一种婴儿车及其具有多挡位的车轮换挡结构的制作方法

本申请涉及婴儿车技术领域，具体涉及一种婴儿车及其多挡位的车轮换挡结构。

背景技术：

现有的婴儿车为了提高其使用行进的安全性、或为了安抚幼儿等目的，婴儿车上通常会设有若干设备，例如照明组件、发光组件、音乐玩具或旋转玩具等，以满足使用者的不同需求，而这些设备通常是利用电能来运作，而目前常见的电能提供方式，主要是在设备上设置可更换的电池。

但这类设备在使用电池时，用量极大，不仅增加使用者的消费成本，且由于电池用完后即需抛弃，造成不必要的浪费，无形间也对环境构成了极大的威胁；再者，在电池的电力快耗尽时，常会影响这些设备的运作，无法达到提供安全保障或安抚幼儿的效果，甚至使用者因更换电池的成本过高，而不再更新电池，使设备无用武之地，造成另一种浪费。

现有的婴儿车通常只有刹车功能，即，车轮档位只有刹车档和空挡，无法实现功能扩展。

因此，现有技术有待改进和提高。

技术实现要素：

本申请旨在提供一种婴儿车及其具有多挡位的车轮换挡结构，通过多档位可扩展发电功能。

根据本申请的第一方面，本申请提供了一种具有多挡位的车轮换挡结构，包括：换挡控制组件，以及沿车轮轴12的第一轴向方向依次设置的刹车件6、挡位切换轮7、连接轮4；所述连接轮4与车轮轴12转动连接，并与车轮传动连接；所述刹车件6可沿车轮轴12轴向方向移动的设置在车轮轴12上，所述刹车件6上设置有至少一个突出于刹车件6周向的刹车齿61，所述刹车齿61用于啮合连接轮4；所述换挡控制组件用于驱动刹车件6沿车轮轴12的第二轴向方向移动；所述挡位切换轮7与外部发电装置传动连接；所述挡位切换轮7处于第一初始位置后与连接轮4啮合；所述刹车件6处于第二初始位置后，刹车齿61与连接轮4啮合以对连接轮4制动；换挡控制组件驱动刹车件6沿车轮轴12的第二轴向方向移动到发电位置后，刹车齿61与连接轮4脱离，连接轮4通过带动挡位切换轮7转动使发电装置发电。

所述的具有多挡位的车轮换挡结构，其中，所述挡位切换轮7设置在车轮轴12上并可沿车轮轴12轴向方向移动；换挡控制组件驱动刹车件6从发电位置沿第二轴向方向移动到空挡位置后，刹车件6同步带动挡位切换轮7移动到连接轮脱离位，使挡位切换轮7与连接轮4脱离。

所述的具有多挡位的车轮换挡结构，其中，所述挡位切换轮7的一侧设置有用于与连接轮4啮合的齿圈，所述挡位切换轮7的另一侧上设有向内突出于挡位切换轮7周向的第一突出部；刹车件6与第一突出部接触以带动挡位切换轮7移动。

所述的具有多挡位的车轮换挡结构，其中，还包括：套在挡位切换轮7上，且与挡位切换轮7同轴转动的同步轮5；所述挡位切换轮7的另一侧还上设置有向外突出于挡位切换轮7周向的至少一个第二突出部71，所述同步轮5上设置有至少一个容置腔51；所述容置腔51用于容纳所述第二突出部71在第一初始位置与连接轮脱离位之间移动，且限制第二突出部71周向转动；挡位切换轮7通过同步轮5与外部发电装置传动连接。

所述的具有多挡位的车轮换挡结构，其中，所述换挡控制组件包括：拉柄1，拉柄安装座11及拉线3；所述拉柄1通过拉线3与刹车件6传动连接；所述拉柄1可转动的设置在所述拉柄安装座11上，所述拉柄1通过转动以带动拉线3，使刹车件6在第二初始位置、发电位置和空挡位置之间切换。

所述的具有多挡位的车轮换挡结构，其中，还包括：用于将挡位切换轮7复位到第一初始位置上的至少一个第一复位弹性件8和用于将刹车件6复位到第二初始位置上的第二复位弹性件9；所述换挡控制组件包括刹车开关2，所述刹车开关2用于同时触发第一复位弹性件8对挡位切换轮7复位和第二复位弹性件9对刹车件6复位。

所述的具有多挡位的车轮换挡结构，其中，所述第一复位弹性件8设置在容置腔51内，其一端固定在容置腔51腔壁上，另一端固定在挡位切换轮7另一侧的端面上。

所述的具有多挡位的车轮换挡结构，其中，还包括刹车固定座10，刹车固定座10固定在车轮轴12上，用于为刹车件6的轴向移动导向；所述刹车件6的一端面上设置有多个导向臂62，所述刹车齿61设置在所述导向臂62的端部，且突出于所述刹车件6的周向；所述刹车固定座10上设置有与所述导向臂62相配合的多个导向槽101，所述导向臂62穿过导向槽101将所述刹车件6套接在所述刹车固定座10上；所述刹车件6的另一端面与第二复位弹性件9接触。

