專利名稱：可手動/自動切換模式的越障裝置及小車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及車輛底盤設計技術領域，具體說是一種可手動/自動切換模式的越障裝置及小車，可用于嬰兒推車、醫用護理車、運輸車以及各種手推車。
背景技術：
目前，幾乎所有車輛都不能行駛通過大于前輪半徑高度的障礙，使得車輛的行駛范圍受到很大限制，然而，當必須越過某些障礙時，車輛的舒適性和操縱穩定性將變得很差。例如，現有技術中的嬰兒車，想從較平整的柏油路越過路緣石、推上磚塊砌成的較顛簸的人行道時，一種方法是花費很大力氣地將整車抬起，將整車和車里的嬰兒平穩地抬上人行道，這對于大多數婦女和老人來說，是十分吃力的；另一種方法是通過翹起嬰兒車的前輪，使前輪超過路緣石的高度，將前輪先推上路緣石，然后抬起后輪，將整車推上人行道。而此時嬰兒在車中俯仰較大，存在壓迫和勒死嬰兒的風險。據檢索得知，美國最大的童車品牌之一葛萊公司的嬰兒車就曾發生過4起嬰兒在手推車中被勒死的事故，另有5起事故中，因嬰兒陷入手推車中，導致嬰兒被割傷和淤傷，或造成嬰兒呼吸困難，葛萊公司為此召回了 200萬輛嬰兒手推車。此外，由于目前多數手推車不帶有減震裝置，當推車在不平路面上推進時，所承載的貨物、藥品將受到很大的沖擊，尤為重要的是嬰兒推車中嬰兒將受到很大顛簸，對嬰兒的健康產生不利影響。因此，開發一種可手動/自動切換模式的越障裝置，用于改善現有技術的不足，已經成為開發和設計各種手推車、運輸車，尤其是嬰兒推車的迫切需求。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種可手動/自動切換模式的越障裝置及小車，使得車輛可以平穩地越過路緣石等障礙，并可以實現手動/自動切換剛度模式，實現應用該裝置的車輛能夠在各種路面上平穩舒適地行駛。本實用新型的上述技術問題通過以下技術方案解決一種可手動/自動切換模式的越障裝置，包括用于支撐整車并安裝于整車底盤的底架4 ;設置在所述底架4下部的車輪組件I ;旋轉安裝于所述車輪組件I的轉軸支架8 ； 固定安裝于所述轉軸支架8的支架2 ；還包括轉動關節3，所述轉動關節3連接于所述底架4和支架2之間；彈性機構上支架5，所述彈性機構上支架5固定安裝于所述底架4 ；彈性機構下支架7，所述彈性機構下支架7固定安裝于所述轉軸支架8 ；彈性機構6，所述彈性機構6安裝在所述彈性機構上支架5和彈性機構下支架7之間。所述彈性機構上支架5在底架4上的安裝中心到轉動關節3的轉動中心的距離，等于所述彈性機構下支架7在轉軸支架8上的安裝中心到轉動關節3的轉動中心的距離。可選地，所述彈性機構6為圓弧型，且圓弧半徑等于所述彈性機構上支架5在底架4上的安裝中心到轉動關節3的轉動中心的距離。可選地，所述彈性機構6可以是彈簧601、阻尼缸602或者其組合。可選地，所述轉動關節3內部裝有鎖止機構301，當不需要使用剛度調節功能時，通過手動地按下該鎖止機構301，可是實現轉動關節3的鎖死，使得整套裝置不能變形。該鎖止機構301可以采用卡簧式、止動片式以及彈簧插銷式等形式。可選地，所述支架2可以是剛性桿、伸縮桿或彈性桿。當支架2為伸縮桿202時，其上安裝有彈性元件201，且該彈性元件201的剛度小于彈性機構6的剛度。使得在平整路面和不平路面上行駛時，具有不能的操縱性和舒適性。一種可手動/自動切換模式的越障小車，包括前輪組件A、后輪組件B和整車底盤C，所述的前輪組件A和后輪組件B均由前文所述的可手動/自動切換模式的越障裝置組成，且所述的前輪組件A和后輪組件B分別通過底架4安裝在所述整車底盤C的下部，整車底盤C保持水平。可選地，前輪組件A可以為單輪或雙輪，后輪組件B可以為單輪或雙輪。