用于使儿童就坐的装置及其铰接组件的制作方法

本发明涉及一种包括用于使儿童就坐的座椅和可以被折叠和展开的框架的装置，该装置例如为童车或高脚椅。本发明还涉及这种装置的铰接组件。

背景技术：
存在有许多已知的具有可以被折叠和展开的不同框架的童车或其他儿童支承装置。框架的构件通常被铰接在一起以允许折叠，并且重要的是避免了在枢转构件之间的缝隙中、特别是在杠杆作用引起最大的力的铰接处形成手指夹。近来，已知的童车已经避免了形成手指夹但结果是只能承受不具吸引力的外观。这种不具吸引力的外观是由于球状铰接组件或由在童车使用时框架构件之间的未对准造成的。

技术实现要素：
本发明旨在提供一种改进的儿童支承装置。根据本发明，提供了用于使儿童就坐的装置，该装置包括座椅和用于支承座椅的可折叠的框架，该框架包括：第一框架构件和第二框架构件，该第一框架构件和该第二框架构件通过铰接组件连接并且通过第一框架构件在铰接组件上的枢转运动而在展开状态与折叠状态之间相对地枢转过大致180度；和第三框架构件，该第三框架构件连接到铰接组件并且相对于第一框架构件和第二框架构件在展开状态与折叠状态之间枢转小于180度；其中，该铰接组件包括：第一铰接部件和第二铰接部件，该第一铰接部件固定至第一框架构件并且第二铰接部件固定至第二框架构件，该第一铰接部件和该第二铰接部件设置成绕充分地偏移到第一框架构件和第二框架构件的轴线上方的第一偏心安装的枢转销而枢转，以允许第一框架构件和第二框架构件在展开状态与折叠状态之间枢转，其中，在该展开状态下，第一框架构件和第二框架构件大致对准并且位于铰接组件的相对侧上，在该折叠状态下，第一构件和第二构件大致平行并且位于铰接组件的相同侧上；和第三铰接部件，该第三铰接部件固定至第三框架构件并且该第三铰接部件设置成能够绕从第一枢转销充分地偏移的第二枢转销枢转，以允许第三框架构件相对于第一框架构件和第二框架构件在展开状态与折叠状态之间枢转，其中，在该展开状态下，第三框架构件相对于第一框架构件和第二框架构件成角度，在该折叠状态下，第三框架构件大致平行于第一框架构件和第二框架构件并且位于铰接组件的与第一框架构件和第二框架构件所处的相同侧上。本发明还提供了这种儿童支承装置的铰接组件。附图说明为了更清楚地理解本发明，现在将参照仅通过举例而给出的附图，其中：图1示出了处于展开状态的儿童支承装置；图2示出了处于折叠状态的儿童支承装置；图3示出了儿童支承装置的铰接组件的分解图；图4示出了处于展开状态的铰接组件的局部剖视图；图5和图6示出了折叠期间的铰接组件；图7示出了处于折叠状态的铰接组件；图8和图9示出了展开期间的铰接组件；图10示出了展开时的铰接组件；以及图11示出了在枢转点之间具有相对距离的铰接组件。具体实施方式参照图1，示出了用于使儿童就坐的童车10，童车10包括座椅12以及用于支承座椅的可折叠的框架14。童车是儿童支承装置的一个示例，并且其他示例包括手推童车和高脚椅。框架14在童车的左侧和右侧中的每一个上包括三个构件16、18、20。在该示例中，第一构件16是把手构件，第二构件18是前腿以及第三构件20是后腿。在童车的每一侧上的这三个构件通过左铰接组件22和右铰接组件22连接。横向构件24将童车的左侧和右侧连接。在前腿和后腿的下端处设置有轮子25。在该童车的前侧处示出了两个这种轮子，但在其他结构中，仅有一个前轮。左侧和右侧关于图1所示的童车的中央平面大致对称，并且该童车具有两维折叠机构，这意味着在展开状态和折叠状态下，童车的左侧和右侧间隔开了相同的距离。因此，为了说明折叠机构，只需参照左侧或右侧中的任一个，因为另一侧将以类似的方式折叠。尽管没有具体示出，本发明也覆盖具有三维折叠的儿童支承装置，在该三维折叠中，横向尺寸在折叠期间被减小。图2示出了当从左侧观察时处于折叠状态的童车10。铰接件22的结构允许童车被折叠为使得三个构件16、18、20彼此平行搁置并且位于铰接件的一侧上。