本發(fā)明涉及童車車輪的聯(lián)接結(jié)構(gòu)，具體為一種磁導(dǎo)離合機(jī)構(gòu)和離合裝置。

背景技術(shù)：

目前，兒童用的電動(dòng)玩具汽車多采用，電力驅(qū)動(dòng)，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使玩具汽車可以向前移動(dòng)，但是其存在若干不足之處，電力耗盡使難以走動(dòng)，爬坡時(shí)可能因?yàn)閯?dòng)力不足難以爬坡；其次，由于兩個(gè)后輪采用兩個(gè)單獨(dú)的電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速相同，一旦轉(zhuǎn)彎內(nèi)外輪轉(zhuǎn)速相同會(huì)導(dǎo)致打滑甚至側(cè)翻，有一定的危險(xiǎn)性。還有一種腳踏式的卡丁車，動(dòng)力源為人力踩踏，其結(jié)構(gòu)類似于三輪車。

因此，兩種驅(qū)動(dòng)各有各自的優(yōu)點(diǎn)，而如何將二者進(jìn)行結(jié)合仍舊是玩具電動(dòng)車行業(yè)內(nèi)的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了提供一種磁導(dǎo)離合機(jī)構(gòu)和離合裝置，通過離合裝置將電力和人力兩種驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行結(jié)合，可以自由的切換童車的人力和電力驅(qū)動(dòng)力，以適應(yīng)各種不同的情況，更為安全便捷。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種磁導(dǎo)離合機(jī)構(gòu)，包括與從動(dòng)件連接的聯(lián)結(jié)件、磁棒、導(dǎo)向套和同主動(dòng)件連接且可磁化的導(dǎo)向件，聯(lián)結(jié)件上設(shè)有用于容納導(dǎo)向套、導(dǎo)向件并使導(dǎo)向套、導(dǎo)向件轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)槽，所述導(dǎo)向套一端設(shè)有可磁化的導(dǎo)向板，所述導(dǎo)向件和磁棒均位于導(dǎo)向板表面，所述導(dǎo)向件設(shè)有至少一處可容納磁棒缺口，所述磁棒側(cè)表面與缺口處的導(dǎo)向件側(cè)表面磁吸附貼合，

所述轉(zhuǎn)動(dòng)槽、導(dǎo)向件、導(dǎo)向板的轉(zhuǎn)動(dòng)的軸心同心設(shè)置，轉(zhuǎn)動(dòng)槽的側(cè)壁還設(shè)有至少一處用于導(dǎo)向板與導(dǎo)向件發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)使磁棒由缺口邊部嵌入使導(dǎo)向件卡緊聯(lián)結(jié)件的限位槽。

本發(fā)明還采用了一種磁導(dǎo)離合裝置，包括上述離合機(jī)構(gòu)、主動(dòng)件和從動(dòng)件，從動(dòng)件與聯(lián)結(jié)件連接，主動(dòng)件與導(dǎo)向件連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用了上述技術(shù)方案的磁導(dǎo)離合機(jī)構(gòu)和離合裝置，具有如下有益效果：

1.采用本發(fā)明的磁導(dǎo)離合裝置，可以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)件和從動(dòng)件的分離和聯(lián)動(dòng)，當(dāng)主動(dòng)件和從動(dòng)件產(chǎn)生較大速度差時(shí)，磁棒可以卡入限位槽時(shí)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)單元的鎖緊；而當(dāng)從動(dòng)件和主動(dòng)件發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即二者轉(zhuǎn)速不同時(shí)，可以使磁棒由限位槽內(nèi)脫出，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)件和從動(dòng)件的分離。

2.當(dāng)主動(dòng)件和從動(dòng)件聯(lián)動(dòng)后，保持主動(dòng)件的扭轉(zhuǎn)力維持在一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值，即可使主動(dòng)件帶動(dòng)導(dǎo)向件持續(xù)將磁棒壓緊限位槽內(nèi)，并保證其不脫出維持聯(lián)動(dòng)狀態(tài)。

3.當(dāng)需要將主動(dòng)件和從動(dòng)件分離時(shí)，僅需要通過外力使得從動(dòng)件的速度略大于主動(dòng)件，既可以實(shí)現(xiàn)分離，聯(lián)動(dòng)的聯(lián)動(dòng)單元較為靈活。

