CN103358845B - 可侧斜双轮结构的侧斜调控结构 - Google Patents

Abstract

可侧斜双轮结构的侧斜调控结构是从可侧斜四轮小车的可侧斜双轮结构上进行侧斜调控的结构及其工艺，包括侧斜感应器、侧斜调控构件、侧斜调控电路，侧斜调控电路把侧斜感应器和侧斜调控构件联系起来，调控弹簧支撑在四连杆结构和支架之间，具有缓解左右车轮冲击力合力的作用，还可以使得双轮结构竖直、不易左右侧斜，这样四个车轮起到四个支点作用，侧斜感应器可以综合感知行驶过程中的不同路况、车辆运行的速度、转弯角度和车体受到侧向风力，自动进行调控车身侧斜到平衡稳定安全状态，驾驶人员不需要关注车体侧斜调控，可侧斜双轮结构的侧斜调控结构中需要的构件少、结构简单。

Description

可侧斜双轮结构的侧斜调控结构

技术领域

本发明涉及一种可侧斜四轮小车的侧斜调控结构及方法，尤其是从可侧斜四轮小车的可侧斜双轮结构上进行侧斜调控的结构及其工艺。

背景技术

目前，可侧斜四轮小车的侧斜调控或者采用人身体控制法，或者采用单轴陀螺控制法。

人身体控制法的原理跟骑二轮自行车或二轮摩托车的原理一样，人身体侧斜使车身倾斜，由于车身倾斜，出现了向外打滑的趋势，地面对车子就产生了向内的静摩擦力，它提供车子转弯的向心力。车身倾斜越大，出现了向外打滑的趋势越大，地面对车子就产生了向内的静摩擦力越大，速度越大，转弯半径越小，要求车子提供的向心力越大（F＝m（v²/R）），因此车身需要倾斜得更厉害。

人身体控制法缺点有：人在骑行过程中始终要保持高度精神集中，根据路况和行驶要求用身体控制车身侧斜。

单轴陀螺控制法是通过单轴陀螺仪感知车体的左右侧斜，之后作出反应，调控车体回到先前的竖直平衡状态。

单轴陀螺控制法缺点有：1在行驶时或车辆静止时，车体受到侧向风力，需要马上通过侧斜车体产生反向侧斜力平衡侧向风力，单轴陀螺控制法没有这种功能。2转弯过程中突然遇上侧斜的道路、转弯过程中突然遇上一个轮陷进凹坑另一个轮没陷进凹坑、转弯过程中突然遇上一个轮遇上凸物另一个轮没遇上凸物，这几种情况单轴陀螺控制法效果不佳。

发明内容

本发明是一种可侧斜双轮结构的侧斜调控结构，包括侧斜感应器、侧斜调控电路、侧斜调控构件。

在图1中，侧斜感应器包括开关、固定板19、转轴26、进气管25和指示件。开关包括二个左开关和二个右开关，二个左开关20并列连接固定板19的左边，二个右开关21并列连接固定板19的右边，开关内片较薄，容易变形，外片较厚，不容易变形，开关通过固定板19固定于中轴5的上部；指示件包括重镑24、指示杆22、指示杆端部23，重镑24连接指示杆22下端部，指示杆22上端部连接指示杆端部23，指示杆端部23可以同时接触二个左开关20或二个右开关21，在指示杆22上靠近重镑24处活动连接一转轴26，转轴26固定于中轴5下部，指示件通过转轴26活动连接于中轴5，在不平衡力作用下，使重镑24绕转轴26作弧形运动，再带动指示杆22，使得指示杆端部23挤压二个左开关20或二个右开关21的内片，开关内片较薄，容易变形，内片接触外片，电路接通，调控电动机7转动，车身侧斜，侧斜到开关受到的压力消失，开关断开，调控电动机7停止转动。或者由于左右车轮受到不等力使得车身侧斜，二个左开关20或右开关21的内片挤压指示杆端部23，内片接触外片，电路接通。外片较厚，不容易变形，指示杆端部23只能在左开关20和右开关21的外片之间作微小的弧形运动，转轴26到指示杆端部23的长度远大于转轴26到重镑24的长度，使得重镑24作更微小的弧形运动。在重镑24的两边各有一个进气管25，进气管25固定在于中轴5上，进气管25要延长至车体侧壁外，车在行驶的过程中遇到侧向吹来的风，风可以通过进气管25吹向重镑24，重镑24绕转轴26作弧形运动，再带动指示杆22，使得指示杆端部23挤压二个左开关20或右开关21内片，开关内片较薄，容易变形，内片接触外片，电路接通，调控电动机7转动，车身侧斜，侧斜到开关受到的压力消失，开关断开，调控电动机7停止转动。

