CN107074317B - 具有倾斜转向柱的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆(10)，例如滑板车类型，包括：板(12)；后轮轴组件(30)，具有单个接触装置(32)；转向组件(16)，包括具有第一轴线(X1)的至少一个转向柱(18)，第一轴线与支撑面形成第一角度(a1)；前轮轴组件(22)；前轮轴组件被安装为能够相对于板绕第二轴线(X2)枢转；转向柱被设置为其绕第一轴线的枢转导致前轮轴组件绕第二轴线的枢转；第一轴线和第二轴线相对彼此倾斜，限定第二角度(a2)。本发明的特征在于，在车辆使用期间第一角度(a1)固定。

Description

具有倾斜转向柱的车辆

技术领域

本发明涉及一种车辆，例如滑板车类的车辆。本发明的具体应用在于户外休闲活动或者中长距离移动，特别是在城市环境中。

背景技术

已知适用于多种这类应用的多种车辆的示例，如滑板或滑板车等。

为了使它们更容易使用，特别是对于平衡感可能较差的使用者(比如孩子)来说，存在这样的滑板车，其包括：踏板(deck)，具有支撑使用者的支撑面；转向组件，具有转向柱，该转向柱具有第一轴线；以及前轮组件，具有两个轮。在这样的滑板车中，转向柱被安装为相对于踏板绕第一轴线枢转，其中第一轴线与支撑面形成第一角度。前轮组件被安装为相对于踏板绕第二轴线枢转。转向柱以这样的方式设置：绕第一轴线枢转转向柱导致前轮组件绕第二轴线枢转。

通常，第一轴线和第二轴线重合且大体上垂直于踏板的支撑面，这使滑板车难以使用、不太直观且相对不稳定。

于是使用者位于靠近转向柱的位置，通常靠近踏板的前端，并且在滑板车所遵循的路径突然改变时，例如如果其中一个轮接触石头或人行道的路缘，存在使用者从踏板上跌落的风险。

文件US6511083描述了一种滑板，其中第一轴线和第二轴线相对彼此倾斜，进而限定第二角度。

然而，在该文献所述的滑板中，转向组件以这样的方式构造：即为了改变转向组件的位置以使使用者能够改变重心的位置，例如为了进行特技表演，在使用滑板时使用者可以改变第一角度。

这个改变第一角度的能力使车辆在使用期间特别不稳定，且因而不适于平衡感较差的使用者。

发明内容

本发明的目的尤其在于，通过提出一种稳定且可以以简单而直观的方式转向的车辆，解决现有车辆的上述缺点，即使使用者几乎没什么平衡感。

这个目的通过以下情况来实现：本发明提供了一种例如滑板车类型的车辆，其包括：踏板，适用于直接或间接支撑使用者并具有支撑面；后轮组件，具有单个接触装置；以及转向组件，包括具有第一轴线的至少一个转向柱，该转向柱被安装为相对于踏板绕第一轴线枢转，以及第一轴线与支撑面形成第一角度。此外，本发明的车辆包括：前轮组件，具有至少第一接地装置和第二接地装置，前轮组件相对于踏板绕第二轴线枢转地安装，以及转向柱被设置为转向柱绕第一轴线枢转导致前轮组件绕第二轴线枢转。在本发明的车辆中，第一轴线和第二轴线相对彼此倾斜并限定第二角度，第一角度在车辆使用期间不可变。

优选地，第二角度在车辆使用期间也不可变。

因此，本发明的车辆得益于以下情况所固有的优点：第一轴线和第二轴线相对彼此倾斜，而没有妥协使用者保持在踏板上的能力，并使转向组件更易于致动。

如果第一轴线和第二轴线将重合，两者均相对于与支撑面大体上垂直的方向倾斜，例如，以便使车辆的重心移离踏板的前端，则每当使用者枢转转向柱时，其中一个接触装置将趋向于提升而离开地面；这个提升将导致踏板沿与车辆所遵循的方向相反的方向倾斜，从而使使用者不稳定并存在发生跌落的风险。

此外，第一角度的设定在本发明中通过以下方式来选定：满足车辆的使用者在车辆使用期间不存在被意外改变的任何风险，这样的改变会干扰使用者并可能使其发生跌落。

最后，首先组成前轮组件的第一接触装置和第二接触装置的存在及其次组成后轮组件的单个接触装置的存在改善了车辆的稳定性。特别地，由于后轮组件具有单个接触装置，因此可以理解的是，无论枢转转向柱所固有的方向是否改变，车辆仍与地面保持接触。

