CN101808885A - 三轮后转向踏板车 - Google Patents

Abstract

一种三轮后转向踏板车，包括具有前端部和后端部的底盘，前轮非枢转地安装至所述前端部，一对后轮同轴地安装至所述后端部。所述底盘限定了纵向轴线，所述底盘包括支撑组件和从所述支撑组件向上延伸的把手组件。所述后轮构造成能够相对于所述纵向轴线在中间位置和偏转位置之间进行角度偏转。由此通过由比如在支撑组件的相对两侧的一侧上进行不对称的加载而产生的所述后轮相对于所述纵向轴线的角度偏转来实现所述踏板车的转向。

Description

三轮后转向踏板车

技术领域

本发明总体上涉及轮式车辆，更具体地涉及构造独特的三轮后转向踏板车，该踏板车具有单个的前轮和一对较小直径的后轮，其中该踏板车特别适于由于后轮响应底盘的侧向转动(rolling)或倾斜产生的角度偏转(yawing)而由操作者进行转向，后轮枢转地安装至该底盘。

背景技术

踏板车在现有技术中是众所周知的，并且具有各种各样的构造，每种构造都具有允许骑乘者或操作者执行某种其它踏板车构造不能执行的特定机动的特定优点。例如，Ibarra的美国专利No.6,250,656公开了一种具有细长脚踏板的踏板车，该脚踏板的后部由一对小直径的车轮支撑，脚踏板的前端部由一个大直径的前轮支撑。所述脚踏板车具有经由可枢转的前轮提供的绝对转向能力，该可枢转的前轮可由操作者操作车把组件进行转向。该脚踏板包括位于后轮后端的向上斜置的平面部分，且该平面部分以一角度定向成允许踏板车响应操作者踩在该平面部分上而进行向上的俯仰，使得操作者可表演“车身竖立技巧”，并且允许脚踏板车跨越目标物。

Hinderhofer的美国专利No.5,620,189公开了一种踏板车，该踏板车具有框架组件，该框架组件的后端部包括脚踏板，前端部具有大直径的前轮。脚踏板的后端部由至少一个优选地位于脚踏板下面的不可转向的后轮支撑。或者，脚踏板可包括多个后轮，该多个后轮布置成直线构造，提供多个转动表面，以便于在例如楼梯台阶或者街道缘石的不平坦的地带上滑动。通过车把组件实现踏板车的转向，骑乘者可借助车把组件枢转前轮，从而以常规方式使踏板车转向。

Rappaport的美国专利No.6,739,606公开了一种设置成三轮车布置形式的双脚踏板踏板车，其具有较大直径的前轮，且被连接在框架上。框架以分叉的布置形式向后延伸形成两个支柱，支柱中每个都被单个的后轮支撑。支柱中每个都包括通常水平定向的脚踏板，脚踏板的后端部由后轮支撑。当接触地面推动以向前驱动踏板车时，操作者可以将一只脚放在脚踏板之一上。通过前轮完成踏板车的转向，其中前轮可借助用于踏板车转向的车把组件枢转。

Beleski的美国专利No.6,220,612公开了一种三轮踏板车，其构造成“拱形车辆”，具有单个的可转向的前轮和一对设置在分开的纵臂上的后轮。纵臂中每个都可以铰接至前柱，前轮从所述前柱延伸。当踏板车沿着通过操作者借助车把组件使踏板车左右转向而形成的正弦曲线路径行驶时，操作者交替地左右改变重量来实现踏板车的前进运动。根据使得踏板车向前运动的角动量守恒原理，重量的左右变化结合车辆的转向产生一连串的加速。

除了上述踏板车布置形式之外，现有技术还包括其它可选的踏板车构造。现有技术中的大多数踏板车是借助于可枢转的前轮实现踏板车的方向控制，所述前轮联接至车把组件上，操作者可通过该车把组件使踏板车转向。此外，现有技术中的多数踏板车布置形式构造成前轮和后轮彼此间隔较大的距离，使得踏板车不能完成小半径转向。此外，现在技术中的多数踏板车布置形式包括传统的自行车车把，所述自行车车把包括一对侧向向外延伸的臂部件，该臂部件需要骑乘者双手抓握，以平稳的方式有效地控制踏板车以及使踏板车转向。

可以理解，在本领域中对踏板车存在这样一种需求，也就是使操作者或骑乘者能够进行各种半径的转向，包括较小半径的转向，以增加可执行的机动范围。此外，在本领域中对踏板车存在这样一种需求，也就是骑乘者可以在站立位置上操作踏板车，而不需要利用骑乘者的双手转动车把来使得踏板车转向。

