手推车自动刹车机构 本发明涉及轮式手推车用的刹车机构。具体地说，本发明涉及完全容纳在可插入的手推车的后轮内的自动刹车机构。
在商业机构中手推车通常用于运输物品。譬如超市内的货物和机场内的行李。顾客将他们的货物放在这种手推车内，以便将货物运输到他们停放的车辆或其它目的地。在顾客用完手推车时，需将手推车放到中心收集区或简便地将它留在无人看管的地方。经常中心收集区作为一个借一还站，顾客可将借用的手推车归还。
无人照管的手推车存在诸多问题。许多现有的手推车没有刹车。这些不受制约的手推车可以随意地滚动，会对人和财产造成伤害。这也是一个在列车月台上需特别注意的一个问题。在列车月台上手推车可能会对运输系统造成损伤。同样手推车自身也会受到损坏，减少其使用的寿命。所以，需要一个刹车系统，在手推车留在某一个无人照看的存放地时可自动地刹住。
已有多种设想用在手推车的刹车装置中。大部分现有的手推车的刹车安装到手推车的框架上，并在轮胎胶面的外侧进行刹车操作。刹车靴压着轮胎胶面，将手推车减速下来。这种操作方式具有严重的缺点。此外，对于识别手推车(对于免除借费的)，并收集和放开手推车地借还机构需要非常一致的轮子直径。如果轮子磨损超过0.1英寸，该机构就不能可靠地工作。轮胎的胎面不正常地磨损掉，将会减少摩擦和手推车的使用安全。当胎面磨损时，刹车的性能减弱。此外，在一定的时间间隔内轮子必须替换，这将增加总的维护手推车的费用。同样，作用在轮子外侧的刹车机构是最容易受到损坏的，例如该刹车很可能由于外来的物体诸如某种底座或其它手推车的撞击而受损。同样，轮子的胎面容易拾取垃圾，水和其它的污染物，他们将损坏和降低刹车机构的总的使用效果。所以，需要有一种耐用的刹车，它不会降低轮胎的使用寿命，也不会减少手推车的工作安全性。
插入式手推车的放置对刹车系统具有某种要求。首先，刹车系统必须与典型的借还站是相容的。一个典型的借还站通过导轮缝容纳手推车的后轮。该轮子密合地适配在缝内，并且缝的开口受到锁定有阻止不许可的存取。该狭缝卡住手推车以供下一个需要用车的顾客使用。轮外的刹车不容易使轮子适配在到轮槽内。此外，对于识别手推车(对于免除借费的)，并收集和放开手推车的借还机构需要非常一致的轮子直径。如果轮子的磨损超过100英寸，该机构将不能可靠地工作。即使刹车适配在槽内，也会受到导轮槽的损坏。所以，将刹车置于轮内是不利的。
对于插入式手推车的其它要求是松开刹车的机构。通常，手推车插在一起，以一长串的手推车推回到中心收集区。在将手推车插入时，所有的刹车必须松开。所以，在手推车互相插入时，前面车子的刹车必须放开。
所以，在无人照看时需要一种能够自动结合的持久的手推车刹车机构。这种刹车必须紧凑到足以安置在轮子和相应的轮轨内，而当插入其它的手推车时刹车必须松开，以使集结的手推车运动。
本发明提供一种轮式手推车的刹车。所述的手推车具有车架、一个前自位轮、一对后轮和一个操纵把手。该把手在第一和第二位置之间运动。一条绳索连接到把手并向下伸向至少一个后轮。所述的绳索连接到刹车的连杆。所述的刹车连杆容纳在后轮内，并可滑动地安装到后轮内的固定板上。所述连杆具有第一和第二凸轮。刹车鼓轮设置在后轮的内表面。一个刹车靴在紧压刹车鼓轮的接合位置与离开刹车鼓轮的脱接位置之间移动。所述的刹车靴在把手处于第一位置时接合，而在把手杆移动到第二位置时移动到脱接位置。所述的刹车靴具有二个弯曲的靴托架，其每一个具有一个枢轴端和一个自由端。所述的靴托架绕着一个共同的刹车靴轴销转动。每个托架的外表面有一个摩擦面，用于接触刹车鼓轮和锁定轮子。每个托架具有一个凸轮槽，以便滑动地接合刹车连杆的各自的第一和第二凸轮。一个弹簧连接在靴托架的自由端之间。弹簧受压并在把手位于第一位置时使刹车靴对鼓轮加力，在把手处于第二位置时弹簧加压使每个刹车靴表面不接触刹车鼓。
图1是采用本发明刹车机构的第一实施例的手推车的立体图；
图2是本发明装置的第一实施例中表示把手位于中心自然位置的局部的示意侧视图；
