一种具有转向机构的滑板车的制作方法

本发明涉及儿童娱乐用品领域，特别涉及一种滑板车。

背景技术

随着居民收入的大幅度提高，生活水平也得到了明显改善，人们对休闲娱乐运动的要求也越来越高，滑板车作为一种集娱乐健身为一体的运动器械滑板车，它既可以作为休闲娱乐的健身运动器具，又可以作为临时的交通代步工具，且具有体积小、重量轻、成本低、携带方便等优点，而深受广大用户的喜欢，迅速在国内外得到了推广使用。

中国数据库中公开了一篇名为一种可自动转向的滑板车的专利，申请号为cn201410315363.4，申请日为2014.07.03，公开(公告)号为cn104058044b。该种可自动转向的滑板车包括车架，车架包括用于放置滑板的车身支架，车身支架的前端连接有向前突出的圆弧形的弧形车身，车身支架的前端斜向下连接有支撑杆，支撑杆连接有转向座，转向座通过转轴可转动连接有可随人体重心向侧边偏移而偏转的前轮连接杆，前轮连接杆的两端连接有可随前轮连接杆的偏转而转向的前轮。用户可以通过控制身体重心实现滑板车的转向，但是实际操作中，很少有用户上手便能掌握转向的技巧，尤其目前使用滑板车的绝大部分为儿童，控制该种滑板车转向时容易摔倒，造成伤害，部分儿童也容易因为操作困难或多次摔倒而放弃使用该种滑板车。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种通过脚踩对应的脚踏便能实现转向的滑板车，操作简单，上手容易。