此外，在本领域中对踏板车存在这样一种需求，也就是提供使骑乘者稳定或平衡的元件，以允许成人和小孩都可以操作踏板车，而没有从踏板车上摔下受伤的风险。最后，在本领域中对踏板车存在这样一种需求，也就是踏板车结构简单、成本低廉、尺寸减小以及重量较轻，以增强踏板车的机动性，并且踏板车便于运输和存储。

发明内容

本发明通过提供一种三轮后转向踏板车来特别满足上述需求，该踏板车具有执行各种半径的转向包括较小半径转向的能力。三轮后转向踏板车包括底盘，底盘具有较大直径的前轮和一对较小直径的后轮，前轮固定地安装在底盘的前端部，后轮可枢转地安装在底盘的后端部。在一个实施例中，踏板车构造成允许通过后轮相对于底盘有角度地偏转而进行转向。通过底盘上导致底盘侧向转动的不对称加载来实现这种角度偏转。可通过底盘左右两侧上的不均匀的重量来引起侧向转动，接着侧向转动导致后轮枢转或偏转，用于踏板车的转向控制。

踏板车在其最广泛的意义上包括底盘、安装至底盘前端部的非枢转的(即不能转向的)前轮和安装至底盘后端部的一对可角度偏转的后轮。底盘限定了在前端部和后端部之间延伸的纵向轴线。底盘可包括通常为水平地定向的支撑组件，支撑组件从前端部延伸至后端部，用于将骑乘者或操作者支撑在站立位置上。

可选的是，踏板车可包括位于支撑组件前方并且从支撑组件向上延伸的把手组件。把手组件可构造成单个的竖直部件，其具有用于由骑乘者的一只手抓握的抓握部分(即手持部分)。或者，把手组件可构造成一对侧向部件，每个都具有与传统车把的构造类似的抓握部分。不考虑构造的话，把手组件提供用于稳定踏板车的骑乘者或操作者的元件。

后轮优选地相对于彼此侧向地设置，如上所述，后轮特别地构造成可相对于纵向轴线有角度地偏转。在这一点上，后轮适于在中间位置和偏转位置之间枢转或偏转。在中间位置上，后轮的轴线相对于纵向轴线垂直地定向。在偏转位置上，后轮定向成不与纵向轴线垂直。完全地或主要地通过后轮在中间位置和偏转位置之间的角度偏转来实现踏板车的方向控制或转向。

支撑组件优选地构造成绕着纵向轴线侧向转动。可以通过支撑组件的左右两侧的一侧上的不对称的加载来实现这种侧向转动。可通过骑乘者比如用脚产生的不均匀的重量在支撑组件的左侧或右侧上施加向下的压力来形成不对称的加载。这个不对称的加载和支撑组件的侧向转动引起后轮的角度偏转运动，导致踏板车转向。

优选地，后轮借助包括后轴的耳轴(trunnion)枢转地安装至支撑组件。在一个实施例中，后轮安装在轴的相对两侧上。耳轴通过从后轴向上延伸的枢轴附接至支撑组件。枢轴将后轴与支撑组件相互连接。偏压部件可联接到后轴至支撑组件的安装中。该偏压部件可提供对后轴的自转向或自稳定，下面将会更加详细地说明。

理想的是，枢轴以相对于纵向轴线倾斜的方式进行定向。更具体地，枢轴可具有上端部和下端部，并且倾斜成使得下端部位于上端部的前方。采用这种方式，枢轴沿着从底盘的后端部向前端部的方向向下定向。枢轴的向下倾斜导致在支撑组件侧向转动至右侧或左侧的同时后轮产生角度偏转。支撑组件的侧向转动与后轮的角度偏转度成比例。这个运动的组合的有效效果是允许骑乘者倾斜形成转向，支撑组件的侧向转动量越大，对应的后轮的偏转角度就越大。

例如，如果骑乘者希望踏板车向右转动，那么骑乘者对支撑组件的右侧不对称地加载，使得右侧侧向地转动或绕着纵向轴线向下枢转，而支撑组件的左侧向上枢转。同时，后轴有角度地偏转，使得纵向轴线右侧的后轮向前移动，而纵向轴线左侧的后轮向后移动。这个角度偏转使得踏板车在向前移动的过程中向右(即朝向右的点)改变方向。

