具有變換機(jī)構(gòu)的兒童車輛的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種具有可調(diào)節(jié)齒輪裝置的輪式車輛。齒輪裝置可由騎乘輪式車輛的兒童調(diào)節(jié)。
【專利說明】具有變換機(jī)構(gòu)的兒童車輛
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]根據(jù)35U.S.C.119(e)，本申請(qǐng)要求2011年3月16日提交的題為“Children，sVehicle with a Shifting Mechanism’ 的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng) N0.61/453，268 的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，該臨時(shí)申請(qǐng)的公開內(nèi)容整體通過引用結(jié)合在此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本實(shí)用新型涉及兒童車輛，更具體地涉及具有使兒童能夠改變車輛的檔位的變換機(jī)構(gòu)的兒童車輛。
【背景技術(shù)】
[0004]兒童喜歡騎車，特別是玩具車。一些用于兒童的車輛包括由兒童運(yùn)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)或推進(jìn)車輛穿越地面的踏板。根據(jù)所騎乘的玩具車輛所處的地面或地形，兒童會(huì)在踩塌兒童車輛的踏板上具有困難。
[0005]因此，需要一種能夠由兒童在不同類型地面和地形上踩踏的車輛。需要一種具有能夠容易調(diào)節(jié)的傳動(dòng)裝置的車輛。還有，需要一種用于兒童車輛的變換機(jī)構(gòu)，以允許兒童改變車輛的檔位從而便于車輛的騎乘。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，一種用于兒童的輪式車輛包括具有前軸和后部的框架、聯(lián)接到所述后部的至少一個(gè)后輪、聯(lián)接到前軸并能夠圍繞前軸的軸線旋轉(zhuǎn)的前輪、聯(lián)接到前軸并能夠圍繞前軸的軸線旋轉(zhuǎn)的踏板曲柄、聯(lián)接到前軸并能夠圍繞前軸的軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)齒輪能夠沿著前軸在第一位置和第二位置之間軸向運(yùn)動(dòng)、聯(lián)接到前輪的第一齒輪裝置和聯(lián)接到前輪的第二齒輪裝置，其中在驅(qū)動(dòng)齒輪處于第一位置時(shí)，踏板曲柄借助第一齒輪裝置聯(lián)接到前輪，當(dāng)驅(qū)動(dòng)齒輪處于第二位置時(shí)，踏板曲柄借助第二齒輪裝置聯(lián)接到前輪。
[0007]在一種實(shí)施方式中，前輪包括能夠接合支承表面的外表面和內(nèi)部帶齒周邊，第一齒輪裝置聯(lián)接到內(nèi)部帶齒周邊。
[0008]在一種實(shí)施方式中，輪式車輛是包括聯(lián)接到所述后部的兩個(gè)后輪的三輪車。
[0009]在本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式中，一種三輪車包括:包括前部和后部的框架；聯(lián)接到前部并能夠圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)的前叉；保持在前叉上并限定第二軸線的前軸，前輪可旋轉(zhuǎn)地圍繞第二軸線設(shè)置；和聯(lián)接到前軸并能夠圍繞所述第二軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)齒輪能夠沿著所述前軸在直接接合所述前輪的第一位置和借助齒輪裝置接合所述前輪的第二位置之間軸向運(yùn)動(dòng)。
[0010]在一種實(shí)施方式中，第一軸線基本垂直于第二軸線。
[0011]在一種實(shí)施方式中，三輪車還包括聯(lián)接到前軸并能夠圍繞第二軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。[0012]另外，在驅(qū)動(dòng)齒輪處于第二位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)借助齒輪裝置聯(lián)接到前輪。在另一實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括踏板曲柄。
[0013]在本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式中，一種用于輪式車輛的驅(qū)動(dòng)組件包括:限定第一軸線的軸；聯(lián)接到軸并能夠圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)的輪；聯(lián)接到軸并能夠圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)的踏板曲柄；聯(lián)接到軸并能夠圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)齒輪能夠沿著所述軸在第一位置和第二位置之間軸向運(yùn)動(dòng)；和聯(lián)接到輪的至少一個(gè)行星齒輪，其中，在驅(qū)動(dòng)齒輪設(shè)置在第一位置時(shí)，踏板曲柄直接驅(qū)動(dòng)輪，在驅(qū)動(dòng)齒輪設(shè)置在第二位置時(shí)，踏板曲柄借助至少一個(gè)行星齒輪驅(qū)動(dòng)輪。
[0014]在一種實(shí)施方式中，輪包括凹坑，驅(qū)動(dòng)齒輪在設(shè)置在第一位置時(shí)就座在凹坑中。