該小車從柏油路Dl越過路緣石進而駛上人行道D2的運動過程為一、前輪組件A中的前輪胎碰觸到路緣石側壁，受到向后的推力，該推力大于轉動關節3和彈性機構6的合力矩時，轉動關節3向后旋轉，前輪提升一定高度后駛上人行道D2，此時后輪組件B沒有變形，因而小車的整車底盤C仍處于水平姿態；二、繼續推動小車前進，當后輪組件B中的后輪胎碰觸到路緣石側壁時，同樣受到向后的推力，同理，后輪組件B中的轉動關節3向后旋轉，后輪提升一定高度后駛上人行道D2 ；此時，由于前輪組件A和后輪組件B均處于變形狀態，小車的整車底盤C仍處于水平姿態。另外，由于彈性機構6的彈性和減震作用，小車在顛簸的人行道D2上仍然具有很好的舒適性。該小車從人行道D2越過路緣石進而到柏油路Dl行駛的運動過程為一、前輪組件A中的前輪胎越過路緣石側壁，路面D對前輪胎的作用力消失，由于彈性機構6的回復力的作用，轉動關節3向前旋轉，支架2逐漸展開，使得前輪胎碰觸到柏油路D1，此時后輪組件B的彈性機構6仍處于被壓縮的狀態，因而小車的整車底盤C仍處于水平姿態；二、繼續推動小車前進，當后輪組件B中的后輪越過路緣石側壁，同樣受到彈性機構6的回復力的作用，同理，后輪組件B中的轉動關節3向前旋轉，使得后輪胎碰觸到柏油路Dl ；此時，由于前輪組件A和后輪組件B均處于回復狀態，小車的整車底盤C仍處于水平姿態。另外，由于此時前后車輪靠支架2支撐，支架2沒有減震裝置或者僅有剛度較大的彈性元件201，，使得小車在平整的柏油路Dl上行駛時具有很好的操縱性。經過觀察很容易發現，城區道路多為較平整的柏油路Dl和磚塊砌成的較顛簸的人行道D2組成，而其過渡為路緣石。當家長推著嬰兒推車在小區街道、公園甬道以及一般市內道路上推進時，多數情況為從柏油路Dl推上人行道D2行駛、再從人行道D2推下到柏油路Dl上行駛，是個不斷往復進行的過程，而應用本發明，可以很好地完成這樣的工況，極其具有針對性。而當路況不是上述的不斷往復時，可以手動地按下鎖止機構301，實現轉動關節3的鎖死，使得整套裝置不能變形，從而適應其他路面情況。本實用新型的優點和有益效果在于；可以實現手動和自動切換懸架的剛度，從而適應不同的路面。本實用新型的可手動/自動切換模式的越障小車可以作為嬰兒推車、醫用護理車、運輸車以及各種手推車，能夠實現平穩地從平整的柏油路越過路緣石、駛上較顛簸的人行道；或者從人行道越過路緣石、駛下柏油路面。而且可以手動或自動切換懸架的剛度，以保證在平整路面上行駛時剛度較大，具有更好的操縱性；在不平路面上行駛時剛度較小，具有更好的舒適性和平穩性。從而保證了推車中的嬰兒(作為嬰兒推車時)的安全舒適、貨物(作為運輸車時)免受磕碰和損傷。可見，本發明可以用于多種車輛，結構簡單，制造成本不高，且性能優良，具有很好的市場前景。
圖1為本實用新型的可手動/自動切換模式的越障裝置的整體示意圖。圖2為本實用新型中的支架為伸縮桿，支架安裝有彈性元件的實施例。圖3為本實用新型中的鎖止機構301的示意圖。圖4為本實用新型中的彈性機構的兩種不同的實施例，其中，圖4a為彈性機構為彈簧601的實施例；圖4b為彈性機構為彈簧601和阻尼缸602時組合的實施例。圖5為本實用新型的可手動/自動切換模式的越障小車的整體示意圖。圖6為本實用新型的可手動/自動切換模式的越障小車駛上路緣石的實施例，其中，圖6a為小車前輪組件碰觸到路緣石的時刻；圖6b為小車前輪組件受力后繞轉動關節向后旋轉，并駛上路緣石的時刻；圖6c為小車后輪組件碰觸到路緣石，受力后繞轉動關節向后旋轉，并駛上路緣石的時刻；圖6d為小車整體駛上路緣石后，整車處于懸架剛度較小時的行駛狀態。圖7為本實用新型的可手動/自動切換模式的越障小車駛下路緣石的實施例，其中，圖7a為小車前輪組件脫離路緣石，在彈性機構的回復力作用下，繞轉動關節向前旋轉的時刻；圖7b為小車前輪組件駛下路緣石的時刻；圖7c為小車后輪組件脫離路緣石，在彈性機構的回復力作用下，繞轉動關節向前旋轉的時刻；圖7d為小車整體駛下路緣石后，整車處于懸架剛度較大時的行駛狀態。圖中[0054]1、車輪組件2、支架201、伸縮桿202、彈性元件3、轉動關節4、底架5、彈性機構上支架6、彈性機構601、彈簧602、阻尼缸7、彈性機構下支架8、轉軸支架A、前輪組件B、后輪組件C、整車底盤D、路面D1、柏油路D2、人行道