可以设想到，耳轴可构造成使得后轴相对于纵向轴线的偏转能力为至少大约45°的半角(half-angle)。然而，耳轴也可构造成允许后轴的偏转小于或大于半角。耳轴可选择性地包括偏压部件，偏压部件操作地连接至耳轴。偏压部件优选地构造成朝向中间位置偏压后轴，以提供自转向机构。采用这种方式，后轴在每次转向之后被朝向非偏转位置(即中间位置)向后推压。

偏压部件还提供用于踏板车的自稳定机构，由此，当踏板车高速行驶时，后轴可以更好地抵抗支撑组件中不希望的摇晃或震荡。此外，偏压部件甚至还提供自停放特征，其中当骑乘者从踏板车上下来时，所述支撑组件回复到水平的或齐平的定向。当骑乘者从踏板车上下来时或者当踏板车静止时，把手组件也将回复到竖直的定向。

可选的是，踏板车可包括在支撑组件的前端部处的铰接头。或者，铰接头可定位成将支撑组件与把手组件相互连接。不考虑铰接头在底盘上的具体位置，铰接头有利地提供便于支撑组件侧向转动的可选方式。更具体地，铰接头允许骑乘者站立的支撑组件沿着与把手组件侧向转动方向相反的方向侧向转动。铰接头可通过支撑框架的侧向转动而不是把手组件的侧向转动来提供向前驱动踏板车的可选模式，其方式将在下面更加详细地说明。

踏板车可选择性地包括悬挂系统，悬挂系统操作地联接至所述前轮和所述后轮中的至少一个，以便在不均匀地形上行驶时吸收冲击，否则该冲击将传递至骑乘者。更具体地，悬挂系统优选地构造成允许前轮和/或后轮相对于底盘发生竖直偏移，当遇到公路上的碎石、裂缝或者其它的天然或人工障碍时这种竖直偏移是希望的。

附图说明

参考附图，本发明的这些和其它的特征将会变得更加明显，其中：

图1为三轮后转向踏板车的透视图，所述踏板车具有非枢转地安装至底盘组件前端部的前轮和枢转地安装至底盘后端的一对后轮；

图2为图1的踏板车的侧视图，其示出了从底盘组件向外侧向地延伸的用于支撑操作者的座椅或座部；

图2a为底盘组件的放大侧视图，其示出了一轴线的倾斜定向，后轮绕着该轴线枢转，该轴线便于后轮的有角度的偏转，用于使踏板车转向；

图2b为后轮的后视图，其示出了每个后轮的独立枢转安装和后轮便于协调地角度偏转的联接；

图3为踏板车的后视图，其示出了包括后轴的耳轴以及使后轴与底盘相互连接的枢轴；

图4为踏板车的侧视图，其示出了骑乘者引起底盘侧向转动，以实现后轮的角度偏转；

图4a为踏板车沿着图4的线4a的俯视图，示出了后轮在转动期间相对于踏板车纵向轴线的偏转角度；

图5为具有从把手组件向下延伸的支柱部件的实施例中的踏板车的侧视图；

图6为竖直地定向的把手组件的侧视图，该把手组件构造成用于与图1、2和4所示的把手状布置相比稳固踏板车的操作者；以及

图7为可选实施例中的踏板车的侧视图，其中底盘包括铰接头，以允许支撑组件相对于踏板车的前轮进行侧向转动。

具体实施方式

现在参考附图，其中各个视图是为了说明本发明的优选实施例，而不是为了限制本发明，图中所示为三轮后转向踏板车10。踏板车10在其最宽泛的意义上包括底盘18，该底盘18具有前轮44和一对后轮56，所述后轮56枢转地安装至底盘18，以便有角度地偏转而使得踏板车10转向。从图1和2中可以看出，底盘18具有前端部12和后端部14，并且限定了从前端部12延伸至后端部14的纵向轴线A。底盘18可包括通常水平定向的支撑组件24，后轮56可安装至该支撑组件24。支撑组件24可包括脚部支撑件26，在比如骑踏板车10时，踏板车10的操作者16或骑乘者可站立在该脚部支撑件26上。

前轮44非枢转地(即不能转向地)安装在底盘18的前端部12。底盘18可进一步包括可选择的把手组件32，该把手组件32优选地位于支撑组件24的前方，并且从所述支撑组件24向上延伸，如图1-2和4-7所示。在一个实施例中，把手组件32通过合适的方式(例如，机械紧固件、焊接等等)刚性地连接至支撑组件24。然而，支撑组件24和把手组件32可形成为整体结构。

