CN110182294B - 具有驻车装置的车轮及其安装该车轮的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有驻车装置的车轮，包括轮轴、安装在轮轴上且可随车轮一起绕轮轴转动的车轮端盖，所述车轮端盖上安装有驻车齿盘，所述轮轴上组装有用以限制驻车齿盘相对轮轴转动的齿盘卡持机构。本发明具有驻车装置的车轮设有安装在车轮端盖上并跟随车轮端盖围绕轮轴转动的驻车齿盘，驻车时安装在轮轴上的齿盘卡持机构卡合于驻车齿盘，以限制驻车齿盘相对轮轴转动，相应限制车轮转动，安装有该车轮的车辆相应实现驻车功能，操控方便。

Description

具有驻车装置的车轮及其安装该车轮的车辆

技术领域

本发明涉及驻车制动技术领域，尤其涉及一种具有驻车装置的车轮及其安装该车轮的车辆。

背景技术

现有车辆在停车后通过操控手刹限制车辆移动，防止车辆发生溜车现象，提高了车辆的停车安全性。但是该手刹的操控方式比较烦琐。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适用于车辆驻车的具有驻车装置的车轮。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有驻车装置的车轮，包括轮轴、安装在轮轴上且可随车轮一起绕轮轴转动的车轮端盖，所述车轮端盖上安装有驻车齿盘，所述轮轴上组装有用以限制驻车齿盘相对轮轴转动的齿盘卡持机构。

相较于现有技术本发明具有如下有益效果：本发明具有驻车装置的车轮设有安装在车轮端盖上并跟随车轮端盖围绕轮轴转动的驻车齿盘，车辆驻车时安装在轮轴上的齿盘卡持机构卡合于驻车齿盘，以限制驻车齿盘相对轮轴转动，相应限制车轮转动，安装有该车轮的车辆相应实现驻车功能，操控方便。

优选的，所述齿盘卡持机构安装在一固定基板上，所述固定基板套接于所述轮轴并与轮轴固定连接；所述齿盘卡持机构包括与所述固定基板铰接的卡持件、连接卡持件与固定基板的扭簧以及推动所述卡持件卡扣于所述驻车齿盘的推动机构。

优选的，所述驻车齿盘为内齿盘，所述卡持件沿垂直于轮轴轴线的方向与所述内齿盘的齿槽卡合或分离。

优选的，所述卡持件设有用以卡扣于所述驻车齿盘的驻车卡体以及背对所述驻车卡体的抵压块；所述推动机构抵持于所述抵压块。

优选的，所述推动机构包括安装在所述固定基板上的伸缩装置、与伸缩装置的推动端铰接并围绕所述轮轴摆动的推动块；所述推动块抵持于所述抵压块。

优选的，所述抵压块设有第一弧形滑面，所述推动块设有抵持于所述第一弧形滑面的第二弧形滑面。

优选的，所述伸缩装置采用为电磁开关。

优选的，所述齿盘卡持机构的数量为三组，三组齿盘卡持机构围绕所述轮轴设置。

优选的，所述车轮端盖的数量为两个，所述驻车齿盘安装在其中一个车轮端盖上；所述两车轮端盖之间形成一容置空腔，所述驻车齿盘和齿盘卡持机构均组装在该容置空腔中。

本发明还提供了一种车辆，包括上述具有驻车装置的车轮以及控制所述齿盘卡持机构的驻车开关。

附图说明

图1为本发明实施例一中具有驻车装置的车轮的立体示意图；

图2为实施例一中具有驻车装置的车轮的分解示意图；

图3为实施例一中车轮的内部示意图；

图4为实施例一中齿盘卡持机构安装于固定基板的立体示意图；

图5为实施例一中齿盘卡持机构与驻车齿盘的连接示意图；

图6为实施例一中齿盘卡持机构的驻车卡体卡扣于驻车齿盘的示意图；

图7为实施例一中齿盘卡持机构的驻车卡体分离于驻车齿盘的示意图；

图8为实施例一中电磁开关的示意图；

图9为实施例一中车辆的立体示意图；

图10为实施例二中具有驻车装置的车轮的分解示意图；

图11为实施例二中齿盘卡持机构与驻车齿盘的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细的说明，而非对本发明的保护范围限制。术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一

参阅图1及图2，本实施例中提供了一种具有驻车装置的车轮10，包括轮轴1、安装在轮轴1上且可随车轮10一起围绕轮轴1转动的车轮端盖2、安装在车轮端盖边缘部的轮辋3以及安装在轮辋3上的轮胎4。车轮端盖2上安装有驻车齿盘5。轮轴1上组装有用以限制驻车齿盘5相对轮轴1转动的齿盘卡持机构6。该车轮10采用为普通滚轮或具有动力的轮毂电机车轮。该具有驻车装置的车轮10通过在车轮端盖2上安装驻车齿盘5，驻车齿盘5可跟随车轮端盖2围绕轮轴1转动，车辆驻车时安装在轮轴1上的齿盘卡持机构6卡合于驻车齿盘5，以限制驻车齿盘5相对轮轴1转动，相应限制车轮转动，安装有该车轮10的车辆相应实现驻车功能，操控方便。

