CN107472444B - 电动自行车的悬架组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电动自行车的悬架组件。它解决了现有的技术问题。本电动自行车的悬架组件，包括分别固定安装在车架两侧的两个悬架，在每一悬架上分别设有一根主销，在每一主销上分别周向转动连接有可安装车轮的转向摆臂，所述的主销的中轴线分别由下至上向车架外侧倾斜设置，两根主销呈倒八字型布置，两根主销与转向柱之间通过转向传动结构相连，且所述的转向柱的中轴线位于竖直平面上。本发明具有操控省力，车轮回正和转向灵活等优点。

Description

电动自行车的悬架组件

技术领域

本发明属于电动车技术领域，尤其涉及一种电动自行车的悬架组件。

背景技术

随着人们环保意识的增强，人们对于电动车的需求越来越高，在关键技术方面的突破和电动自行车的性能不断提升后，让电动自行车成为了摩托车和自行车的替代产品，而它的快捷、环保、方便和廉价，同时也激发了市场对于电动自行车的诉求。为了使电动车的携带更加便捷，于是衍生出了折叠电动车，现有折叠电动车的前轮主销大多为竖直于地面设置，轮胎与地面的接触面很大，因此转向和回正十分费力，严重影响了操控性，并且车轮转向速度慢大大降低了行车的安全性。为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。

例如，中国专利文献公开了一种独立悬架电动自行车[申请号：201620519956.7]包括车架、车轮以及连接所述车轮与车架的悬架，所述悬架与所述车轮的连接处设有一活动臂，所述活动臂包括滑动部和固定部，所述滑动部上设有凸块，所述固定部上设置有与所述凸块尺寸相适配的滑道，所述滑动部与所述固定部通过所述滑道滑动连接，所述滑动部固设于所述车轮上，所述固定部固设于所述悬架上，所述滑道的上下两端设有减震装置。

上述的方案在一定程度上改进了现有技术的部分问题，但是，该方案还至少存在以下缺陷：操控费力，车轮回正和转向速度慢，安全性低。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种操控省力，车轮回正和转向灵活的电动自行车的悬架组件。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本电动自行车的悬架组件，包括分别固定安装在车架两侧的两个悬架，在每一悬架上分别设有一根主销，在每一主销上分别周向转动连接有可安装车轮的转向摆臂，所述的主销的中轴线分别由下至上向车架外侧倾斜设置，两根主销呈倒八字型布置，两根主销与转向柱之间通过转向传动结构相连，且所述的转向柱的中轴线位于竖直平面上。本电动自行车通过转向柱和转向传动结构实现车轮的转向，主销的中轴线分别由下至上向车架外侧倾斜设置，两根主销呈倒八字型布置，因此主销向内倾斜，当车轮绕着主销回转时，轮胎的最低点将低于地平面，而根据反作用力，地面比车轮更坚硬，所以车架会因受力而被适度顶起，而当车轮回正时，这个力会被释放，从而辅助车轮回正，另外，除了这个作用之外，主销内倾还能够因为主销轴线延长线跟路面相交的点与车轮接触地面的那个点的距离缩短，从而使转向力臂增长，让转向更轻便。

在上述的电动自行车的悬架组件中，所述的转向传动结构包括两根转向拉杆，一根转向拉杆的一端与一个转向摆臂活动相连，另一端与转向柱相连，另一根转向拉杆的一端与另一个转向摆臂活动相连，另一端与转向柱相连。转向柱转动后，转向拉杆轴向位移，使得转向拉杆能够推动转向摆臂产生偏移，从而实现车轮转向。

在上述的电动自行车的悬架组件中，所述的转向柱下端与转向座前端固连，在转向座下方设有传动座，所述的传动座的后端与转向座的后端转动相连，两根转向拉杆的內端分别与传动座的前端两侧相连。

在上述的电动自行车的悬架组件中，所述的转向柱下端固连有转向座，在转向座的后端转动连接有传动座，两根转向拉杆分别与传动座在竖直方向转动相连，所述的转向座的前端设有弧形槽，所述的传动座的前端固定有滑销，所述的滑销穿设于弧形槽中且能沿着弧形槽滑动；所述的转向座的后端位于两根限位柱之间且转向座与传动座的转动连接处位于两根限位柱的后方。这里的滑销相对传动座固连，因此转向时弧形槽沿着滑销做弧形偏移，这里的弧形槽和限位柱还能起到转向限位作用，防止转向座过渡偏移。