或者，把手组件32和支撑组件24可通过铰接头30互相连接，以便允许在把手组件32和支撑组件24之间进行侧向转动，以下将进行更加详细的说明。把手组件32构造成提供使得骑乘者或操作者16在骑乘踏板车10时能够稳定或平衡在站立位置上的元件。对于支撑组件24和把手组件32刚性地互相连接的实施例，把手组件32也提供使踏板车10转向的元件，结果骑乘者引起把手组件32侧向或侧面运动。由于把手组件32和支撑组件24之间的刚性连接，所以把手组件32的侧向转动被传递至支撑组件24。支撑组件24的合成侧向转动引起后轮56的角度偏转，踏板车10通过该角度偏转进行转向，以下将进行更加详细的说明。

如图1和2b中最佳地示出，后轮56安装在支撑组件24的后端部14，使得后轮56相对于彼此侧向地设置。后轮56可通过耳轴58而方便地安装至支撑组件24，所述耳轴58可包括后轴60，后轴60具有从所述后轴60向外延伸，比如从所述后轴60的中点向外延伸的枢轴62。如图1和3所示，后轮56绕着后轮轴线D旋转，并且特别适于相对于中间位置68(即图1中所示)和偏转位置70(图4a所示)之间的纵向轴线A有角度地偏转。重要的是，由于前轮44固定地紧固至底盘18(即非枢转地安装)，所以主要地或完全地通过后轮56相对于纵向轴线A的角度偏转或枢转来实现踏板车10的转向。

从图4a中可以看出，支撑组件24构造成绕着纵向轴线A侧向地转动。在踏板车10的一个实施例中，支撑组件24的侧向转动引起后轮56进行有角度的偏转，支撑组件24包括用于踏板车10的转向机构。例如，操作者16可通过对支撑组件24的相对右侧和左侧中的一侧不对称地加载而开始踏板车10的转动，由于枢转轴线B以枢转轴线角θ定向，所以引起后轮相对于纵向轴线A沿着逆时针方向偏转，如图4a中最佳地示出。更具体地，图4a示出了由于支撑组件24的右侧的加重或加载而导致的后轮56相对于纵向轴线A的逆时针偏转。

主要参考图2，其示出了操作者16站立在脚部支撑件26上，右腿承受操作者大部分或全部的重量。在支撑组件24的右侧上的这个不对称的加载导致侧向转动，侧向转动促使后轮56有角度地偏转到图4a中所示的位置上。或者，支撑组件24左侧的加载将会出现相反的效果，引起后轮56相对于纵向轴线A进行逆时针偏转运动，以便开始左转。可以理解，操作者16可以在向前行驶过程中通过改变支撑组件24的左侧和右侧上的不对称加载而直接地控制踏板车10。仅仅通过改变操作者在左腿或右腿上的重量就可以实现不对称的加载。

在比如图4a所示的一个实施例中，后轮56安装在耳轴58上，耳轴58优选地适于提供后轴60相对于纵向轴线A的偏转能力达到大约45°的半角。然而，应当注意到，耳轴58可构造成提供为任何角度的角度偏转能力。从图1和3中可以看出，后轮56优选地安装在后轴60的相对两端上。

在优选实施例中，枢轴62设置成非竖直的、非水平的定向，使得支撑组件24的不对称加载导致后轮56的角度偏转。甚至更优选的是，枢轴62优选地以枢转轴线角θ定向，使得支撑组件24的侧向转动导致后轮56的一侧向前移动而其相对的另一侧向后移动。这种布置允许操作者16以与侧向转动的程度成比例的逐步增大的量倾斜形成转向。

有利的是，倾斜形成转向的能力允许操作者16抵消趋于将骑乘者甩向转向半径外侧的离心力的作用。尽管枢轴62优选地定向成允许骑乘者倾斜形成转向(即，便于骑乘者的质心朝向转向半径内侧移动)，但是可以设想的是，枢轴62可以以各种其它的布置方式进行定向。例如，枢轴62可以定向成使得支撑组件24一侧上的不对称加载导致后轮56沿着相反的方向进行角度偏转。

然而，如图1、2和6中最佳地示出，优选的布置是枢转轴线B相对于纵向轴线A以枢转轴线角θ定向，使得枢转轴线B沿着从底盘18的后端部14至前端部12的方向向下定向。更具体地，枢轴62具有上端部和下端部，并且倾斜成使得枢轴62的下端部位于枢轴62的上端部的前方。

