一种定向及万向切换式车轮的制作方法

1.本发明涉及儿童推车领域，具体涉及一种定向及万向切换式车轮。


背景技术：

2.现有的儿童推车的车轮要么两个前轮和两个后轮都是定向轮，四个车轮都是定向轮，推行起来很不方便。要么就是另两个前轮为万向轮，两个后轮为定向轮，这种推车只有前进的时候推行比较方便，可以自由转弯，但是后退的时候由于后轮为定向轮，不能自由转动，当推车需要反方向推行时会很不方便。造成了推车只能正向推行，如果要反向推行就需要进行掉头操作。当遇到一些狭小受限空间时，不能进行掉头操作，就会造成这种儿童推车使用受限。如果将儿童推车的四个车轮都安装成万向轮，那么推行的时候儿童推车的方向会很难控制，需要不停的调整方向，造成使用不便。因此需要采用能够定向及万向切换式的车轮。
3.目前市场上的车轮要么是定向轮要么是万向轮，还没有可以安装在儿童推车上能够进行定向和万向切换的车轮。
4.而且现有的儿童推车的车轮刹车大多只能进行单轮刹车，即使有双轮刹车也需要分别在两个车轮上进行制动刹车，比如分别在两个车轮上分别踩动刹车踏板，或者通过按捏两个刹车手柄来分别多两个车轮进行刹车，没有一踩双刹或一捏双刹的功能。


技术实现要素：

5.本发明提出一种定向及万向切换式车轮，能够方便快捷的进行定向轮与万向轮之间的切换，可安装在儿童推车上，实现正推和反推都不用进行掉头，使用灵活方便，并且能够实现一踩双刹的功能。
6.本发明的技术方案如下：一种定向及万向切换式车轮，包括固定座（20）、定向件（4）、定向复位弹簧（5）、定向拉索（6）、定向连接件（8）、棘爪（9）、棘爪座（10）和万向轮组，所述万向轮组包括上轮座（1）、下轮座（2）和车轮（3）；所述上轮座转动定位安装在所述固定座上，所述下轮座固定安装在所述上轮座上，所述车轮转动定位安装在所述下轮座上；所述定向件上下升降安装在所述上轮座上，所述上轮座上设有供所述定向件穿设的通孔（101），所述固定座上设有供定向件插入的定向孔（21）；所述棘爪座安装在所述车轮上，所述棘爪转动安装在所述棘爪座中，所述定向连接件转动安装在所述棘爪座上，所述棘爪位于所述棘爪座与所述定向连接件之间，所述定向连接件中设有与所述棘爪啮合的棘轮（23）；所述定向拉索的下端连接在所述定向连接件上，上端连接在所述定向件上；所述定向复位弹簧上端连接在所述定向件上，下端连接在所述上轮座上。
7.进一步的，所述棘爪座中对称设有两个定位柱（24），所述棘爪为两个且分别转动
套设在所述两个定位柱上，所述棘爪座中对称设有两个圆弧形限位块（25），所述圆弧形限位块位于所述棘爪靠近所述棘爪座中心的一侧。
8.进一步的，还包括限位件（7），所述限位件固定安装在所述下轮座中，所述定向拉索位于所述限位件中。
9.进一步的，还包括固定板（18），所述固定板固定安装在所述上轮座中，所述定向复位弹簧的下端连接在所述固定板上。
10.进一步的，还包括车架踏板（30）和刹车踏板（16），所述刹车踏板转动安装在所述车架踏板上，所述车架踏板中安装有刹车连杆（17），所述刹车连杆与所述刹车踏板传动连接。
11.进一步的，还包括刹车连接件（11）、刹车复位弹簧（12）、刹车拉杆（13）、刹车锁定弹簧（14）和刹车件（15）；所述刹车复位弹簧的上连接在所述刹车连接件上，下端连接在所述固定板上；所述刹车拉杆的上端连接在所述刹车连接件上，下端连接在所述刹车件上；所述刹车件滑动安装在所述下轮座中，所述刹车锁定弹簧位于所述刹车件中，所述下轮座中设有固定块，所述刹车锁定弹簧的上端连接在所述固定块上，下端连接在所述刹车件上。