在上述的电动自行车的悬架组件中，所述的转向摆臂上设有车轮安装部，所述的主销的中轴线由下至上向电动自行车前进方向倾斜设置，所述的车轮安装部的中轴线横向延伸设置，所述的车轮安装部的中轴线在地面上的投影位于主销的中轴线在地面上的投影的后方。

在上述的电动自行车的悬架组件中，所述的悬架包括上悬臂和下悬臂，所述的上悬臂和下悬臂的一端分别与能固定在车架上的安装座相连，另一端分别与主销相连，所述的上悬臂和下悬臂之间设有缓冲机构。缓冲机构不仅能够提高车轮行驶时的舒适性，并且能够在车轮转向时提供弹性支撑，位于内转弯半径的车轮在转向时悬架压缩缓冲后能够保证位于外转弯半径的车轮能够始终贴合地面，转弯更加安全。

在上述的电动自行车的悬架组件中，所述的缓冲机构包括轴向活动套接的上杆和下杆，所述的上杆上端与上悬臂相连，所述的下杆下端与下悬臂相连，所述的上杆和下杆之间设有弹簧，所述的弹簧一端作用于上杆，另一端作用于下杆。

在上述的电动自行车的悬架组件中，所述的转向摆臂通过紧固件固定在主销套上，所述的主销套可转动地套设于主销上，所述的主销套与转向摆臂之间设有轴承。

在上述的电动自行车的悬架组件中，所述的转向拉杆与转向摆臂的连接处位于转向摆臂的后部，两个转向摆臂的前部之间设有具有弹性的转向稳定杆，所述的转向稳定杆的一端与转向摆臂前部活动相连，另一端与另一转向摆臂的前部活动相连，所述的车轮安装部的中轴线位于转向拉杆和转向稳定杆之间，所述的转向摆臂与转向拉杆的连接处和转向摆臂与转向稳定杆的连接处分别为四边形的四个顶点。

在上述的电动自行车的悬架组件中，所述的转向稳定杆包括设于中部的中间杆，在中间杆的两端分别设有一根接杆，所述的中间杆与每一接杆分别轴向活动相连，所述的中间杆与每一接杆之间分别设有弹性体，所述的弹性体的一端作用于中间杆，另一端作用于接杆；所述的弹性体为弹簧和由弹性材料制成的弹性件中的任意一种。

与现有的技术相比，本电动自行车的悬架组件的优点在于：主销内倾，转向操控省力，且能够辅助车轮回正；主销前倾，转向时车架更加稳定，安全性更高；通过转向稳定杆和四边形的铰接结构协助车轮的转向，转向稳定性好、指向准确；两个车轮的悬架均独立，驾驶舒适性更好。

附图说明

图1是本发明提供的正视视角的结构示意图；

图2是本发明提供的侧视视角的结构剖视图；

图3是本发明提供的俯视视角的结构示意图；

图4是本发明提供的仰视视角的结构示意图；

图5是本发明提供的局部视角的结构示意图；

图中，车架1、悬架2、主销3、车轮4、转向摆臂5、转向柱6、转向传动结构7、转向拉杆8、转向座9、传动座10、弧形槽11、滑销12、限位柱13、车轮安装部14、上悬臂15、下悬臂16、安装座17、缓冲机构18、上杆19、下杆20、弹簧21、主销套22、转向稳定杆23、中间杆24、接杆25。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1-5所示，本电动自行车的悬架组件，包括分别固定安装在车架1两侧的两个悬架2，在每一悬架2上分别设有一根主销3，在每一主销3上分别周向转动连接有可安装车轮4的转向摆臂5，主销3的中轴线分别由下至上向车架1外侧倾斜设置，两根主销3呈倒八字型布置，两根主销3与转向柱6之间通过转向传动结构7相连，且转向柱6的中轴线位于竖直平面上。

本实施例中，通过转向柱6和转向传动结构7实现车轮4的转向，主销3的中轴线分别由下至上向车架1外侧倾斜设置，两根主销3呈倒八字型布置，因此主销3向内倾斜，当车轮4绕着主销3回转时，轮胎的最低点将低于地平面，而根据反作用力，地面比车轮4更坚硬，所以车架1会因受力而被适度顶起，而当车轮4回正时，这个力会被释放，从而辅助车轮4回正，另外，除了这个作用之外，主销3内倾还能够因为主销3轴线延长线跟路面相交的点与车轮4接触地面的那个点的距离缩短，从而使转向力臂增长，让转向更轻便。

