CN101665136B - 一种可升降的转向轮装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可升降的转向轮装置，属于机械技术领域。它解决了现有双体车组合后转向轮相互影响、转弯安全性低等技术问题。本可升降的转向轮装置，设置在单体车的车身和前轮之间，本装置包括轮架，在轮架上设有减振器，该轮架的下部与前轮的轮轴相联，轮架的上部固连有拉杆，在拉杆和车身之间设有能使拉杆相对于车身上升或下降的升降机构。本可升降的转向轮装置能够通过内部零件之间的相互伸缩实现单体车前转向轮的上升或下降，使组合后的双体车的转弯的安全性提高，转向更加的便利；结构设计合理，生产成本低。

Description

一种可升降的转向轮装置
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种可升降的转向轮装置，特别是一种单体车上的可升降的转向轮装置。
背景技术
双体车是一种由两个单体车组合而成的组合车型，每个单体车有一个前轮和一个后轮，单体车具有一套独立的动力系统，能够独立的行驶。在路况好的地方，将每个单体车的连接部通过连接件相固连，就可以组合成双体车，行驶更加的稳定和安全。在路况差的地方，特别是野外一些小路，路面比较窄，以双体车的宽度难以通过，这时将双体车中间的连接件拆下，把组合的双体车分成两个单体车，每个单体车单独行使，这样就可以顺利的通过这些小路，在旅游出行时显得非常方便。
单体车的前轮是一个转向轮，能够独立的完成转向的功能，但当两个单体车合并为一辆双体车后，该双体车具有了两个转向轮，两个转向轮在转向的时候会相互的影响，使整个双体车的转向出现偏差，甚至会使整个双体车在高速转弯的时候出现翻车的状况。为了避免这种情况，最好的办法是让组合后的双体车只有一个转向轮，将另一个转向轮收起来。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种能够实现转向轮上升或下降的可升降的转向轮装置。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：  一种可升降的转向轮装置，设置在单体车的车身和前轮之间，其特征在于，本装置包括轮架，在轮架上设有减振器，该轮架的下部与前轮的轮轴相联，轮架的上部固连有拉杆，在拉杆和车身之间设有能使拉杆相对于车身上升或下降的升降机构。
本装置的工作原理如下：当单体车合并为双体车后，其中一辆单体车上的升降机构带动拉杆相对于车身上升，拉杆带动轮架上升，轮架带动单体车的前轮上升，这样该辆单体车的前轮就脱离了地面，无法起到转向的作用，也无法影响另一辆单体车的前轮工作，使整个双体车的转弯安全性大大提高。当双体车需要分解为两辆单体车时，之前前轮被提离地面的那辆单体车在升降机构的作用下，使轮架下降，轮架带动前轮下降直至与地面接触，这样该辆单体车的前轮又恢复了转向的功能，然后双体车开始分解为两个单体车，每辆单体车都可以独立的完成转向。
在上述的一种可升降的转向轮装置中，所述的升降机构包括设置在车身上的套筒和驱动结构，所述的拉杆穿设于套筒且与驱动结构相联，所述的驱动结构能带动拉杆沿着套筒轴向移动。当拉杆在驱动结构的带动下沿套筒轴向向上移动时，拉杆向套筒内部收缩，套筒和拉杆的总长度变短，前轮被拉杆带动上升；当拉杆在驱动结构的带动下沿套筒向下移动时，拉杆向套筒外部伸展，套筒和拉杆的总长度变长，前轮被拉杆带动下降。
在上述的一种可升降的转向轮装置中，所述的驱动结构包括齿条、齿轮和电机，所述的齿条设置在拉杆上，所述的齿轮与齿条啮合，所述的电机设置在车身上且齿轮固定在电机输出轴上。电机带动齿轮转动，齿轮带动齿条移动，齿条带动拉杆上下移动。
在上述的一种可升降的转向轮装置中，所述的拉杆与套筒之间设有能使两者轴向定位的锁止结构。当前轮上升或下降到预定的位置时，通过锁止结构将拉杆和套筒轴向锁定，使前轮保持在预定的位置上。