车辆停止、直行、转弯在左右水平的道路上、侧斜的道路上、一个轮陷进凹坑另一个轮没陷进凹坑的道路上、一个轮遇上凸物另一个轮没遇上凸物的道路上，加上风力的影响，侧斜感应器都能感知并调控车身侧斜到平衡稳定安全状态。

在图2中，侧斜调控电路包含电源、开关、调控电动机7，把侧斜感应器和侧斜调控构件联系起来，调控电动机7每一极都同时并联连接一个左开关20和一个右开关21，调控电动机7正极的一个左开关20和调控电动机7负极的一个右开关21跟电源的一极相连，调控电动机7正极的一个右开关21和调控电动机7负极的一个左开关20跟电源的另一极相连，侧斜调控电路内共有二个左开关20和二个右开关21，这样二个左开关20分别串联在调控电动机7的两极，二个左开关20再分别跟电源的两极相连，二个右开关21也分别串联在调控电动机7的两极，二个右开关21再分别跟电源的两极相连。

当两个右开关21的内片与外片都接触时，电路接通，调控电动机7向某一方向转动；当两个左开关20内片与外片都接触时，电路接通，调控电动机7向反方向转动。

在图4中，侧斜调控构件包括支架6、调控电动机7、齿轮8、螺丝10、调控弹簧13、螺母夹板12、滑动阻件14、上梁。中轴上固定横向连接一个支架6，支架6上安装一个调控电动机7，调控电动机7的两端各安装有一个齿轮8，在支架6的两端也各安装有一个齿轮8，在图3中，支架6两端的齿轮8的下面各连接一根螺丝10，调控电动机7一端的齿轮8和支架6一端的齿轮8互成90度，调控电动机7的转动，分别经过两端两个齿轮8的作用，带动两根螺丝10反向转动，螺丝10外组装一个方形螺母11，方形螺母11的左右侧各有一块螺母夹板12，方形螺母11被二块螺母夹板12夹住，随着螺丝10的转动，方形螺母11不能转动，但是能上下移动，螺母夹板12上端固定在支架6两端的下面，螺丝10上端与齿轮8相连，下端通过方形螺母11被二根螺母夹板12夹住，这样螺丝10就不能左右摆动，在螺丝10的外面、方形螺母11下面、滑动阻件14的上面有一根调控弹簧13，当左右车轮受到的冲击力不等时，调控弹簧13具有缓解左右车轮冲击力合力的作用，还可以使得双轮结构竖直、不易左右侧斜，这样四个车轮起到四个支点作用，比二轮自行车和二轮摩托车更稳定；滑动阻件14活动连接螺丝10和四连杆结构上梁，滑动阻件14由方件15、小滑轮16组成，方件15中央有一圆孔，螺丝10从圆孔中穿过，螺丝10在方件15内可以自由移动，方件15在上梁的前后壁9组成的夹缝18中左右移动，而不能转动，方件15的前后面上各安装一个小滑轮16，小滑轮16卡在上梁的前后壁9上的滑框17内，随着螺丝10的转动，方形螺母11挤压或放松调控弹簧13使得四连杆结构变形，使得滑动阻件14可以左右移动、绕小滑轮16作小幅度转动、而不能上下移动、也不能绕螺丝10转动。

当两个右开关21的内片与外片都接触时，电路接通，调控电动机7向某一方向转动，经过互成90度的齿轮8，带动左右螺丝10反方向转动，使得左螺母11下移，右螺母11上移，可侧斜双轮结构向右侧斜；当两个左开关20内片与外片都接触时，电路接通，调控电动机7向反方向转动，经过互成90度的齿轮8，带动左右螺丝10反方向转动，使得右螺母11下移，左螺母11上移，可侧斜双轮结构向左侧斜。

本发明的有益效果是：1前双轮结构、后双轮结构起到了四个车轮的作用，对车身都有支撑作用，比二轮自行车和二轮摩托车更稳定。2可以根据路况和车辆运行情况，自动进行车体侧斜调控，驾驶人员不需要关注车体侧斜调控。3需要的构件少、结构简单，且协调相互之间结合成一体的约束条件较少。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图说明

