专利名称：手推车车轮机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及手推车，特别是手推车的脚轮机构。
现已知可为手推车配备制动机构，以阻止车轮旋转，以及锁定机构，以阻止车轮转弯。英国专利No.1010363中描述了一种这样的结构。然而，用于阻止转弯的动作看上去会将车轮锁定在它们刚好位于的转弯位置上。这对使用者而言是不方便的。此外，该文献中未公开任何有关使用者如何操作这种机构的信息。
英国专利No.1438530中描述了一种车轮机构，其中单一的手柄可被转动到各个角位置，以便进行不同模式的操作。然而，看上去需要良好的技巧以有效地使用该手柄，而且它容易被意外碰撞到所不希望的位置。
根据本发明，提供了一种手推车车轮机构，其包括至少一个脚轮、使用者操纵器装置及根据使用者对所述操纵装置的控制而将制动器作用在车轮上的装置，其特征在于所述机构还包括响应于使用者对所述操纵装置的控制而在单向模式下将所述车轮限定在直行位置的装置。
在一个实施例中，所述操纵装置包括作用操纵器和释放操纵器，所述制动装置包括响应于使用者利用所述作用操纵器进行的输入操作而将制动器作用在所述车轮上以及响应于使用者利用所述释放操纵器进行的输入操作而将所述制动器释放的装置，并且所述限定装置包括响应于使用者利用两个操纵器进行的输入操作而将所述车轮限定在单向模式的装置。
在另一个实施例中，所述操纵器是脚踏板。
在另一个实施例中，所述限位装置包括响应于两个踏板的同时压下而用于进入单向模式的装置。
在一个实施例中，所述限位装置包括位于车轮支架或机构框架件上的限位锁，所述限位锁包括用于在单向模式下将所述车轮转弯到直行位置后咬合在限位位置中的装置。
在另一个实施例中，所述限位锁被这样安装，即能够咬合在车轮的可转动支架和所述制动器之间。
在一个实施例中，所述制动器包括用于在以下三个操作位置之间移动的装置自由位置，在该位置上，所述制动器未被作用在所述车轮上，并且其未与所述限位锁咬合；
单向位置，在该位置上，所述制动器未被作用在所述车轮上，但其与所述限位锁咬合而构成单向模式；以及制动位置，在该位置上，所述制动器被作用在所述车轮上。
在一个实施例中，所述限位锁具有弹性，用于在所述机构处在单向模式时在所述车轮转弯到直行位置后形成卡配咬合在另一个实施例中，所述机构包括至少两个脚轮，它们用在手推车的侧向相反侧。
在一个实施例中，所述制动装置和所述限位件装置包括响应于所述操纵装置而可在自由、单向和制动位置之间移动的元件。
在另一个实施例中，所述元件支承着制动器，并且所述制动位置是在所述元件的最低位置。
在另一个实施例中，所述元件在所述单向位置与所述限位锁咬合。
在一个实施例中，所述操纵装置包括凸轮轴，其被安装得响应于使用者进行的输入操作而移动所述元件。
在另一个实施例中，所述机构还包括作用连杆装置和释放连杆装置，它们连接着所述机构的释放和作用操纵器，并用于将该机构与另一个机构连接。
在另一个实施例中，所述连杆装置包括响应于使用者利用所述释放操纵器进行的输入操作而将所述作用操纵器移动到原位置以及响应于使用者利用所述作用操纵器进行的输入操作而将所述释放操纵器移动到原位置的装置。
根据另一方面，本发明提供了一种包括手推车车体和至少一个上述车轮机构的手推车。
图1是处在自由模式(未被制动且未被锁定)时的车轮机构的俯视图，图2是此模式下的车轮机构的示意性侧视图及凸轮和柱塞之间的连接件的放大图；图3(a)是处在未被制动但被限位了的单向模式时的车轮机构的俯视图，图3(b)是车轮组件的透视图，图4是单向模式下的车轮组件的示意性侧视图。
