CN111016989B - 一种驾驶和推行两用式电动购物车的转向系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驾驶和推行两用式电动购物车的转向系统，包括转动连接于伸缩式车架的第一转向轴，第一转向轴的顶端设有变位转向盘，且第一转向轴传动连接于第二转向轴，第二转向轴垂直传动连接于中央转向机构，且中央转向机构两端输出前轮转向轴与后轮转向轴组件，前轮转向轴与后轮转向轴组件的端部分别设有前摆臂与后摆臂，前摆臂推动或拉动前轮A，前轮A推动或拉动前轮B，同时后摆臂推动或拉动后轮B，后轮B推动或拉动后轮A，前轮A、前轮B、后轮A及后轮B转动连接于伸缩式车架；所述后摆臂可前后伸缩。本发明采用四轮转向，转弯半径小，适用于超市、商场等空间较小的场合，提高购物车运行时的机动性与操纵轻便性。

Description

一种驾驶和推行两用式电动购物车的转向系统

技术领域

本发明涉及购物设备技术领域，尤其涉及一种驾驶和推行两用式电动购物车的转向系统。

背景技术

购物车泛指我们在超市、商场购物使用的购物设备的一种，是我们生活中不可或缺的工具，在进行购物时使用购物车，一方面可以提高买家更多的需求，另一方面更加提高了卖家的成交量，可谓一举两得的双赢结果。

随着生活水平的提高，人们外出购物的次数越来越频繁。而国内的中大型超市大多采用手推式购物车或购物篮，当人们长时间购物或是采购的商品重量大数量多时，这些手推车或购物篮用起来便很费力，特别是在人们工作下班之际，长时间推车或手提购物篮会使人们更加疲惫，而且购买物品过多时，由于惯性作用，购物车会变得难以操控。此外残疾人去超市购物时，也无法使用这种传统的手推式购物车；另外老年人的身体比较虚弱，长时间的行走会让他们越发感劳，从而带来诸多不便。

国内的部分超市也采用数量很少的电动购物车，但是这些电动购物车虽然推起来很省力，但是解决不了行走疲劳额问题；此外，也有部分超市采用了驾驶式的购物车，但是这些购物车只能驾驶，在选取商品时需要频繁的上下车，并不是很方便人们购物，从而失去了购物给人们带来的乐趣。

因此，需要一种既可以推行又可以驾驶的购物车，可以根据使用的需求任意切换。但是超市或商场为了摆放更多的商品，购物通道的空间狭窄。而现有的转向系统多为两轮转向，其转弯半径大，在超市或商场中使用时转弯困难，从而导致购物车的机动性能差。

因此，发明一种驾驶和推行两用式电动购物车的转向系统来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驾驶和推行两用式电动购物车的转向系统，采用了四轮转向，转向半径小，转向更容易，采用变位转向盘，适应驾驶与推行操作需要，使转向操纵更灵活轻便，提升购物车的机动性与操纵轻便性，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种驾驶和推行两用式电动购物车的转向系统，包括转动连接于伸缩式车架的第一转向轴，第一转向轴的顶端通过翻转装置连接有变位转向盘，且第一转向轴传动连接于第二转向轴，第二转向轴垂直传动连接于中央转向机构，且中央转向机构两端输出前轮转向轴与后轮转向轴组件，前轮转向轴与后轮转向轴组件的端部分别设有前摆臂与后摆臂，前摆臂推动或拉动前轮A，前轮A推动或拉动前轮B，同时后摆臂推动或拉动后轮B，后轮B推动或拉动后轮A，前轮A、前轮B、后轮A及后轮B转动连接于伸缩式车架；所述后摆臂可前后伸缩。

本发明的进一步改进方案是，所述伸缩式车架前端的两侧及后端的一侧均固定连接有耳板组，轴套通过枢轴转动连接于耳板组，且轴套外壁上垂直固定连接有轮轴，前轮A、前轮B及后轮A均固定连接于轮轴上，后轮B通过转向节转动连接于伸缩式车架后端的另一侧，驱动系统驱动连接于后轮B。

本发明的进一步改进方案是，所述中央转向机构包括框架及三个锥齿轮，三个锥齿轮呈倒T字形啮合排布于框架内，框架通过托板固定连接于伸缩式车架上，第二转向轴转动连接于框架并固定连接于顶端的锥齿轮，前轮转向轴转动连接于框架并固定连接于前端的锥齿轮。