[0015]在一種實(shí)施方式中，輪包括能夠接合支承表面的外表面和內(nèi)部帶齒周邊，至少一個(gè)行星齒輪接合內(nèi)部帶齒周邊并能夠沿著內(nèi)部帶齒周邊旋轉(zhuǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型的輪式車輛的一種實(shí)施方式的立體圖；
[0017]圖2示出圖1所示的輪式車輛的橫截面?zhèn)纫晥D；
[0018]圖3示出圖1所示的輪式車輛的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一些部件的分解前視圖；
[0019]圖3A示出圖3所示的輸出輪轂的立體圖；
[0020]圖4示出圖3所示的部件的前立體圖；
[0021]圖5示出圖3所示的部件處于低速構(gòu)造的前橫截面圖；
[0022]圖6示出圖5所示的部件處于高速構(gòu)造的前橫截面圖；
[0023]圖7示出圖1所示的車輛的前叉部分處于低速構(gòu)造的放大立體圖；
[0024]圖8示出圖7所示的前叉部分處于高速構(gòu)造的放大立體圖；
[0025]圖9示出與圖1所示的車輛一起使用的變換纜線的立體圖；
[0026]圖10示出圖1所示的車輛的變換器的橫截面視圖；
[0027]圖11示出本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式的齒輪機(jī)構(gòu)的立體圖；
[0028]圖12示出圖11所示的齒輪機(jī)構(gòu)的另一立體圖；
[0029]圖13示出圖11所示的齒輪機(jī)構(gòu)的另一實(shí)施方式的側(cè)視圖；
[0030]圖14示出驅(qū)動(dòng)齒輪處于偏置位置的圖13所示的齒輪機(jī)構(gòu)的前立體圖；
[0031]圖15示出圖13所示的齒輪機(jī)構(gòu)的一些部件；
[0032]圖16示出根據(jù)本實(shí)用新型的輪式車輛的另一實(shí)施方式的立體圖；
[0033]圖17示出處于第一構(gòu)造的圖16所示的輪式車輛的前輪和變換機(jī)構(gòu)的前立體圖；
[0034]圖18示出處于第二構(gòu)造的圖16所示的輪式車輛的前輪和變換機(jī)構(gòu)的前立體圖。
[0035]相同的附圖標(biāo)記用來在公開內(nèi)容中表示相同的元件。
【具體實(shí)施方式】
[0036]根據(jù)本實(shí)用新型，用于兒童的輪式車輛包括可由兒童操縱以調(diào)節(jié)車輛的操作的變換機(jī)構(gòu)。變換機(jī)構(gòu)連接到能夠調(diào)節(jié)以提供使車輛運(yùn)動(dòng)所需的車輛的不同操作速度和不同轉(zhuǎn)矩水平的齒輪裝置。車輛的齒輪裝置連接到車輛的前輪。踏板曲柄聯(lián)接到前輪，使得兒童可以接合和使用踏板曲柄來轉(zhuǎn)動(dòng)前輪從而使車輛運(yùn)動(dòng)。[0037]在一種實(shí)施方式中，齒輪裝置具有第一構(gòu)造，在第一構(gòu)造中，踏板曲柄通過兒童的每次旋轉(zhuǎn)造成前輪繞其軸線直接旋轉(zhuǎn)。這種構(gòu)造是針對(duì)前輪操作的低速構(gòu)造。另外，齒輪裝置具有第二構(gòu)造，在第二構(gòu)造中，踏板曲柄的每次旋轉(zhuǎn)造成前輪繞其軸線多于一個(gè)旋度。這種構(gòu)造是針對(duì)前輪操作的高速構(gòu)造。齒輪裝置的高速構(gòu)造造成前輪在每次踏板曲柄旋轉(zhuǎn)時(shí)比低速構(gòu)造更多旋轉(zhuǎn)。
[0038]齒輪裝置的構(gòu)造可通過騎乘輪式車輛的兒童調(diào)節(jié)。因此，當(dāng)兒童遇到粗糙地形、例如草坪或者不平整地面時(shí)，兒童可將輪式車輛變換成低速構(gòu)造以便于踩踏踏板曲柄。當(dāng)兒童在平的或平坦的地形或地面上騎乘時(shí)，兒童可通過將輪式車輛變換到其高速構(gòu)造以更大速度騎乘。
[0039]術(shù)語“齒輪裝置”、“傳動(dòng)裝置”和“齒輪機(jī)構(gòu)”在這里能夠互換使用，來指代在車輛的踏板曲柄和前輪之間形成驅(qū)動(dòng)系的多個(gè)齒輪。
[0040]參考圖1，示出了根據(jù)本實(shí)用新型的輪式車輛的立體圖。在該實(shí)施方式中，輪式車輛是三輪車。輪式車輛10包括具有前端或部分22和后端或部分24的框架20?？蚣?0在前端22處包括開口 26 (見圖2)?？蚣?0具有其中定位有若干間隔開的槽口 30的上側(cè)28。輪式車輛10包括座位部分32，座位部分32具有能夠插入其中一個(gè)槽口 30以將座位部分32定位在框架20上的突出部34。突出部34借助摩擦保持在槽口 30中。在其他實(shí)施方式中，突出部34使用例如螺釘?shù)倪B接件保持在槽口 30中?？蚣?0上的座位部分32的可調(diào)性允許不同大小的兒童騎乘車輛10。
[0041]輪式車輛10包括聯(lián)接到框架20的可轉(zhuǎn)向前輪40和一對(duì)后輪42和44。后輪42和44可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到框架20的后端24。前輪40聯(lián)接到延伸經(jīng)過框架20中的開口 26的手柄50。手柄50可旋轉(zhuǎn)地安裝到框架20并能夠圍繞軸線51運(yùn)動(dòng)。手柄50可由兒童使用以轉(zhuǎn)動(dòng)前輪40從而使車輛10轉(zhuǎn)向。在該實(shí)施方式中，手柄50具有兩個(gè)手柄或握持部分52和54以及前叉部分或下叉部分56。變換器400設(shè)置在手柄50上用于由兒童調(diào)節(jié)車輛10的操作。變換器400包括可以運(yùn)動(dòng)到兩個(gè)不同位置401A和401B中的一個(gè)的握持部分。手柄50還包含具有若干開關(guān)的電子系統(tǒng)和能夠產(chǎn)生聽得見的輸出的揚(yáng)聲器。一個(gè)開關(guān)可通過兒童按壓按鈕57來致動(dòng)。另一開關(guān)在兒童將變換器400運(yùn)動(dòng)到位置401A或401B時(shí)被致動(dòng)。