把手构件和后腿朝向前腿枢转，并且把手构件搁置在前腿的与后腿相对的一侧上。这种平行的结构允许已折叠的童车紧凑并因此便于运输和储存。如图1所示，童车框架可以通过两个简单的运动而被折叠。当框架被解锁时，当童车处于平常的竖直方向并且从推动童车的人的角度来看，把手构件16可以在铰接组件上向前折叠，如由箭头F1所指示的。把手构件相对于前腿18枢转约180度，直到它们与前腿大致平行搁置为止。旋转的特定角度不需要为精确的180度，而可以大约为170度到185度。之后，相对于把手构件和前腿以大约90度搁置的后腿20被移动或允许在铰接组件下方沿相反的如由箭头F2示出的旋转方向摆动，直到它们与前腿大致平行搁置为止。如将在下面更详细说明的，折叠把手构件的动作使前腿解锁以进行折叠，因此在这种结构中，把手构件必须在后腿之前被折叠。框架构件的展开可以以任意顺序进行。当展开童车时，把手构件和后腿被简单地枢转回到它们的在图1中示出的展开状态。当后腿20被解锁时，它们可以在重力作用下自由地摆动到折叠状态或可以被手动地移动。在优选的结构中，横杆24在铰接组件22之间延伸，并且一旦后腿被解锁，使用者便可以通过横杆拿起童车，从而允许后腿在重力作用下折叠。因此，从使用者的角度出发，需要单个折叠步骤来折叠童车，也就是说一旦把手被折叠，使用者则简单地拿起童车并且自动地发生了余下的折叠步骤。除构成了简单并且迅速的折叠机构以外，童车10也有助于在童车处于折叠状态时保持座椅12没有污垢。在这方面，座椅具有用于支承儿童的背部的座椅靠背以及用于支承儿童的腿的座椅基部。座椅可以例如通过从框架悬挂的织物来形成或通过模制的塑料部件来形成。座椅靠背和基部包括在儿童就坐在童车中时接近于儿童的材料，并且当把手构件16朝向前腿18折叠时，座椅靠背的外表面被折叠成抵着座椅基部的外表面，从而防止座椅的外表面变脏。由于把手构件在折叠状态下平行于前腿，座椅靠背牢固地压靠座椅基部而防止外表面被暴露。现在将参照图3至图10来描述童车的铰接组件22。图3示出了铰接组件22中的一个的分解图，并且图4至图10示出了折叠过程和展开过程的不同阶段。第一铰接部件28被固定至第一框架构件16，而第二铰接部件30被固定至第二框架构件18。框架构件和铰接部件可以是一体的，但所示出的结构提供了制造的方便性。铰接部件28包括多个第一铰接部32、34，多个第一铰接部32、34被连接在一起以形成大致呈圆柱形的端部，该大致呈圆柱形的端部通过适当的固定件被固定在第一框架构件16内侧。第二铰接部件包括多个第二铰接部36、38、40，多个第二铰接部36、38、40被连接在一起以形成大致呈圆柱形的端部，该大致呈圆柱形的端部通过适当的固定件被固定在第二框架构件18内侧。第一铰接部和第二铰接部32、34、36、38、40具有各自的开口42，用于接收第一枢转销44(参见图4至图10)，以允许第一铰接部件和第二铰接部件在展开状态与折叠状态之间的相对枢转运动。第一铰接部件28和第二铰接部件30设置成使得沿着A1延伸的枢转轴线充分地偏移到第一框架构件和第二框架构件的纵向轴线L1、L2上方(参见图4)，以允许第一框架构件和第二框架构件在展开状态与折叠状态之间枢转，其中，在该展开状态下，第一框架构件和第二框架构件大致对准并且位于铰接组件的相对侧上(如图1所示)，在该折叠状态下，第一构件和第二构件大致并行并且位于铰接组件的相同侧上(如图2所示)。第一框架构件和第二框架构件的纵向轴线沿着大致呈圆柱形的构件的中心线延伸，并且当童车处于平常的竖直方向时，枢转轴线A1偏移到该纵向轴线上方，以允许每个构件的纵向轴线被间隔开，但在枢转过180度时为平行的。在枢转轴线未偏移的情况下，铰接部件在转过了大约150度或160度的枢转运动之后通常将相互抵靠。如果枢转轴线偏移到框架构件的纵向轴线下方，则把手构件不能在铰接组件上朝向前腿枢转。第三铰接部件46被固定至第三框架构件20并且具有大致呈圆柱形的端部，该大致呈圆柱形的端部通过适当的固定件被固定在第三框架构件内侧。