如前所述，当支撑组件24向左或向右侧向地转动时，倾斜的枢轴62允许后轮56的机械转向，后轮56的偏转方向与踏板车将要转向的方向相反。例如，如果操作者16希望执行踏板车10的右转，那么操作者16可在支撑组件24的右侧进行不对称的加载，促使支撑组件24的侧向向下转动。支撑组件24的这个侧向向下转动促使后轮56沿着相反的方向转向。采用这种方式，操作者16通过在脚部支撑件26上施加不均衡的重量而引起该脚部支撑件26的侧向转动，由此实现后轮56的角度偏转或转向。在支撑组件24上的不对称加载量越大，角度偏转量就越大(即转向半径越小)。

从附图中可以看出，把手组件32位于支撑组件24的前方并且从该支撑组件24向上延伸，把手组件32通常处于竖直定向。在图6所示的一个实施例中，把手组件32包括竖直臂部件36，竖直臂部件36从一对车架下舌22或叉向上延伸，前轮44安装至该车架下舌22或叉。竖直臂部件36构造成由操作者16抓住或抓握，用于在骑乘踏板车10时保持稳定和/或平衡。有利的是，由于把手组件32刚性连接至支撑组件24，所以把手组件32还便于支撑组件24的侧向转动。采用这种方式，操作者16可以通过支持组件24上的不对称加载和把手组件32的侧向转动的组合以把手组件32开始转向，以实现后轮56更加快速的偏转。

仍然参考图6，把手组件32的竖直臂部件36可与采用人体工程学形成的抓握部分38或手柄，操作者16可抓住该抓握部分38或手柄。底盘18可进一步包括从把手组件32延伸的弧形支柱部件28。该支柱部件28优选地与前轮44对准，并且其下端部连接至脚部支撑件26。支柱部件28可增加底盘18的整体结构刚性、扭转刚度和总体强度。在执行特定机动期间或当在有挑战性的地形上操作踏板车10时，该增加的刚度和强度是期望的。

支柱部件28优选地构造成使得当骑乘踏板车10时，操作者的腿跨在支柱部件28上。然而，支柱部件28可以从图1和2所示的布置中设置的底盘18中完全去除。在省略支柱部件28的实施例中，支撑组件24和把手组件32的尺寸优选地形成为向底盘18共同提供足够的强度和刚度。

参考图1、2和3，踏板车10可进一步包括偏压机构或偏压部件54，该偏压机构或偏压部件54操作地连接至耳轴58并且构造成朝向中间位置68偏压后轴60。如前所述，当后轴60位于中间位置时，后轴60通常定向成与底盘18的纵向轴线A垂直。如果包括有偏压部件54，那么该偏压部件54优选地促使后轮56从图4a所示的偏转位置70回到图1所示的非偏转位置或中间位置68。在这个方面，偏压部件54抵抗支撑组件24的侧向转动或倾斜，并且促使支撑组件24回到非偏转位置，这为踏板车10提供了期望的稳定特性。

此外，偏压部件54优选地构造成在后轮56的偏转角逐渐变大时提供逐渐变大的刚度或偏压力。偏压部件54的逐渐变大的刚度也防止支撑平台侧向震荡或摇晃(即左右摇摆)，这在高速行驶时是重要的。偏压部件54提供的进一步的好处是当踏板车10静止或停放时使得把手组件32和前轮44保持为竖直定向的自站立特性。总的来说，偏压部件54通过抵抗支撑组件24的侧向转动而为踏板车10提供稳定性。

偏压部件54可以以各种布置方式构造，包括但不限于紧固在支撑组件24和耳轴58之间以便抵抗后轴60和支撑组件24之间的相对运动的橡胶部件或元件。或者，在后轴60和支撑组件24之间可插入有弹簧50或一对弹簧，以便抵抗侧向转动。偏压部件54还可包括弹簧阻尼器52，以便减小偏压部件54的弹簧50速率，进一步稳固踏板车10。

在可选实施例中，图2b示出了后轮56借助一对通常竖直地定向的芯轴64分开安装。芯轴64中每个都限定了枢转轴线B，后轮56绕着该枢转轴线B枢转。从图2b中可以看出，该对后轮可借助联接部66或连杆相互连接。采用这种方式，后轮56彼此可机械地联接，使得后轮56可绕着它们相应的枢转轴线B协调地偏转。

图2b进一步示出了紧固至各个芯轴64，用于借助联接部66或连杆使后轮56相互连接的控制臂。芯轴64中的至少一个可包括附接至后轮56之一的转向臂(未示出)。接下来，由控制臂提供给后轮56之一的枢转运动借助联接部66或连杆传递至后轮56中的另一个。然后，可通过促使控制臂枢转并将枢转随后传递至后轮56的诸如杠杆的脚致动或手致动转向机构(未示出)实现踏板车10的转向。