图5是处在制动模式时的机构的俯视图，图6是处在这种模式下的车轮组件的示意性侧视图。
图7(a)、7(b)和7(c)是车轮机构的踏板机构分别处在自由、单向、制动模式时的示意性侧视图。
参看图2和图3(b)，每个车轮组件2包括一对并置车轮15和支承在车轮15的轴17上的倒U形托架16。托架16是可转动壳体18的一部分，可转动壳体18支承在弹性限位锁19(其与壳体一起转动)上。
基板10支承在柱塞20上，柱塞20的上端具有接合着凸轮3的端面21。柱塞20的下端与制动盘22形成为一体，制动盘22与车轮15直接咬合。柱塞20被键合在固定于基板10上的套筒中，因此不能转动。其唯一的动作是上下作直线运动。该动作被螺旋弹簧23向上偏压。制动盘22包含槽口，当车轮15处于直行(笔直向前)位置时，该槽口与弹性限位锁19对正。
在使用中，如图1和2所示，车轮组件具有自由模式，在这种模式下，车轮未被制动，并且壳体18和车轮15可以自由地转动360°。在将释放踏板4压下之后，就能实现这种模式，这样能使凸轮轴3转动以使其端面面向柱塞20，从而使得柱塞20到达其最高位置。从图2可清楚地看出，制动盘22没有与车轮15咬合，并且也没有与弹性限位锁19咬合。
参看图3和4，表示的是单向模式。使用者将两个踏板4和5同时压下，就实现了这种模式，以使得凸轮轴3转动45°。该转动将抵抗着弹簧23推力而将柱塞20向下推动到中间位置。在该位置上，制动盘22仍未与车轮15接触，然而其槽口与限位锁19咬合。如果在车轮15不处在直行位置时将两个踏板4和5同时压下，只要推动手推车，其就会转向直行位置，并且槽口由于限位锁19存在弹性而会与限位锁19咬合。
在单向模式下，车轮机构1的所有车轮和被臂7和8相互连接的任何机构都被限位在直行位置。这就使得操作者能够非常容易地沿着笔直向前的路径推动手推车。从而，在飞机的过道窄的情况下，能够非常方便地在飞机上使用。
参看图5和6，图中表示的是制动模式。使用者将制动作用踏板5压下，就能实现制动模式，这样会使凸轮轴3相对于自由模式转动90°。从而使得柱塞20到达其最低位置，在该位置上，制动盘22与车轮接触，并且限位锁19处于咬合状态。在这种位置下，车轮既不能转弯也不能转动。
下面对每端都具有车轮机构1的飞机用手推车(手拖车)的总体操作进行概述。在该概述中，释放踏板5被涂为绿色，作用踏板4被涂为红色。
●操作者一同压下绿色和红色踏板，在过道中推动或拉动手拖车，或将其推动或拉动到飞机厨房空间中。
●所有手拖车被同时对正，而不必考虑车轮位置，这样可以将它们保持在单向模式。
●为了将手拖车从该模式释放，将绿色踏板推压到原位置(多向)。这在将其拉出或拉入厨房时需要。
●为了重新建立单向模式，需要将红色和绿色踏板同时压下。
●压下红色踏板，以便制动。
●在手拖车即将被储存在厨房中之前，一起压下红色和绿色踏板。这将在单向模式下对正脚轮。然后在储存手拖车时压下红色踏板。
●当将手拖车从厨房中取出时，一起推压绿色和红色踏板，在取出之后，压下绿色踏板。这在将其拉出或拉入厨房中时需要。
参看图7(a)、7(b)和7(c)，图中更加详细地表示了踏板机构6。踏板机构6的释放部件6(a)由释放踏板4操作，踏板机构6的作用部件6(b)由作用踏板5操作。踏板机构6总体上包括框架30，而凸轮轴3穿过该框架。