[0042]踏板曲柄60(圖1中僅顯示了一個(gè))聯(lián)接到并定位在叉部分56的相對(duì)側(cè)上，其可由兒童使用以使前輪40旋轉(zhuǎn)。踏板曲柄60聯(lián)接到可旋轉(zhuǎn)地安裝到叉部分56的前軸70。前輪40聯(lián)接到前軸70并且兩者都圍繞軸線72旋轉(zhuǎn)。踏板曲柄60也能夠圍繞軸線72旋轉(zhuǎn)。在一種實(shí)施方式中，軸線72大致垂直于手柄50運(yùn)動(dòng)所圍繞的軸線51。
[0043]輪式車輛10包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100，其可由使用者致動(dòng)以旋轉(zhuǎn)前軸70和前輪40，從而使車輛10運(yùn)動(dòng)。如下文所述，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100包括齒輪裝置，其聯(lián)接到前軸70和踏板曲柄60，使得使用者踩踏踏板曲柄60，前輪40旋轉(zhuǎn)。
[0044]參考圖3、3A和4，示出了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100的不同部件的若干視圖。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100包括輸出轂110，其具有主體部分112和凸緣部分114。凸緣部分114包括若干間隔開的開口116，例如螺栓或螺釘?shù)倪B接器(未顯示)可經(jīng)過開口 116插入以將輸出轂110聯(lián)接到前輪40。另外，一些開口 116用來將輸出轂110聯(lián)接到齒圈140，這將在下文描述。主體部分112具有直徑不同的若干部分。一個(gè)部分118具有內(nèi)表面120，內(nèi)表面120具有沿著其延伸的一系列齒122，如圖3A所示。主體部分112還包括端部或端部部分124，開口 126穿過端部或端部部分124形成。輸出轂110的齒122形成可聯(lián)接驅(qū)動(dòng)齒輪的第一齒輪裝置。
[0045]前軸70中形成有鄰近端部76的槽74。推力軸承130能夠滑動(dòng)到前軸70的端部76上。推力軸承130包括板132和套筒部分134，套筒部分被構(gòu)造成接合前叉56的腿58A中的對(duì)應(yīng)開口以將推力軸承130固定或擱在前叉56上。板132包括開口 136 (見圖4)，前軸70經(jīng)過開136插入。墊片245也可設(shè)置在軸70上。
[0046]驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100包括齒圈140，齒圈具有基部142和套筒部分144，從而限定容座145并具有限定若干齒148的內(nèi)表面146。軸承150中心地定位在齒圈140的容座145內(nèi)。軸承150壓在齒圈140上并保持齒圈140對(duì)準(zhǔn)在前軸70上。
[0047]太陽齒輪160也聯(lián)接到前軸70，太陽齒輪160具有其中形成有若干齒164的外表面162。太陽齒輪160固定或安裝成使其不相對(duì)于前軸70旋轉(zhuǎn)。
[0048]驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100包括托架170，托架170具有板部分172和套筒部分174，套筒部分174限定若干齒176可延伸入的容座175。套筒部分174從板部分172的一個(gè)表面延伸，若干間隔開的柱180從板部分172的另一表面178延伸。行星齒輪190可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在每個(gè)柱180上，行星齒輪具有上面形成有若干齒192的外表面。每個(gè)行星齒輪190包括便于行星齒輪190安裝在柱180上的中心開口 194。
[0049]在該實(shí)施方式中，六個(gè)行星齒輪190聯(lián)接到托架170的板部分172。每個(gè)行星齒輪190能夠獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。行星齒輪190彼此間隔開以在它們之間限定中心區(qū)域195 (見圖4)，太陽齒輪160可插入在中心區(qū)域195中。當(dāng)太陽齒輪160定位在中心區(qū)域195中時(shí)，太陽齒輪160的齒164接合每個(gè)行星齒輪190的齒192。另外，如圖5所示，行星齒輪190的齒192接合形成在齒圈140的內(nèi)表面上的齒148。聯(lián)接到托架170的齒輪形成聯(lián)接驅(qū)動(dòng)齒輪200的第二或不同的齒輪裝置。
[0050]回頭參考圖3，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100包括能夠沿著前軸70在不同位置之間軸向運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)齒輪200。驅(qū)動(dòng)齒輪200包括主體202，主體202具有一側(cè)的接合部分204和帶若干齒208的外周邊或表面206。主體202具有允許驅(qū)動(dòng)齒輪200的主體202滑動(dòng)到輸出轂110的部分118中的直徑。結(jié)果，驅(qū)動(dòng)齒輪200上的齒208可接合形成在部分118的內(nèi)表面上的齒122。