主要参考图1，踏板车10还可包括悬挂系统20，该悬挂系统20操作地联接至前轮44和后轮56中的至少一个。该悬挂系统20优选地适于允许前轮44和/或后轮56相对于底盘18发生竖直偏移，当在不均匀地形上骑乘时或者在遇到小的障碍(比如公路上或人行道扩展带上的碎石、裂缝)时可发生这种竖直偏移。悬挂系统20可包括一对诸如减震器的弹簧机构，其可选择性地进一步包括阻尼器52，以便控制弹簧机构的回弹速率和阻尼震荡。

如图1所示，悬挂系统20可包括在前轮44的相对两侧联接到各个车架下舌22中的为减震器类型的组件。减震器中每个都可终止于位于车架下舌22中每个上的突缘48。突缘48支撑前轮44的轮毂46，前轮44能够绕着前轮轴线C旋转。或者，悬挂系统20可以采用其它的布置方式进行构造，比如，联接到位于车架下舌22正上方的竖直臂部件36中的弹簧50和/或阻尼器52单元。可以进一步设想的是，后轮56可包括位于支撑组件24和耳轴58之间的悬挂系统20，以便比如允许后轮56相对于底盘18发生竖直偏移，当后轮56遇到不均匀地形时可发生这种竖直偏移。

参考图4，示出了具有把手组件32的踏板车10，其中操作者16可抓住侧向臂部件34中的至少一个或者抓住两个，以在直的和平的骑乘过程中以及在进行转向机动过程中保持稳定。臂部件34中每个都可设置有抓握部分38，以便于操作者的手紧固地抓握。

尽管把手组件32看起来类似于传统的车把，但是应当强调的是，前轮44非枢转地紧固至底盘18，因此不像传统自行车里面的前轮那样提供转向能力。在这一点上，主要地和完全地由后轮56响应支撑组件24由于重量变化和/或把手组件32左右侧向运动导致的侧向转动而产生的角度偏转来实现踏板车10的转向。把手组件32优选地位于便于操作者16在站立或坐下位置上抓握的高度。可以设想的是，把手组件32中可包括高度调整特征，以便适合于大小不同的骑乘者。此外，可以采用可互换的构造设置侧向延伸的臂部件34，以便允许安装不同宽度、形状和/或角度定向的把手组件。

主要参考图1和2，踏板车10还可包括由座部支杆74支撑的座椅或座部72，座部支杆74可从把手组件的32的上部侧向地向后延伸。座部72安装在座部支杆74上的高度优选地适合于由操作者16跨骑或安装，使得骑乘者的膝盖稍微弯曲。可选择的是，座部72可构造成高度可调，以便适合于高度不同的操作者16。此外，座部72优选地适于枢转地连接至把手组件32，使得座部支杆74可折叠成通常平行于把手组件32。当座部支杆74折叠时，使踏板车10占据的整体体积最小，以便于踏板车10的运输和存储。

为了使座部支杆74便于枢转，踏板车10还可包括开有狭槽的支柱76，支柱76包括具有定位槽的狭槽并且构造成与安装至支撑组件24的销接合，如图2所示。采用这种方式，座部支杆74向上枢转是这样实现的，即首先通过将定位槽从销上分离，使得销在座部支杆74向上枢转时滑过狭槽。

主要参考图7，在踏板车10的另一个实施例中，所示的底盘18的前下端部处具有插在支撑组件24和把手组件32之间位于的铰接头30。所述铰接头30构造成将水平地定位的支持组件24与竖直地定位的把手组件32扭转地联接。在这一点上，铰接头30构造成允许支撑组件24沿着与把手组件32侧向转动方向相反的方向侧向转动。

铰接头30提供操作者16可通过侧向地转动脚部支撑件26(即，由于脚部支撑件26上的不对称加载引起的)而不通过把手组件32来驱动自行车滑板的元件。由此产生的推进力接着转变成踏板车10的向前运动。铰接头30还可包括诸如螺旋弹簧50的偏转元件和/或阻尼元件，以便将支撑组件24和把手组件32偏压到中间对准，使得支撑组件24相对于把手组件32不进行运动。这样的布置还为踏板车10提供自转向特性并且在不使用踏板车10时提供自站立特征。偏压元件还提供支撑组件24相对于把手组件32的转动阻力，由此将踏板车10稳定在低速。