释放部件6(a)包括驱动臂31，其在内端被焊接在凸轮轴3上，并在外端具有销32。销32与连接臂7咬合，释放踏板4的内端紧靠着销32。释放踏板4的转动受到尼龙推压臂33绕着枢轴销40的逆时针方向推压。尼龙推压臂33反过来被紧固在框架30上的螺旋弹簧34沿顺时针方向推压。
踏板机构6的作用部件6(b)未被直接连接在凸轮轴3上。作用踏板5绕着枢轴销41的转动受到尼龙推压臂35沿逆时针方向的推压，而尼龙推压臂35自身被螺旋弹簧36沿顺时针方向推压。
自由模式是使用者通过压下释放踏板4产生的，作用踏板5则没有被移动。这在图7(a)中得到了显示。压下释放踏板4能够产生如下两个动作(a)通过释放踏板4与驱动臂31(在销32处)的抵靠而产生的凸轮轴3的转动，以及(b)连接臂7的移动，其反过来使得作用踏板5移动到原位置，并使得位于手推车另一端的另一机构1进入自由模式。
单向模式是使用者通过同时压下踏板4和5而产生的。该动作将两个踏板机构部件6(a)和6(b)带到如图7(b)所示的中间位置。压下动作通过连杆7和8而会使得在另一机构1的踏板4和5中产生相应动作。
如图7(c)所示是制动模式。在这种情况下，作用踏板5被压下。这一动作可如图7(c)所示将杆8拉到左边，进而使得释放踏板4如图7(c)中所示转动。
通过连接臂7和8所形成的相互连接使得在手推车相反端上的机构1的近侧(“N”)和远侧(“F”)踏板产生如下顺序的动作。
—压下近侧作用踏板5，以进入制动模式(图7(c))。
—近侧释放踏板4抬起。
—远侧释放踏板4抬起。
—远侧作用踏板5降下。
相反的情况是压下释放踏板4，以进入自由模式(图7(a))—压下近侧释放踏板4。
—近侧作用踏板5抬起。
—远侧作用踏板5抬起。
—远侧释放踏板4降下。
如图1、3(a)和5所示，具有弹簧加载的球形锁60，其用于在单向模式下与作用踏板5形成卡配咬合。由于它们之间存在相互连接，从而能够增加所有踏板的稳定性。对于自由或制动模式，不需要这种锁，这是因为对于这些模式踏板位置非常稳定。
可以理解，本发明提供了非常简单和有效的控制。仅需要两个踏板就能提供三种操作模式。这种机构也非常紧凑。另一个优点是其结构非常简单和坚固。
已经发现，如果使用上述实例中所采用的方法，则将飞机中使用的手推车推入厨房或将其从中拉出所需要的力就会显著地减小。因为操作者能够使用他或她的脚实现所有控制，并且由于推力或拉力也得到了减小，从而操作者出现累积疲劳的危险性也得到了大大地降低。并且意外地撞伤物体或人的危险性也得到了降低。
本发明并不限制于所描述的实施例，而是在构造和细节上可以变化。
权利要求
1.一种手推车车轮机构(1)，包括至少一个脚轮(15)、使用者操纵装置及根据使用者对所述操纵装置的控制而将制动器(22)作用在车轮上的装置，其特征在于所述机构还包括响应于使用者对所述操纵装置(4，5)的控制而在单向模式下将所述车轮(15)限定在直行位置的装置(19)。
2.如权利要求1所述的手推车车轮机构，其特征在于所述操纵装置包括作用操纵器(5)和释放操纵器(4)，所述制动装置包括响应于使用者利用所述作用操纵器(5)进行的输入操作而将所述制动器(22)作用在所述车轮(15)上以及响应于使用者利用所述释放操纵器(4)进行的输入操作而将所述制动器(22)释放的装置，并且所述限定装置包括响应于使用者利用两个操纵器(4，5)进行的输入操作而将所述车轮限定在单向模式的装置。