本发明的进一步改进方案是，所述后轮转向轴组件包括滑动连接的花键轴与花键套，花键轴转动连接于框架并固定连接于后端的锥齿轮，后摆臂固定连接于花键套上，花键套的外壁上套设有推力轴承，且推力轴承通过第一横杆与伸缩式车架可移动的这端固定连接。

本发明的进一步改进方案是，所述转向系统还包括转向臂a、转向臂b、转向臂c、转向臂d、前螺纹杆、后螺纹杆及两端螺纹接有球头的转向杆a、转向杆b、转向杆c及转向杆d，所述球头与转向杆的接合处设有锁紧螺母；所述转向臂a、转向臂b及转向臂c分别与前轮A、前轮B及后轮A对应的轴套固定连接，转向臂d固定连接于转向节的底部。

本发明的进一步改进方案是，所述前螺纹杆、后螺纹杆均设有两个调节螺母，且前螺纹杆、后螺纹杆的顶端设有挡块；所述转向臂a、转向臂d的一端铰接于前螺纹杆、后螺纹杆的底部；所述转向杆a的一端铰接于前摆臂的顶端，另一端铰接于前螺纹杆的顶端；所述转向杆b的一端铰接于前螺纹杆的底端，另一端铰接于转向臂b；所述转向杆c的一端铰接于后摆臂的顶端，另一端铰接于后螺纹杆的顶端；所述转向杆d的一端铰接于后螺纹杆的底端，另一端铰接于转向臂c。

本发明的进一步改进方案是，所述变位转向盘为对称设置的两段，且整体呈开口的凹字形；所述翻转装置包括转动套筒、固定套筒及变位锁止机构，两段变位转向盘插接于转动套筒内壁后固定连接成一体，且转动套筒转动连接于固定套筒的内壁；所述固定套筒包括基座与盖板，基座底部固定连接于第一转向轴；所述转向套筒的外壁沿径向设有限位凸台，固定套筒的内壁沿径向设有限位槽，以限制变位转向盘在固定角度范围内翻转。

本发明的进一步改进方案是，所述变位锁止机构包括拨块、复位弹簧、滑扣、定位片簧；所述拨块轴向滑动连接于盖板上的滑槽，拨块部分位于盖板外侧，另一部分位于盖板内侧，位于盖板外侧的部分呈曲面体状；所述盖板的内壁固定连接有弹簧座，复位弹簧放置于在拨块的一端与弹簧座之间；所述定位片簧的一端固定连接在盖板内部的拨块底端，另一端固定连接有楔形滑扣；所述变位转向盘上开设有两个锁止孔，当变位转向盘翻转至两个极限角度时，滑扣卡入至两个锁止孔中。

本发明的进一步改进方案是，所述变位转向盘翻转角度范围在-10°-110°之间

本发明的进一步改进方案是，所述第一转向轴通过万向节与第二转向轴连接。

本发明的有益效果：

第一、本发明的驾驶和推行两用式电动购物车的转向系统，采用四轮转向，转弯半径小，转向更容易，采用变位转向盘，适应驾驶与推行操作需要，使转向操纵更灵活轻便，适用于超市、商场等空间较小的场合，提高购物车运行时的机动性与操纵轻便性。

第二、本发明的驾驶和推行两用式电动购物车的转向系统，后摆臂可后摆臂可前后伸缩，满足驾驶与推行两种模式的需求。

第三、本发明的驾驶和推行两用式电动购物车的转向系统，机械式的四轮转向机构，设计、制造成本较低，且结构稳定可靠，不易损坏。

第四、本发明的驾驶和推行两用式电动购物车的转向系统，转向杆的两端通过螺纹连接有球头，可根据需要调节转向杆的长度，安装时更加方便。

第五、本发明的驾驶和推行两用式电动购物车的车架组件，变位转向盘可通过翻转装置前后转动，以满足推行、驾驶两种不同模式时使用。

第六、本发明的驾驶和推行两用式电动购物车的车架组件，变位转向盘为对称设置的两段，且整体呈开口的凹字形，在两种模式下都能保证使用者的双手舒适的握住变位转向盘，同时还能方便变位转向盘与翻转装置之间的装配。

第七、本发明的驾驶和推行两用式电动购物车的车架组件，在调节变位转向盘的角度时，只需用手拨动拨块使滑扣脱离锁止孔即可，在变位转向盘到达合适的角度时，松开拨块后，拨块受弹簧张力复位，滑扣落入到锁止孔中，从而能保证快速调节变位转向盘。