第三铰接部件40包括铰接部48，铰接部48具有用于接收第二枢转销52的开口50(如图4至图10所示)。第二枢转销的枢转轴线A2从第一枢转轴线A1充分地偏移，以允许第三框架构件20相对于第二框架构件18在展开状态(如图1所示)与折叠状态之间进行枢转运动，其中，在该展开状态下，第三框架构件相对于第二框架构件成角度(在约40度到120度的角度之间)，在该折叠状态下，第三框架构件大致平行于第二框架构件并且位于铰接组件的与第一框架构件和第二框架构件所在的相同侧上(如图2所示)。第一铰接部件28的铰接部32、34具有在沿枢转轴线方向A1观察时不对称的轮廓或外周表面54。也就是说，如在图3中所观察到的，轮廓54在轴线A1下方的延伸部大于在轴线上方的延伸部，使得枢转销偏心地安装在该轮廓内。同样，第二铰接部件28的铰接部36、38、40具有在沿枢转轴线方向A1观察时不对称的轮廓56。也就是说，当装置是竖直的并且展开时，枢转轴线A1位于纵向轴线L1、L2的上方，因此轮廓56在轴线A1下方的延伸部大于在偏心轴线上方的延伸部，如在图3中所观察到的。这种偏心安装允许把手构件在枢转组件之上朝向前腿枢转使得它们大致平行。轮廓54、56是平面的并且平行于对准的第一构件和第二构件的纵向轴线L1、L2并且垂直于枢转轴线A1。这种结构允许铰接部在从童车被展开时轮廓完全交叠状态下的方向枢转到童车被折叠时轮廓部分交叠状态下时彼此避开。特别是当第一铰接部件和第二铰接部件中的每个包括多个铰接部时，交叠的结构为铰接组件赋予了强度以抵抗扭转、弯曲和剪切力，并且该结构通常在童车展开时所遇到的力是最大的情况下是最坚固的。当组装在一起时，轮廓54、56沿着第一枢转销的轴向方向A1交替地设置并且这种结构允许每个单独的轮廓是薄的，而不损失由每个铰接部件上的多个轮廓提供的铰接的整体强度。当被折叠时，轮廓54、56的较大延伸部在第一枢转销44的相对侧上离开彼此延伸，从而在至少第一铰接部件的轮廓之间露出缝隙。由于轮廓是薄的，其避免了在枢转运动期间产生手指夹。根据当前的儿童安全守则(例如，EN1888、ASTMF833、ASNZ2088、SOR85379、EN14988、ASTMF404、EN12790和ASTMF2167-10)或由于不时地改变，可以在大于5mm的空间中产生手指夹并且因此轮廓的厚度优选地小于5mm。因此，第一铰接部件28和第二铰接部件30的结构避免了形成手指夹并且在为铰接组件提供了强度的同时允许第一框架构件16和第二框架构件18从使用中的对准状态枢转运动过180度到折叠状态，而不需要提供过大的或球状的铰接件。在另一示例中，铰接部件28中的一个铰接部件和铰接部件中的另一个铰接部件可以包括单个铰接部，该单个铰接部与另一个铰接部件的两个铰接部交替设置或被夹在这两个铰接部之间。由于每个铰链的多个铰接部的之前所讨论的结构主要是针对强度，如果单个铰接部由坚固的材料例如金属制成，则其可以用作替代方案。当第一铰接部件28和第二铰接部件30具有不对称的轮廓时，第三铰接部件的铰接部48具有同心的、圆形的轮廓58。轮廓58是平行于至少第三框架构件的纵向轴线并且垂直于第二枢转轴线A2延伸的平面。第三轮廓与第二铰接部件的第二铰接部36、40沿第二枢转销的轴向方向交替设置。第二铰接部36、40形成了与第三轮廓58完全交叠的壳体60。由于第二枢转轴线A2从第一枢转轴线A1充分地偏移，铰接轮廓58和相应的壳体60可以是同心的，同时还允许第三框架构件20在图2所示的折叠状态下与其他框架构件平行。同心地定形状的轮廓是较大的并且是更球状的，但由于在展开状态下，第三框架构件不与第一框架构件和第二框架构件对准，轮廓的形状不明显。同心的轮廓提供了比不对称的轮廓38、56更大的强度，并因此，单个的第三轮廓足以提供充分的铰接强度。如果需要提供增大的强度，则可以设置有附加的第三铰接部。当童车10被展开并且在使用中时，框架构件16、18、20被锁定以防止枢转运动。