参阅图2及图3，本实施例中，车轮10包括左车轮端盖21和右车轮端盖22。左车轮端盖21和右车轮端盖22分别通过轴承可转动地连接于轮轴1。驻车齿盘5安装在左车轮端盖21或右车轮端盖22上。轮辋3安装在左车轮端盖21和右车轮端盖22的边缘部，并位于左车轮端盖21和右车轮端盖22之间。左车轮端盖21、轮辋3和右车轮端盖22通过紧固件固定连接。左车轮端盖21和右车轮端盖22之间形成一容置空腔。驻车齿盘5和齿盘卡持机构6均组装在该容置空腔中，能够避免雨水溅入到齿盘卡持机构6，提高了驻车装置的使用寿命。

本实施例中，驻车齿盘5采用为内齿盘。内齿盘贴合于左车轮端盖21的内侧端面，并通过紧固件与左车轮端盖21固定连接。紧固件采用为螺钉。内齿盘呈圆环形，并环设于轮轴1的外围。内齿盘的齿槽方向相对于轮轴1径向设置。左车轮端盖21围绕轮轴1转动时，内齿盘跟随左车轮端盖21围绕轮轴1转动。

本实施例中，车轮10的轮轴1上套接有用以安装齿盘卡持机构6的固定基板7。固定基板7与轮轴1固定连接。固定基板7组装在车轮10的容置空腔中，并位于轮轴1上安装左车轮端盖21的一侧，使得齿盘卡持机构6的安装位置对应于驻车齿盘5的安装位置。左车轮端盖21围绕轮轴1转动时，左车轮端盖21亦相对安装在固定基板7上的齿盘卡持机构6转动。

参阅图4及图5，齿盘卡持机构6包括与固定基板7铰接的卡持件61、连接卡持件61与固定基板7的扭簧62以及推动卡持件61卡扣于驻车齿盘5的推动机构63。推动机构63沿轮轴1的周向方向推动卡持件61，卡持件61沿垂直于轮轴轴线的方向与内齿盘的齿槽卡合或分离。车轮10停止转动时，推动机构63推动卡持件61卡扣于内齿盘的齿槽，限制内齿盘相对轮轴1转动，即可实现车辆驻车功能。

卡持件61包括与固定基板7铰接的铰接端611和跟随铰接端611摆动的抵压端612。铰接端611通过销轴与固定基板7铰接。扭簧62包括套接于销轴的弹簧621、分别延伸于弹簧621两个末端的第一扭臂622和第二扭臂623。第一扭臂622安装在固定基板7上，第二扭臂623抵持于抵压端612。卡持件61的铰接端611设有容纳弹簧621的U型槽，弹簧621安装在U型槽中，以减少扭簧62的安装空间。固定基板7上设有容第一扭臂622抵持的固定块71，以增加扭簧62的受力可靠性。推动机构63抵持于抵压端612并推动抵压端612卡扣于驻车齿盘5时（如图6所示），卡持件61相对固定基板7发生摆动，抵压端612卡扣于齿槽以限制驻车齿盘5相对轮轴1转动，此时扭簧62的第二扭臂623产生形变并储存弯曲应力；当推动机构63解除对抵压端612的推动力时（如图7所示），扭簧62通过储存的弯曲应力使得第二扭臂623由形变状态恢复至初始位置状态，同时带动卡持件61相对固定基板7反向摆动，抵压端612分离于驻车齿盘5的齿槽，以解除卡持件61对驻车齿盘5的限制，此时车轮可自由转动。

卡持件61的抵压端612设有用以卡扣于驻车齿盘5的驻车卡体613以及背对于驻车卡体613的抵压块614。驻车卡体613相对驻车齿盘5设置并采用为尖齿，驻车齿盘5的齿槽采用为与尖齿配合的尖形齿槽，有利于尖齿在驻车齿盘5相对轮轴1停止转动时的任何位置都可以很好的卡合于尖形齿槽，提高卡持件61与驻车齿盘5的卡合性能。推动机构63抵持于抵压端612的抵压块614并推动驻车卡体613卡扣于驻车齿盘5。操作方便。