在上述的一种可升降的转向轮装置中，所述的锁止结构包括设置在拉杆上且轴向分布的若干凹槽和设置在套筒上的卡紧件，所述的卡紧件与套筒之间设有能使卡紧件卡于凹槽内的弹簧，在卡紧件上联接有能拉动卡紧件脱离凹槽的拉手。弹簧的弹力作用在卡紧件上，使卡紧件与拉杆之间产生压力，当卡紧件在拉杆上滑动并且滑至凹槽处时，卡紧件在弹力的作用下紧紧的卡在凹槽内，使拉杆和套筒轴向定位；当需要解除锁定时，只需用手拉动拉手，使卡紧件克服弹簧的弹力脱离拉杆上的凹槽，这时拉杆和套筒恢复轴向滑动。
在上述的一种可升降的转向轮装置中，所述的齿条上端固定有导向板，该导向板的外缘与套筒内壁滑动接触。导向板主要起着导向的作用，并使拉杆和套筒径向固定。
在上述的一种可升降的转向轮装置中，所述的驱动结构包括设于拉杆上的外螺纹段、设于套筒内壁的内螺纹段，以及设于车身上的电机，所述的外螺纹段与内螺纹段相联，所述的电机输出轴与套筒固连。电机带动套筒转动，套筒固定在车身上，由于两者螺纹连接，当相互转动时拉杆相对套筒轴向产生位移，这样拉杆和套筒的两者的总长度就发生了改变。
在上述的一种可升降的转向轮装置中，所述的凹槽有两个且呈环形，当拉杆上升至设定位置时卡紧件卡于其中一个凹槽上，当拉杆下降至设定位置时卡紧件卡于另一个凹槽上。这两个环形的凹槽决定了拉杆的两个极限位置。
与现有技术相比，本可升降的转向轮装置能够通过内部零件之间的相互伸缩实现单体车前转向轮的上升或下降，使组合后的双体车的转弯的安全性提高，转向更加的便利；结构设计合理，生产成本低。
附图说明
图1是本可升降的转向轮装置实施例一中的侧视图。
图2是本可升降的转向轮装置实施例一中的正视图。
图3是图2中的A部放大图。
图4是本可升降的转向轮装置实施例二中的正视图。
图中，1、前轮；2、轮架；3、减振器；4、拉杆；5、升降机构；6、套筒；7、驱动结构；7a、齿条；7b、齿轮；7c、电机；8、锁止结构；8a、凹槽；8b、卡紧件；8c、弹簧；8d、拉手；9、导向板；10、外螺纹段；11、内螺纹段。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一：
如图1和图2所示，双体车由两个单体车组成，单体车包括一个前轮1和一个后轮，前轮1能够起到导向的作用。本可升降的转向轮装置设置在单体车的车身和前轮1之间，包括轮架2，在轮架2上设有减振器3，轮架2的下部与前轮1的轮轴相联，轮架2的上部固连有拉杆4，在拉杆4和车身之间设有能使拉杆4相对于车身上升或下降的升降机构5。
具体来说，升降机构5包括设置在车身上的套筒6和驱动结构7，拉杆4穿设于套筒6且与驱动结构7相联，驱动结构7能带动拉杆4沿着套筒6轴向移动。当拉杆4在驱动结构7的带动下沿套筒6轴向向上移动时，拉杆4向套筒6内部收缩，套筒6和拉杆4的总长度变短，前轮1被拉杆4带动上升；当拉杆4在驱动结构7的带动下沿套筒6向下移动时，拉杆4向套筒6外部伸展，套筒6和拉杆4的总长度变长，前轮1被拉杆4带动下降。拉杆4与套筒6之间设有能使两者轴向定位的锁止结构8。当前轮1上升或下降到预定的位置时，通过锁止结构8将拉杆4和套筒6轴向锁定，使前轮1保持在预定的位置上。
驱动结构7包括齿条7a、齿轮7b和电机7c，齿条7a设置在拉杆4上，齿轮7b与齿条7a啮合，电机7c设置在车身上且齿轮7b固定在电机7c的输出轴上。电机7c带动齿轮7b转动，齿轮7b带动齿条7a移动，齿条7a带动拉杆4上下移动。齿条7a上端固定有导向板9，该导向板9的外缘与套筒6内壁滑动接触。导向板9主要起着导向的作用，并使拉杆4和套筒6径向固定。
如图3所示，锁止结构8包括设置在拉杆4上且轴向分布的若干凹槽8a和设置在套筒6上的卡紧件8b，卡紧件8b与套筒6之间设有能使卡紧件8b卡于凹槽8a内的弹簧8c，在卡紧件8b上联接有能拉动卡紧件8b脱离凹槽8a的拉手8d。凹槽8a有两个且呈环形，作为另一种情况凹槽8a的数量也可以大于两个，当拉杆4上升至设定位置时卡紧件8b卡于其中一个凹槽8a上，当拉杆4下降至设定位置时卡紧件8b卡于另一个凹槽8a上。这两个环形的凹槽8a决定了拉杆4的两个极限位置。弹簧8c的弹力作用在卡紧件8b上，使卡紧件8b与拉杆4之间产生压力，当卡紧件8b在拉杆4上滑动并且滑至凹槽8a处时，卡紧件8b在弹力的作用下紧紧的卡在凹槽8a内，使拉杆4和套筒6轴向定位；当需要解除锁定时，只需用手拉动拉手8d，使卡紧件8b克服弹簧8c的弹力脱离拉杆4上的凹槽8a，这时拉杆4和套筒6恢复轴向滑动。