12.进一步的，所述车轮的中间两侧均固设有齿轮（31），所述棘爪座与所述齿轮啮合，所述刹车件呈l型，所述刹车件l型的横直部呈圆柱状且可插入到所述齿轮的齿间间隙中，所述刹车件l型的竖直部中间设有镂空部，所述固定块插设在所述镂空部中，所述镂空部的底部设有固定柱，所述固定柱位于所述固定块的下方。
13.进一步的，所述刹车连杆上下升降位于所述刹车连接件的上方。
14.进一步的，所述上轮座上设有定位孔（102），所述刹车连接件位于所述定位孔中。
15.进一步的，所述刹车踏板位于所述车架踏板的外侧，所述刹车连杆位于所述固定座靠近所述车架踏板的一侧，所述固定座上设有供所述刹车连杆穿入的穿孔（22）。
16.本发明的工作原理及有益效果为：1、该定向及万向切换式车轮通过定向件插入到固定座的定向孔中，使上轮座无法自由转动，形成定向轮。通过车轮反转，棘爪座带动棘爪转动，使棘爪与定向连接件内的棘轮啮合，从而推动定向连接件旋转，利用定向连接件拉动定向拉锁，将定向件拉出定向孔，使上轮座能够自由转动，从而使车轮变为万向轮，完成定向轮与万向轮的切换。
17.2、该定向及万向切换式车轮通过车轮再次反转，利用定向复位弹簧的回弹力，将定向件回弹到定向孔中，使车轮变为定向轮，完成万向轮与定向轮的切换。
18.3、该定向及万向切换式车轮安装到儿童推车上，能使儿童推车使用更加方便，即使遇到狭小受限空间也能推行，正推和反推不再需要掉头操作。
19.4、该定向及万向切换式车轮成模组化安装在儿童推车上，出现损坏时可以进行模组化更换，非常方便，避免拆卸整个推车。
20.5、该定向及万向切换式车轮安装到儿童推车上后刹车方便，能够一踩双刹，同时将两个车轮刹住。
附图说明
21.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
22.图1为本发明定向及万向切换式车轮的结构爆炸示意图；图2为本发明车刹车连杆的结构示意图；图3为本发明定向及万向切换式车轮的局部结构爆炸示意图一；图4为本发明定向及万向切换式车轮的局部结构爆炸示意图二；图5为本发明棘爪座的结构示意图；图6为本发明定向连接件的结构示意图；图7为本发明上轮座的结构示意图；图8为本发明下轮座的结构示意图；图9为本发明定向及万向切换式车轮安装在儿童推车上的示意图；图中：1、上轮座；2、下轮座；3、车轮；4、定向件；5、定向复位弹簧；6、定向拉索； 7、限位件； 8、定向连接件；9、棘爪；10、棘爪座；11、刹车连接件；12、刹车复位弹簧；13、刹车拉杆；14、刹车锁定弹簧；15、刹车件；16、刹车踏板；17、刹车连杆；18、固定板；19、固定块；20、固定座；21、定向孔；22、穿孔； 23、棘轮；24、定位柱；25、限位块；26、固定柱；30、车架踏板；31、齿轮；101、通孔；102、定位孔。
实施方式
23.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