[0051]在該實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)齒輪200能在其可接合的不同齒輪裝置之間軸向運(yùn)動(dòng)或滑動(dòng)。驅(qū)動(dòng)齒輪200通過定位在由托架170的套筒部分174限定的容座175內(nèi)的例如壓縮彈簧(虛線所示)的偏置構(gòu)件210沿著圖3中的箭頭“A”的方向偏置。偏置構(gòu)件210定位在托架170和驅(qū)動(dòng)齒輪200之間并接合托架170和驅(qū)動(dòng)齒輪200。因此，驅(qū)動(dòng)齒輪200被構(gòu)件210偏置，使得其齒208接合輸出轂110的齒122。在一種實(shí)施方式中，偏置構(gòu)件210可以是兩英寸的壓縮彈簧。
[0052]驅(qū)動(dòng)構(gòu)件100還包括推動(dòng)件220，其具有限定中心開口 224的主體222和聯(lián)接到主體222的若干柱226。每個(gè)柱226包括具有被構(gòu)造成接收連接件的開口的遠(yuǎn)端227，如下所述。推動(dòng)件220的主體222接觸驅(qū)動(dòng)齒輪200的接合部分204。如下所述，推動(dòng)件220克服構(gòu)件210的偏置力沿著圖3中的箭頭“B”的方向在驅(qū)動(dòng)齒輪200上提供力。
[0053]推動(dòng)件220的每個(gè)柱226插入并經(jīng)過輸出轂110的端部部分124中的其中一個(gè)開口 126 (見圖3)。環(huán)板230定位在輸出轂110離開推動(dòng)件220的外側(cè)上。環(huán)板230包括限定中心開口 234的主體部分232，中心開口 234具有若干安裝或聯(lián)接開口 236。每個(gè)開口236與柱226的遠(yuǎn)端227對(duì)準(zhǔn)并且連接器240插入經(jīng)過開口 236并進(jìn)入柱226。因此，當(dāng)力施加到環(huán)板230上時(shí)，力傳遞到與其聯(lián)接的推動(dòng)件220，因?yàn)橥苿?dòng)件220的柱226能夠經(jīng)輸出轂110的端部124中的開口 126來回滑動(dòng)。
[0054]結(jié)果,驅(qū)動(dòng)齒輪200能夠放置在兩個(gè)不同的位置，并且驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作為整體具有兩個(gè)對(duì)應(yīng)的不同構(gòu)造。驅(qū)動(dòng)齒輪200可放置在其中驅(qū)動(dòng)齒輪200定位在輸出轂110的部分118內(nèi)的第一位置。在該位置，驅(qū)動(dòng)齒輪200的齒208與輸出轂110上的齒122接合。在驅(qū)動(dòng)齒輪200圍繞軸線72旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒208驅(qū)動(dòng)齒122，造成輸出轂110旋轉(zhuǎn)。在此構(gòu)造中，驅(qū)動(dòng)齒輪200的旋轉(zhuǎn)和輸出轂110的旋轉(zhuǎn)之間具有I比I的有效齒輪比。在輸出轂110直接聯(lián)接到前輪40時(shí)，在該構(gòu)造中，對(duì)于驅(qū)動(dòng)齒輪200的每次旋轉(zhuǎn)或回轉(zhuǎn)，輸出轂110和前輪40也進(jìn)行單次旋轉(zhuǎn)或回轉(zhuǎn)。
[0055]驅(qū)動(dòng)齒輪200可放置在其中驅(qū)動(dòng)齒輪200與輸出轂110間隔開的第二位置。在該位置，驅(qū)動(dòng)齒輪200通過推動(dòng)件220克服構(gòu)件210的偏置力運(yùn)動(dòng)，并保持在托架170的容座175內(nèi)側(cè)。當(dāng)齒輪200處于容座175中時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪200的齒208接合托架170的齒176。在一種實(shí)施方式中，套筒部分174的齒176可由形成套筒部分174的材料形成為褶子。在該位置，隨著驅(qū)動(dòng)齒輪200旋轉(zhuǎn)，齒208與托架170的齒176的接合造成托架170圍繞軸線172旋轉(zhuǎn)。由于太陽齒輪160固定到推力軸承130并且不旋轉(zhuǎn)，托架170圍繞太陽齒輪160的旋轉(zhuǎn)造成每個(gè)行星齒輪190由于行星齒輪190的齒192與太陽齒輪160的齒164的接合而相對(duì)于托架170旋轉(zhuǎn)。
[0056]隨著行星齒輪190旋轉(zhuǎn)，行星齒輪190上的齒192與齒圈140上的齒146的接合造成齒圈140旋轉(zhuǎn)。如圖5所示，齒圈140通過若干連接器247 (僅示出一個(gè))連接到輸出轂110。因此，齒圈140的旋轉(zhuǎn)造成輸出轂110和前輪40旋轉(zhuǎn)。在此構(gòu)造中，造成的齒圈140的旋轉(zhuǎn)以與I比I齒輪比不同的比驅(qū)動(dòng)前輪40旋轉(zhuǎn)。在此實(shí)施方式中，齒輪比是1.3比I。因此，對(duì)于驅(qū)動(dòng)齒輪200的每次旋轉(zhuǎn)，前輪400將旋轉(zhuǎn)多于I個(gè)旋度(在所示實(shí)施方式中為1.3個(gè)旋度)。換句話說，在前輪40具有14英寸直徑的實(shí)施中，該齒輪比將得到有效直徑為18.2英寸的前輪40。
[0057]參考圖5和6，示出了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100的不同構(gòu)造。如圖所示，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100的大多數(shù)部件定位在前叉56的腿58A和58B之間。在圖5中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100被顯示為處于第一構(gòu)造102。在此構(gòu)造102，驅(qū)動(dòng)齒輪200處于其低速位置，其中驅(qū)動(dòng)齒輪200定位在輸出轂110的部分118中。驅(qū)動(dòng)齒輪200被偏置構(gòu)件210 (該圖中未顯示)沿著箭頭“C”的方向偏置。參考圖5，推動(dòng)件220的柱226被顯示為向外延伸經(jīng)過輸出轂110的端部124的開口 126。如上所述，驅(qū)動(dòng)齒輪200的齒208接合輸出轂110的齒122。隨著驅(qū)動(dòng)齒輪200旋轉(zhuǎn)，輸出轂110直接旋轉(zhuǎn)。