具體實施方式
以下結合附圖所示實施例進一步說明本實用新型的具體內容和工作過程。如圖1所示，本實用新型的可手動/自動切換模式的越障裝置的整體示意圖，包括用于支撐整車并安裝于整車底盤的底架4 ;設置在所述底架4下部的車輪組件I ;旋轉安裝于所述車輪組件I的轉軸支架8 ;固定安裝于所述轉軸支架8的支架2。還包括轉動關節3，所述轉動關節3連接于所述底架4和支架2之間；彈性機構上支架5，所述彈性機構上支架5固定安裝于所述底架4 ;彈性機構下支架7，所述彈性機構下支架7固定安裝于所述轉軸支架8 ;彈性機構6，所述彈性機構6安裝在所述彈性機構上支架5和彈性機構下支架7之間。所述彈性機構上支架5在底架4上的安裝中心到轉動關節3的轉動中心的距離，等于所述彈性機構下支架7在轉軸支架8上的安裝中心到轉動關節3的轉動中心的距離。可選地，所述彈性機構6為圓弧型，且圓弧半徑等于所述彈性機構上支架5在底架4上的安裝中心到轉動關節3的轉動中心的距離，使得轉動關節3繞轉動中心轉動時，彈性機構6可以得到充分的壓縮。如圖4a所示，所述彈性機構6僅由彈簧601組成時，使得整套裝置結構簡單，制作成本較低，并且易于實現；如圖4b所示，所述彈性機構6是彈簧601和阻尼缸602的組合時，不僅可以利用彈簧601實現減震功能，還可以利用阻尼缸602控制不希望發生的彈簧運動，將動能轉換為熱能，緩解路面帶來的沖擊，迅速吸收顛簸時產生的震動，使車輛恢復到正常行駛狀態。如圖3所示，所述轉動關節3內部裝有鎖止機構301，當不需要使用剛度調節功能時，通過手動地按下該鎖止機構301，可以實現轉動關節3的鎖死，使得整套裝置不能變形，該鎖止機構301可以采用卡簧式、止動片式以及彈簧插銷式等形式。所述支架2可以是剛性桿、伸縮桿或彈性桿。如圖2所示，當支架2為伸縮桿202時，其上安裝有彈性元件201，且該彈性元件201的剛度小于彈性機構6的剛度。使得在平整路面和不平路面上行駛時，車輛具有不同的操縱穩定性和舒適性。圖5為本發明的可手動/自動切換模式的越障小車，包括前輪組件A、后輪組件B和整車底盤C，所述的前輪組件A和后輪組件B均由前文所述的可手動/自動切換模式的越障裝置組成，且所述的前輪組件A和后輪組件B分別通過底架4安裝在所述整車底盤C的下部，整車底盤C保持水平。可選地，前輪組件A可以為單輪或雙輪，后輪組件B可以為單輪或雙輪。圖6a 圖6d為該小車從柏油路Dl越過路緣石進而駛上人行道D2的運動過程一、前輪組件A中的前輪胎碰觸到路緣石側壁，受到向后的推力，該推力大于轉動關節3和彈性機構6的合力矩時，轉動關節3向后旋轉，前輪提升一定高度后駛上人行道D2，此時后輪組件B沒有變形，因而小車的整車底盤C仍處于水平姿態；[0070]二、繼續推動小車前進，當后輪組件B中的后輪胎碰觸到路緣石側壁時，同樣受到向后的推力，同理，后輪組件B中的轉動關節3向后旋轉，后輪提升一定高度后駛上人行道D2 ；此時，由于前輪組件A和后輪組件B均處于變形狀態，小車的整車底盤C仍處于水平姿態。另外，由于彈性機構6的彈性和減震作用，小車在顛簸的人行道D2上仍然具有很好的舒適性。圖7a 圖7d為該小車從人行道D2越過路緣石進而到柏油路Dl行駛的運動過程一、前輪組件A中的前輪胎越過路緣石側壁，路面D對前輪胎的作用力消失，由于彈性機構6的回復力的作用，轉動關節3向前旋轉，支架2逐漸展開，使得前輪胎碰觸到柏油路D1，此時后輪組件B的彈性機構6仍處于被壓縮的狀態，因而小車的整車底盤C仍處于水平姿態；二、繼續推動小車前進，當后輪組件B中的后輪越過路緣石側壁，同樣受到彈性機構6的回復力的作用，同理，后輪組件B中的轉動關節3向前旋轉，使得后輪胎碰觸到柏油路Dl ；此時，由于前輪組件A和后輪組件B均處于回復狀態，小車的整車底盤C仍處于水平姿態。另外，由于此時前后車輪靠支架2支撐，支架2沒有減震裝置或者僅有剛度較大的彈性元件201，，使得小車在平整的柏油路Dl上行駛時具有很好的操縱性。值得注意的是，上述具體實施例是用來做舉例的。本領域普通技術人員可以認識到許多修改、變化和改型。這些修改、變化和改型都在本申請的宗旨和范圍內，并落入權利要求書的保護范圍內。