为了实现上述发明目的，本发明一种具有转向机构的滑板车采用如下技术方案：

一种具有转向机构的滑板车，包括用于站人的滑板，所述滑板前端连接有向上伸出的第一支架，所述第一支架顶端向两侧伸出有把手，所述滑板下侧连接有沿滑板长度设置的车架，所述车架前端向两侧伸出有对称的前支架，所述前支架的端部铰接有转轴，所述转轴转动连接有前轮，所述车架后端向两侧伸出有对称的后支架，所述后支架转动连接有后轮；所述第一支架两侧设置有对称的脚踏，分别为左踏板和右踏板，所述左踏板和右踏板连接有对称的转向机构，所述转向机构包括设置于脚踏下表面的第二支架，所述第二支架与滑板表面开设的第一通孔滑动连接并伸入滑板下侧，脚踏和滑板上表面之间设置有第一压缩弹簧，所述第一压缩弹簧间隙套接于第二支架外侧，第二支架对于第一压缩弹簧起到导向作用，所述第二支架下端连接有驱动块，所述驱动块设置于导轨内，所述导轨设置于滑板下表面，所述导轨与第一通孔轴线平行设置，所述驱动块下端侧面向滑板外侧伸出有凸台，凸台上表面和导轨下表面接触，从而限制驱动块在导轨中的上极限位置；所述车架前侧的端部连接有导向筒，所述导向筒轴线垂直于车架并水平设置，所述导向筒按车架轴线对称设置，所述导向筒沿轴线开设有第二通孔，所述第二通孔中滑动连接有滑柱，所述滑柱位于驱动块下侧，所述滑柱两端从第二通孔中伸出并分别顶在前轮内侧；所述滑柱位于驱动块正下方的表面开设有第一导向槽，所述第一导向槽沿滑柱长度方向设置，所述第一导向槽靠近滑柱端部的侧面为设有倾角的第一斜面，所述第一斜面使得第一导向槽的槽口长度大于槽底长度，所述凸台下端表面开设有与第一斜面对应的第二斜面，当凸台上表面和导轨下表面接触时，驱动块和凸台位于第一导向槽的外侧；所述车架向两侧还伸出有对称的复位机构，所述复位机构使滑板车从转向状态恢复成直线运动状态，所述复位机构包括设置于前支架后侧的复位支架，所述复位支架前端开设有沿复位支架长度设置的槽体，所述槽体中间隙插接有第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧自由长度大于大于槽深，所述复位支架前端连接有压盖，所述槽体中还滑动连接有限位柱，所述第二压缩弹簧顶在限位柱的端面，所述限位柱的另一端穿过压盖开设的通孔并伸出于槽体外侧后顶在前轮内侧，所述槽体中沿长度方向还开设有数条第二导向槽，所述限位柱外表面向外凸出有与第二导向槽对应匹配的导向块，所述导向块与第二导向槽滑动连接，所述第二导向槽限制导向块的运动距离。向下按压左踏板，第二支架在第一通孔中向下滑动，第一支架下端驱动块向下运动，凸台上表面和导轨下表面脱离，设有第二斜面的凸台向下运动，第二斜面与第一斜面接触时，第二斜面对第一斜面施加的推力的方向垂直于两个斜面的接触面，由于斜面朝向滑柱外侧倾斜，所以推力可以分解为一个竖直向下的分量和一个平行滑柱轴线向外侧的分量，由于滑柱与第二通孔滑动连接，所以滑柱沿通孔滑动并沿推力分量方向运动，即滑柱朝向左侧运动，滑柱左侧端部推动前轮内侧表面，由于滑柱设置于车架前侧的端部，所以滑柱位于转轴前侧，即滑柱推动前轮前侧的内表面，又由于与前轮转动连接的转轴与前支架铰接，所以前轮在滑柱的推动下以转轴与前支架铰接点为中心转动，而限位柱顶在前轮后侧内表面，前轮后侧向车架侧转动并将限位柱朝向槽体内压缩，第二压缩弹簧因被限位柱持续性的压缩而给限位柱提供复位力，车体另一侧的前轮由于滑柱朝向左侧运动，顶在该侧前轮内表面的限位柱端部向左运动，由于第二压缩弹簧一直处于压缩状态，所以顶在该侧前轮内表面的限位柱向车体外侧顶起前轮，所以该侧的前轮在同侧的限位柱的推动下随着滑柱的运动而转动，并且该侧前轮的转动始终与由滑柱推动而转动的前轮同步进行，即实现该种滑板车向左转向，当松开左踏板时，踏板下方的转向机构失去外力，左踏板在第一压缩弹簧下复位，直至凸台上表面顶在导轨下端表面，左踏板复位完成，由于车体两侧顶在限位柱端面的第二压缩弹簧为同样的弹簧，所以失去外力的转向机构为了保持内部力的平衡，位于对称的槽体内的第二压缩弹簧的长度将恢复为相等的长度，而在第二压缩弹簧长度变化的过程中，滑柱端部始终顶在车体两侧前轮的内表面，所以两个前轮始终处于平行状态并同步转动；当向下按压右踏板时，与上述按下左踏板时转向机构的运作原理相同，该种滑板车实现右转向及从右转向中复位成直线运动。

所述滑柱两端连接有对称的第一转动机构，所述第一转动机构包括球形的第一滚动体，所述第一滚动体设置于滑柱端部对应开设的半球形的圆弧槽内，所述第一滚动体外侧设置有第一压盖，所述第一压盖与滑柱端部连接，所述第一压盖的厚度小于第一滚动体的半径，所述第一压盖开设有与第一滚动体相匹配的圆弧形通孔，所述滑柱端部的圆弧槽和第一压盖的通孔形成第一槽体，所述第一滚动体设置于第一槽体中并可沿任意方向转动，所述第一滚动体的一部分从第一压盖开设的通孔中伸出并顶在前轮内侧表面。第一滚动体使得滑柱与前轮内侧表面的滑动摩擦变为滚动摩擦，大大减小了前轮滚动时，滑柱消耗的动能，延长了该种滑板车在同样的动能下向前运动的距离，并且大大减小了滑柱和前轮接触部位的磨损。