[0058]在圖6中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100被顯示處于第二構(gòu)造104。在此構(gòu)造，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200處于其高速或較高速位置，其中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)200不與輸出轂110直接接合。為了從圖5所示的位置運(yùn)動(dòng)到圖6所示的位置，驅(qū)動(dòng)齒輪200通過推動(dòng)件220沿著箭頭“D”的方向運(yùn)動(dòng)。參考圖6，推動(dòng)件220的柱226已經(jīng)向內(nèi)運(yùn)動(dòng)并經(jīng)過開口 126進(jìn)入輸出轂110。該運(yùn)動(dòng)造成驅(qū)動(dòng)齒輪200運(yùn)動(dòng)到容座175中，使得齒208接合托架170的齒176。
[0059]參考圖5和圖6，示出了推動(dòng)件220的運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)100包括具有兩個(gè)凸輪構(gòu)件310和320的凸輪機(jī)構(gòu)300。在該實(shí)施方式中，凸輪構(gòu)件310固定到前叉56的腿部58B，例如借助于聯(lián)接到腿部58B的軸承135。凸輪構(gòu)件320與凸輪構(gòu)件310接合并在對(duì)應(yīng)于凸輪機(jī)構(gòu)300的構(gòu)造302的圖5中的位置321A和對(duì)應(yīng)于凸輪機(jī)構(gòu)300的構(gòu)造304的圖6中的位置32IB之間運(yùn)動(dòng)。
[0060]如圖所示，凸輪構(gòu)件310具有帶圍繞主體312的周邊延伸的外部構(gòu)件314的主體312。主體312包括被構(gòu)造成接收軸70的中心開口和圍繞中心開口以漸縮的螺旋構(gòu)造形成的凸輪表面316。凸輪構(gòu)件320包括帶圍繞主體322的周邊延伸的外部構(gòu)件324的主體322。凸輪構(gòu)件320的主體322包括被構(gòu)造成接收軸70的中心開口和被構(gòu)造成接合凸輪構(gòu)件310的凸輪表面316的凸輪表面326。隨著凸輪構(gòu)件320相對(duì)于凸輪構(gòu)件310旋轉(zhuǎn)，凸輪表面326沿著凸輪構(gòu)件310的凸輪表面316行進(jìn)，由此使凸輪構(gòu)件320沿著圖6中的箭頭“D”的方向運(yùn)動(dòng)。在該實(shí)施方式中，環(huán)板230接合凸輪構(gòu)件320。隨著凸輪構(gòu)件320沿著箭頭“D”的方向運(yùn)動(dòng)，凸輪構(gòu)件320的接合表面328使環(huán)板230運(yùn)動(dòng)并因此使推動(dòng)件220運(yùn)動(dòng)。
[0061]回頭參考圖2，凸輪構(gòu)件320還包括便于凸輪構(gòu)件320旋轉(zhuǎn)的凸角330，如下文所述。凸角330具有便于將纜線或運(yùn)動(dòng)元件聯(lián)接到凸輪構(gòu)件320的連接器332。
[0062]參考圖7和8，示出了凸輪320的運(yùn)動(dòng)。在圖7中，凸輪構(gòu)件320處于相對(duì)于凸輪構(gòu)件310的降低位置321A，凸角330處于降低位置。當(dāng)凸輪構(gòu)件320處于位置321A時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪200與輸出轂110的齒122直接接合。隨著凸角330和連接器332沿著箭頭“E”的方向運(yùn)動(dòng)(見圖8)，凸輪構(gòu)件320沿著凸輪構(gòu)件310的凸輪表面316運(yùn)動(dòng)。結(jié)果，凸輪構(gòu)件320沿著箭頭“G”的方向運(yùn)動(dòng)到另一位置321B (見圖8)。在位置321B，驅(qū)動(dòng)齒輪200與托架170的齒直接接合。為了使凸輪構(gòu)件320沿著箭頭“H”的方向運(yùn)動(dòng)回其初始位置321A (通過允許偏置構(gòu)件210向外偏置驅(qū)動(dòng)齒輪200)，凸角330沿著箭頭“F”的方向運(yùn)動(dòng)。
[0063]如圖8所示，在該實(shí)施方式中，凸輪構(gòu)件320的凸角330的連接器332包括安裝柱334和336，每個(gè)安裝柱分別包括開口 335和337。連接器332還包括定位在柱334和336之間的托338。
[0064]參考圖9，示出了根據(jù)本實(shí)用新型的致動(dòng)器的一種實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，致動(dòng)器350包括具有相對(duì)端354和356的套筒部分352。套筒部分352包括能夠聯(lián)接到殼體410 (下文相對(duì)于圖10描述)的對(duì)準(zhǔn)引導(dǎo)件或構(gòu)件360。套筒部分352還在其相對(duì)端處包括可連接到凸輪構(gòu)件320上的連接器332的連接器370。如圖所示，連接器370包括具有帶對(duì)應(yīng)開口 376和378的安裝柱372和374的板371。例如螺釘或螺栓的連接器可插入柱372的開口 376和柱334的開口 335。類似地，另一連接器可插入柱374的開口 378和柱336的開口 337。除了套筒部分352，致動(dòng)器350包括在其相對(duì)端處具有端部連接器362和380的纜線或線358以及彈簧390。當(dāng)致動(dòng)器350被拉或被推時(shí)，凸輪構(gòu)件320由于致動(dòng)器350和凸輪構(gòu)件320之間的連接而在對(duì)應(yīng)方向運(yùn)動(dòng)。注意，雖然示出了纜線或線358，但可以使用例如桿的更加剛性的裝置。