3.如权利要求2所述的手推车车轮机构，其特征在于所述操纵器是脚踏板(4，5)。
4.如权利要求3所述的手推车车轮机构，其特征在于所述限位装置包括响应于两个踏板(4，5)的同时压下而用于进入单向模式的装置(19)。
5.如前面权利要求中任一所述的手推车车轮机构，其特征在于所述限位装置包括位于车轮支架(18)或机构框架件上的限位锁(19)，所述限位锁(19)包括用于在单向模式下将所述车轮转弯到直行位置后咬合在限位位置中的装置。
6.如权利要求5所述的手推车车轮机构，其特征在于所述限位锁被这样安装，即能够咬合在车轮的可转动支架(18)和所述制动器(22)之间。
7.如权利要求6所述的手推车车轮机构，其特征在于所述制动器(22)包括用于在以下三个操作位置之间移动的装置自由位置，在该位置上，所述制动器未被作用在所述车轮上，并且其未与所述限位锁咬合；单向位置，在该位置上，所述制动器未被作用在所述车轮上，但其与所述限位锁(19)咬合而构成单向模式；以及制动位置，在该位置上，所述制动器被作用在所述车轮(15)上。
8.如权利要求5至7中任一所述的手推车车轮机构，其特征在于所述限位锁(19)具有弹性，用于在所述机构(1)处在单向模式时在所述车轮(15)转弯到直行位置后形成卡配咬合。
9.如前面权利要求中任一所述的手推车车轮机构，其特征在于所述机构包括至少两个脚轮(15)，它们用在手推车的侧向相反侧。
10.如前面权利要求中任一所述的手推车车轮机构，其特征在于所述制动装置和所述限位件装置包括响应于所述操纵装置而可在自由、单向和制动位置之间移动的元件(20)。
11.如权利要求10所述的手推车车轮机构，其特征在于所述元件(20)支承着制动器(22)，并且所述制动位置是在所述元件的最低位置。
12.如权利要求5至11中任一所述的手推车车轮机构，其特征在于所述元件(20)在所述单向位置与所述限位锁(19)咬合。
13.如权利要求10至12中任一所述的手推车车轮机构，其特征在于所述操纵装置包括凸轮轴(3)，其被安装得响应于使用者进行的输入操作而移动所述元件(20)。
14.如权利要求2至13中任一所述的手推车车轮机构，其特征在于所述机构还包括作用连杆装置(8)和释放连杆装置(7)，它们连接着所述机构(1)的释放和作用操纵器(4，5)，并用于将该机构与另一个机构连接。
15.如权利要求14所述的手推车车轮机构，其特征在于所述机构还包括响应于使用者利用所述释放操纵器进行的输入操作而将所述作用操纵器(5)移动到原位置以及响应于使用者利用所述作用操纵器进行的输入操作而将所述释放操纵器(4)移动到原位置的装置。
16.一种手推车，其包括手推车车体和至少一个如前面权利要求中任一所述的车轮机构。
全文摘要
一种手推车车轮机构(1)具有两个脚轮组件(2)，每个脚轮组件具有一对安装在可转动壳体(18)上的车轮(15)。在自由模式下，车轮(15)可自由地转动和转弯。这是通过使用者压下释放踏板(4)实现的。在单向模式下，限位锁(19)与制动盘(22)咬合，用于防止壳体(18)转弯。这是通过使用者同时压下两个踏板(4，5)实现的。制动模式是通过使用者压下作用踏板(5)实现的。
文档编号B64D11/00GK1474754SQ01819128
公开日2004年2月11日 申请日期2001年11月21日 优先权日2000年11月21日
发明者帕特里克·蒂尔尼, 托马斯·多纳尔·沃尔什, 多纳尔 沃尔什, 帕特里克 蒂尔尼 申请人:箭技术系统有限公司