所述第一槽体和第一滚动体间设有第一间隙。减小第一滚动体与第一槽体间的摩擦力，提升第一滚动体的沿任意方向的转动能力，防止第一滚动体滚动时在第一间隙内卡死。

所述第一间隙中填充有润滑用的油脂，所述第一压盖的通孔开设有第一密封圈槽，所述第一密封圈槽中设置有与第一滚动体相匹配的第一密封圈。油脂大大提高了第一滚动体沿任意方向的转动能力，减小了滚动体在转动中损耗的能量，第一密封圈将油脂限制于第一间隙内，防止油脂泄漏。

所述第一密封圈为羊毛毡制成。羊毛毡易于获得，成本低，且通过裁剪既能制作成任意形状，并且由于油脂的流动性很低，所以由羊毛毡制成的第一密封圈足以将油脂限制于第一间隙内。

位于槽体外侧的限位柱端部连接有第二转动机构，所述第二转动机构包括球形的第二滚动体，所述第二滚动体设置于限位柱端部对应开设的半球形的圆弧槽内，所述第二滚动体外侧设置有第二压盖，所述第二压盖与限位柱端部连接，所述第二压盖的厚度小于第二滚动体的半径，所述第二压盖开设有与第二滚动体相匹配的圆弧形通孔，所述限位柱端部的圆弧槽和第二压盖的通孔形成第二槽体，所述第二滚动体设置于第二槽体中并可沿任意方向转动，所述第二滚动体的一部分从第二压盖开设的通孔中伸出并顶在前轮内侧表面。第二滚动体使得限位柱与前轮内侧表面的滑动摩擦变为滚动摩擦，大大减小了前轮滚动时，限位柱消耗的动能，延长了该种滑板车在同样的动能下向前运动的距离，并且大大减小了限位柱和前轮接触部位的磨损。

所述第二槽体和第二滚动体间设有第二间隙。减小第二滚动体与第二槽体间的摩擦力，提升第二滚动体的沿任意方向的转动能力，防止第二滚动体滚动时在第二间隙内卡死。

所述第二间隙中填充有润滑用的油脂，所述第二压盖的通孔开设有第二密封圈槽，所述第二密封圈槽中设置有与第二滚动体相匹配的第二密封圈。油脂大大提高了第二滚动体沿任意方向转动的能力，减小了第二滚动体在转动中损耗的能量，第二密封圈将油脂限制于第二间隙内，防止油脂泄漏。

所述第二密封圈为羊毛毡制成。羊毛毡易于获得，成本低，且通过裁剪既能制作成任意形状，并且由于油脂的流动性很低，所以由羊毛毡制作的第二密封圈足以将油脂限制于第二间隙内。

所述前轮内侧表面沿周向开设有环形的滚动槽，所述第一滚动体和第二滚动体顶在滚动槽的槽底，所述滚动槽槽底的粗糙度小于等于ra6.3，所述第一压盖和第二压盖正对前轮的侧面边缘开设有第一倒角，所述滚动槽的内圈和外圈表面边缘开设第二倒角。通过设置滚动槽，第一滚动体和第二滚动体同时在滚动槽内滚动，因此只需要将滚动槽的槽体的粗糙度降低，便可以减小第一滚动体和第二滚动体相对于前轮的摩擦系数，而不需要对前轮整个内侧表面进行加工，降低了陈本。

第一倒角和第二倒角用来避免前轮在转动时，滚动槽的槽内侧和外侧边缘与第一压盖和第二压盖干涉。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过踩下左踏板或右踏板，便可以实现滑板车的向左或向右转动，操作简单、方便。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为图1中沿a-a的剖视图；