本装置的工作原理如下：当单体车合并为双体车后，其中一辆单体车上的升降机构5带动拉杆4相对于车身上升，拉杆4带动轮架2上升，轮架2带动单体车的前轮1上升，这样该辆单体车的前轮1就脱离了地面，无法起到转向的作用，也无法影响另一辆单体车的前轮1工作，使整个双体车的转弯安全性大大提高。当双体车需要分解为两辆单体车时，之前前轮1被提离地面的那辆单体车在升降机构5的作用下，使轮架2下降，轮架2带动前轮1下降直至与地面接触，这样该辆单体车的前轮1又恢复了转向的功能，然后双体车分解为两辆单体车。本可升降的转向轮装置能够通过内部零件之间的相互伸缩实现单体车前转向轮的上升或下降，使组合后的双体车的转弯的安全性提高，转向更加的便利；结构设计合理，生产成本低。
实施例二：
如图4所示，本实施例中大部分内容和实施例一相同，所不同之处在于，本实施例中的驱动结构7包括设于拉杆4上的外螺纹段10、设于套筒6内壁的内螺纹段11，以及设于车身上的电机7c，外螺纹段10与内螺纹段11相联，电机7c输出轴与套筒6固连。
电机7c带动套筒6转动，套筒6固定在车身上，由于两者的螺纹连接当相互转动时拉杆4相对套筒6轴向产生位移，这样拉杆4和套筒6的两者的总长度就发生了改变。控制电机7c正转或反转就可以使转向轮上升或下降。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种可升降的转向轮装置，设置在单体车的车身和前轮(1)之间，其特征在于，本装置包括轮架(2)，在轮架(2)上设有减振器(3)，该轮架(2)的下部与前轮(1)的轮轴相联，轮架(2)的上部固连有拉杆(4)，在拉杆(4)和车身之间设有能使拉杆(4)相对于车身上升或下降的升降机构(5)。
2.根据权利要求1所述的可升降的转向轮装置，其特征在于，所述的升降机构(5)包括设置在车身上的套筒(6)和驱动结构(7)，所述的拉杆(4)穿设于套筒(6)且与驱动结构(7)相联，所述的驱动结构(7)能带动拉杆(4)沿着套筒(6)轴向移动。
3.根据权利要求2所述的可升降的转向轮装置，其特征在于，所述的驱动结构(7)包括齿条(7a)、齿轮(7b)和电机(7c)，所述的齿条(7a)设置在拉杆(4)上，所述的齿轮(7b)与齿条(7a)啮合，所述的电机(7c)设置在车身上且齿轮(7b)固定在电机(7c)输出轴上。
4.根据权利要求2或3所述的可升降的转向轮装置，其特征在于，所述的拉杆(4)与套筒(6)之间设有能使两者轴向定位的锁止结构(8)。
5.根据权利要求4所述的可升降的转向轮装置，其特征在于，所述的锁止结构(8)包括设置在拉杆(4)上且轴向分布的若干凹槽(8a)和设置在套筒(6)上的卡紧件(8b)，所述的卡紧件(8b)与套筒(6)之间设有能使卡紧件(8b)卡于凹槽(8a)内的弹簧(8c)，在卡紧件(8b)上联接有能拉动卡紧件(8b)脱离凹槽(8a)的拉手(8d)。
6.根据权利要求3所述的可升降的转向轮装置，其特征在于，所述的齿条(7a)上端固定有导向板(9)，该导向板(9)的外缘与套筒(6)内壁滑动接触。
7.根据权利要求2所述的可升降的转向轮装置，其特征在于，所述的驱动结构(7)包括设于拉杆(4)上的外螺纹段(10)、设于套筒(6)内壁的内螺纹段(11)，以及设于车身上的电机(7c)，所述的外螺纹段(10)与内螺纹段(11)相联，所述的电机(7c)输出轴与套筒(6)固连。
8.根据权利要求5所述的可升降的转向轮装置，其特征在于，所述的凹槽(8a)有两个且呈环形，当拉杆(4)上升至设定位置时卡紧件(8b)卡于其中一个凹槽(8a)上，当拉杆(4)下降至设定位置时卡紧件(8b)卡于另一个凹槽(8a)上。
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