下文中列举了本发明的一系列实施例变型，这些变型可以被单独考虑或者与一个或多个前述变型结合在一起考虑。

优选地，车辆还包括：角接头装置，构造为使转向组件和前轮组件连接在一起。

有利地，角接头装置包括：

·第一元件，安装在转向柱上；

·第二元件，安装在前轮组件上；以及

·第三元件，安装在第一元件上并安装在第二元件上。

有利地，第三元件被设置在第一元件与第二元件之间。

优选地，第一轴线和第二轴线在角接头装置中相交。

通过这种设置并且由于角接头装置的结构，车辆的操作被进一步简化，通过使转向柱绕第一轴线转动而使前轮组件绕第二轴线转动被改进。此外，车辆的操作可靠性及更具体地车辆的转向也被改善。

有利地，角接头装置包括万向节。

因此，本发明的车辆的复杂性和制造成本被降低，且其操作可靠性被提高。

有利地，第一角度为锐角。

第一角度优选地大于45°，更优选地大于60°。

第一角度更具体地被限定在踏板的构造为支撑使用者的部分与从前轮组件向转向柱的控制装置延伸的第一轴线之间。

通过这种设置，当转向柱被安装为靠近踏板的前端时，转向柱相对于与支撑面大体垂直的方向的倾斜使使用者能够进一步远离踏板的前端。因此，重心也被移离踏板的前端，从而进一步提高了在车辆使用期间由车辆和使用者构成的单元的稳定性。

有利地，第二轴线相对于踏板的支撑面倾斜。

有利地，第二轴线与支撑面形成第三角度，第三角度为直角。

换言之，第二轴线沿与支撑面大体上垂直的方向延伸。

通过这种设置，当前轮组件绕第二轴线枢转时，第一接触装置和第二接触装置与地面保持接触。因此，车辆的稳定性与现有滑板车的稳定性相同。

替代性地，第二轴线与支撑面形成第三角度，第三角度为钝角。

有利地，第三角度大于95°，且优选地大于100°。

更具体地，第三角度被限定在踏板的构造为支撑使用者的部分与从前轮组件大体上向转向柱的控制装置延伸的第二轴线之间。

通过这种设置，在转向柱绕第二轴线枢转时，离车辆的旋转中心较远的接触装置趋向于向下压靠地面，而较靠近车辆的旋转中心的接触装置趋向于升高而离开地面。为了对前轮组件的行为作出反应，安装前轮组件的踏板绕车辆的纵向轴线沿与车辆所行进的方向相同的方向倾斜。因此，本发明的车辆的踏板沿与车辆所行进的方向相同的方向倾斜；因而提高了使用者在车辆的踏板上的稳定性。

车辆的“旋转中心”是指：在使用者使转向柱绕第一轴线枢转时，由车辆遵循的路径所画的弧形的圆心。

术语车辆的“纵向”轴线被用于指代车辆的踏板的纵向轴线。

有利地，在车辆使用期间，第三角度也不可变。

通过这种设置，前轮组件的表现及因而踏板的表现在车辆使用期间不存在被意外改变的风险。

优选地，第一接地装置包括：第一轮，安装为绕相应的旋转轴线旋转。

有利地，第二接地装置包括：第二轮，安装为绕相应的旋转轴线旋转。

因此，车辆被制作为更易于移动，且其制造和维护被简化。

有利地，第一轮和第二轮的旋转轴线重合。

可选地，第一轮形成第一非零外倾角(first camber)。

优选地，第一外倾角为负值。

术语“外倾角”在本文用来表示：当从车辆的前方观察时，由第一轮的旋转面相对于与踏板的支撑面大体上垂直的方向形成的角度。因此，当第一外倾角为负值时，第一轮的顶部向车辆倾斜。

