zhuǎn)軸23和24上。鏈條22使鏈輪33和34相互連接。兩個(gè)方向盤26和27分別同旋轉(zhuǎn)軸23和24的上端相連。前方向盤26適于駕駛者操作，后方向盤27適于成年監(jiān)管人操作。
尤其是，后方向盤27同前方向盤26有操作聯(lián)接，因而可以用它作為輔助方向盤。當(dāng)兒童駕駛者不能對(duì)付出現(xiàn)在他前面的障礙物或其他危險(xiǎn)境況時(shí)，成年監(jiān)管人能夠通過操作輔助方向盤27而使車轉(zhuǎn)向。兒童可以在精神放松的狀態(tài)下仍然握住他的方向盤26，從而體驗(yàn)如何克服危險(xiǎn)境況。
在游樂車有兩個(gè)方向盤26和27的情況下，通過操作方向盤26和27中經(jīng)適當(dāng)選擇的其中一個(gè)方向盤，駕駛者能感覺到駕車的好處和樂趣，猶如他是在實(shí)際地駕駛一臺(tái)真汽車。當(dāng)一個(gè)優(yōu)良運(yùn)動(dòng)員型的少年駕駛者在使用前方向盤26而意欲使游樂車的行進(jìn)方向改變90°或180°(U形轉(zhuǎn)彎)、或使游樂車后退行駛時(shí)，他可操作后方向盤27來代替前方向盤26。在這種情況下，通過操作后方向盤27，使前輪軸11恰當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)向，駕駛者就能連續(xù)駕車。
從上面說明中可以清楚地看出，兩個(gè)方向盤26和27分別有不同的功能。當(dāng)通過操作前方向盤26，以前操縱方式開車時(shí)，游樂車沿通常路徑行進(jìn)。反之，當(dāng)通過操作后方向盤27，以后操縱方式開車時(shí)，裝在前車輪軸11上的主動(dòng)輪14由于后方向盤27的轉(zhuǎn)動(dòng)而拐彎，如圖5中所示。在后一種情況時(shí)，可以有不同的轉(zhuǎn)向角度，例如90°、180°、270°、360°等，按后方向盤27的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)角的保持時(shí)間而定。當(dāng)輪軸11轉(zhuǎn)過180°的角度，游樂車就后退運(yùn)行。因?yàn)樵谇‘?dāng)變化轉(zhuǎn)向角度的時(shí)候，在前進(jìn)和倒退方向重復(fù)轉(zhuǎn)向操作，就可以獲得多種多樣的駕駛感覺，如同在駕駛一臺(tái)需要齒輪換檔的小汽車。也就是說，這種游樂車可以使駕駛者避開朝單個(gè)方向開車的簡(jiǎn)單乏味動(dòng)作，因而增加駕車的愉快。
在兒童駕駛者以相似于傳統(tǒng)游樂車的方式駕駛本發(fā)明的游樂車時(shí)，他通過操作前方向盤26開車轉(zhuǎn)向。游樂車的驅(qū)動(dòng)力來自電動(dòng)機(jī)16，由電池41供電。電池41的電能通過電線和接觸件42傳送給電動(dòng)機(jī)16，電線從電池41伸出，接觸件42連到電線的兩個(gè)引線端。
尤其是，接觸件42同裝在托座17上的環(huán)形觸板31接觸，使來自電池41的電能供給電動(dòng)機(jī)16。在這種結(jié)構(gòu)情況下，來自電池41的電能可以始終傳送給電動(dòng)機(jī)16，與游樂車前方出現(xiàn)的任何干擾情況無關(guān)。也就是說，每個(gè)接觸件42和每個(gè)相應(yīng)的環(huán)形觸板31能夠保持一種穩(wěn)定的接觸狀態(tài)，即使是在方向盤26有或多或少過量轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候。這早因?yàn)閮森h(huán)形觸板31是同圓心的，環(huán)形接觸面保證接觸件42的接觸，與方向盤26的轉(zhuǎn)動(dòng)角度無關(guān)。
在以常速開車時(shí)，當(dāng)游樂車碰撞另一輛車或某個(gè)別的障礙物時(shí)，與車輪軸11的中央部位間隔布置的主動(dòng)輪11繞輪軸11的中央部位轉(zhuǎn)彎，從而使輪軸11轉(zhuǎn)彎。由于車輪軸11的這個(gè)動(dòng)作，游樂車自動(dòng)并迅速地轉(zhuǎn)向而躲開障礙物。
此時(shí)，分別裝在車輪軸11兩個(gè)端部的惰輪13起到保持車身平衡的作用，因?yàn)樗鼈冎С性谳S承12上可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。這兩個(gè)惰輪13還在輪軸11的兩端支持受到相當(dāng)大磨損的主動(dòng)輪14，因而相互分擔(dān)主動(dòng)輪14的磨損。換句話說，兩個(gè)惰輪13有改善主動(dòng)輪14的耐久性或使用壽命的功能。
當(dāng)操作方向盤26時(shí)，能夠始終保證穩(wěn)定轉(zhuǎn)向而與方向盤26的轉(zhuǎn)動(dòng)角度無關(guān)，因?yàn)橥较虮P26相連的旋轉(zhuǎn)軸23可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在裝于車身40的軸承45上，還因?yàn)榘凑毡景l(fā)明不采用軟導(dǎo)線。
對(duì)于不熟練開游樂車的兒童，可以使用配備本發(fā)明第二實(shí)施例轉(zhuǎn)向裝置的游樂車，這種轉(zhuǎn)向裝置有兩個(gè)相互間有操作聯(lián)接的方向盤，分別為駕駛者所用以及為成年監(jiān)管人所用。因?yàn)榉较虮P26和27分別同旋轉(zhuǎn)軸23和24連接，旋轉(zhuǎn)軸23和24又與前、后輪軸11和21連接，并通過鏈條22而相互聯(lián)接，成年監(jiān)管人通過操作方向盤27，能夠安全地操縱游樂車，而不干擾兒童游玩。