进一步地，转向传动结构7包括两根转向拉杆8，一根转向拉杆8的一端与一个转向摆臂5活动相连，另一端与转向柱6相连，另一根转向拉杆8的一端与另一个转向摆臂5活动相连，另一端与转向柱6相连，转向柱6下端与转向座9前端固连，在转向座9下方设有传动座10，传动座10的后端与转向座9的后端转动相连，两根转向拉杆8的內端分别与传动座10的前端两侧相连。转向柱6转动后，转向拉杆8轴向位移，使得转向拉杆8能够推动转向摆臂5产生偏移，从而实现车轮4转向。

具体地，转向柱6下端固连有转向座9，在转向座9的后端转动连接有传动座10，两根转向拉杆8分别与传动座10在竖直方向转动相连，转向座9的前端设有弧形槽11，传动座10的前端固定有滑销12，滑销12穿设于弧形槽11中且能沿着弧形槽11滑动，转向座9的后端位于两根限位柱13之间且转向座9与传动座10的转动连接处位于两根限位柱13的后方，这里的滑销12相对传动座10固连，因此转向时弧形槽11沿着滑销12做弧形偏移，这里的弧形槽11和限位柱13还能起到转向限位作用，防止转向座9过渡偏移。转向摆臂5上设有车轮安装部14，主销3的中轴线由下至上向电动自行车前进方向倾斜设置，车轮安装部14的中轴线横向延伸设置，且车轮安装部14的中轴线在地面上的投影位于主销3的中轴线在地面上的投影的后方，因此主销3前倾，主销3前倾能够使车辆在转弯时车身往内侧倾斜，从而可以抵消电动自行车在转弯时形成的离心力，最终能够使车辆更安全快速的转弯；同时，车轮4设置在主销3的后方，当电动自行车在转向时，车辆在地面的投影区域会自动偏向弯道的内侧，从而能够使人的重心位于前轮和后轮形成的区域内，进一步提升行驶的稳定性。

进一步地，悬架2包括上悬臂15和下悬臂16，上悬臂15和下悬臂16的一端分别与能固定在车架1上的安装座17相连，另一端分别与主销3相连，上悬臂15和下悬臂16之间设有缓冲机构18，缓冲机构18不仅能够提高车轮4行驶时的舒适性，并且能够在车轮4转向时提供弹性支撑，位于内转弯半径的车轮4在转向时悬架2压缩缓冲后能够保证位于外转弯半径的车轮4能够始终贴合地面，转弯更加安全。缓冲机构18包括轴向活动套接的上杆19和下杆20，上杆19上端与上悬臂15相连，下杆20下端与下悬臂16相连，上杆19和下杆20之间设有弹簧21，弹簧21一端作用于上杆19，另一端作用于下杆20，转向时，位于内转弯半径车轮4上的上悬臂15上的上杆19和下悬臂16上的下杆20之间相互压缩，以此实现缓冲。

更进一步地，转向摆臂5通过紧固件固定在主销套22上，主销套22可转动地套设于主销3上，主销套22与转向摆臂5之间设有轴承。转向拉杆8与转向摆臂5的连接处位于转向摆臂5的后部，两个转向摆臂5的前部之间设有具有弹性的转向稳定杆23，转向稳定杆23的一端与转向摆臂5前部活动相连，另一端另一转向摆臂5的前部活动相连，车轮安装部14的中轴线位于转向拉杆8和转向稳定杆23之间，转向摆臂5与转向拉杆8的连接处和转向摆臂5与转向稳定杆23的连接处分别为四边形的四个顶点，通过转向稳定杆23和四边形的铰接结协助车轮4的转向，转向稳定性好、指向准确。

此外，转向稳定杆23包括设于中部的中间杆24，在中间杆24的两端分别设有一根接杆25，中间杆24与每一接杆25分别轴向活动相连，中间杆24与每一接杆25之间分别设有弹性体，弹性体的一端作用于中间杆24，另一端作用于接杆25；弹性体为弹簧和由弹性材料制成的弹性件中的任意一种。