本实施例中，推动机构63包括安装在固定基板7上的伸缩装置631、与伸缩装置631的推动端铰接并围绕轮轴1摆动的推动块632。推动块632通过轴承可转动地连接于轮轴1。推动块632通过伸缩装置631的推动围绕轮轴1转动。伸缩装置631的推动端铰接于推动块632的中部。推动块632的顶部抵持于卡持件61的抵压块614。伸缩装置631、推动块632及轮轴1构成一连杆机构，通过伸缩装置631的较小推动力，即可实现推动块632的顶部推动卡持件61。卡持件61的抵压块614设有第一弧形滑面615，推动块632的顶部设有抵持于第一弧形滑面615的第二弧形滑面633，通过两个弧形滑面的相对滑动，以提高推动时的滑动平稳性。其中：卡持件61的驻车卡体613卡合于驻车齿盘5的齿槽时，驻车齿盘5相对驻车卡体613的反向作用力作用于轮轴1的轴心位置，提高驻车可靠性。当然在其他实施方式中，推动机构63的推动块632亦可以围绕安装在固定基板7上的其他铰接点摆动。

参阅图4及图8，本实施例中，伸缩装置631采用为电磁开关。该电磁开关通过固定支架安装在固定基板7上。电磁开关包括安装在固定支架上的管状壳体81、卷绕于管状壳体81内壁的电磁线圈82、可在电磁线圈82内滑动的伸缩杆83以及用以顶持伸缩杆83向壳体外部移动的压缩弹簧84。伸缩杆83的一端位于管状壳体81的内部并连接压缩弹簧84，伸缩杆83的另一端位于管状壳体81的外部并铰接推动块632。电磁开关通电时，电磁线圈82产生电磁吸力向内拉动伸缩杆83，伸缩杆83带动推动块632向管状壳体81的内部方向移动，同时使得压缩弹簧84呈压缩状态，推动块632解除对卡持件61的推动力，扭簧62的第二扭臂623带动卡持件61相对固定基板7反向摆动，卡持件61的驻车卡体613分离于驻车齿盘5的齿槽（如图7所示），车轮自由转动；电磁开关断电时，电磁线圈82的磁场解除，压缩状态的压缩弹簧84得到释放，压缩弹簧84通过伸展力推动伸缩杆83向壳体外部移动，伸缩杆83带动推动块632向管状壳体81的外部方向移动，推动块632推动卡持件61的驻车卡体613并克服扭簧62的弯曲应力，卡持件61相对固定基板7发生摆动，扭簧62产生形变，推动块632推动驻车卡体613卡扣于驻车齿盘5的齿槽（如图6所示），限制驻车齿盘5相对轮轴1转动，实现车辆驻车功能。当然在其他实施方式中，伸缩装置631亦可以采用为电动推杆或气缸。

参阅图4及图5，本实施例中，齿盘卡持机构6的数量为三组，三组齿盘卡持机构6围绕轮轴1设置。该具有驻车装置的车轮10通过三组齿盘卡持机构6共同限制驻车齿盘5相对轮轴1转动，进一步提高车辆的驻车可靠性。其中：三组齿盘卡持机构6的三个推动块632构成叶轮结构，并共用一个轴承组装于轮轴1上，使得任一推动块632相对轮轴1摆动时，均可带动其他两个推动块632相对轮轴1摆动，增加了三个推动块632的联动性能。

参阅图9，本发明还提供了一种具有自动驻车功能的车辆，包括车架9、安装在车架9上的上述具有驻车装置的车轮10以及控制齿盘卡持机构6的驻车开关90。驻车开关90安装在车架9上，并与齿盘卡持机构6的伸缩装置631信号连接。用户通过驻车开关90控制齿盘卡持机构6的伸缩装置631，实现车辆的自动驻车功能。该车辆为轮椅、电动轮椅、老年代步车、电动婴儿车、电动购物车或汽车等具有动力或不具有动力的出行工具。车辆驻车时，用户通过关闭驻车开关90，电磁开关断电，驻车卡体613卡扣于驻车齿盘5，实现车辆自动驻车；需要车辆移动时，用户通过开启驻车开关90，电磁开关通电，驻车卡体613分离于驻车齿盘5，方便于车辆移动；结构简单、操控方便，相较于手刹可节省用户体力，并方便于用户操控。

本实施例中，车辆采用为具有动力驱动的出行工具。车架9上安装有前轮和后轮、控制车辆运行的操控把手。其中：后轮采用为动力轮，例如：轮毂电机车轮。前轮采用为普通滚轮，并可从动于后轮转动。后轮为具有驻车装置的车轮10。轮毂电机12、驻车齿盘5和齿盘卡持机构6均组装在后轮的容置空腔中（如图3所示）。驻车齿盘5和齿盘卡持机构6位于容置空腔中的一侧，轮毂电机12位于容置空腔中的另一侧。当然前轮亦可以为具有驻车装置的车轮10。操控把手组装在车架9上。该操控把手包括启动和关闭车辆的电源开关。驻车开关90串联于电源开关，方便于用户在关闭车辆时，即可关闭驻车开关90，同时实现车辆驻车功能；用户在开启电动轮椅时，即可开启驻车开关90，驻车卡体613分离于驻车齿盘5，具有驻车装置的车轮10可自由转动，用户通过操控把手控制车辆运行。