图3是本发明装置的第一实施例中表示把手位于上部位置的局部的示意侧视图；
图4是本发明装置的第一实施例中表示把手位于下部位置的局部的示意侧视图；
图5是本发明刹车机构的第一实施例放大的局部立体视图；
图6是本发明装置的第一实施例中表示被接合的刹车的局部的示意侧视图；
图7是本发明装置的第一实施例中表示被脱接的刹车的局部的示意侧视图；
图8是本发明装置的第一实施例中表示一串手推车容纳在借还站的导轮槽内的示意顶视图；
图9是本发明装置的第一实施例中表示轮子在导轮槽内靠紧时的正视图。
下面将参见附图详细地说明本发明的优选实施例。其中各附图中相同的标号表示相同的部件和组合件。所引用的实施例并不限制本发明的范围，本发明的范围仅由所附的权利要求书的范围限定。
总的来说，本发明涉及轮式手推车的刹车机构。在手推车的把手松开时刹车自动地接合。所述的刹车完全容纳在手推车的后轮内。在所述的优选实施例中，每个手推车的后轮有一个刹车。当把手从中心位置移开时，每个刹车脱接。根据所使用的实施例，本发明将提供一种适合于利用导轮槽锁定机构的现今借还站的更耐用的刹车。
本发明具有许多优点。一个优点是，刹车机构在手推车处于无人照管时将自动地接合。这就增加了手推车的整个安全性，并确保手推车不受到意外的损坏。其它优点是，刹车安装在后轮的轮廓内。结果，刹车的作用不受到轮子磨损的影响，也不使刹车造成对轮胎面的过分的损坏。这就允许手推车在仍然使用一种软的易侵蚀刹车摩擦材料时可利用一种最好的硬性的和耐磨胎面的轮胎。刹车的性能不受到沙粒，湿度或其它的如气溶胶污染，或者轮胎面污浊的损害。这就延长了刹车的使用寿命。其它的优点是，所述的轮子适合于现今的能对手推车的后轮锁位和松开的轮锁租-还站的使用。此外，由于双刹车靴的设计，在前后反向均有刹车动作，因此改进了刹车的性能。后轮刹车是独立的操作，在一个刹车失效时也能确保手推车停住。最后，所述的刹车容易保养和更换。
参见图1，所示的手推车100用于传送诸如行李一类的物品。手推车100的主框架10具有第一和第二垂直框架件12、14。一个把手16设置在第一和第二垂直框架件12、14之间，用于手动控制手推车。由相对设置在手推车后端的第一和第二后轮18、20支撑框架。在底框架10上安装一个可转动的前自位轮22，使手推车可以转动。
参见图2-4，表示把手操作的截面图。图2表示把手16处于中心位置，在中心位置刹车自动地啮合。当把手16离开中心位置运动时，或者向上或者向下运动，把手16拉动绳索24，松开刹车。图3表示把手在向上的位置，而图4表示把手位于向下的位置。把手16连接二个把手致动机构27、29。每个把手致动机构27、29分别位于第一和第二框架件12、14的顶部。把手致动机构27、29由外罩保护(未图示)。每个把手致动机构27、29和相应的刹车是同一的。为了清楚起见，本文只描述他们中的一个机构。
把手16通过托架26，并连接到把手连杆件28。托架26位于槽30内。因此允许把手16向上或向下滑动。把手连杆件28在向上或向下位置之间转动。把手连杆件28的运动受到第一和第二下档件32、34和第一和第二上档件36、38的限制。在中心位置，把手连杆件28受到第一和第二下档件32、34的支撑。在把手16运动到向下的位置时，把手连杆件28绕着第一下档件32为支点转动，并接触到第二上档件38。在把手16运动到向下位置时，把手连杆件28绕着第二下档件34为支点转动，并接触到第一上档件36。弹簧40偏置把手连杆件28，以便将把手保持在使刹车啮合的自然位置。绳索24通过相应的垂直框架件向下伸向一个后轮。绳索24由绳索导向件44支撑。
图5-7表示刹车的机构和操作。下面将详细地说明刹车的一般性操作。绳索24连接到连杆46。所述的连杆可滑动地与刹车靴48接合。在中心位置，受压弹簧50使刹车靴48向着刹车鼓52偏置，于是阻止轮子转动。图6表示这种接合的位置。在提拉绳索时，由于把手16的运动，连杆46拉动刹车靴48，于是使刹车靴离开刹车鼓52。结果，刹车脱接，轮子可以自由地运动。图7表示处于脱接位置的刹车。