附图说明

图1为本发明的整体结构正视图。

图2为本发明的局部结构正视图。

图3为本发明的局部结构俯视图。

图4为图2中的局部放大图。

图5为本发明的中央转向机构结构示意图。

图6为本发明的变位转向盘与翻转装置的结构示意图。

图7为本发明的翻转装置内部结构示意图。

图8为本发明的变位锁止机构结构示意图。

图9为本发明的变位转向盘结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

实施例1：如图1～9所示，一种驾驶和推行两用式电动购物车的转向系统，包括转动连接于伸缩式车架1的第一转向轴2，伸缩式车架1的后端焊接有倾斜的支撑架34，第一转向轴2通过轴承与支撑架34连接，第一转向轴2的顶端通过翻转装置38连接有变位转向盘3，且第一转向轴2传动连接于第二转向轴4，第二转向轴4垂直传动连接于中央转向机构5，且中央转向机构5两端输出前轮转向轴6与后轮转向轴组件7，前轮转向轴6与后轮转向轴组件7的端部分别设有前摆臂8与后摆臂9，前摆臂8推动或拉动前轮A10，前轮A10推动或拉动前轮B11，同时后摆臂9推动或拉动后轮B13，后轮B13推动或拉动后轮A12，前轮A10、前轮B11、后轮A12及后轮B13转动连接于伸缩式车架1；所述后摆臂9可前后伸缩。

所述伸缩式车架1前端的两侧及后端的一侧均焊接有耳板组14，轴套通过枢轴转动连接于耳板组14，且轴套（图中未示出）外壁上垂直焊接有轮轴15，前轮A10、前轮B11及后轮A12均安装于轮轴15上，后轮B13通过转向节16安装于伸缩式车架1后端的另一侧，驱动系统17驱动连接于后轮B13。

所述中央转向机构5包括框架501及三个锥齿轮502，三个锥齿轮502呈倒T字形啮合排布于框架501内，框架501通过托板35焊接于伸缩式车架1上，第二转向轴4通过轴承转动连接于框架501并通过内六角沉头螺钉固定连接于顶端的锥齿轮502，前轮转向轴6通过轴承转动连接于框架501并通过内六角沉头螺钉固定连接于前端的锥齿轮502。

所述后轮转向轴组件7包括滑动连接的花键轴701与花键套702，花键轴701通过轴承转动连接于框架501并通过内六角沉头螺钉固定连接于后端的锥齿轮502，后摆臂9固定连接于花键套702上，花键套702的外壁上套设有推力轴承18，且推力轴承18通过横杆与伸缩式车架1可移动的这端固定连接；后摆臂9焊接于花键套702上，花键套702的外壁上套设有推力轴承18，推力轴承18与花键套702过盈配合，且推力轴承18通过第一横杆19与伸缩式车架1焊接，这样可保证花键套702既可以随着伸缩式车架1移动，又可以保证花键套702随着花键轴701旋转；而所述前轮转向轴6通过轴承座安装在伸缩式车架1的第二横杆36上后再贯穿伸缩式车架1的前端并通过另外一个轴承座安装在伸缩式车架1上。

转向系统还包括转向臂a20、转向臂b21、转向臂c22、前螺纹杆24、后螺纹杆25、及转向臂d23及两端螺纹接有球头26的转向杆a27、转向杆b28、转向杆c29、转向杆d30，所述球头26与各转向杆的接合处设有锁紧螺母31；所述转向臂a20、转向臂b21及转向臂c22分别与前轮A10、前轮B11及后轮A12对应的轴套焊接，转向臂d23通过螺栓固定或焊接于转向节16的底部；所述前螺纹杆24、后螺纹杆25均设有两个调节螺母32，且前螺纹杆24、后螺纹杆25的顶端焊接或通过螺纹连接有挡块37；所述转向臂a20、转向臂d23的一端铰接于前螺纹杆24、后螺纹杆25的底部；所述转向杆a27的一端铰接于前摆臂8的顶端，另一端铰接于前螺纹杆24的顶端；所述转向杆b28的一端铰接于前螺纹杆24的底端，另一端铰接于转向臂b21；所述转向杆c29的一端铰接于后摆臂9的顶端，另一端铰接于后螺纹杆25的顶端；所述转向杆d30的一端铰接于后螺纹杆25的底端，另一端铰接于转向臂c22。

