CN104943794B - 带有自动复位转向组件的可折叠三轮代步工具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带有自动复位转向组件的可折叠三轮代步工具，包括车把(15)、车座(2)、踏板(5)、后轮(11)、前车架(4‑1)、后车架(4‑2)以及连接在两者之间的转向组件(16)，转向组件(16)包括转轴(16‑9)、轴承座(16‑7)、轴固定件(16‑10)、两个深沟球轴承、弹性钢片(16‑15)和两个L形弹性钢片固定件(16‑1、16‑13)，转轴(16‑9)通过深沟球轴承与轴承座(16‑7)固定连接，轴承座(16‑7)内安装深沟球轴承(16‑5)，转轴定位安装有轴固定件(16‑10)；弹性钢片(16‑15)穿过转轴(16‑9)。本发明具有转弯半径小，不易侧翻，稳定性好，可折叠的优点。
Description
技术领域
本发明涉及短途代步工具领域，特别涉及一种可折叠的三轮代步车，不易侧翻，可折叠的小巧外形和简单的操作模式，安全系数更高。
技术背景
如今市场上现有的新型短途代步工具有独轮车平衡车，双轮平衡车，都是依靠驾驶者的控制来保持车体平衡的，平衡要求高，安全系数低，价格昂贵，且受场地限制较严重；而传统的短途代步工具，自行车，电动车等，则体积大，重量沉，转向不灵活，存放不方便等缺点。
因此，需要一种新型的短途代步工具来方便人们的生活，克服以上缺点。
发明内容
本发明提供一种转弯半径小，不易侧翻，稳定性好，可折叠的三轮短途代步工具。本发明的技术方案如下：
一种带有自动复位转向组件的可折叠三轮代步工具，包括车把(15)、车座(2)、踏板(5)、后轮(11)、前车架(4-1)、后车架(4-2)以及连接在两者之间的转向组件(16)，其特征在于，
转向组件(16)包括转轴(16-9)、轴承座(16-7)、轴固定件(16-10)、两个深沟球轴承(16-6、16-5)，弹性钢片(16-15)和两个L形弹性钢片固定件(16-1、16-13)，在转轴(16-9)上设置有第一凸台(9-2) 和第二凸台(9-3)，转轴(16-9)通过第一凸台(9-2)定位安装有第一深沟球轴承(16-6)，第一深沟球轴承(16-6)与轴承座(16-7)固定连接，由轴承座(16-7)内设置的凸台(9-1)定位第二深沟球轴承(16-5)，转轴通过第二凸台(9-3)定位安装有轴固定件(16-10)；弹性钢片(16-15)穿过转轴(16-9)，弹性钢片 (16-15)的两端各自通过一个L形弹性钢片固定件(16-1、16-13)与轴承座(16-7)和轴固定件(16-10) 固定连接；在轴承座(16-7)上固定有限位板(16-8)，当轴承座(16-7)发生转动时，带动限位板(16-8) 运动，而轴固定件(16-10)固定不动，当限位板(16-8)运动到一定角度后触碰到轴固定件(16-10)，从而停止运动以防止弹性钢片(16-15)失效；
车座(2)与前车架(4-1)通过位于两侧并具有对称结构的摆杆组件(3)相连，位于同侧的摆杆包括平行安装的结构和尺寸相同并且两端均在同一侧设置有凸起的第一摆杆(17)和第二摆杆(18)，两者的一端通过子母螺钉(1)固定于前车架(4-1)上，另一端与车座(2)铰接，端部的凸起位置相对；在需要展开车座(2)时，第一摆杆(17)和第二摆杆(18)摆动到两者的端部凸起处于相对错位状态，达到第二摆杆(18)受第一摆杆(17)限位的极限位置；在需要收起车座(2)时，第一摆杆(17)和第二摆杆 (18)摆动到两者的端部凸起又处于另一种相对错位状态，达到第一摆杆(17)受第二摆杆(18)限位的极限位置；