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。

尽管本文较多地使用了车架1、悬架2、主销3、车轮4、转向摆臂5、转向柱6、转向传动结构7、转向拉杆8、转向座9、传动座10、弧形槽11、滑销12、限位柱13、车轮安装部14、上悬臂15、下悬臂16、安装座17、缓冲机构18、上杆19、下杆20、弹簧21、主销套22、转向稳定杆23、中间杆24、接杆25等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (4)

1.一种电动自行车的悬架组件，包括分别固定安装在车架(1)两侧的两个悬架(2)，在每一悬架(2)上分别设有一根主销(3)，在每一主销(3)上分别周向转动连接有可安装车轮(4)的转向摆臂(5)，其特征在于，所述的主销(3)的中轴线分别由下至上向车架(1)外侧倾斜设置，两根主销(3)呈倒八字型布置，两根主销(3)与转向柱(6)之间通过转向传动结构(7)相连，且所述的转向柱(6)的中轴线位于竖直平面上；

所述的转向传动结构(7)包括两根转向拉杆(8)，一根转向拉杆(8)的一端与一个转向摆臂(5)活动相连，另一端与转向柱(6)相连，另一根转向拉杆(8)的一端与另一个转向摆臂(5)活动相连，另一端与转向柱(6)相连；

所述的转向柱(6)下端与转向座(9)前端固连，在转向座(9)下方设有传动座(10)，所述的传动座(10)的后端与转向座(9)的后端转动相连，两根转向拉杆(8)的内端分别与传动座(10)的前端两侧相连；

所述的转向柱(6)下端固连有转向座(9)，在转向座(9)的后端转动连接有传动座(10)，两根转向拉杆(8)分别与传动座(10)在竖直方向转动相连，所述的转向座(9)的前端设有弧形槽(11)，所述的传动座(10)的前端固定有滑销(12)，所述的滑销(12)穿设于弧形槽(11)中且能沿着弧形槽(11)滑动；所述的转向座(9)的后端位于两根限位柱(13)之间且转向座(9)与传动座(10)的转动连接处位于两根限位柱(13)的后方；

所述的悬架(2)包括上悬臂(15)和下悬臂(16)，所述的上悬臂(15)和下悬臂(16)的一端分别与能固定在车架(1)上的安装座(17)相连，另一端分别与主销(3)相连，所述的上悬臂(15)和下悬臂(16)之间设有缓冲机构(18)；

所述的缓冲机构(18)包括轴向活动套接的上杆(19)和下杆(20)，所述的上杆(19)上端与上悬臂(15)相连，所述的下杆(20)下端与下悬臂(16)相连，所述的上杆(19)和下杆(20)之间设有弹簧(21)，所述的弹簧(21)一端作用于上杆(19)，另一端作用于下杆(20)；

所述的转向摆臂(5)通过紧固件固定在主销套(22)上，所述的主销套(22)可转动地套设于主销(3)上，所述的主销套(22)与转向摆臂(5)之间设有轴承。

2.根据权利要求1所述的电动自行车的悬架组件，其特征在于，所述的转向摆臂(5)上设有车轮安装部(14)，所述的主销(3)的中轴线由下至上向电动自行车前进方向倾斜设置，所述的车轮安装部(14)的中轴线横向延伸设置，所述的车轮安装部(14)的中轴线在地面上的投影位于主销(3)的中轴线在地面上的投影的后方。

3.根据权利要求2所述的电动自行车的悬架组件，其特征在于，所述的转向拉杆(8)与转向摆臂(5)的连接处位于转向摆臂(5)的后部，两个转向摆臂(5)的前部之间设有具有弹性的转向稳定杆(23)，所述的转向稳定杆(23)的一端与转向摆臂(5)前部活动相连，另一端与另一转向摆臂(5)的前部活动相连，所述的车轮安装部(14)的中轴线位于转向拉杆(8)和转向稳定杆(23)之间，所述的转向摆臂(5)与转向拉杆(8)的连接处和转向摆臂(5)与转向稳定杆(23)的连接处分别为四边形的四个顶点。

4.根据权利要求3所述的电动自行车的悬架组件，其特征在于，所述的转向稳定杆(23)包括设于中部的中间杆(24)，在中间杆(24)的两端分别设有一根接杆(25)，所述的中间杆(24)与每一接杆(25)分别轴向活动相连，所述的中间杆(24)与每一接杆(25)之间分别设有弹性体，所述的弹性体的一端作用于中间杆(24)，另一端作用于接杆(25)；所述的弹性体为弹簧和由弹性材料制成的弹性件中的任意一种。

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