所述变位转向盘3为对称设置的两段，且整体呈开口的凹字形；所述翻转装置38包括转动套筒381、固定套筒382及变位锁止机构383，两段变位转向盘3插接于转动套筒381内壁后粘接或通过螺钉固定连接成一体，且转动套筒381转动连接于固定套筒382的内壁；所述固定套筒382包括基座3821与盖板3822，基座3821底部固定连接于第一转向轴2；所述转向套筒的外壁沿径向设有限位凸台（图中未示出），固定套筒382的内壁沿径向设有限位槽（图中未示出），以限制变位转向盘3在固定角度范围内翻转。

所述变位锁止机构383包括拨块3831、复位弹簧3832、滑扣3833、定位片簧3834；所述拨块3831轴向滑动连接于盖板3822上的滑槽，拨块3831部分位于盖板3822外侧，另一部分位于盖板3822内侧，位于盖板3822外侧的部分呈曲面体状；所述盖板3822的内壁固定连接有弹簧座（图中未示出），复位弹簧3832放置于在拨块3831的一端与弹簧座之间；所述定位片簧3834的一端焊接或通过螺钉固定连接在盖板3822内部的拨块3831底端，另一端固定连接有楔形滑扣3833；所述变位转向盘3上开设有两个锁止孔39，当变位转向盘3翻转至两个极限角度时，滑扣3833卡入至两个锁止孔39中；所述变位转向盘3翻转角度范围在-10°-110°之间。

所述第一转向轴2通过万向节33与第二转向轴4连接。

具体工作原理如下：

本发明为一种驾驶和推行两用式的电动购物车系列申请中的一部分，因此上述内容中提到的转向节16、驱动系统17及伸缩式车架1，在此就不具体阐述其结构与原理。

当购物车需要转向时，以左转为例：使用者向左转动变位转向盘3，经中央转向机构5的齿轮传动，前轮转向轴6向左旋转以使前摆臂8推动转向杆a27，转向杆a27推动前轮A10左转，前轮A10左转的同时，转向臂a20拉动转向杆b28使得前轮B11也同步左转；与此同时，后轮转向轴组件7向右转动以使前摆臂8推动转向杆c29，转向杆c29推动转向节16的部分转动以使后轮B13右转，后轮B13右转的同时，转向臂d23拉动转向杆d30使得后轮A12也同步右转，即可实现购物车向左转动。

推行模式向驾驶模式切换时，伸缩式车架1需要调节长度，花键套702随着伸缩式车架1可移动的部分前后移动，后摆臂9在向后端延伸并可正常转动。

调节变位转向盘3时，向右拨动拨块3831，压紧复位弹簧3832使滑扣3833滑移出一个锁止孔39，此时定位片簧3834向上变形，再将变位转向盘3连同转动套筒381向上翻转至极限位置（翻转约120°），限位凸台刚好被固定套筒382内部的限位槽限位，松开拨块3831，在复位弹簧3832张力作用下，拨块3831、定位片簧3834、滑扣3833一起向左移动，当滑扣3833落入另一个限位锁止孔39时，定位片簧3834压紧滑扣3833，形成驾驶模式定位；驾驶模式向推行模式切换时，重复上述动作，只要将变位转向盘3向反方向翻转至极限位置即可。

上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种驾驶和推行两用式电动购物车的转向系统，其特征在于：包括转动连接于伸缩式车架（1）的第一转向轴（2），第一转向轴（2）的顶端通过翻转装置（38）连接有变位转向盘（3），且第一转向轴（2）传动连接于第二转向轴（4），第二转向轴（4）垂直传动连接于中央转向机构（5），且中央转向机构（5）两端输出前轮转向轴（6）与后轮转向轴组件（7），前轮转向轴（6）与后轮转向轴组件（7）转动连接于伸缩式车架（1），且前轮转向轴（6）与后轮转向轴组件（7）的端部分别设有前摆臂（8）与后摆臂（9），前摆臂（8）推动或拉动前轮A（10），前轮A（10）推动或拉动前轮B（11），同时后摆臂（9）推动或拉动后轮B（13），后轮B（13）推动或拉动后轮A（12），前轮A（10）、前轮B（11）、后轮A（12）及后轮B（13）转动连接于伸缩式车架（1）；所述后摆臂（9）可前后伸缩；

所述后轮转向轴组件（7）包括滑动连接的花键轴（701）与花键套（702），花键轴（701）转动连接于框架（501）并固定连接于后端的锥齿轮（502），后摆臂（9）固定连接于花键套（702）上，花键套（702）的外壁上套设有推力轴承（18），且推力轴承（18）通过第一横杆（19）与伸缩式车架（1）可移动的一端固定连接；