借助这样的设置，除了其它情况之外，车辆行进期间第一轮在地面上的保持力被改善。

有利地，第二轮形成第二非零外倾角。

有利地，第二倾角与第一外倾角相同。

通过这种设置，无论转向柱绕第一轴向枢转的方向如何，车辆的表现均保持不变。

优选地，前轮组件具有纵向轴线，车辆还具有：返回装置，构造为将前轮组件的纵向轴线放置为，在转向柱绕第一轴线枢转时大体上平行于踏板的支撑面。

由于当前具有返回装置，所以当前轮组件绕第二轴线枢转时，前轮组件的纵向轴线相对于踏板的支撑面的倾斜保持在有限范围内，从而降低了任何使使用者不稳定的风险。

换言之，返回装置的存在使车辆的转向更刚性，例如为了限制可能由于使用者忽然使转向柱枢转而可能出现的后果。

附图说明

在阅读以下借助非限制性示例并参考附图给出的优选实施例的说明的情况下，本发明的其它特性和优点可变得更清楚、更完整，在附图中：

·图1是本发明的示例性车辆的视图；

·图2是图1的车辆的示意性侧视图；

·图3是本发明的车辆的角接头装置的示意性分解视图；

·图4是示出绕第一轴线枢转的转向柱的图1车辆的后视图；以及

·图5是图1的车辆的前视图。

具体实施方式

在图1所示示例中，车辆10、特别地为滑板车首先包括：踏板12，具有支撑面14，踏板12被构造为直接或间接支撑使用者；支撑面14具有限定前端13和后端15的纵向方向D。

通过扩展，在以下说明中，支撑面14的前端13和后端15被认为是本发明的车辆10的前端和后端。

车辆10还具有转向组件16，转向组件16包括具有第一轴线X1的转向柱18；转向组件16还具有控制装置20，特别是安装在转向柱18的顶端的手把。

转向柱18的“顶”端应该被理解为是与转向柱18被固定到踏板12的端部相反的转向柱18的端部。

车辆10还具有：前轮组件22，安装在车辆10的前端13。借助示例并通过非限制性的方式，前轮组件包括：第一接触装置24和第二接触装置24’，构造为在车辆10与地面之间提供接触。借助示例并通过非限制性的方式，第一接触装置24和第二接触装置24’包括各自的第一轮25和第二轮25’。

前轮组件22还具有纵向轴线L和前轮轴26，第一轮25和第二轮25’被安装在第一轮轴26的纵向端。

本发明的车辆10还包括：后轮组件30，安装在车辆10的后端15。借助示例并通过非限制性的方式，后轮组件30包括单个接触装置32，例如轮。

具体参见图1和图2，转向柱18相对于踏板12绕第一轴线X1枢转地安装。

借助示例并通过非限制性的方式，踏板12具有：顶部套筒17，构造为引导转向柱18绕轴线X1枢转。

如图2所示，第一轴线X1与支撑面14形成第一角度a1；“第一角度”a1为在第一轴线X1与支撑面14的纵向轴线D之间形成的角度，更具体地，踏板12的构造为支撑使用者的部分与从前轮组件22向转向柱18的控制装置20延伸的第一轴线X1之间形成的角度。

更具体地由于顶部套筒17的存在，车辆10被构造为第一角度a1不可变；在没有背离本发明的范围的情况下，还可以提供一种具有调节装置的车辆10，该调节装置被构造为在使用车辆10之前，使第一角度a1的值能够被更改，例如根据车辆10的使用者而更改。

前轮组件22被安装为相对于踏板12绕第二轴线X2枢转；借助示例并通过非限制性的方式，踏板12包括：底部套筒19，构造为引导前轮组件22的前轮轴26绕第二轴线X2枢转。

因此，可以理解的是，本发明的车辆10的踏板12、转向组件16以及前轮组件22彼此固定，由此能够绕支撑面14的纵向方向D一起枢转。

如图2所示，第一轴线X1和第二轴线X2相对彼此倾斜，限定第二角度a2。

而且，第二轴线X2与支撑面14形成第三角度a3；“第三角度”a3以与第一角度a1类似的方式被用来表示在第二轴线X2与支撑面14的纵向方向D之间形成的角度，更具体地，在踏板12的构造为支撑使用者的部分与从前轮组件22向转向柱18的控制装置20大体上延伸的第二轴线22之间形成角度。

借助示例并通过非限制性的方式，车辆10被构造为使得第三角度a3不可变；在没有背离本发明的范围的情况下，也可设置调节装置，该调节装置被构造为在使用车辆10之前更改第三角度a3的值。

假设第一角度a1和第三角度a3不可变，则可以理解的是，在第一轴线X1与第二轴线X2之间形成的第二角度a2同样不可变。

图3中可以更详细地看出，本发明的车辆10包括：角接头装置40，构造为将转向组件16连接到前轮组件22；借助示例并通过非限制性的方式，本发明的车辆10的角接头装置40包括万向节41。