24.实施例：本实施例提出了一种定向及万向切换式车轮，包括固定座20、定向件4、定向复位弹簧5、定向拉索6、定向连接件8、棘爪9、棘爪座10和万向轮组，所述万向轮组包括上轮座1、下轮座2和车轮3；所述上轮座转动定位安装在所述固定座上，所述下轮座固定安装在所述上轮座上，所述车轮转动定位安装在所述下轮座上；所述定向件上下升降安装在所述上轮座上，所述上轮座上设有供所述定向件穿设的通孔101，所述固定座上设有供定向件插入的定向孔21；所述棘爪座安装在所述车轮上，所述棘爪转动安装在所述棘爪座中，所述定向连接件转动安装在所述棘爪座上，所述棘爪位于所述棘爪座与所述定向连接件之间，所述定向连接件中设有与所述棘爪啮合的棘轮23；所述定向拉索的下端连接在所述定向连接件上，上端连接在所述定向件上；所述定向复位弹簧上端连接在所述定向件上，下端连接在所述上轮座上。
25.所述棘爪座中对称设有两个定位柱24，所述棘爪为两个且分别转动套设在所述两个定位柱上，所述棘爪座中对称设有两个圆弧形限位块25，所述圆弧形限位块位于所述棘爪靠近所述棘爪座中心的一侧。
26.还包括限位件7，所述限位件固定安装在所述下轮座中，所述定向拉索位于所述限位件中。
27.还包括固定板18，所述固定板固定安装在所述上轮座中，所述定向复位弹簧的下端连接在所述固定板上。
28.所述车轮的中间两侧均固设有齿轮31，所述棘爪座与所述齿轮啮合。
29.还包括车架踏板30和刹车踏板16，所述刹车踏板转动安装在所述车架踏板上，所述车架踏板中安装有刹车连杆17，所述刹车连杆与所述刹车踏板传动连接。
30.还包括刹车连接件11、刹车复位弹簧12、刹车拉杆13、刹车锁定弹簧14和刹车件15；所述刹车复位弹簧的上连接在所述刹车连接件上，下端连接在所述固定板上；所述刹车拉杆的上端连接在所述刹车连接件上，下端连接在所述刹车件上；所述刹车件滑动安装在所述下轮座中，所述刹车锁定弹簧位于所述刹车件中，所述下轮座中设有固定块19，所述刹车锁定弹簧的上端连接在所述固定块上，下端连接在所述刹车件上。
31.所述刹车件呈l型，所述刹车件l型的横直部呈圆柱状且可插入到所述齿轮的齿间间隙中，所述刹车件l型的竖直部中间设有镂空部，所述固定块插设在所述镂空部中，所述镂空部的底部设有固定柱26，所述固定柱位于所述固定块的下方。
32.所述刹车连杆上下升降位于所述刹车连接件的上方。
33.所述上轮座上设有定位孔102，所述刹车连接件位于所述定位孔中。
34.所述刹车踏板位于所述车架踏板的外侧，所述刹车连杆位于所述固定座靠近所述车架踏板的一侧，所述固定座上设有供所述刹车连杆穿入的穿孔22。
35.该定向及万向切换式车轮的工作方式是：车轮定向状态下：定向件4穿出上轮座的通孔101插入在固定座20的定向孔21中，此时上轮座无法转动，车轮处于定向轮状态，车轮3正向转动，车轮正转的时候，棘爪与棘轮不啮合，定向连接件不转动，定向连接件不会拉动定向拉索。
36.车轮从定向状态切换到万向状态：定向状态下将车轮3反转，齿轮30跟随车轮一起反转，齿轮带动棘爪座10反转，固定在棘爪座上的棘爪9与定向连接件8中的棘轮23啮合，通过棘爪带动定向链接件旋转，定向链接件转动从而拉动定向拉索6，通过定向拉索带动定向件4向下运动，使定向件下降并收缩到上轮座的通孔101中，此时定向件从固定座20上的定向孔21中脱离，定向复位弹簧处于压缩状态，上轮座的转动不再受到束缚，在万向轮组的工作原理下，车轮反转时，上轮座自动旋转180度，下轮座和车轮一起跟随上轮座转动180度，车轮由反转变为正转，定向件跟随上轮座一起转动180度，棘爪与棘轮脱离啮合，定向连接件不再转动，此时定向件被固定座的底面压住且位于远离定向孔的一端，上轮座可在前进方向上可自由转动，使得车轮从定向轮切换成万向轮。