所述转向系统还包括转向臂a（20）、转向臂b（21）、转向臂c（22）、转向臂d（23）、前螺纹杆（24）、后螺纹杆（25）及两端螺纹接有球头（26）的转向杆a（27）、转向杆b（28）、转向杆c（29）及转向杆d（30），所述球头（26）与转向杆的接合处设有锁紧螺母（31）；所述转向臂a（20）、转向臂b（21）及转向臂c（22）分别与前轮A（10）、前轮B（11）及后轮A（12）对应的轴套固定连接，转向臂d（23）固定连接于转向节（16）的底部；

所述前螺纹杆（24）、后螺纹杆（25）均设有两个调节螺母（32），且前螺纹杆（24）、后螺纹杆（25）的顶端设有挡块（37）；所述转向臂a（20）、转向臂d（23）的一端铰接于前螺纹杆（24）、后螺纹杆（25）的底部；所述转向杆a（27）的一端铰接于前摆臂（8）的顶端，另一端铰接于前螺纹杆（24）的顶端；所述转向杆b（28）的一端铰接于前螺纹杆（24）的底端，另一端铰接于转向臂b（21）；所述转向杆c（29）的一端铰接于后摆臂（9）的顶端，另一端铰接于后螺纹杆（25）的顶端；所述转向杆d（30）的一端铰接于后螺纹杆（25）的底端，另一端铰接于转向臂c（22）；

所述变位转向盘（3）为对称设置的两段，且整体呈开口的凹字形；所述翻转装置（38）包括转动套筒（381）、固定套筒（382）及变位锁止机构（383），两段变位转向盘（3）插接于转动套筒（381）内壁后固定连接成一体，且转动套筒（381）转动连接于固定套筒（382）的内壁；所述固定套筒（382）包括基座（3821）与盖板（3822），基座（3821）底部固定连接于第一转向轴；所述转动套筒（381）的外壁沿径向设有限位凸台，固定套筒（382）的内壁沿径向设有限位槽，以限制变位转向盘（3）在固定角度范围内翻转。

2.如权利要求1所述的一种驾驶和推行两用式电动购物车的转向系统，其特征在于：所述伸缩式车架（1）前端的两侧及后端的一侧均固定连接有耳板组（14），轴套通过枢轴转动连接于耳板组（14），且轴套外壁上垂直固定连接有轮轴（15），前轮A（10）、前轮B（11）及后轮A（12）均固定连接于轮轴（15）上，后轮B（13）通过转向节（16）转动连接于伸缩式车架（1）后端的另一侧，驱动系统（17）驱动连接于后轮B（13）。

3.如权利要求2所述的一种驾驶和推行两用式电动购物车的转向系统，其特征在于：所述中央转向机构（5）包括框架（501）及三个锥齿轮（502），三个锥齿轮（502）呈倒T字形啮合排布于框架（501）内，框架（501）通过托板（35）固定连接于伸缩式车架（1）上，第二转向轴（4）转动连接于框架（501）并固定连接于顶端的锥齿轮（502），前轮转向轴（6）转动连接于框架（501）并固定连接于前端的锥齿轮（502）。

4.如权利要求3所述的一种驾驶和推行两用式电动购物车的转向系统，其特征在于：所述变位锁止机构（383）包括拨块（3831）、复位弹簧（3832）、滑扣（3833）、定位片簧（3834）；所述拨块（3831）轴向滑动连接于盖板（3822）上的滑槽，拨块（3831）部分位于盖板（3822）外侧，另一部分位于盖板（3822）内侧，位于盖板（3822）外侧的部分呈曲面体状；所述盖板（3822）的内壁固定连接有弹簧座，复位弹簧（3832）放置于在拨块（3831）的一端与弹簧座之间；所述定位片簧（3834）的一端固定连接在盖板（3822）内部的拨块（3831）底端，另一端固定连接有楔形滑扣（3833）；所述变位转向盘（3）上开设有两个锁止孔（39），当变位转向盘（3）翻转至两个极限角度时，滑扣（3833）卡入至两个锁止孔（39）中。

5.如权利要求4所述的一种驾驶和推行两用式电动购物车的转向系统，其特征在于：所述变位转向盘（3）翻转角度范围在-10°-110°之间。

6.如权利要求1-5中任一项所述的一种驾驶和推行两用式电动购物车的转向系统，其特征在于：所述第一转向轴（2）通过万向节（33）与第二转向轴（4）连接。