图1侧斜感应器的结构图。

图2侧斜调控电路图。

图3侧斜调控构件的放大图。

图4车辆直行或停止在左右水平的道路上时的可侧斜双轮结构图。

图5车辆直行或停止在使车轮左低右高的道路上时的可侧斜双轮结构图。

图6车辆行驶在水平的道路上并向右转弯时的可侧斜双轮结构图。

图7车辆行驶在使车轮左低右高的道路上并向右转弯时的可侧斜双轮结构图。

图8车辆行驶在使车轮左低右高的道路上并向左转弯时的可侧斜双轮结构图。

图9车辆直行或停止在左右水平的道路上受到向左侧向外力作用时的可侧斜双轮结构图。

具体实施方式

车辆停止在左右水平的道路上和直行在左右水平的道路上，这两种情况下侧斜调控道理相同，这时重镑24受到竖直拉力和重力的作用，没有受到侧向力的作用，指示杆22竖直，车身也没有受到侧向力的作用，车身的受力左右相等，车身的重量全部竖直压在中轴5上，这时中轴也竖直，指示杆22和中轴5同时竖直，开关没有受到压力，开关全部断开，调控电动机7不转动，这样双轮结构竖直、车轮左右水平，如图4所示。

车辆直行或停止在使车轮左低右高的道路上（在向左斜的道路上、在左轮陷进凹坑右轮没陷进凹坑的道路上、在右轮遇上凸物左轮没遇上凸物的道路上）和车辆直行或停止在使车轮右低左高的道路上（在向右斜的道路上、在右轮陷进凹坑左轮没陷进凹坑的道路上、在左轮遇上凸物右轮没遇上凸物的道路上），在这两种情况下侧斜调控道理相同，这里就以车辆直行或停在使车轮左低右高的道路上为例来阐述，当车辆直行或停在使车轮左低右高的道路上时，由于右调控弹簧13的作用，车身以车轮着地点为轴，车身左斜，中轴5左斜，使得二个右开关21内片挤压指示杆端部23，内片接触外片，电路接通，调控电动机7转动，使得左螺母11下移，右螺母11上移，可侧斜双轮结构向右侧斜，向右侧斜到竖直状态，这时指示杆22和中轴5同时竖直，二个右开关21受到的压力消失，开关断开，调控电动机7停止转动，这样双轮结构竖直、车轮左低右高，如图5所示。

车辆行驶在水平的道路并向右转弯和车辆行驶在水平的道路并向左转弯，这两种情况下侧斜调控道理相同，这里就以车辆行驶在水平的道路并向右转弯为例来阐述，当车辆行驶在水平的道路并向右转弯，这时车身以车轮着地点为轴和重镑24以转轴26为轴都向左歪斜，使得指示杆端部23挤压二个右开关21的内片，内片接触外片，电路接通，调控电动机7转动，使得左螺母11下移，右螺母11上移，向右侧斜到二个右开关21受到的压力消失，开关断开，调控电动机7停止转动，这样可侧斜双轮结构向右侧斜，车轮左右水平，如图6所示。

车辆行驶在使车轮左低右高的道路上（在向左斜的道路上、在左轮陷进凹坑右轮没陷进凹坑的道路上、在右轮遇上凸物左轮没遇上凸物的道路上）并向右转弯时，车辆行驶在使车轮右低左高的道路上（在向右斜的道路上、在右轮陷进凹坑左轮没陷进凹坑的道路上、在左轮遇上凸物右左轮没遇上凸物的道路上）并向左转弯时，在这二种情况下侧斜调控道理相同，这里就以车辆行驶在使车轮左低右高的道路上并向右转弯时的情况为例来阐述，当车辆行驶在使车轮左低右高的道路上时，由于右调控弹簧13的作用，使得车身以车轮着地点为轴，车身左斜，中轴5左斜，向右转弯时，使得重镑24相对于转轴26向左偏移，指示杆端部23挤压二个右开关21内片，内片接触外片，电路接通，调控电动机7转动，使得左螺母11下移，右螺母11上移，可侧斜双轮结构向右侧斜，向右侧斜到二个右开关21受到的压力消失，开关断开，调控电动机7停止转动，这样双轮结构向右侧斜、车轮左低右高，如图7所示。