仍然参考图7，可以采用另一种布置方式支撑座部72，其中座部支杆74从脚部支撑件26竖直地向上延伸，以允许踏板车10的就坐操作。一对支柱76从脚部支撑件26向上延伸，以增加座部支杆74在承受操作者16坐在座部72上的重量的情况下的负载能力。脚部支撑件26优选地构造成提供足以让操作者坐在座部72上时放置脚的区域。

主要参考图2，踏板车10可选择性地包括可驱动地联接至前轮44和后轮56中至少一个的马达82。马达82构造成为前轮44和/或后轮56施加旋转运动，以驱动踏板车10。马达82可为电动马达82并且可借助连接至后轴60的马达轴操作地联接至后轮56。借助诸如电池的动力源84提供马达82的动力，电池与马达82联接，可安装在脚部支撑件26的下方，比如如图2所示。优选地，马达82和/或动力源84安装成提供足够的离地间隙，以便适应支撑组件24在踏板车10转向期间的侧向转动。

可通过使用节流器(throttle)40实现马达82的调节，节流器40可安装在把手组件32上，如图2、4和5所示。可通过使用诸如盘式制动器或轮缘制动器的由制动杠杆42操作的制动机构实现踏板车10的制动或减速，制动杠杆42也安装在相对的侧向臂部件34的至少一个上，如图2、4和5所示。

参考图1-4，底盘18的总体构造包括水平定向的支撑组件24，支撑组件24形成操作者16可站立的支撑表面，后轮56可枢转地安装至所述支撑组件24。在图3所示的实施例中，脚部支撑件26可包括诸如管状部件的结构部件布置，其构造成提供足以支撑骑乘者两只脚的表面区域。

考虑到踏板车10各个元件之间的几何关系，前轮44优选地为直径较大(例如，12英寸-28英寸)的充气车轮，尽管可以想到更宽的轮胎，但是前轮44的轮胎面的宽度通常优选地小于大约2英寸。轮胎面自身的横截面几何形状优选地为辐射式的，以便于前轮44的侧向转动。前轮44的直径优选地为后轮56直径的5-6倍。尽管可以设想各种其它的宽度/直径比，后轮56每个的宽度都优选地等于后轮56的直径。后轮56还通常优选地为平的或平坦的胎面表面，使得转向过程中的侧向牵引力最大。

如前所述，通过后轮56响应操作者16施加在支撑组件24上的不对称加载或重量而发生的角度偏转来实现踏板车10的转向。通过在脚部支撑件26上施加不均匀的加载，支撑组件24和前轮44所连接的把手组件32的侧向转动倒置后轮56的角度偏转或转向。底盘18或支撑组件24侧向转动的量越大，则后轮56的角度偏转运动就越大，导致踏板车10具有相对更加紧凑的转向半径。

因为后轮56的印迹的总面积大于前轮44的印迹，所以主要是通过后轮56相对于纵向轴线A的角度偏转或转向移动来实现踏板车10的转向。可以通过优化后轮56相对于支撑组件24的侧向转动量的随动程度而使得后轮56的牵引力最大。采用这种方式，后轮56可在踏板车10转向期间保持与地面接触，而与后轮56的偏转角度无关。

踏板车10还可设置有额外的附件或特征。例如，如图1和2所示，可包括有挡泥板80，用于防止操作者16与前轮44接触。可以看到，挡泥板80可安装至把手组件32的车架下舌22。同样地，在各个后轮56上可设置小的挡泥板80，以防止骑乘者的脚无意中与后轮56接触。踏板车10可选择性地包括车轮平衡杆(wheelie bar)，车辆平衡杆可从支撑组件24的后部向后延伸，以防止踏板车10的过度旋转或反转。在前轮44的前轴处或下方可选择性地设置脚桩(foot fegs)。同样地，踏板车10还可以包括有脚踏板、框、包和/或训练车轮。此外，踏板车10还可以包括有诸如前大灯和后尾灯的照明设备，作为安全特征或者使得能够在能见度减弱的情况下能够进行操作。

在操作中，可以以各种不同的模式向前驱动踏板车10，包括比如用操作者16的脚简单地沿着向后的方向推动。如前所述，还可通过侧向地转动前轮44而不是侧向地转动支撑组件24来向前驱动踏板车10。这种运动产生的能量便于踏板车10向前推进。还可以通过电动马达82给前轮44和/或后轮56中的至少一个施加旋转运动来实现踏板车10的向前推进。可通过节流器40实现马达82的调节，节流器40可安装至把手组件32，如图5所示。可通过使用由制动杠杆42调节的制动机构实现踏板车10的制动或减速，制动杠杆42可安装至把手组件32，如图5所示。