在示出的优选示例中，第一框架构件16和第二框架构件18被解锁并折叠，并且第一框架构件和第二框架构件的折叠使第三框架构件20解锁以进行枢转运动。钩构件60枢转地支承在第一铰接部件28上并且偏置成与第二铰接部件的第二部38的轮廓56中的凹槽62接合以锁定第一框架构件16和第二框架构件18。线缆(未示出)连接在钩构件和把手之间以允许释放闩锁并且允许第一框架构件和第二框架构件被折叠。对于本领域的技术人员而言，另外的锁定机构将是明显的。第一铰接部件28关于第一枢转销44的不对称轮廓54形成了凸轮结构并且第一铰接部件和第二铰接部件的枢转运动在展开期间增大了不对称轮廓与第二枢转销52之间的间隔并且在折叠期间减小了该间隔。不对称轮廓能够与锁定结构协同操作以锁定第三铰接部件的枢转运动，锁定结构对不对称轮廓与第二枢转销之间的间隔的变化作出响应。在示出的示例中，锁定结构包括滑动构件64，滑动构件64包括下述两部分：这两部分位于第三铰接部48的任一侧上并且被接收以在第二铰接部36、40中的导引件中进行线性滑动运动。包括坐置在第二铰接部36、40中的压缩弹簧66的两个偏置构件使滑动构件朝向不对称轮廓偏置，类似于凸轮从动件。滑动构件64各自具有两个长形的槽68、70，两个长形的槽68、70具有近似相等的长度并且沿滑动运动的方向定向。第一槽68接收第二枢转销52并且将滑动运动的延伸限制在第一位置(如图3所示的下部位置)与第二位置(上部位置)之间。第二槽70接收锁定销72(在图4至图10中示出)并允许锁定销在第一(下部)位置与第二(上部)位置之间运动。以此方式并且如在下面更详细描述的，锁定销可以在其第一位置或第二位置中而与滑动构件的位置无关。锁定销72延伸通过第二长形槽70并且通过第三铰接部48的导引通道74。导引通道相对于枢转运动在轴线A2处的中心是大致弓形的。锁定凹槽76从通道的弓形部段径向地延伸并且在该示例中朝向轴线A2延伸。锁定销在第三框架固件20的枢转运动期间沿着导引通道行进。该销接合到锁定凹槽中以锁定枢转运动并且该销在第三框架构件的折叠状态下位于导引通道的远端部处。锁定销由销壳体承载，该销壳体在示出的示例中包括两个部件78、80。销壳体包括两个部件以便于制造，但可以使用单个部件作为替代方案。圆筒形部件78沿其长度接收锁定销72，并且倒置U形部件部分地围绕圆筒形部件并且提供了钩部，张紧弹簧80被固定到该钩部上。弹簧由滑动构件承载并且弹簧80的相对的端部被固定至滑动构件64上的钩部。弹簧80使锁定销朝向滑动构件的长形槽70中的第一下部位置偏置。现在将参照图4至图10描述铰接组件22，其中，图4至图10以折叠和展开的各种不同阶段示出了一个这种组件。图4示出了当童车在使用时处于展开状态的铰接组件。图4以及后面的图示从一侧示出了移除了铰接部40的铰接组件。在图4示出的展开状态下，第一框架构件16的纵向轴线L1与第二框架构件18的纵向轴线L2对准。第一枢转销44从对准的轴线L1、L2偏移了量OS1以允许构件被折叠成平行状态。第三框架构件20的纵向轴线L3以介于大约50度与大约120度之间的角度延伸到对准的第一纵向轴线和第二纵向轴线。在图示中，轴线L3相对于第二纵向轴线成大约80度。第二枢转销52是偏移的以允许第三框架能够被折叠成平行状态。在展开状态下，通过固定至第二铰接部件的销82防止了第一框架构件相对于第二框架构件的过度旋转(即，大于180度)，销82在展开状态下抵靠弓形通道84的端部。第一铰接部件28的不对称轮廓54是弯曲的并且与滑动构件64的渐缩表面86接合，以防止滑动构件在压缩弹簧66的偏置作用下从其如图所示的第一位置向上滑动到其第二位置。滑动构件的第二长形槽70与锁定凹槽76对准，并且锁定销72通过张紧弹簧80偏置到接合到锁定凹槽中的其第一位置以锁定第三框架构件20的枢转运动。当需要折叠童车以进行存储或运输时，锁定钩60与凹槽62分开(参见图3)以允许把手构件16在铰接组件22上朝向前腿构件18折叠。