踏板(5)与铰接件(6)固定连接，踏板安装座(7)与后车架(4-2)固定连接，铰接件(6)与踏板安装座(7)通过子母螺钉进行铰接，使踏板(5)相对于踏板安装座(7)转动，实现踏板相对于后车架 (4-2)的开合，当踏板水平展开时，铰接件(6)的限位面(20)通过踏板安装座(7)的限位面(19)支撑，来实现保持踏板(5)的水平定位；
后轮有两个，对称排布在后车架(4-2)的两侧，每个后轮(11)通过后轮安装架(10)与两个平行的摆动杆(9)连接，后轮安装架(10)与每个摆动杆(9)的一端通过铰接方式连接，每个摆动杆(9)的另一端通过铜套(14)固定连接在后车架(4-2)上，使两个平行的摆杆(9)能够相对后车架(4-2)转动，从而使后轮(11)实现折叠开合；在踏板(5)上固定有成“凸”字形状的踏板后轮杆支撑垫(12)，当后轮 (11)张开时，“凸”字形状的上半部分嵌在两个摆动杆(9)之间，以定位后轮。
本发明的代步工具，车座、后轮、踏板等多处可以折叠，折叠后可放入汽车的后备箱，使整个车身结构更加小巧灵活，方便携带；行驶中可灵活穿梭于狭小空间，例如地铁、电梯等多种公共场合，使代步工具应用更广泛；创新车体转弯结构，应用轴承组件以及弹簧钢片实现了转向组件的自动复位功能，该自动复位功能不仅使骑行工具转弯灵活，并且具有限位功能，使车体不会发生过度倾斜而无法恢复原位。使整个车体转弯半径更小，骑行更安全，不易侧翻。
附图说明
图1转向组件结构示意图
图2转向组件剖视图
图3折叠车整体结构示意图
图4转向组件位置示意图
图5转向组件与前车架连接示意图
图6车座折叠部分展开后示意图
图7踏板限位机构细节图
图8铰接件
图9踏板安装座
图10踏板展开，后轮展开示意图
图11踏板展开限位图
图12三轮车折叠模式
图中，
1.子母螺钉，2.座位，3.摆杆组件，5.踏板，6.铰接件，7.踏板安装座，8.铰接孔，9.摆动杆，10.后轮安装座，11.后轮，12.后轮支撑垫，13.车把安装孔，14铜套,15.车把，16.转向组件，17.摆杆，18.摆杆，19，踏板安装座限位平面，20，铰接件限位平面
16-1.弹性钢片固定件，16-2.圆螺母，16-3.锁紧垫片，16-4.垫片，16-5.深沟球轴承，16-6.深沟球轴承， 16-7.轴承座，16-8.限位板，16-9.转轴，16-10.轴固定件，16-11.平垫圈，16-12.圆螺母，16-13.弹性钢片固定件，16-14.调整片，16-15.弹性钢片
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行说明。
本发明的一个突出特点是改进了现有的短途代步工具的转向结构，下面首先针对这种转向结构进行说明。
如图1和图2所示，转轴16-9由转轴处的凸台9-2定位安装有深沟球轴承16-6，轴承16-6上安装有轴承座16-7，由轴承座16-7的凸台定位深沟球轴承16-5，转轴处由凸台9-3定位安装有轴固定件16-10，转轴16-9两端分别安装有垫片16-4和锁紧垫片16-3防止各零部件松动，锁紧垫片16-3外分别配备有圆螺母16-2加以固定。弹性钢片固定件16-1、16-13分别固定在轴承座16-7和轴固定件16-10上，弹性钢片 16-15穿过转轴16-9通过调整片16-14与弹性钢片固定件16-1、16-13连接固定。该结构适用于将骑行工具分为两部分的车体，前部分为控制方向部分，后部分为人体重心踏板部分。