[0065]參考圖10，示出了輪式車輛10的變換器400的橫截面立體圖。變換器400包括定位在手柄50中的殼體410。殼體410中形成有槽口 412，軸421延伸經(jīng)過槽口 412。軸421是旋轉(zhuǎn)器420的部分并在其遠(yuǎn)端處包括握持部422。握持部422從手柄50延伸并可通過兒童抓握以使旋轉(zhuǎn)器420圍繞其中心開口 428運(yùn)動(dòng)。柱或類似構(gòu)件可插入經(jīng)過中心開口 428以將旋轉(zhuǎn)器420可旋轉(zhuǎn)地安裝到殼體410。結(jié)果，旋轉(zhuǎn)器420可沿著箭頭“I”的方向來回運(yùn)動(dòng)到圖1所示的其位置40IA和401B。
[0066]回頭參考圖10，在該實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)器420具有較低端，其帶有限定槽口或凹部432的壁430。槽口 432具有兩個(gè)部分，每個(gè)部分在其端部具有鄰接部434。變換器400包括通過安裝在柱444上的偏置構(gòu)件450偏置成與旋轉(zhuǎn)器420接合的鎖定構(gòu)件440。偏置構(gòu)件450具有分別聯(lián)接到鎖定構(gòu)件440和殼體410的相對(duì)端452和454。鎖定構(gòu)件440包括被構(gòu)造成接合旋轉(zhuǎn)器420中的槽口 432以將旋轉(zhuǎn)器420保持在特定位置的突出部442。
[0067]旋轉(zhuǎn)器420包括限定容座或者凹部426的壁424，致動(dòng)器350的端部連接器362放置在容座或凹部426中。當(dāng)旋轉(zhuǎn)器420由兒童運(yùn)動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)器420沿著對(duì)應(yīng)方向推動(dòng)或拉動(dòng)致動(dòng)器350的端部連接器362。該運(yùn)動(dòng)造成致動(dòng)器350也使凸輪構(gòu)件320和凸輪構(gòu)件320的凸角330運(yùn)動(dòng)。如上所述，凸輪構(gòu)件320的運(yùn)動(dòng)造成驅(qū)動(dòng)齒輪200在其不同的變換位置之間運(yùn)動(dòng)。
[0068]參考圖11和12，示出了根據(jù)本實(shí)用新型的齒輪裝置的另一實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，齒輪裝置500包括帶圍繞內(nèi)周邊定位的齒512的齒圈510。該裝置500還包括具有帶齒532的三個(gè)行星齒輪組530的托架520。每組行星齒輪530包括與齒圈510的齒512接合的齒輪534和與驅(qū)動(dòng)齒輪540的齒542接合的齒輪536。驅(qū)動(dòng)齒輪540包括被構(gòu)造成接收延伸經(jīng)過其的軸550的配合部分552的中心開口 544。在此構(gòu)造中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)齒輪540和軸550圍繞軸線554旋轉(zhuǎn)時(shí)，行星齒輪530驅(qū)動(dòng)聯(lián)接到車輛的輸出轂和前輪的齒圈510。在此實(shí)施方式中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)齒輪540與行星齒輪540接合時(shí)，具有2.2比I的齒輪減速比。參考圖12，驅(qū)動(dòng)齒輪540已經(jīng)沿著軸550的配合部分552運(yùn)動(dòng)并與輸出殼體或轂516直接接合，這造成I比I的直接驅(qū)動(dòng)裝置。
[0069]圖13-15示出類似齒輪裝置的一種實(shí)施方式。在此實(shí)施方式中，齒輪裝置600包括具有內(nèi)齒612的齒圈610和具有齒622的若干行星齒輪620。驅(qū)動(dòng)齒輪630安裝到軸640并且鍵接到軸640使得軸640的旋轉(zhuǎn)造成驅(qū)動(dòng)齒輪630旋轉(zhuǎn)且使得齒632與行星齒輪組630中的對(duì)應(yīng)齒輪的齒622接合。如圖15所示，輸出轂650可聯(lián)接到齒圈610。輸出轂650包括套筒652，套筒652具有能夠由驅(qū)動(dòng)齒輪630的齒632接合以直接旋轉(zhuǎn)輸出轂650的齒654。注意，驅(qū)動(dòng)齒輪630可沿著軸640滑動(dòng)到任一接合位置。
[0070]參考圖16-18，示出根據(jù)本實(shí)用新型的輪式車輛的另一實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，輪式車輛700包括框架710和可旋轉(zhuǎn)地安裝到框架710的手柄720。手柄720連接到支承前輪740和一對(duì)踏板曲柄725的前叉722?？蚣?10包括被構(gòu)造成使兒童能夠改變車輛700的齒輪裝置的變換器730。變換器730連接到纜線735，其改變齒輪裝置以實(shí)現(xiàn)前輪740的不同速度的旋轉(zhuǎn)。
[0071]在這種實(shí)施方式中，前輪740沿著內(nèi)邊緣包括一組齒742。雖然齒742被示出為與前輪740 —體模制，但在不同的實(shí)施方式中，齒742可單獨(dú)形成并隨后聯(lián)接到前輪740。參考圖17和18，一對(duì)齒輪770和780可旋轉(zhuǎn)地安裝到前叉722的內(nèi)表面。齒輪770和780的齒772和782彼此接合。另外，齒輪770的齒772與前輪740的齒742接合。