從以上說明可以清楚看出，本發(fā)明提出一種用于游樂車的轉(zhuǎn)向裝置，它包括一對(duì)惰輪，惰輪通過軸承可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在車輪軸的兩個(gè)端部；以及一個(gè)固定在車輪軸上的主動(dòng)輪，主動(dòng)輪位于離開車輪軸中央部位的一側(cè)。車輪軸上還裝有一個(gè)托座，電動(dòng)機(jī)置于托座內(nèi)。在主動(dòng)輪的一側(cè)，一個(gè)鏈輪裝到車輪軸上，通過鏈條同裝在電動(dòng)機(jī)軸上的另一個(gè)鏈輪連接。在托座的頂面放置一對(duì)環(huán)形觸板，它們的直徑不等，分別同電動(dòng)機(jī)的電氣接線端連接。兩環(huán)形觸板分別同一對(duì)接觸件接觸，接觸件同從車身內(nèi)蓄電池伸出的電源線的不同引線頭連接。在這樣一種結(jié)構(gòu)情況下，本發(fā)明的轉(zhuǎn)向裝置能有無限制的操縱范圍，于是能夠迅速應(yīng)付出現(xiàn)的情況。因此，這種轉(zhuǎn)向裝置有許多轉(zhuǎn)彎方面的優(yōu)點(diǎn)，類似于實(shí)際駕駛一臺(tái)汽車時(shí)所達(dá)到的那樣，按方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行轉(zhuǎn)向。在以常速開車情況下，當(dāng)游樂車撞上另一輛車或某個(gè)其他障礙物時(shí)，主動(dòng)輪繞車輪軸的中央部位轉(zhuǎn)彎，從而使車輪軸轉(zhuǎn)。通過車輪軸的這個(gè)動(dòng)作，游樂車自動(dòng)并迅速地轉(zhuǎn)向以躲開障礙物。方向盤還可以包括一個(gè)為成年監(jiān)管人用的輔助方向盤，此輔助方向盤駕駛者的方向盤有操作聯(lián)系。在此情況下，即使是開車不熟練的兒童駕駛者，也能夠在精神放松的狀態(tài)下開游樂車。
盡管為了解說的目的而公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但在不背離如權(quán)利要求書所揭示的本發(fā)明的范圍和精神情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以作各種修改、補(bǔ)充和替換。例如，只是一個(gè)方向盤可同分別與前輪軸和后輪軸相連的旋轉(zhuǎn)軸中所選擇的一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸相連。
權(quán)利要求
1.一種游樂車轉(zhuǎn)向裝置，它包括裝在一前輪軸兩個(gè)端部的一對(duì)惰輪，前輪軸通過軸承裝在游樂車上，所述惰輪安裝成可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)；一個(gè)固定到車輪軸上的主動(dòng)輪，主動(dòng)輪的位于離開車輪軸中央部位的一側(cè)；一個(gè)在主動(dòng)輪的一側(cè)固定到車輪軸上的鏈輪；一個(gè)裝在車輪軸上的托座，托座在車輪軸上安裝成不妨礙車輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，托座中支承一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，其一端固定在托座上；一個(gè)固定到旋轉(zhuǎn)軸的另一端、并適于使前輪軸轉(zhuǎn)向的方向盤；裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸上的另一個(gè)鏈輪，它通過一鏈條同裝到車輪軸上的鏈輪相聯(lián)接；一對(duì)分別有不同直徑的環(huán)形觸板，它們置于托座的頂面，并分別同電動(dòng)機(jī)的電氣接線端相連接；以及一對(duì)分別同畜電池的電氣接線端相連接的接觸件，蓄電池裝在游樂車的車身內(nèi)，兩接觸件分別同兩環(huán)形觸板相接觸。
2.按照權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向裝置，其特征是主動(dòng)輪置于下述兩個(gè)位置之間一個(gè)位置離開車輪軸中央部位的距離為主動(dòng)輪的半徑，另一個(gè)位置離開車輪軸中央部位的距離為主動(dòng)輪的直徑。
3.按照權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向裝置，其特征是還包括一端同游樂車后輪軸相連的另一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸；一對(duì)分別裝到兩旋轉(zhuǎn)軸上的鏈輪，兩個(gè)鏈輪通過鏈條相互聯(lián)接；以及一個(gè)固定到同后輪軸相連的旋轉(zhuǎn)軸另一端的輔助方向盤，因而使游樂車可以在前進(jìn)和后退方向都能轉(zhuǎn)向。
全文摘要
一種游樂車轉(zhuǎn)向裝置具有一個(gè)主動(dòng)輪，主動(dòng)輪在稍離車輪軸中央部位的一側(cè)，車輪軸同方向盤相連系，當(dāng)游樂車碰撞障礙物或另一游樂車時(shí)，它可以借助于主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)力自動(dòng)地迅速轉(zhuǎn)向，以躲開障礙物，無需駕駛者對(duì)方向盤進(jìn)行任何操作。因而，即使對(duì)偶然情況判斷力差的兒童，也能安全地開游樂車，不會(huì)慌亂。
文檔編號(hào)A63G25/00GK1144139SQ9511976
公開日1997年3月5日 申請(qǐng)日期1995年11月22日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月30日
發(fā)明者趙仁熙 申請(qǐng)人:趙仁熙