车辆行驶在使车轮左低右高的道路上（在向左斜的道路上、在左轮陷进凹坑右轮没陷进凹坑的道路上、在右轮遇上凸物左轮没遇上凸物的道路上）并向左转弯时，车辆行驶在使车轮右低左高的道路上（在向右斜的道路上、在右轮陷进凹坑左轮没陷进凹坑的道路上、在左轮遇上凸物右轮没遇上凸物的道路上）并向右转弯时，在这二种情况下侧斜调控道理相同，这里就以车辆行驶在使车轮左低右高的道路上并向左转弯时的情况为例来阐述，当车辆行驶在使车轮左低右高的道路上时，由于右调控弹簧13的作用，车身以车轮着地点为轴，车身左斜，中轴5左斜，向左转弯时，使得重镑24相对于转轴26向右偏移；这样中轴5和指示杆22上部都向左斜，如果两者左斜的角度相同时，开关没有受到压力，开关全部断开，调控电动机7不转动，如果两者左斜的角度不相同时[指示杆22上部向左转角小于中轴5向左转角或指示杆22上部向左转角大于中轴5向左转角]，指示杆端部23挤压二个开关[右开关21或左开关20]内片，内片接触外片，电路接通，调控电动机7转动，使得左螺母11移动[下移或上移]，右螺母11移动[上移或下移]，调控到中轴5倾斜角度等于指示杆22上部的倾斜角度为止，开关受到压力消失，开关全部断开，调控电动机7不转动，这样双轮结构向左侧斜、车轮左低右高，如图8所示。

车辆直行或停止在左右水平的道路上受到向左侧向外力作用和车辆直行或停止在左右水平的道路上受到向右侧向外力作用，这两种情况下侧斜调控道理相同，这里就以车辆直行或停止在左右水平的道路上受到向左侧向外力作用为例来阐述，当车身受到向左外力作用时，由于右调控弹簧13的作用，车身左斜，中轴5左斜，这时重镑24受到竖直拉力和重力的作用，没有受到侧向力的作用，指示杆22竖直，使得指示杆端部23挤压二个右开关21内片，内片接触外片，电路接通，调控电动机7转动，使得左螺母11下移，右螺母11上移，这样可侧斜双轮结构向右侧斜直到竖直，这时指示杆22和中轴5同时竖直，二个右开关21受到的压力消失，电路断开，调控电动机7停止转动，这样双轮结构竖直、左调控弹簧13被压缩右调控弹簧13被放松，如图9所示。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (3)

1.一种可侧斜双轮结构的侧斜调控结构，包括侧斜感应器、侧斜调控电路、侧斜调控构件，其特征是：侧斜感应器包括开关、固定板、转轴、进气管和指示件，开关包括二个左开关和二个右开关，开关通过固定板固定于中轴的上部，指示件包括重镑、指示杆、指示杆端部，指示件通过转轴活动连接于中轴，侧斜调控电路包含电源、开关、调控电动机，把侧斜感应器和侧斜调控构件联系起来，侧斜调控构件包括支架、调控电动机、齿轮、螺丝、调控弹簧、螺母夹板、滑动阻件、上梁；二个左开关并列连接固定板的左边，二个右开关并列连接固定板的右边，开关内片较薄，容易变形，外片较厚，不容易变形；重镑连接指示杆下端部，指示杆上端部连接指示杆端部，指示杆端部可以同时接触二个左开关或二个右开关，在指示杆上靠近重镑处活动连接一转轴，转轴固定于中轴下部；在重镑的两边各有一个进气管，进气管固定在于中轴上，进气管要延长至车体侧外面；调控电动机每一极都同时并联连接一个左开关和一个右开关，调控电动机正极的一个左开关和调控电动机负极的一个右开关跟电源的一极相连，调控电动机正极的一个右开关和调控电动机负极的一个左开关跟电源的另一极相连，侧斜调控电路内共有二个左开关和二个右开关，这样二个左开关分别串联在调控电动机的两极，二个左开关再分别跟电源的两极相连，二个右开关也分别串联在调控电动机的两极，二个右开关再分别跟电源的两极相连；中轴上固定横向连接一个支架，支架上安装一个调控电动机，调控电动机的两端各安装有一个齿轮，在支架的两端也各安装有一个齿轮，支架两端的齿轮的下面各连接一根螺丝，调控电动机一端的齿轮和支架一端的齿轮互成90度，螺丝外组装一个方形螺母，方形螺母的左右侧各有一块螺母夹板，方形螺母被二块螺母夹板夹住，螺母夹板上端固定在支架两端的下面，螺丝上端与齿轮相连，下端通过方形螺母被二根螺母夹板夹住，在螺丝的外面、方形螺母下面、滑动阻件的上面有一根调控弹簧，滑动阻件活动连接螺丝和四连杆结构上梁。

2.根据权利要求1所述的可侧斜双轮结构的侧斜调控结构，其特征是：转轴到指示杆端部的长度远大于转轴到重镑的长度。

3.根据权利要求1所述的可侧斜双轮结构的侧斜调控结构，其特征是：滑动阻件由方件、小滑轮组成，方件中央有一圆孔，螺丝从圆孔中穿过，螺丝在方件内可以自由移动，方件在上梁的前后壁组成的夹缝中，方件的前后面上各安装一个小滑轮，小滑轮卡在上梁的前后壁上的滑框内。