轴承座16-7安装在骑行工具的前半部分例如自行车的车把的转动可带动轴承座16-7的转动，而轴固定件16-10是固定于踏板车体部分的，使固定不动的；轴承座16- 7的转动带动弹性钢片固定件16-1转动，使弹性钢片16-15发生扭转变形，而弹性钢片固定件16-13是安装在轴固定件16-10上的，是固定不动的，即弹性钢片16-15只发生一侧形变，而弹簧钢片16-15使具有弹性的，发生扭转时再不是去弹性的情况下会自动弹回，从而实现了该机构的自动复位功能。为了避免扭转角度过大使弹簧钢片失去弹性，该结构增加了限位功能，安装在轴承座16-7上的限位板16-8，当轴承座16-7发生转动时，带动限位板16-8运动，而轴固定件16-10固定不动，当限位板16-8运动到一定角度后触碰到轴固定件16-10，从而停止运动防止弹簧钢片16-15失效。
当车把15转动时带动前车架4-1转动，前车架4-1与后车架4-2是通过转向组件16连接的，转向组件16通过轴承座16-7与前车架4-1使用螺栓连接，轴固定件16-10与后车架4-2使用螺栓连接，使转向组件16与车架成为一体，当车把带动前车架4-1转动时，前车架4-1的扭转带动转向组件中轴承座16-7的转动(轴承座16-7与弹性钢片固定件16-1为固定连接)从而带动弹性钢片16-15发生扭转变形，而弹簧钢片16-15使具有弹性的，发生扭转时再不失去弹性的情况下会自动弹回，则弹性钢片16-15弹回时带动转向组件16中的轴承座16-7恢复原位，轴承座带动车架前部分4-1恢复原位，从而实现车体在转弯时的稳定性。整个过程，后车架4-2使平稳不动，车把的倾斜带动前车架4-1的倾斜，使整体车身在转弯时灵活自如，同时也减小了转弯半径。
本实施例提供的三轮短途代步工具，除了具有良好的转弯功能，稳定性安全性高外，还可在车把、车座、后轮、踏板多处可以折叠，折叠后可放入汽车的后备箱，使整个车身结构更加小巧灵活，方便携带；行驶中可灵活穿梭于狭小空间。下面对车体多处折叠进行详细说明。
如图6所示，车座2共由四根摆杆构成的摆杆组件3实现图中状态的定位，并通过四个定位孔用子母螺钉进行连接，使每根摆杆可相对于定位孔转动，四根摆杆相互平行安装，车体两侧成对称结构，这里以图6视角为例进行说明，摆杆17与摆杆18平行安装，用于连接前车架4-1和车座2，摆杆一侧由子母螺钉1固定于前车架4-1上，另一侧用子母螺钉与车座2进行铰接，利用两摆杆组成的平行四边形结构使车座2相对于前车架4-1进行转动，由于摆杆17与摆杆18为对称式设计，当摆杆组件3运动到如图位置时，摆杆18被摆杆17限制达到极限位置，又由于平行四边的机构特点，摆杆只能达到该位置而无法移动，因此车座2可延伸至此而不会滑落，从而实现了车座2的定位。
如图7至图11所示，踏板5与铰接件6固定连接，踏板安装座7与后车架4-2固定连接，
铰接件6与踏板安装座7通过子母螺钉进行铰接，使踏板5可以相对于踏板安装座7转动，实现踏板相对于后车架4-2的开合，当踏板水平展开时，铰接件6的限位面20通过踏板安装座7的限位面19支撑，来实现保持踏板5的水平定位。
后轮采用了可折叠式设计，参见图10，后轮11通过后轮安装架10与摆动杆9连接，后轮安装架10 与摆动杆9通过铰接方式连接，可以实现相互转动，摆动杆9与后车架4-2通过铜套14进行固定连接，使摆杆9可以相对后车架4-2相互转动，两根摆动杆9应用平行四边形机构特点使后轮11实现折叠开合，当后轮11张开时为了固定后轮11的位置，在踏板5上安装有踏板后轮杆支撑垫12，踏板后轮杆支撑垫12 成“凸”字形状，凸字上半部分嵌在两个摆动杆9之间，以保证后轮的位置，使车在行驶过程中两个后轮11 平稳行驶。