權利要求1.一種可手動/自動切換模式的越障裝置，包括用于支撐整車并安裝于整車底盤的底架(4);設置在所述底架(4)下部的車輪組件(I);旋轉安裝于所述車輪組件(I)的轉軸支架(8);固定安裝于所述轉軸支架(8)的支架(2)； 其特征在于: 還包括轉動關節(3 )，所述轉動關節(3 )連接于所述底架(4 )和支架(2 )之間； 彈性機構上支架(5)，所述彈性機構上支架(5)固定安裝于所述底架(4)； 彈性機構下支架(7)，所述彈性機構下支架(7)固定安裝于所述轉軸支架(8)； 彈性機構(6)，所述彈性機構(6)安裝在所述彈性機構上支架(5)和彈性機構下支架(7)之間； 所述彈性機構上支架(5)在底架(4)上的安裝中心到轉動關節(3)的轉動中心的距離，等于所述彈性機構下支架(7)在轉軸支架(8)上的安裝中心到轉動關節(3)的轉動中心的距離。
2.按權利要求1所述的可手動/自動切換模式的越障裝置，其特征在于:所述彈性機構(6)為圓弧型，且圓弧半徑等于所述彈性機構上支架(5)在底架(4)上的安裝中心到轉動關節(3)的轉動中心的距離。
3.按權利要求1所述的可手動/自動切換模式的越障裝置，其特征在于:所述彈性機構(6)可以是彈簧(601)、阻尼缸(602)或者其組合。
4.按權利要求1所述的可手 動/自動切換模式的越障裝置，其特征在于:所述轉動關節(3)內部裝有鎖止機構(301)，該鎖止機構(301)采用卡簧式、止動片式或彈簧插銷式。
5.按權利要求1所述的可手動/自動切換模式的越障裝置，其特征在于:所述支架(2)可以是剛性桿、伸縮桿或彈性桿。
6.按權利要求5所述的可手動/自動切換模式的越障裝置，其特征在于:所述支架(2)為伸縮桿(202)時，其上安裝有彈性元件(201)，且該彈性元件(201)的剛度小于彈性機構(6)的剛度。
7.一種可手動/自動切換模式的越障小車，包括前輪組件(A)、后輪組件(B)和整車底盤(C)，其特征在于:所述的前輪組件(A)和后輪組件(B)均由權利要求1所述的可手動/自動切換模式的越障裝置組成，且所述的前輪組件(A)和后輪組件(B)分別通過底架(4)安裝在所述整車底盤(C)的下部，整車底盤(C)保持水平。
8.按權利要求7所述的可手動/自動切換模式的越障小車，其特征在于:前輪組件(A)可以為單輪或雙輪，后輪組件(B)可以為單輪或雙輪。
專利摘要本實用新型公開了一種可手動/自動切換模式的越障裝置，包括底架、車輪組件、轉軸支架、支架、轉動關節、彈性機構上支架、彈性機構下支架、彈性機構，其中彈性機構可以為圓弧型，轉動關節內部裝有鎖止機構。通過本實用新型的可手動/自動切換模式的越障裝置，可以實現手動和自動切換懸架的剛度，從而適應不同的路面。本實用新型的可手動/自動切換模式的越障小車可以作為嬰兒推車、醫用護理車、運輸車以及各種手推車，能夠實現平穩地從柏油路等平整路面越過路緣石、駛上人行道等不平路面；或者從人行道越過路緣石、駛下柏油路面。本實用新型可以用于多種車輛，結構簡單，制造成本不高，且性能優良，具有很好的市場前景。
文檔編號B62B5/02GK202911774SQ20122063736
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月27日 優先權日2012年11月27日
發明者郭孔輝, 張玉新, 李學飛, 吳建飛, 陳超 申請人:吉林大學