从多张附图可以看出，并且特别是在图2中，第一轴线X1与第二轴线X2相交于角接头装置40。

借助示例并通过非限制性的方式，角接头装置40具有：第一元件42，安装在转向柱18上；第二元件44，安装在前轮组件22上；以及第三元件46，安装在第一元件42上且安装在第二元件44上，更具体地安装在第一元件42与第二元件44之间。

具体地，角接头装置40具有：第一轴线C1，借助示例并通过非限制性的方式，具有沿着第一轴线C1延伸的两个销，第三元件46关于第一轴线C1被安装到第一元件42。

此外，如图3所示，角接头装置40还包括：第二轴线C2，借助示例并通过非限制性的方式，角接头装置40具有沿第二轴线C2延伸的螺母和螺钉，第三元件46关于第二轴线C2被紧固到第二元件42。

借助示例并通过非限制性的方式，第一元件42具有：可移除紧固装置，构造为使转向柱18能够与第一元件42分离，例如，为了使本发明的车辆10在未使用时更容易存放。

可以理解的是，当转向柱18绕第一轴线X1枢转时，它还导致角接头装置40的第一元件42绕第一轴线X1枢转；因此，因为第一元件42与第三元件46彼此固定，所以第三元件46转动。

接着，第三元件46依次引起第二元件44绕第二轴线X2转动。

然后，依次引起安装有第二元件44的前轮组件22绕第二轴线X2转动。

换言之，可以理解的是，角接头装置40被构造为使转向柱18绕第一轴线X1枢转导致前轮组件22绕第二轴线X2枢转。

换言之，角接头装置40被构造为将枢转从转向柱18传递到前轮组件22。

具体地，如图2所示，第一轴线X1相对于踏板12的支撑面14倾斜。

更具体地，第一轴线X1相对于与支撑面14大体上垂直的方向倾斜。

因此，借助示例并通过非限制性的方式，在第一轴线X1与支撑面14之间形成的第一角度a1为锐角。

因此，第一轴线X1相对于与支撑面14大体上垂直的方向的倾斜使控制装置20能够从车辆10的前端13被移走；因此，车辆10的重心也从前端13被移走，从而提升了由车辆10及其使用者构成的单元的稳定性。

而且，图2中可以清楚地看出，借助示例并通过非限制性的方式，车辆10被构造为第三角度a3为钝角；换言之，第二轴线X2相对于与踏板12的支撑面14大体上垂直的方向倾斜。

借助示例并通过非限制性的方式，第二轴线X2偏离车辆10的踏板12倾斜。

通过这种构型，前轮组件22绕第二轴线X2枢转趋向于导致前轮组件22的纵向轴线L相对于踏板12的支撑面14倾斜。

图4是在由于控制装置20被致动而使转向柱18绕第一轴线X1枢转时车辆10的后视图。

在此图所示的示例中，转向柱18绕第一轴线X1的枢转有助于导致车辆10转向左侧，以便描述圆弧形式的路径，车辆10的旋转中心R被限定为通过由车辆10的路径所画出的弧形限定的圆的中心，于是被设置在车辆10的左侧。

在这个实施例中，第三角度a3为钝角，使转向柱18绕第一轴线X1枢转导致前轮组件22的纵向轴线L倾斜；较靠近车辆10的旋转中心R的接触装置24'于是趋向于升高而离开地面，而与之相反，离旋转中心R较远的接触装置24趋向于更用力地压靠地面。

相应地，因为踏板12被固定到前轮组件22，踏板12(为了清楚，在图4中用点划线画出)则趋向于绕其纵向轴线D向旋转中心R倾斜。

因此，可以理解的是，由于第二轴线X2倾斜，转向柱18绕第一轴线X1枢转导致踏板12向旋转中心R倾斜；站立在踏板12的支撑面14上的使用者则不会因踏板12的这种倾斜而失去平衡。

借助示例并通过非限制性的方式，车辆10可以包括：返回装置50，其构造为使前轮组件22的纵向轴线L放置为，在转向柱18绕第一轴线X1沿任一可能的方向枢转时与踏板12的支撑面14大体上平行。