磁棒可以采用方形柱等多邊形的柱狀實(shí)現(xiàn)上述卡緊的目的，本發(fā)明中優(yōu)選采用圓弧形的磁棒，所述缺口處導(dǎo)向件的外徑最小值與磁棒的直徑之和小于或等于轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)徑，當(dāng)磁棒不位于限位槽內(nèi)時(shí)，缺口不會(huì)使磁棒在整個(gè)聯(lián)動(dòng)單元轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)卡入限位槽內(nèi)。

為提高限位的穩(wěn)定性，避免單側(cè)偏移或磨損，優(yōu)選所述聯(lián)動(dòng)單元共設(shè)有兩組缺口和磁棒，所述缺口關(guān)于導(dǎo)向板的圓心對(duì)稱設(shè)置，兩個(gè)缺口各對(duì)應(yīng)一個(gè)磁棒，使之兩邊均勻化，其次若只有一個(gè)缺口和磁棒，實(shí)現(xiàn)限位理論上可轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角度為360°，增設(shè)一組后最大轉(zhuǎn)動(dòng)180°。

本發(fā)明中缺口可以采用內(nèi)凹或外凸甚至不規(guī)則的形狀，考慮到加工成本和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度本發(fā)明中優(yōu)選的，所述缺口為直線型的扁邊，導(dǎo)向件呈型，所述導(dǎo)向件包括兩個(gè)平行設(shè)置的直線段和同心設(shè)置的圓弧段，所述圓弧段外徑與轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)徑相同，該種導(dǎo)向件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，且加工簡(jiǎn)易。

優(yōu)選的，轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)共設(shè)有四處均勻排列的限位槽，增設(shè)限位槽的數(shù)量，使磁棒卡緊轉(zhuǎn)動(dòng)所需的最大角度下降為90°。

優(yōu)選的，所述限位槽的截面呈半圓形，半圓形限位槽的軸心至導(dǎo)向板中心距離小于轉(zhuǎn)動(dòng)槽的內(nèi)徑，當(dāng)導(dǎo)向板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以更輕易的將磁棒從限位槽內(nèi)帶出，避免無緣無故的卡死現(xiàn)象。

附圖說明

圖1為本實(shí)施例中聯(lián)動(dòng)單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)施例中聯(lián)動(dòng)單元的俯視圖(自由轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài))；

圖3為本實(shí)施例中聯(lián)動(dòng)單元的俯視圖(鎖緊同步狀態(tài))；

圖4為本實(shí)施例應(yīng)用在車輪和內(nèi)離合裝置的爆炸示意圖；

圖5為本實(shí)施例應(yīng)用在內(nèi)離合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)施例應(yīng)用在內(nèi)離合裝置的俯視圖；

圖7為本實(shí)施例應(yīng)用在車輪和外離合裝置的爆炸示意圖；

圖8為本實(shí)施例應(yīng)用在外離合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本實(shí)施例應(yīng)用在外離合裝置的俯視圖；

圖10為本實(shí)施例應(yīng)用在車輪的爆炸示意圖；

圖11為本實(shí)施例應(yīng)用在童車的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1、腳踏軸；10、鏈輪；11、端軸；2、驅(qū)動(dòng)器；30、聯(lián)動(dòng)架；31、固定座；32、固定套；50、聯(lián)動(dòng)塊；6、聯(lián)動(dòng)單元；60、磁棒；61、導(dǎo)向件；610、扁邊；62、導(dǎo)向套；620、導(dǎo)向板；63、軸套；64、限位槽；65、聯(lián)結(jié)件；7、車輪；70、固定架。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

如圖10至11所示的雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)童車，該雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)童車包括車輪7、電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器2和腳踏軸1，車輪7的兩側(cè)設(shè)有內(nèi)離合裝置和外離合裝置，腳踏軸1穿設(shè)并樞接內(nèi)、外離合裝置和車輪7，該內(nèi)外離合裝置是一種磁導(dǎo)的離合裝置，內(nèi)外離合裝置實(shí)質(zhì)是兩個(gè)相同的離合裝置，只是因?yàn)轵?qū)動(dòng)裝置的不同所導(dǎo)致具體的結(jié)構(gòu)略有不同。