上述说明是示例性的而非限制性的。根据以上公开，本领域技术人员可以在本文公开的本发明的范围和精神内进行改变。此外，本文公开的实施例的各种特征可以单独使用或彼此组合使用，并且并不限于本文所述的特定组合。从而权利要求的范围并不限于所述的实施例。

Claims (19)

1.一种三轮踏板车，包括：

底盘，其具有前端部和后端部，并且限定一纵向轴线，所述底盘包括支撑组件；

前轮，其非枢转地安装至所述前端部；以及

一对后轮，其同轴地安装至所述后端部，所述一对后轮能相对于所述纵向轴线在中间位置和偏转位置之间偏转；

其中：

所述踏板车的转向是通过所述后轮相对于所述纵向轴线的角度偏转来实现的。

2.根据权利要求1所述的踏板车，其中所述支撑组件构造成使得所述支撑组件的侧向转动实现所述后轮的角度偏转。

3.根据权利要求1所述的踏板车，还包括把手组件，所述把手组件刚性地连接至所述支撑组件，使得所述把手组件的侧向移动便于所述后轮的偏转。

4.根据权利要求1所述的踏板车，还包括：

耳轴，其包括后轴和从所述后轴向外延伸的枢轴，所述枢轴将所述后轴与所述支撑组件可枢转地相互连接；

其中：

所述后轮安装在所述后轴的相反端部上；

所述枢轴定向成使得所述后轴绕所述枢轴的枢转促使所述后轮相对于所述纵向轴线偏转。

5.根据权利要求4所述的踏板车，其中所述耳轴构造成使得所述后轴相对于所述纵向轴线的偏转能力为至少大约45度的半角。

6.根据权利要求4所述的踏板车，其中所述枢轴限定了相对于所述纵向轴线倾斜的枢转轴线。

7.根据权利要求6所述的踏板车，其中所述枢转轴线沿着从所述后端部向所述前端部的方向向下定向。

8.根据权利要求4所述的踏板车，还包括偏压部件，所述偏压部件操作地连接至所述耳轴，并且构造成朝向所述中间位置偏压所述后轴。

9.根据权利要求6所述的踏板车，其中：

所述底盘包括把手组件，并且具有将所述支撑组件与所述把手组件相互连接的铰接头；

所述铰接头构造成允许所述支撑组件相对于所述把手组件侧向转动。

10.根据权利要求1所述的踏板车，其中：

所述后轮每个都可独立枢转地安装至所述支撑组件；

所述后轮彼此机械地联接，以便协调地进行角度偏转。

11.根据权利要求10所述的踏板车，还包括：

一对芯轴和联接部；

其中：

所述芯轴每个都构造成将所述后轮中相应的一个可枢转地安装至所述支撑组件；

所述联接部构造成机械地联接所述后轮。

12.根据权利要求1所述的踏板车，其中所述前轮的直径为所述后轮的直径的大约六倍至十倍。

13.根据权利要求1所述的踏板车，其中所述支撑组件包括脚部支撑件，用于支撑站立在所述脚部支撑件上的操作者。

14.根据权利要求1所述的踏板车，其中所述底盘还包括座部部分，所述座部部分从所述底盘侧向地向外延伸并且构造成支撑坐在所述座部部分上的操作者。

15.根据权利要求14所述的踏板车，其中所述座部部分构造成能枢转地折叠成大致平行于所述把手组件。

16.根据权利要求1所述的踏板车，还包括马达，所述马达驱动地联接至所述前轮和所述后轮中的至少一个并且构造成对所述前轮和所述后轮中的所述至少一个施加旋转运动，以驱动所述踏板车。

17.根据权利要求1所述的踏板车，还包括悬挂系统，所述悬挂系统操作地联接至所述前轮和所述后轮中的至少一个，并且构造成允许所述前轮和所述后轮中的所述至少一个相对于所述底盘进行竖向偏移。

18.根据权利要求1所述的踏板车，其中所述底盘包括把手组件，所述把手组件位于所述支撑组件的前方并从所述支撑组件向上延伸，并且具有用于由操作者抓握的竖向臂部件。

19.根据权利要求18所述的踏板车，其中所述把手组件还包括一对相对的侧向臂部件，所述侧向臂部件从所述竖直臂部件向外延伸，用于由操作者抓握。

Images