本实施例中，车辆采用为具有电力驱动的电动轮椅。电动轮椅包括安装在车架9上的四个车轮。四个车轮中的两个车轮为动力轮，两个动力轮均采用为轮毂电机车轮。两个动力轮安装在车架9的后侧，当然两个动力轮亦可以安装在车架9的前侧。四个车轮中的另外两个车轮为从动轮，两个从动轮从动于两个动力轮转动。操控把手组装在电动轮椅的扶手架上，该操控把手采用为手持操控器。用户通过手持操控器控制电动轮椅运行。驻车开关90串联于设置在手持操控器上的电源开关。两个动力轮均为具有驻车装置的车轮10，能够进一步提高电动轮椅的驻车可靠性。

实施例二

参阅图10，本实施例二与实施例一的区别之处在于：驻车齿盘5、固定基板7及齿盘卡持机构6均组装在车轮10的容置空腔的外部。

参阅图10及图11，本实施例中，车轮10包括左车轮端盖21和右车轮端盖。左车轮端盖21的外端面凹设有安装驻车齿盘5的齿盘容纳槽23。驻车齿盘5安装在左车轮端盖21的外侧。驻车齿盘5采用为内齿盘。内齿盘贴合于齿盘容纳槽23的内边缘，并通过紧固件与左车轮端盖21固定连接。当然，驻车齿盘5亦可以与左车轮端盖21一体成型浇铸设置。

车轮10的轮轴1上套接有用以安装齿盘卡持机构6的固定基板7。固定基板7组装在左车轮端盖21的外侧，并与轮轴1固定连接。齿盘卡持机构6位于固定基板7与左车轮端盖21之间，并组装在齿盘容纳槽23中，使得齿盘卡持机构6的安装位置对应于驻车齿盘5的安装位置。该固定基板7呈一盖住齿盘容纳槽23的罩体。驻车齿盘5和齿盘卡持机构6均组装在该齿盘容纳槽23中，能够避免雨水溅入到齿盘卡持机构6，提高了驻车装置的使用寿命；同时能够增加齿盘卡持机构6的电磁开关的散热性。

本实施例中，左车轮端盖21与右车轮端盖之间形成一容置空腔。具有驻车装置的车轮10采用为轮毂电机车轮时，轮毂电机12组装在该容置空腔中，并与组装在齿盘容纳槽23中的驻车齿盘5和齿盘卡持机构6通过左车轮端盖21分隔设置。

本实施例中，齿盘卡持机构6的数量亦为三组，三组齿盘卡持机构6围绕轮轴1设置并组装在齿盘容纳槽23中。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (4)

1.一种具有驻车装置的车轮，其特征在于：包括轮轴、安装在轮轴上且可随车轮一起绕轮轴转动的车轮端盖，所述车轮端盖上安装有驻车齿盘，所述轮轴上组装有用以限制驻车齿盘相对轮轴转动的齿盘卡持机构；

所述齿盘卡持机构安装在一固定基板上，所述固定基板套接于所述轮轴并与轮轴固定连接；所述齿盘卡持机构包括与所述固定基板铰接的卡持件、连接卡持件与固定基板的扭簧以及推动所述卡持件卡扣于所述驻车齿盘的推动机构；

所述驻车齿盘为内齿盘，所述卡持件沿垂直于轮轴轴线的方向与所述内齿盘的齿槽卡合或分离；

所述卡持件设有用以卡扣于所述驻车齿盘的驻车卡体以及背对所述驻车卡体的抵压块；所述推动机构抵持于所述抵压块；

所述推动机构包括安装在所述固定基板上的伸缩装置、与伸缩装置的推动端铰接并围绕所述轮轴摆动的推动块；所述推动块抵持于所述抵压块；

所述抵压块设有第一弧形滑面，所述推动块设有抵持于所述第一弧形滑面的第二弧形滑面；

所述伸缩装置采用为电磁开关。

2.根据权利要求1所述的具有驻车装置的车轮，其特征在于：所述齿盘卡持机构的数量为三组，三组齿盘卡持机构围绕所述轮轴设置。

3.根据权利要求2所述的具有驻车装置的车轮，其特征在于：所述车轮端盖的数量为两个，所述驻车齿盘安装在其中一个车轮端盖上；所述两车轮端盖之间形成一容置空腔，所述驻车齿盘和齿盘卡持机构均组装在该容置空腔中。

4.一种车辆，其特征在于：包括权利要求1至3中任意一项所述的车轮以及控制所述齿盘卡持机构的驻车开关。