如圖4所示，內(nèi)離合裝置包括作為主動(dòng)件的聯(lián)動(dòng)架30、聯(lián)動(dòng)單元6、作為從動(dòng)件的固定架70和固定座31，聯(lián)動(dòng)架30固定于驅(qū)動(dòng)器2的輸出端，固定架70通過固定座31與車輪7相固定，外部還設(shè)有用于將聯(lián)動(dòng)架30限位的固定套32。

如圖7所示，外離合裝置包括作為主動(dòng)件的聯(lián)動(dòng)塊50、聯(lián)動(dòng)單元6、和作為從動(dòng)件的固定架70，聯(lián)動(dòng)塊50與腳踏軸1的端部固定，固定架70與車輪7相固定。

如圖1所示，聯(lián)動(dòng)單元6包括磁棒60、導(dǎo)向套62和圓形導(dǎo)向件61，導(dǎo)向套62一端設(shè)有環(huán)形導(dǎo)向板620，導(dǎo)向件61和磁棒60均位于導(dǎo)向板620表面，導(dǎo)向件61設(shè)有對(duì)稱的兩處線型扁邊，磁棒60側(cè)表面與扁邊處的導(dǎo)向件61側(cè)表面相貼合。

從動(dòng)件上設(shè)有用于容納聯(lián)動(dòng)單元6并使聯(lián)動(dòng)單元轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)槽，轉(zhuǎn)動(dòng)槽、導(dǎo)向件61、導(dǎo)向板620的直徑相同，導(dǎo)向板620貼附轉(zhuǎn)動(dòng)槽的槽底，導(dǎo)向件61貼合轉(zhuǎn)動(dòng)槽側(cè)壁，轉(zhuǎn)動(dòng)槽的側(cè)壁還設(shè)有四處用于磁棒60嵌入卡緊導(dǎo)向件61限位槽64，且限位槽64均勻分布，限位槽64與磁棒60的形狀相對(duì)應(yīng)，導(dǎo)向件61和導(dǎo)向板620均為可磁化的材料，主動(dòng)件設(shè)有用于同導(dǎo)向件61同步轉(zhuǎn)動(dòng)的卡接塊。

聯(lián)動(dòng)單元6共設(shè)有兩組扁邊和磁棒60，扁邊關(guān)于導(dǎo)向板620的圓心對(duì)稱設(shè)置，兩個(gè)扁邊各對(duì)應(yīng)一個(gè)磁棒60。扁邊處導(dǎo)向件61的外徑與磁棒60的直徑之和理論上應(yīng)該等于轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)徑，實(shí)際加工制造過程中略微小于轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)徑，以避免摩擦卡死現(xiàn)象。

扁邊為直線型的扁邊，導(dǎo)向件61呈型，導(dǎo)向件61包括兩個(gè)平行設(shè)置的直線段和同心設(shè)置的圓弧段，圓弧段外徑與轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)徑相同。

限位槽64的截面呈半圓形，半圓形限位槽64的軸心至導(dǎo)向板620中心距離小于轉(zhuǎn)動(dòng)槽的內(nèi)徑，如圖2所示，在鎖緊狀態(tài)向分離狀態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)，底部的導(dǎo)向板620先轉(zhuǎn)動(dòng)，通過導(dǎo)向板620的轉(zhuǎn)動(dòng)將磁棒60從限位槽64內(nèi)帶出，由于磁棒60完全嵌入時(shí)，其圓心位于導(dǎo)向板620內(nèi)，接觸面積較大，可以更容易將其從限位槽64內(nèi)帶出。

導(dǎo)向套62內(nèi)表面與腳踏軸1之間還設(shè)有用于降低摩擦的軸套63，軸套63與導(dǎo)向套62之間同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖1至圖3，以下為本發(fā)明中聯(lián)動(dòng)單元6的原理說明：

