多功能婴儿车的设计

2021-08-20独澳南戴红霞

机械工程与自动化 2021年3期

独澳南，戴红霞

(扬州工业职业技术学院，江苏扬州 225127)

0 引言

0～1.5岁的宝宝出行基本要靠人手抱或婴儿车推行。目前市面上的婴儿车主要有两种形式，一种是躺卧式，另一种是坐卧式。这两种形式的婴儿车，如果要做较远距离的推行，人势必会比较累；如果乘坐公交车，上下车也不是很方便，而且对于还不会坐立的婴儿不够安全。

针对目前市面上婴儿车的情况，本文设计了一种多功能婴儿车。该婴儿车在传统婴儿车基础上改进了婴儿摇篮，将左右圆弧摇摆改为前后往复直线平移运动；在婴儿车静置时，还可供宝妈像骑健身自行车一样进行身体锻炼；也具有一边锻炼身体，一边带动摇篮前后往复直线平移运动的功能；同时，针对传统婴儿车不方便做较远距离的推行，设计了脚蹬及传动结构，可类似自行车式骑行；最后还具备传统婴儿车的功能，满足婴儿躺卧的基本需求。

1 多功能婴儿车整体结构设计

多功能婴儿车主体部分由框架结构、摇篮结构和传动结构等组成，其整体结构如图1所示。框架结构主要包括支撑架、物品箱、支撑柱板等，主要支撑摇篮结构。摇篮结构主要包括摇篮、往复板和滚动轴，摇篮和往复板一起通过滚动轴在框架上面做前后往复直线平移运动。直线平移运动方式改变了传统婴儿摇篮左右曲线摆动形式，避免了婴儿在摇篮内晃动导致的翻滚，有利于婴儿脑部发育。传动结构主要包括齿轮、离合器、连杆和拨挡片，主要安装在框架内部，能够保证行驶过程中驱使前后轮转弯安全，平稳性能更好，承载重量更大。

2 多功能婴儿车工作原理

该婴儿车具有如下功能:①像普通婴儿推车一样，直接推行；②可以当健身自行车；③摇篮可前后做直线运动；④可像自行车一样骑行。4个功能主要靠离合器、齿轮传动及折叠小轮部分实现。

1-操作杆;2-往复板;3-保护箱;4-摇篮;5-支撑架;6-物品箱;7-前轮;8-支撑柱板;9-传动机构;10-挂挡把手;11-后轮;12-脚蹬;13-小轮;14-支撑座;15-座椅;16-折叠销

2.1 推行模式

推行模式与普通婴儿车推行类似，其工作原理如图1和图2所示。调节折叠销16使小轮13、支撑座14、座椅15组成的后半部分整体旋转180°折叠，拨动挂挡把手10控制前拨挡片19和后拨挡片18分别与第一离合器17、第二离合器33、第三离合器24分离，即可实现婴儿车的安全推行。

2.2 锻炼模式

婴儿车增设了一对脚蹬，人可以通过踩踏脚蹬做运动，类似健身自行车，锻炼腿部肌肉，从而达到健身效果。其传动路线为：脚踩踏脚蹬12带动齿轮38→37→35→36→34→30→29转动，从而带动传动杆空转。

2.3 摇篮直线平动模式

市面上的大多数婴儿摇篮底部有弧度，做弧形摇动。三个月以上的婴儿已经可以简单地翻身了，这种弧形摇动会使得婴儿有翻出摇篮的危险，或者由仰躺翻身为趴卧，从而引起窒息。本文设计的摇篮是前后平移运动的，避免了这个问题，同时可以通过手动或脚动使摇篮摇晃，平动模式传动如图3所示。

1-操作杆;7-前轮;10-挂挡把手;11-后轮;12-脚蹬;17-第一离合器;18-后拨挡片;19-前拨挡片;20-转轴;21-传动叶片;22-第十二齿轮;23-第十一齿轮;24-第三离合器;25-第二齿轮;26-齿条;27-转向连杆;28-连杆;29-第十齿轮;30-第九齿轮;31-传动杆;32-第八齿轮;33-第二离合器;34-第七齿轮;35-第五齿轮;36-第六齿轮;37-第四齿轮;38-第三齿轮;39-第一齿轮

2-往复板;4-摇篮;20-转轴;21-传动叶片;40-滚动轴;41-滑槽;42-固定板;43-限位滑杆

该模式的传动路线为：手动或脚动脚蹬12带动齿轮38→37→35→36→34→30→29转动从而使传动杆31转动，拨动挂挡把手10使前拨挡片19控制第三离合器24啮合，由传动杆31带动齿轮23转动，齿轮23与齿轮22啮合传动，从而带动转轴20转动，由转轴20带动传动叶片21在两根限位滑杆43之间旋转，进而带动往复板2左右往复运动，从而使摇篮4进行往复直线运动。