因此，除此以外，这样的返回装置50可使车辆10转向更刚性，而限制在车辆10所遵循的路径上可能存在的忽然枢转转向柱18的后果。

如多张附图所示，车辆10的第一接触装置24的第一轮25和第二接触装置24'的第二轮25’被安装为绕它们的相关联的旋转轴线Y和Y’旋转。

借助示例并通过非限制性的方式，如图5所示，其中为了清楚，同样用点划线画出踏板12，旋转轴线Y和Y'相对于前轮组件22的纵向轴线L倾斜。

因此，第一轮25和第二轮25’分别呈现了非零第一外倾角C和第二外倾角C’。

第一外倾角C和第二外倾角C'表示由各自的平面形成的角度，在这些平面中第一轮25和第二轮25’相对于与踏板12的支撑面14大体上垂直的方向旋转。

除此之外，第一轮25和第二轮25’的这些倾斜可改善本发明的车辆10的抓地力(grip)。

此外，事实上，后轮组件30仅具有单个接触装置32也有助于本发明的车辆10的抓地力，并且也有助于其稳定性，特别是在转向柱18被致动以改变车辆10的行进方向时。

上述说明经由示例给出，因此上述说明并不限制本发明；特别地，虽然本发明特别适于滑板车的领域，但其还可以应用于任何行进装置，比如滚板或滑板，从而使车辆更容易控制而没有折衷稳定性。

Claims (12)

1.一种车辆(10)，包括：

·踏板(12)，适用于直接或间接支撑使用者并具有支撑面(14)；

·后轮组件(30)，具有单个接触装置(32)；

·转向组件(16)，包括具有第一轴线(X1)的至少一个转向柱(18)，所述转向柱被安装为相对于所述踏板绕所述第一轴线枢转，所述第一轴线与所述支撑面形成第一角度(a1)；

·前轮组件(22)，具有至少第一接地装置和第二接地装置(24、24’)；

·所述前轮组件相对于所述踏板绕第二轴线(X2)可枢转地安装；

·所述转向柱被设置为使所述转向柱绕所述第一轴线的枢转引起所述前轮组件绕所述第二轴线的枢转；以及

·所述第一轴线和所述第二轴线相对彼此倾斜并限定第二角度(a2)；

所述车辆的特征在于，所述第一角度在所述车辆使用期间不可变，并且，所述第二轴线(X2)相对于所述踏板的支撑面倾斜，所述第二轴线与所述支撑面形成第三角度(a3)，所述第三角度为钝角，以及所述车辆还包括纵向轴线(D)，所述车辆被构造为，使所述踏板(12)绕所述纵向轴线(D)向所述转向柱(18)绕所述第一轴线(X1)枢转时由所述车辆的路径画出的弧形的圆心(R)倾斜。

2.根据权利要求1所述的车辆(10)，其特征在于，所述车辆还包括角接头装置(40)，其构造为使所述转向组件和所述前轮组件连接在一起。

3.根据权利要求2所述的车辆(10)，其特征在于，所述角接头装置包括：

·第一元件(42)，安装在所述转向柱(18)上；

·第二元件(44)，安装在所述前轮组件(22)上；以及

·第三元件(46)，安装在所述第一元件上并安装在所述第二元件上。

4.根据权利要求3所述的车辆(10)，其特征在于，所述第三元件被设置在所述第一元件与所述第二元件之间。

5.根据权利要求2所述的车辆(10)，其特征在于，所述第一轴线(X1)和所述第二轴线(X2)相交于所述角接头装置(40)。

6.根据权利要求2所述的车辆(10)，其特征在于，所述角接头装置包括万向节(41)。

7.根据权利要求1所述的车辆(10)，其特征在于，所述第一角度(a1)为锐角。

8.根据权利要求1所述的车辆(10)，其特征在于，在所述车辆使用期间，所述第三角度不可变。

9.根据权利要求1所述的车辆(10)，其特征在于，所述前轮组件的第一接地装置和第二接地装置(24、24’)中的至少一个包括：轮(25、25’)，所述轮被安装为绕相关联的旋转轴(Y、Y’)线旋转。

10.根据权利要求9所述的车辆(10)，其特征在于，所述轮(25、25’)形成非零外倾角(C、C’)。

11.根据权利要求1所述的车辆(10)，其特征在于，所述前轮组件(22)具有纵向轴线(L)，所述车辆还具有返回装置(50)，其构造为将所述前轮组件的纵向轴线放置为，在所述转向柱(18)绕所述第一轴线(X1)枢转时大体上平行于所述踏板(12)的支撑面(14)。

12.根据权利要求1所述的车辆(10)，其特征在于，所述车辆为滑板车。

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