分離狀態(tài)：由于磁棒60具有磁性，因此當(dāng)主動(dòng)件帶動(dòng)導(dǎo)向件61時(shí)，通過磁棒60可以順利帶動(dòng)導(dǎo)向套62進(jìn)行一同轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)整個(gè)聯(lián)動(dòng)單元是處于一體的，即整個(gè)聯(lián)動(dòng)單元轉(zhuǎn)動(dòng)，但是磁棒60未卡入限位槽內(nèi)，使得主動(dòng)件僅能帶動(dòng)導(dǎo)向件61轉(zhuǎn)動(dòng)，聯(lián)動(dòng)單元并未將主動(dòng)件和從動(dòng)件鎖緊，使得主動(dòng)件空轉(zhuǎn)。

鎖緊狀態(tài)：當(dāng)導(dǎo)向件61或?qū)虬?20之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)(即理解為固定導(dǎo)向件61或?qū)虬?20，另一個(gè)運(yùn)動(dòng))，由于磁棒60位于轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)壁和扁邊610之間，隨著導(dǎo)向件61的轉(zhuǎn)動(dòng)，磁棒移動(dòng)至扁邊610的邊緣，扁邊610的邊緣一直將磁棒60向轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)壁上擠壓，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到限位槽64時(shí)，磁棒嵌入限位槽64內(nèi)，使得磁棒60、扁邊610和限位槽64構(gòu)成一個(gè)鎖緊的結(jié)構(gòu)，此時(shí)整個(gè)聯(lián)動(dòng)單元不再單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)，而是將主動(dòng)件和從動(dòng)件進(jìn)行鎖緊聯(lián)動(dòng)，使得主動(dòng)件能夠帶動(dòng)從動(dòng)件同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

以下為本發(fā)明雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)童車中離合裝置的鎖緊和分離的過程：

①啟動(dòng)過程中的鎖緊狀態(tài)：兒童坐在童車上，兒童的體重帶動(dòng)腳踏軸將重力施壓在導(dǎo)向套62上，使得童車在起步時(shí)，腳踏軸1對(duì)導(dǎo)向套62有一個(gè)下壓產(chǎn)生的摩擦力，當(dāng)此時(shí)踏動(dòng)腳踏板帶動(dòng)腳踏軸1轉(zhuǎn)動(dòng)或通過驅(qū)動(dòng)器2使得主動(dòng)件帶動(dòng)導(dǎo)向件61轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)向套62處于摩擦固定狀態(tài)，使得聯(lián)動(dòng)單元6由分離狀態(tài)變?yōu)殒i緊狀態(tài)。

②行駛過程中的鎖緊狀態(tài)：當(dāng)腳踏軸1或驅(qū)動(dòng)器2的轉(zhuǎn)速大于現(xiàn)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)端的轉(zhuǎn)速時(shí)，由于在加速過程中摩擦力的效果會(huì)被放大，因此速度更大的一方的聯(lián)動(dòng)單元6會(huì)由分離狀態(tài)變?yōu)殒i緊狀態(tài)，因此相對(duì)速度更大的一方會(huì)處于鎖緊狀態(tài)，鎖緊時(shí)間為加速的瞬間進(jìn)行鎖緊。

③行駛過程中的分離狀態(tài)：一旦轉(zhuǎn)速較大一方聯(lián)動(dòng)單元6在加速的瞬間變?yōu)殒i緊狀態(tài)，速度較大的驅(qū)動(dòng)端帶動(dòng)車輪提速轉(zhuǎn)動(dòng)，車輪7的速度就會(huì)上升，在車輪加速的瞬間，使得轉(zhuǎn)速較低的另一方聯(lián)動(dòng)單元6解除鎖定狀態(tài)，使磁棒60由扁邊610的一端回到中部位置，當(dāng)車輪上的主動(dòng)件和從動(dòng)件之間是速度差維持在一個(gè)穩(wěn)定的勻速內(nèi)時(shí)，磁棒的位置不再發(fā)生變化，不再卡緊鎖定。

因此根據(jù)上述原理，本發(fā)明中的雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的玩具童車可以得到如下的應(yīng)用：

1.兩種動(dòng)力模式的快速靈活切換；

2.解決電力驅(qū)動(dòng)器爬坡力度不足的問題；

3.防止玩具童車的轉(zhuǎn)彎時(shí)外側(cè)輪打滑所帶來的側(cè)翻隱患。

以上所述使本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干變型和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。