所述的具有多挡位的车轮换挡结构，其中，所述连接轮4通过轴承13与车轮轴12转动连接，所述连接轮4的一端面上沿径向方向由外向内依次设置有第一齿圈和第二齿圈；所述第一齿圈用于与挡位切换轮7啮合，所述第二齿圈用于与所述刹车齿61啮合。

根据本申请的第二方面，本申请还提供了一种婴儿车，包括发电装置、后轮和所述的具有多挡位的车轮换挡结构；所述后轮固定在连接轮4上。

本实用新型的有益效果是：

本申请提供的婴儿车及其具有多挡位的车轮换挡结构，所述多挡位的车轮换挡结构包括换挡控制组件，以及沿车轮轴的第一轴向方向依次设置的刹车件、刹车固定座、挡位切换轮、连接轮；连接轮与车轮轴转动连接，并与车轮传动连接；刹车固定座固定在车轮轴上，在周向方向上固定刹车件，刹车件套接在车轮轴上并可沿车轮轴轴向方向移动，挡位切换轮连接外部发电装置，并与连接轮啮合；刹车件上设置有用于啮合连接轮的刹车齿；当刹车齿和挡位切换轮同时与连接轮啮合时，刹车件对连接轮起到制动的作用；当刹车件沿车轮轴的第二轴向方向移动以脱离连接轮后，且刹车齿未与挡位切换轮接触时，连接轮带动挡位切换轮同步转动，从而带动与其连接的外部发电装置发电。当刹车件沿车轮轴的第二轴向方向继续移动连动挡位切换轮脱离连接轮后，连接轮空转。由此可见，所述车轮换挡结构可以在发电档和刹车档及空档之间切换，使婴儿车实现了发电功能。

附图说明

图1为本实用新型提供的具有多挡位的车轮换挡结构的轴测图；

图2为图1的爆炸图；

图3为本实用新型提供的具有多挡位的车轮换挡结构中换挡组件的轴测图；

图4为图3的爆炸图；

图5为图3的右视图；

图6为图1的右视图；

图7为图6的A-A向剖视图；

图8为刹车件处于第二初始位置时，图7中a的局部放大示意图；

图9为刹车件处于发电位置时，图7中a的局部放大示意图；

图10为刹车件处于空挡位置时，图7中a的局部放大示意图；

图11为本实用新型提供的婴儿车的轴测图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

本实用新型提供的具有多挡位的车轮换挡结构，用于婴儿车中，可作用于前轮或后轮，如图1和图2所示，本实施例以用于婴儿车的后轮为例进行说明，后轮设置有两个，分别为左后轮和右后轮，左后轮和右后轮的结构相同，其内侧均设置有传动轴12，两个传动轴12通过连接件14连接。当然，在其他实施例中，可将左后轮和右后轮用同一个传动轴12连接，或者后轮为一独轮式结构。本实施例中，左后轮和右后轮的结构对称，在此，以右后轮的结构为例进行说明。

一并参见图3和图4所示，本实施例所提供的具有多挡位的车轮换挡结构包括：换挡控制组件，以及沿车轮轴12的第一轴向方向依次设置的刹车件6、刹车固定座10、挡位切换轮7、连接轮4。车轮轴12的轴向方向只有两个，一个是第一轴向方向，如图2实线箭头所示，另一个是与第一轴向方向相反的第二轴向方向。刹车件6可沿车轮轴12轴向滑动的设置在刹车固定座10上，刹车固定座10固定在车轮轴12上，刹车件6和刹车固定座10具有同轴的孔，车轮轴12穿过同轴的孔以将刹车件6和刹车固定座10共同设置在车轮轴12上，并且，刹车固定座10在车轮轴12上固定不动，刹车件6可以沿车轮轴12的轴向方向移动。连接轮4通过轴承13与车轮轴12转动连接，挡位切换轮7设置在连接轮4和刹车固定座10之间，并可沿车轮轴12的轴向方向移动，即挡位切换轮7可以在刹车固定座10和连接轮4之间移动。