图3为图1中沿b-b的剖视图；

图4为图1中沿c-c的剖视图；

图5为图2中沿d-d的剖视图；

图6为图2中e局部放大图；

图7为图2中f局部放大图；

图8为图2中g局部放大图；

图9为滑板车右转向时的结构示意图；

图10为滑板车右转向时的正视结构示意图；

图11为滑板车左转向时的结构示意图；

图12为滑板车左转向时的正视结构示意图。

其中，1滑板，2第一支架，3车架，4前支架，5转轴，6前轮，7后支架，8后轮，9左踏板，10右踏板，11第二支架，12第一压缩弹簧，13驱动块，14导轨，15凸台，16导向筒，17滑柱，18第一滚动体，19第一间隙，20油脂，21第一密封圈槽，22第一密封圈，23第一导向槽，24第一斜面，25第二斜面，26复位支架，27槽体，28第二压缩弹簧，29压盖，30限位柱，31第二滚动体，32第二压盖，33第二间隙，34第二密封圈槽，35第二密封圈，36第二导向槽，37导向块，38滚动槽，39第一倒角，40第二倒角，41第一压盖。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1-8所示，一种具有转向机构的滑板车，包括用于站人的滑板1，滑板前端连接有向上伸出的第一支架2，第一支架顶端向两侧伸出有把手3，滑板下侧向下伸出有多个支架，通过支架连接有沿滑板长度设置的车架4，车架前端向两侧伸出有对称的前支架5，前支架的端部铰接有转轴6，转轴转动连接有前轮7，车架后端向两侧伸出有对称的后支架8，后支架转动连接有后轮9；第一支架两侧设置有对称的脚踏，分别为左踏板9和右踏板10，左踏板和右踏板连接有对称的转向机构，转向机构包括设置于脚踏下表面的第二支架11，第二支架与滑板表面开设的第一通孔滑动连接并伸入滑板下侧，脚踏和滑板上表面之间设置有第一压缩弹簧12，第一压缩弹簧间隙套接于第二支架外侧，第二支架对于第一压缩弹簧起到导向作用，第二支架下端连接有驱动块13，驱动块设置于导轨14内，导轨设置于滑板下表面，导轨与第一通孔轴线平行设置，驱动块下端侧面向滑板外侧伸出有凸台15，凸台上表面与导轨端部压接，凸台用于限制驱动块在导轨中的上极限位置；车架前侧的端部连接有导向筒16，导向筒轴线垂直于车架并水平设置，导向筒按车架轴线对称设置，导向筒沿轴线开设有第二通孔，第二通孔中滑动连接有滑柱17，滑柱位于驱动块下侧，滑柱两端从第二通孔中伸出并分别压接于前轮内侧；滑柱两端连接有对称的第一转动机构，第一转动机构包括球形的第一滚动体18，第一滚动体设置于滑柱端部对应开设的半球形的圆弧槽内，第一滚动体外侧设置有第一压盖41，第一压盖表面开设有沉头孔，沉头孔中插接有螺栓将第一压盖与滑柱端部连接，第一压盖的厚度小于第一滚动体的半径，第一压盖开设有与第一滚动体相匹配的圆弧形通孔，滑柱端部的圆弧槽和第一压盖的通孔形成第一槽体，第一滚动体设置于第一槽体中并可沿任意方向转动，第一槽体和第一滚动体间设有第一间隙19，第一间隙中填充有润滑用的油脂20，第一压盖的通孔沿周向还开设有第一密封圈槽21，第一密封圈槽中设置有与第一滚动体相匹配的第一密封圈22，第一密封圈为羊毛毡制成，第一滚动体的一部分从第一压盖开设的通孔中伸出并压接于前轮内侧表面，滑柱位于驱动块正下方的表面开设有第一导向槽23，第一导向槽沿滑柱长度方向设置，第一导向槽靠近滑柱端部的侧面为设有倾角的第一斜面24，第一斜面使得导向槽的槽口长度大于槽底长度，凸台下端表面开设有与第一斜面对应的第二斜面，当凸台上表面和导轨下表面接触时，驱动块和凸台位于第一导向槽的外侧25，第一斜面和第二斜面错位设置，车架向两侧还伸出有对称的复位机构，复位机构包括设置于前支架后侧的复位支架26，复位支架前端开设有沿复位支架长度设置的槽体27，槽体中间隙插接有第二压缩弹簧28，第二压缩弹簧自由长度大于大于槽深，复位支架前端连接有压盖29，槽体中还滑动连接有限位柱30，第二压缩弹簧压接于限位柱的端面，限位柱的另一端穿过压盖开设的通孔并伸出于槽体外侧后压接前轮内侧，位于槽体外侧的限位柱端部连接有第二转动机构，第二转动机构包括球形的第二滚动体31，第二滚动体设置于限位柱端部对应开设的半球形的圆弧槽内，第二滚动体外侧设置有第二压盖32，第二压盖表面开设有沉头孔，沉头孔中插接有螺栓将第二压盖与限位柱端部连接，第二压盖的厚度小于第二滚动体的半径，第二压盖开设有与第二滚动体相匹配的圆弧形通孔，限位柱端部的圆弧槽和第二压盖的通孔形成第二槽体，第二滚动体设置于第二槽体中并可沿任意方向转动，第二槽体和第二滚动体间设有第二间隙33，第二间隙中填充有润滑用的油脂，第二压盖的通孔开设有第二密封圈槽34，第二密封圈槽中设置有与第二滚动体相匹配的第二密封圈35，第二密封圈由羊毛毡制成，第二滚动体的一部分从第二压盖开设的通孔中伸出并压接于前轮内侧表面，槽体中沿长度方向还开设有数条第二导向槽36，限位柱外表面向外凸出有与第二导向槽对应匹配的导向块37，导向块与第二导向槽滑动连接，第二导向槽限制导向块的运动距离，当前轮处于与车架平行时，限位柱在槽体内的端部压缩第二压缩弹簧，前轮内侧表面沿周向开设有环形的滚动槽38，第一滚动体和第二滚动体压接于滚动槽的槽底，滚动槽槽底的粗糙度小于等于ra6.3，第一压盖和第二压盖正对前轮的侧面边缘开设有第一倒角39，滚动槽的内圈和外圈表面边缘开设第二倒角40。