[0072]參考圖17，滑動(dòng)或驅(qū)動(dòng)齒輪760安裝成在多個(gè)位置之間運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)位置，齒輪760定位在前輪740中的中心開口或凹坑743內(nèi)，驅(qū)動(dòng)齒輪760的齒762接合前輪740中的內(nèi)齒輪系統(tǒng)的齒。凹坑可替代地稱為容座或腔，并通過限定被構(gòu)造成接收齒輪760的區(qū)域的壁或表面形成。在該構(gòu)造中，前輪740的旋轉(zhuǎn)與驅(qū)動(dòng)齒輪760的旋轉(zhuǎn)的齒輪比接近I比
I。如圖17所示，凸輪機(jī)構(gòu)750包括固定的凸輪構(gòu)件752和可動(dòng)的凸輪構(gòu)件754?？蓜?dòng)的凸輪構(gòu)件754在此構(gòu)造中向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，由此將驅(qū)動(dòng)齒輪760推動(dòng)到前輪740的開口中。
[0073]在圖17所示的構(gòu)造中，齒輪780的齒782不與齒輪770的齒772之外的任何部件接合。結(jié)果，齒輪770和780不用來驅(qū)動(dòng)前輪740，只是在前輪740旋轉(zhuǎn)時(shí)自由旋轉(zhuǎn)。
[0074]參考圖18，可動(dòng)的凸輪構(gòu)件754包括連接到致動(dòng)器735的凸角756。凸角756已經(jīng)從圖17中的位置751A運(yùn)動(dòng)到圖18中的位置751B，這造成可動(dòng)的凸輪構(gòu)件754接近固定的凸輪構(gòu)件752。當(dāng)可動(dòng)的凸輪構(gòu)件754運(yùn)動(dòng)到該位置時(shí)，齒輪760運(yùn)動(dòng)到外部位置，其中驅(qū)動(dòng)齒輪760的齒762接合齒輪780的齒782。在此構(gòu)造中，齒輪760的旋轉(zhuǎn)造成齒輪770和780旋轉(zhuǎn)并借助齒742沿著內(nèi)部的帶齒周邊驅(qū)動(dòng)前輪740。與圖17所示的構(gòu)造相比，前輪740在此構(gòu)造中在驅(qū)動(dòng)齒輪760的每次旋轉(zhuǎn)或回轉(zhuǎn)時(shí)的總體旋轉(zhuǎn)要慢得多。
[0075]應(yīng)當(dāng)理解，這里使用的諸如“左”、“右”、“頂”、“底”、“前”、“后”、“側(cè)”、“高度”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“上”、“下”、“內(nèi)部”、“外部”、“內(nèi)”、“外”的術(shù)語以及類似術(shù)語只描述參考點(diǎn)或部分，并不將本實(shí)用新型限制于任何特定的取向或構(gòu)造。此外，諸如“第一”、“第二”、“第三”等術(shù)語只指明這里公開的多個(gè)參考部分、部件和/或點(diǎn)中的一個(gè)，并不將本實(shí)用新型限制于任何特定的構(gòu)造或取向。另外，術(shù)語“嬰兒支承結(jié)構(gòu)”和“支承結(jié)構(gòu)”這里可互換地使用，以指代可被構(gòu)造成保持和支承兒童或嬰兒的結(jié)構(gòu)。術(shù)語“嬰兒”和“兒童”在這里可互換地使用。
[0076]雖然本實(shí)用新型已經(jīng)在這里被說明和描述為體現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)具體例子，但不意在局限于所示的細(xì)節(jié)，因?yàn)榭梢赃M(jìn)行各種修改和結(jié)構(gòu)改變而不脫離本實(shí)用新型的范圍，因而落在權(quán)利要求的范圍及其等同范圍內(nèi)。另外，一個(gè)實(shí)施方式的各種特征可結(jié)合到實(shí)施方式的其他特征中。因此，適當(dāng)?shù)氖菣?quán)利要求應(yīng)被廣義地且以與權(quán)利要求中所闡述的本實(shí)用新型的范圍一致的方式解釋。
【權(quán)利要求】
1.一種用于兒童的輪式車輛，包括: 框架，其包括前軸和后部； 至少一個(gè)后輪，其聯(lián)接到所述后部； 前輪，其聯(lián)接到所述前軸并能夠圍繞所述前軸的軸線旋轉(zhuǎn)； 踏板曲柄，其聯(lián)接到所述前軸并能夠圍繞所述前軸的軸線旋轉(zhuǎn)； 驅(qū)動(dòng)齒輪，其聯(lián)接到所述前軸并能夠圍繞所述前軸的軸線旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)齒輪能夠沿著所述前軸在第一位置和第二位置之間軸向運(yùn)動(dòng)； 第一齒輪裝置，其聯(lián)接到所述前輪；和 第二齒輪裝置，其聯(lián)接到所述前輪，其中在驅(qū)動(dòng)齒輪處于所述第一位置時(shí)，所述踏板曲柄借助所述第一齒輪裝置聯(lián)接到所述前輪，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)齒輪處于所述第二位置時(shí)，所述踏板曲柄借助所述第二齒輪裝置聯(lián)接到所述前輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪式車輛，其中，所述前輪包括能夠接合支承表面的外表面和內(nèi)部帶齒周邊，所述第一齒輪裝置聯(lián)接到所述內(nèi)部帶齒周邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪式車輛，其中，所述輪式車輛是包括聯(lián)接到所述后部的兩個(gè)后輪的三輪車。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪式車輛，其中，所述前軸的軸線是第一軸線，所述框架還包括聯(lián)接到所述框架并能夠圍繞第二軸線旋轉(zhuǎn)的前叉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輪式車輛，其中，所述前軸和所述前輪聯(lián)接到框架的前叉。`