37.车轮从万向状态切换到定向状态：万向状态下将车轮3反转，上轮座自动旋转180度，下轮座和车轮一起跟随上轮座转动180度，定向件跟随上轮座一起转动180度，此时定向件处于固定座的定向孔下方，通过定向复位弹簧的回弹力，将定向件回弹到定向孔中，定向连接件8在定向拉索的带动下转动到原位，由于棘轮与棘爪不啮合，定向连接件在定向拉索的拉动下转动不受棘爪的约束。当定向件插入到定向孔中时，车轮从万向轮切换成定向轮。
38.该定向及万向切换式车轮的刹车方式是：用脚向下踩动刹车踏板，通过刹车踏板带动刹车连杆向下移动并插入到上轮座的定位孔中，刹车连杆将刹车连接件下压，刹车连
接件推动刹车拉杆向下移动，刹车拉杆推动刹车件向下移动，从而使得刹车件l型的横直部插入到车轮上的齿轮的齿间间隙中，使齿轮无法转动，从而形成刹车，此时刹车复位弹簧处于压缩状态，刹车锁定弹簧处于拉伸状态。
39.将该定向及万向切换式车轮安装到儿童推车上后，踩动刹车踏板，能够实现一踩双刹，同时将两个车轮刹住。如图2所示，车架踏板的两侧均安装有刹车连杆，通过一个刹车踏板能够同时带动两个刹车连杆运动，完成两个车轮同时刹车，从而实现一踩双刹。
40.该定向及万向切换式车轮的刹车解锁方式是：用脚向上推动刹车踏板，刹车踏板带动刹车连杆向上移动并从上轮座的定位孔中抽出，此时在刹车复位弹簧的回弹力作用下，刹车连接件向上回弹，刹车连接件带动刹车拉杆向上移动，在刹车锁定弹簧和刹车拉杆的共同作用下刹车件向上移动，刹车件l型的横直部向上脱离齿轮的齿间间隙，从而完成刹车解锁。
41.将该定向及万向切换式车轮安装到儿童推车上，正向推动时前轮的为万向轮，后轮为定向轮，当反向推动儿童推车，原前轮变为后轮，且从万向轮自动切换成定向轮，原后轮变为前轮，且从定向轮自动切换呈万向轮。从而使儿童推车使用更加方便，即使遇到狭小受限空间也能推行，正推和反推不再需要掉头操作。
42.将该定向及万向切换式车轮成模组化安装在儿童推车上，出现损坏时可以进行模组化更换，非常方便，避免拆卸整个推车。将该定向及万向切换式车轮安装在儿童推车上，在四个轮子全部解除定向和刹车后可以实现儿童推车整车原地360度旋转。
43.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种定向及万向切换式车轮，其特征在于，包括固定座（20）、定向件（4）、定向复位弹簧（5）、定向拉索（6）、定向连接件（8）、棘爪（9）、棘爪座（10）和万向轮组，所述万向轮组包括上轮座（1）、下轮座（2）和车轮（3）；所述上轮座转动定位安装在所述固定座上，所述下轮座固定安装在所述上轮座上，所述车轮转动定位安装在所述下轮座上；所述定向件上下升降安装在所述上轮座上，所述上轮座上设有供所述定向件穿设的通孔（101），所述固定座上设有供定向件插入的定向孔（21）；所述棘爪座安装在所述车轮上，所述棘爪转动安装在所述棘爪座中，所述定向连接件转动安装在所述棘爪座上，所述棘爪位于所述棘爪座与所述定向连接件之间，所述定向连接件中设有可与所述棘爪啮合的棘轮（23）；所述定向拉索的下端连接在所述定向连接件上，上端连接在所述定向件上；所述定向复位弹簧上端连接在所述定向件上，下端连接在所述上轮座上。