本发明的具体工作过程与原理：

如图9-12所示，向下按压左踏板，第二支架在第一通孔中向下滑动，第一支架下端驱动块向下运动，设有第二斜面的凸台向下运动，第二斜面与第一斜面接触时，第二斜面对第一斜面施加的推力的方向垂直于两个斜面的接触面，由于斜面朝向滑柱外侧倾斜，所以推力可以分解为一个竖直向下的分量和一个平行滑柱轴线向外侧的分量，由于滑柱与第二通孔滑动连接，所以滑柱沿通孔滑动并沿推力分量方向运动，即滑柱朝向左侧运动，滑柱左侧端部推动前轮内侧表面，由于滑柱设置于车架前侧的端部，所以滑柱位于转轴前侧，即滑柱推动前轮前侧的内表面，又由于与前轮转动连接的转轴与前支架铰接，所以前轮在滑柱的推动下以转轴与前支架铰接点为中心转动，而前轮后侧内表面与限位柱端部压接，前轮后侧向车架侧转动并将限位柱朝向槽体内压缩，第二压缩弹簧因被限位柱持续性的压缩而给限位柱提供复位力，车体另一侧的前轮由于滑柱朝向左侧运动，压接于该侧前轮内表面的限位柱端部向左运动，由于第二压缩弹簧一直处于压缩状态，所以压接于该侧前轮内表面的限位柱向车体外侧顶起前轮，所以该侧的前轮在同侧的限位柱的推动下随着滑柱的运动而转动，并且该侧前轮的转动始终与由滑柱推动而转动的前轮同步进行，即实现该种滑板车向左转向，当松开左踏板时，踏板下方的转向机构失去外力，左踏板在第一压缩弹簧下复位，直至凸台上表面与导轨端部压接，左踏板复位完成，由于车体两侧压接于限位柱端面的第二压缩弹簧为同样的弹簧，所以失去外力的转向机构为了保持内部力的平衡，位于对称的槽体内的第二压缩弹簧的长度将恢复为相等的长度，而在第二压缩弹簧长度变化的过程中，滑柱端部始终压接于车体两侧前轮的内表面，所以两个前轮始终处于平行状态并同步转动；当向下按压右踏板时，与上述按下左踏板时转向机构的运作原理相同，该种滑板车实现右转向及从右转向中复位成直线运动。