车把采用可折叠式车把，车把15安装在车把安装孔13中，当折叠该车时车把15折叠，如图12，骑行该车时车把15展开如图3。
Claims (2)
1.一种带有自动复位转向组件的可折叠三轮代步工具，包括车把(15)、车座(2)、踏板(5)、后轮(11)、前车架(4-1)、后车架(4-2)以及连接在两者之间的转向组件(16)，车把(15)的转动带动前车架(4-1)旋转，其特征在于，
转向组件(16)包括转轴(16-9)、轴承座(16-7)、轴固定件(16-10)、两个深沟球轴承(16-6、16-5)、 弹性钢片(16-15)和两个L形弹性钢片固定件(16-1、16-13)，在转轴(16-9)上设置有第一凸台(9-2)和第二凸台(9-3)，转轴(16-9)通过第一凸台(9-2)定位安装有第一深沟球轴承(16-6)，第一深沟球轴承(16-6)与轴承座(16-7)固定连接，由轴承座(16-7)内设置的凸台(9-1)定位第二深沟球轴承(16-5)，转轴通过第二凸台(9-3)定位安装有轴固定件(16-10)；弹性钢片(16-15)穿过转轴(16-9)，弹性钢片(16-15)的两端各自通过一个L形弹性钢片固定件(16-1、16-13)与轴承座(16-7)和轴固定件(16-10)固定连接；在轴承座(16-7)上固定有限位板(16-8)，当轴承座(16-7)发生转动时，带动限位板(16-8)运动，而轴固定件(16-10)固定不动，当限位板(16-8)运动到一定角度后触碰到轴固定件(16-10)，从而停止运动以防止弹性钢片(16-15)失效；
车座(2)与前车架(4-1)通过位于两侧并具有对称结构的摆杆组件(3)相连，位于同侧的摆杆包括平行安装的结构和尺寸相同并且两端均在同一侧设置有凸起的第一摆杆(17)和第二摆杆(18)，两者的一端通过子母螺钉(1)固定于前车架(4-1)上，另一端与车座(2)铰接，端部的凸起位置相对；在需要展开车座(2)时，第一摆杆(17)和第二摆杆(18)摆动到两者的端部凸起处于相对错位状态，达到第二摆杆(18)受第一摆杆(17)限位的极限位置；在需要收起车座(2)时，第一摆杆(17)和第二摆杆(18)摆动到两者的端部凸起又处于另一种相对错位状态，达到第一摆杆(17)受第二摆杆(18)限位的极限位置；
踏板(5)与铰接件(6)固定连接，踏板安装座(7)与后车架(4-2)固定连接，铰接件(6)与踏板安装座(7)通过子母螺钉进行铰接，使踏板(5)相对于踏板安装座(7)转动，实现踏板相对于后车架(4-2)的开合，当踏板水平展开时，铰接件(6)的限位面(20)通过踏板安装座(7)的限位面(19)支撑，来实现保持踏板(5)的水平定位；
后轮有两个，对称排布在后车架(4-2)的两侧，每个后轮(11)通过后轮安装架(10)与两个平行的摆动杆(9)连接，后轮安装架(10)与每个摆动杆(9)的一端通过铰接方式连接，每个摆动杆(9)的另一端通过铜套(14)固定连接在后车架(4-2)上，使两个平行的摆杆(9)能够相对后车架(4-2)转动，从而使后轮(11)实现折叠开合；在踏板(5)上固定有成“凸”字形状的踏板后轮杆支撑垫(12)，当后轮(11)张开时，“凸”字形状的上半部分嵌在两个摆动杆(9)之间，以定位后轮。
2.根据权利要求1所述的可折叠三轮代步工具，其特征在于，在转轴(16-9)的两端分别设置有垫片(16-4)和锁紧垫片(16-3)防止各零部件松动，锁紧垫片(16-3)外分别配备有圆螺母(16-2)加以固定。
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