2.根据权利要求1所述的一种定向及万向切换式车轮，其特征在于，所述棘爪座中对称设有两个定位柱（24），所述棘爪为两个且分别转动套设在所述两个定位柱上，所述棘爪座中对称设有两个圆弧形限位块（25），所述圆弧形限位块位于所述棘爪靠近所述棘爪座中心的一侧。3.根据权利要求2所述的一种定向及万向切换式车轮，其特征在于，还包括限位件（7），所述限位件固定安装在所述下轮座中，所述定向拉索位于所述限位件中。4.根据权利要求3所述的一种定向及万向切换式车轮，其特征在于，还包括固定板（18），所述固定板固定安装在所述上轮座中，所述定向复位弹簧的下端连接在所述固定板上。5.根据权利要求4所述的一种定向及万向切换式车轮，其特征在于，还包括车架踏板（30）和刹车踏板（16），所述刹车踏板转动安装在所述车架踏板上，所述车架踏板中安装有刹车连杆（17），所述刹车连杆与所述刹车踏板传动连接。6.根据权利要求5所述的一种定向及万向切换式车轮，其特征在于，还包括刹车连接件（11）、刹车复位弹簧（12）、刹车拉杆（13）、刹车锁定弹簧（14）和刹车件（15）；所述刹车复位弹簧的上连接在所述刹车连接件上，下端连接在所述固定板上；所述刹车拉杆的上端连接在所述刹车连接件上，下端连接在所述刹车件上；所述刹车件滑动安装在所述下轮座中，所述刹车锁定弹簧位于所述刹车件中，所述下轮座中设有固定块，所述刹车锁定弹簧的上端连接在所述固定块上，下端连接在所述刹车件上。7.根据权利要求6所述的一种定向及万向切换式车轮，其特征在于，所述车轮的中间两侧均固设有齿轮（31），所述棘爪座与所述齿轮啮合，所述刹车件呈l型，所述刹车件l型的横直部呈圆柱状且可插入到所述齿轮的齿间间隙中，所述刹车件l型的竖直部中间设有镂空部，所述固定块插设在所述镂空部中，所述镂空部的底部设有固定柱，所述固定柱位于所述固定块的下方。8.根据权利要求7所述的一种定向及万向切换式车轮，其特征在于，所述刹车连杆上下升降位于所述刹车连接件的上方。9.根据权利要求8所述的一种定向及万向切换式车轮，其特征在于，所述上轮座上设有
定位孔（102），所述刹车连接件位于所述定位孔中。10.根据权利要求9所述的一种定向及万向切换式车轮，其特征在于，所述刹车踏板位于所述车架踏板的外侧，所述刹车连杆位于所述固定座靠近所述车架踏板的一侧，所述固定座上设有供所述刹车连杆穿入的穿孔（22）。

技术总结
本发明提出了一种定向及万向切换式车轮，通过定向件插入到固定座的定向孔中，使上轮座无法自由转动，形成定向轮。通过车轮反转，棘爪座带动棘爪转动，使棘爪与定向连接件内的棘轮啮合，推动定向连接件旋转，拉动定向拉锁，将定向件拉出定向孔，使上轮座能够自由转动，使车轮变为万向轮，完成定向轮与万向轮的切换。再次通过车轮反转，利用定向复位弹簧的回弹力，将定向件回弹到定向孔中，使车轮变为定向轮，完成万向轮与定向轮的切换。该定向及万向切换式车轮安装在儿童推车上，车架踏板的两侧均安装有刹车连杆，通过一个刹车踏板能够同时带动两个刹车连杆运动，完成两个车轮同时刹车，从而实现一踩双刹的功能。而实现一踩双刹的功能。而实现一踩双刹的功能。


技术研发人员：张建奇
受保护的技术使用者：昆山欧力优儿童用品有限公司
技术研发日：2023.02.22
技术公布日：2023/10/6