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輪式車輛，其中，所述第一軸線基本垂直于所述第二軸線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪式車輛，還包括設(shè)置在框架上的變換器，所述變換器聯(lián)接到所述驅(qū)動(dòng)齒輪并能夠使所述驅(qū)動(dòng)齒輪在所述第一位置和所述第二位置之間軸向運(yùn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪式車輛，還包括在所述前軸和所述后部之間設(shè)置在所述框架上的座位。
9.一種三輪車，包括: 框架，其包括前部和后部； 前叉，其聯(lián)接到所述前部并能夠圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)； 前軸，其保持在所述前叉上并限定第二軸線，前輪可旋轉(zhuǎn)地圍繞第二軸線設(shè)置； 后軸，其聯(lián)接到所述后部并限定第三軸線； 踏板曲柄，其聯(lián)接到所述前軸并能夠圍繞所述第二軸線旋轉(zhuǎn)；和驅(qū)動(dòng)齒輪，其聯(lián)接到所述前軸并能夠圍繞所述第二軸線旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)齒輪能夠沿著所述前軸在直接接合所述前輪的第一位置和借助齒輪裝置接合所述前輪的第二位置之間軸向運(yùn)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的三輪車，其中，所述第一軸線基本垂直于所述第二軸線。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的三輪車，還包括聯(lián)接到所述前軸并能夠圍繞所述第二軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的三輪車，其中，在所述驅(qū)動(dòng)齒輪處于所述第二位置時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)借助齒輪裝置聯(lián)接到所述前輪。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的三輪車，其中，所述前輪包括能夠接合支承表面的外表面和內(nèi)部帶齒周邊，所述驅(qū)動(dòng)齒輪在處于所述第一位置時(shí)聯(lián)接到所述內(nèi)部帶齒周邊。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的三輪車，還包括聯(lián)接到所述后軸的兩個(gè)后輪。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的三輪車，還包括設(shè)置在所述框架上的變換器，所述變換器聯(lián)接到所述驅(qū)動(dòng)齒輪并能夠使驅(qū)動(dòng)齒輪在所述第一位置和所述第二位置之間軸向運(yùn)動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的三輪車，其中，所述變換器包括具有第一取向和第二取向的杠桿，所述第一取向的變換器將驅(qū)動(dòng)齒輪運(yùn)動(dòng)到所述第一位置，所述第二取向的變換器將驅(qū)動(dòng)齒輪運(yùn)動(dòng)到所述第二位置。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的三輪車，還包括在所述前部和所述后部之間聯(lián)接在所述框架上的座位。
18.一種用于輪式車輛的驅(qū)動(dòng)組件，包括: 軸，其限定第一軸線； 輪，其聯(lián)接到所述軸并能夠圍繞所述第一軸線旋轉(zhuǎn)； 踏板曲柄，其聯(lián)接到所述軸并能夠圍繞所述第一軸線旋轉(zhuǎn)； 驅(qū)動(dòng)齒輪，其聯(lián)接到所述軸并能夠圍繞所述第一軸線旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)齒輪能夠沿著所述軸在第一位置和第二位置之間軸向運(yùn)動(dòng)； 至少一個(gè)行星齒輪，其聯(lián)接到所述輪，其中，在所述驅(qū)動(dòng)齒輪設(shè)置在所述第一位置時(shí)，所述踏板曲柄直接驅(qū)動(dòng)所述輪，在所述驅(qū)動(dòng)齒輪設(shè)置在所述第二位置時(shí)，所述踏板曲柄借助所述至少一個(gè)行星齒輪驅(qū)動(dòng)所述輪。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的驅(qū)動(dòng)組件，其中，所述輪限定容座，所述驅(qū)動(dòng)齒輪在設(shè)置在所述第一位置時(shí)就座在所述容座中。`
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的驅(qū)動(dòng)組件，其中，所述輪包括能夠接合支承表面的外表面和內(nèi)部帶齒周邊，所述至少一個(gè)行星齒輪接合所述內(nèi)部帶齒周邊并能夠沿著所述內(nèi)部帶齒周邊旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號(hào)】B62M1/36GK203511971SQ201290000366
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月16日
【發(fā)明者】D·M·巴普斯特 申請(qǐng)人:美泰公司