图5示出了过渡状态，在该过渡状态下，把手构件已经朝向前腿部分地旋转。第一铰接部件的轮廓54旋转并且开始移动离开滑动构件64的渐缩表面86。然而，在图5中示出的状态下，滑动构件保持处于第一位置并且张紧弹簧80将锁定销72保持在锁定凹槽76中。把手构件的初始旋转因此没有使后腿解锁，使得更易于开始折叠操作。在图6中，把手构件16和前腿处于折叠状态下。纵向轴线L1和L2现在是平行的并且枢转销44距轴线L1和轴线L2是近似等距的。通过销82防止了把手构件的过度旋转。把手构件的轮廓54距第二枢转销52的间隔被充分地增大，以允许滑动构件64借助于压缩弹簧66的偏置而被移动到第二滑动位置。第一长形槽68中的第二枢转销52防止了滑动运动超出第二位置。滑动构件的滑动运动引起锁定销72与锁定凹槽76分离，即使在张紧弹簧80使锁定销保持在其在长形槽70中的第一位置中的情况下亦是如此。第三铰接部件46现在被解锁并且后腿20自由地枢转到其折叠状态。在图7中，后腿20被枢转到其折叠状态，并且纵向轴线L3平行于纵向轴线L1和L2。导引通道74在第三铰接部件46的枢转运动期间在展开状态与折叠状态之间导引锁定销72。锁定销抵靠导引通道的端部以限制超出展开状态和折叠状态的枢转运动。当需要展开童车进行使用时，把手构件16或后腿20可以以任意顺序被展开。在最简单的情况中，参照图4至图7描述的折叠过程被倒过来，由此首先展开后腿20，之后展开把手构件16。当后腿旋转到其展开状态时，锁定销72与锁定凹槽76对准。把手构件的旋转抵抗压缩弹簧66的偏置将滑动构件64移动到其第一位置中，从而使锁定销接合到锁定凹槽中并锁定后腿。钩构件60被偏置成与凹槽62接合以锁定把手构件和童车，从而为使用做好准备。然而，使用者可以改为首先展开把手构件，之后展开后腿，并且图8和图9示出了如何完成展开过程而不损坏童车。图8示出了介于折叠状态与展开状态之间的过渡状态，在该过渡状态下，把手构件16已经朝向其展开状态旋转。第一铰接部件28的轮廓54接合滑动构件64的渐缩表面86。然而，由于后腿20仍处于折叠状态，锁定销72没有与锁定凹槽76对准，如果锁定销被固定至滑动构件，则把手构件的继续旋转将引起滑动构件滑动运动到其第一位置并制动，并且更普遍地，引起了对锁定销、滑动构件或铰接组件的损坏。然而，在本结构中，如图9所示，当把手构件16旋转到其展开状态(并且由钩构件60锁定在凹槽62中)并且滑动构件64被移动到其第一位置时，引起锁定销抵抗张紧弹簧80的偏置而在第二长形槽70中移动到其第二位置。当锁定销处于第二状态时，张紧弹簧上的偏置力增大。因此，当后腿20随后被旋转到其展开状态(如图10所示)并且锁定销与锁定凹槽76对准时，张紧弹簧80将锁定销72拉动成与锁定凹槽接合从而锁定后腿。图11示出了铰接组件22，其中，在第一枢转销44与第二枢转销52之间具有相对距离。如之前所指出的，在所示出的展开状态下，第一框架构件16的纵向轴线L1与第二框架构件18的纵向轴线L2对准。线L4垂直于对准的轴线L1、L2延伸，并且延伸通过第一枢转销44的第一枢转轴线A1。铰接组件被设置成使得第二枢转销52的轴线A2接近垂线L4，使得当第二框架构件和第三框架构件处于折叠状态并且平行时，它们在很大程度上并且优选地在最大程度上交叠。这种设置提供了占据减小的空间的紧凑折叠童车。在图11中，第二枢转销52距垂直线L4的距离为D1，该距离小于童车的前腿和后腿的长度的大约10％到大约15％。如果前腿和后腿各自的长度为约500mm，则D1优选地小于75mm，更优选地小于50mm并且仍更优选地为约30mm到约35mm之间。以此方式，处于如图2所示的折叠状态的童车的长度被减小，同时在使用时在童车的前轮与后轮之间保持了足够的间隔。以上已经关于优选实施方式对本发明进行了描述，本领域的技术人员将理解的是能够在不偏离如在所附权利要求中所阐述的本发明的范围的情况下对其进行改变和修改。