图5表示刹车机构的分解视图，下面将对刹车进行详细的介绍。绳索24经由刹车托架54导向的框架10引出，并连接到连杆46。所述的刹车托架54将刹车安装板56装到框架10上。刹车托架54采用公知的刚性机构。连杆46可滑动地安装到安装板56上，使得绳索拉动时连杆46可以运动。在优选的实施例中，连杆具有第一和第二部件58，60，他们适合于在位于安装板56上的第一和第二槽62，64内滑动。
连杆46使刹车靴48运动到分离的位置。连杆46具有第一和第二凸轮66、68，他们分别设置在位于刹车靴48上的第一和第二槽孔70和72内。刹车靴具有第一和第二弯曲的托架74、76。每个托架具有一个枢轴端和一个自由端。第一和第二弯曲的托架74、76绕着刹车靴端部枢销78转动。枢销78适配在位于第一和第二弯曲托架74、76的枢轴端上的第一和第二孔79、81内。第一和第二槽孔70、72位于靠近相应的弯曲托架的自由端。每个弯曲托架74、76有一个设置在托架外表面上的刹车面80、82。使所构成的第一和第二刹车面80、82接触刹车鼓52的内表面83。通常，第一和第二刹车面80、82采用公知技术设计。刹车面的材料不局限于聚胺酯。第一和第二刹车面80、82可以根据所需刹车力的大小来改变。此外，第一和第二刹车面80、82还可通过一种双刹车靴的设计。这就保证手推车无论在向前还是向后的方向都提供刹车作用。
弹簧50连接第一和第二弯曲托架74、76的自由端。在中心位置，弹簧50受压，于是将一个向外的力加到每个与刹车接合的托架上。弹簧50具有一般的公知的机构。弹簧50还在绳索24提拉连杆46时受压。所述的第一和第二凸轮66、68在各自的槽孔70、72内滑向刹车鼓52，和滑离轮的中心。这种运动使弯曲的托架74、76绕着刹车靴的枢销78互相向前转动，并压紧弹簧50。结果，刹车靴表面80、82离开刹车鼓52运动，同时允许轮子转动。刹车鼓52安装在轮子20的内侧。刹车鼓52的内表面83具有一个与刹车靴表面相吻合的刹车面。刹车鼓的内表面83采用公知的技术设计，通常它是采用比刹车靴表面更硬的材料制成。刹车鼓的材料不局限于所使用的不锈钢材。
轮子20绕轴90旋转。同样，后轮18绕另一个轴92旋转。所述的轴90适配在框架10的孔93内，并由轴销94定位固定。轴销94穿过框架和轴90，牢牢地夹持轴。通过拆除轴销94可以将整个轮子组件拆除。这就使得轮子的维修和更换变得很容易。
本发明的手推车是可插入式的。单个的手推车插入一起，并形成一长串的手推车。它的刹车机构设计成，在另一个手推车插入到前一手推车的后部时前面手推车的刹车松开。由图1可见，后面手推车的盖27、29将前面手推车的把手推向向上的位置。在一长串手推车的情况下，只有后面手推车的刹车被刹住。
图8表示在典型的租-还站的导轮槽96内保存的一长串手推车。所述的站通过导轮槽96接纳手推车的后轮。在存放钱币时，一辆手推车从轮槽松开，在归还手推车时，收取钱币。这种租借站用于机场，给乘客提供归还手推车的方便。使借-还站设计成提供安全和确保不存放钱币不能推走手推车。导轮槽96必须采用十分钢性的机构，以使轮槽不会受到外物的损坏，也不会受到槽内其它手推车的损坏。此外，轮槽必须留有足够紧密的容限，使得轮子不至于从槽内移去。本发明的刹车机构设计成适合手推车的后轮，使轮子能够适用在典型的借-还站内。在轮子内，利用轮槽和其它的手推车来保护刹车不受到非常的损坏。
图9表示在轮槽96内的轮子放大的正视图。所述的轮槽96具有一个可以容纳手推车的开口98。所构成的刹车托架54使轮子18适配在导论槽内，而框架10留在导论槽的外面。
虽然本实施例和使用方法的说明是十分具体的，但是在不偏离本发明精神下可以对本发明过程作出改动。因此，本发明的范围由从属的权利要求书限定，而不是由优选实施例和方法的说明所限定。