本实施例中，刹车固定座10可以限制刹车件6在周向方向的转动。车轮(图中未示出)套接固定在连接轮4上，车轮带动连接轮4转动，对连接轮4制动即可实现对车轮刹车。在刹车件6的轴向端部设置有至少一个突出于刹车件6周向的刹车齿61，当刹车件6沿车轮轴12的第一轴向方向移动一定距离后，刹车件6带动刹车齿61与连接轮4啮合，以限制连接轮4的转动。换挡控制组件可以驱动刹车件6沿车轮轴12的第二轴向方向移动，以使刹车件6脱离连接轮4，从而使连接轮4可以转动。挡位切换轮7与外部发电装置传动连接，当挡位切换轮7处于第一初始位置后与连接轮4啮合，刹车件6处于第二初始位置(刹车位置)后，刹车齿61与连接轮4啮合以对连接轮4制动，此时，刹车齿61和挡位切换轮7同时与连接轮4啮合，从而刹车齿61同时限制了挡位切换轮7和连接轮4在周向方向上的转动，使车轮处于刹车状态；当换挡控制组件驱动刹车件6沿车轮轴12的第二轴向方向再移动一定距离(发电位置)后，刹车齿61脱离连接轮4，但不与挡位切换轮7接触，此时，只有挡位切换轮7和连接轮4啮合，通过连接轮4同步带动挡位切换轮7转动，进而带动与挡位切换轮7连接的外部发电装置发电，使车轮处于发电状态。当换挡控制组件驱动刹车件6从发电位置沿第二轴向方向再移动到一定距离(空挡位置)后，突出于刹车件6周向的刹车齿61同步带动挡位切换轮7移动到连接轮脱离位，即挡位切换轮7与连接轮4脱离，从而使车轮处于空挡状态。

具体的，刹车件6的一端面上设置有多个导向臂62，刹车齿61设置在导向臂62的端部，且突出于刹车件6的周向，即突出于导向臂62的周向设置；在刹车固定座10上设置有与导向臂62相配合的多个导向槽101，导向臂62穿过导向槽101将刹车件6套接在刹车固定座10上，以使刹车件6可滑动的设置在刹车固定座10上。在挡位切换轮7的一侧设置有用于与连接轮4啮合的齿圈，挡位切换轮7的另一侧上设置有向内突出与挡位切换轮7周向的第一突出部(图中未示出)；当刹车件6处于空挡位置时，突出于刹车件6周向的刹车齿6与第一突出部接触以带动挡位切换轮7沿车轮轴12的第二轴向方向移动，从而使挡位切换轮7脱离连接轮。在连接轮4的一端面上沿径向方向由外向内依次设置有第一齿圈和第二齿圈(图中未示出)，第一齿圈用于与挡位切换轮7啮合，第二齿圈用于与刹车齿61啮合。

本实施例中，连接轮4可以通过设置的用于固定其的固定件41与车轮轴12间接固定连接，固定件41通过卡接或螺接的方式固定在车轮轴12上，如此，便于对连接轮4的拆卸，从而有利于对车轮的维护。在连接轮4与固定件41之间还设置有一垫圈42，该垫圈42的设置可以对连接轮4内部起到密封的作用，防止灰尘等的进入。刹车件6沿车轮轴12轴向方向来回往复移动一定的距离，因此，可以在刹车件6上设置限位丝孔，限位丝孔中拧入限位螺丝，在车轮轴12上设置与限位螺丝配合的限位槽，通过限位螺丝和限位槽的配合，从而可以限制刹车件6在车轮轴12上移动的距离。当然，在其他实施例中，限位螺丝和限位槽的设置也可限制刹车件6周向的转动，如此，可以不设置刹车固定座10。本实施方式中，车轮轴12的第一轴向方向和第二轴向方向是相反方向，第一轴向方向是指沿车轮的轴向方向向车轮外侧的方向，第二轴向方向是指沿车轮的轴向方向向车轮的内侧的方向。

进一步的，本实施例所提供的具有多挡位的车轮换挡结构中，在挡位切换轮7上还套接有与挡位切换轮7同轴转动的同步轮5，同步轮5上设置有至少一个容置腔51；挡位切换轮7的另一侧上还设置有向外突出于挡位切换轮7周向的至少一个第二突出部71，容置腔51用于容纳第一突出部71在第一初始位置与连接轮脱离位之间移动，且限制第一突出部71周向转动，挡位切换轮7通过同步轮5与外部发电装置传动连接，即挡位切换轮7在转动的同时，通过第二突出部71同步带动同步轮5转动，进而带动与同步轮5连接的外部发电装置发电。

结合图4所示，本实施例所提供的具有多挡位的车轮换挡结构中，换挡控制组件包括：拉柄1，拉柄安装座11及拉线3；拉柄1可转动的设置在拉柄安装座11上，拉柄1通过拉线3与刹车件6传动连接；拉柄1通过转动以带动拉线3移动，从而使刹车件6在第二初始位置(刹车位置)、发电位置和空挡位置之间切换；第二初始位置(刹车位置)、发电位置和空挡位置沿着第二轴向方向依次排布。

进一步的，本实施例所提供的具有多挡位的车轮换挡结构还包括：用于将挡位切换轮7复位到第一初始位置上的至少一个第一复位弹性件8和用于将刹车件6复位到第二初始位置上的第二复位弹性件9；换挡控制组件还包括刹车开关2，刹车开关2设置在拉柄1的轴向端面上，同时还包括用于将刹车开关复位的刹车开关复位弹性件21，当按下刹车开关2后，刹车开关2同时触发第一复位弹性件8对挡位切换轮7复位和触发第二复位弹性件9对刹车件6复位，复位完后，刹车开关2在刹车开关骨位弹性件21的作用下复位。第一复位弹性件8设置在容置腔51内，其一端固定在容置腔51腔壁上，另一端固定在挡位切换轮7另一侧的端面上。刹车件6的另一端面与第二复位弹性件9接触，第二复位弹性件9的另一端与连接件14接触。本实施例中，第一复位弹性件8、第二突出部71及容置腔51的数量相等。

参见图5-图10所示，具体工作过程如下：

结合图5和图8所示，当刹车件6处于第二初始位置，即拉柄1处于A位置时，挡位切换轮7处于第一初始位置时，设置在挡位切换轮7上的齿圈与设置在连接轮4上的第一齿圈啮合；设置在刹车件6上的刹车齿61与设置在连接轮4上的第二齿圈啮合，由于刹车件6在轴向方向上不可转动，因此，刹车件6同时限制了挡位切换轮7和连接轮4在周向方向的转动，使车轮处于刹车状态。

结合图5和图9所示，当刹车件6处于发电位置，即拉柄1处于B位置时，刹车齿61沿车轮轴12的第二轴向方向移动一定的距离脱离连接轮4，但不与挡位切换轮7接触，与刹车件6另一端面接触的第二复位弹性件9随之沿车轮轴12的第二轴向方向也移动，储存弹性势能。此时，只有设置在连接轮4上的第一齿圈和设置在挡位切换轮7上的齿圈啮合，连接轮4可以同步带动挡位切换轮7转动，从而带动与挡位切换轮7连接的外部发电装置转动，使车轮处于发电状态。

结合图5和图10所示，当刹车件6处于空挡位置，即拉柄处于C位置时，刹车件6继续沿车轮轴12的第二轴向方向移动一定的距离，突出于刹车件6周向的刹车齿61与设置在挡位切换轮7上的第二突出部接触，并带动挡位切换轮7移动，使挡位切换轮7脱离连接轮4，从而使车轮处于空挡位置。此时与刹车件6另一端面接触的第一复位弹性件9继续沿车轮轴12的第二轴向方向移动，再储存弹性势能；与设置在挡位切换轮7上的第二突出部71和设置在同步轮5上的容置腔71之间的第一复位弹性件8也沿车轮轴12的第二轴向方向移动，储存弹性势能。

结合图5和图7所示，当按下刹车开关2后，拉柄1转动并带动拉线3释放刹车件6，第二复位弹性件9储存的弹性势能释放，驱使刹车件6沿车轮轴12的第一轴向方向移动至刹车齿61与第二齿圈啮合，刹车件6得以复位；第一复位弹性件8储存的弹性势能释放，驱使挡位切换轮7也沿车轮轴12的第一轴向方向移动至设置在挡位切换轮7上的外圈与第二齿圈啮合，挡位切换轮7得以复位。刹车开关复位弹性件21驱使刹车开关2复位，此时，拉柄1处于A位置，刹车件6、挡位切换轮7以及连接轮4同时啮合，从而使车轮处于刹车状态。

本实施例中，为便于用户的操作，可将A、B、C三个位置标注在拉柄安装座3上，用户只需按照所标注的A、B、C三个位置转动拉柄1，即可控制车轮处于刹车状态、发电状态、空挡状态；当按下刹车开关2后，拉柄1随之处于A位置，即车轮处于刹车状态。由此可见，本实施例所提供的具有多挡位的车轮换挡结构结构简单、易于操作，而且可以实现刹车、发电和空挡之间的转换，功能更加优化。

参见图11所示，本申请还提供了一种婴儿车，包括外部发电装置，后轮以及上述实施例中的具有多挡位的车轮换挡结构，其中后轮包括左后轮和右后轮，或者后轮为一独轮结构。本实施例中，换挡控制组件设置在婴儿车的车身支架上，具体设置在便于用户操作的位置，例如手推杆附近(图中圈中的位置)。由于具有多挡位的车轮换挡结构的所有特征和结构均在上述实施例中已详细阐述，在此不再赘述。

综上所述，本申请所提供的具有多挡位的车轮换挡结构及其婴儿车中，当拉柄1处于A位置时，车轮处于刹车状态；当拉柄1处于B位置时，车轮处于发电状态；当拉柄1处于C位置时，车轮处于空挡状态；当按下刹车开关2后，拉柄1回位至A位置，车轮处于刹车状态。由此可见，其具有多种工作模式，可以满足用户的不同需求，功能更加优化。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。