CN109383673B - 载具的转向与倾斜系统 - Google Patents

Abstract

一种载具的转向与倾斜系统，适用于调整该载具的本体的行进方向与倾斜角度，该本体包括两个前轮，该转向与倾斜系统包含转向操作单元、倾斜驱动单元，及倾斜控制单元。该倾斜驱动单元适用于安装在所述前轮间，并包括能被该转向操作单元驱动而摆动的调整盘，该调整盘形成有沟槽。该倾斜控制单元包括能被调整而伸缩的控制杆，该控制杆具有伸入该调整盘的该沟槽的控制段，该控制段能被控制而改变其伸入该沟槽的高度位置，以控制该载具的该本体的倾斜角度，让使用者可依据行车状况作不同倾斜角度的调整，使用上方便、灵活。

Description

载具的转向与倾斜系统

技术领域

本发明涉及一种转向与倾斜系统，特别是涉及一种例如三轮或四轮机车的载具的转向与倾斜系统。

背景技术

现有的机车为两轮式配置，其前轮与后轮一前一后设置且位于同一直线上，虽然现有机车可达到代步功能，但两轮式机车在转弯时较容易发生车体不平稳、摔倒的问题，而且于停车等候时，例如停车等红绿灯时，骑乘者必须将脚放在地上作为支撑，因此对于一些长者或行动不便者而言，较不方便，所以目前开发出三轮或四轮式机车，可解决上述问题。而三轮或四轮式机车，同样必须考虑转弯稳定性问题，转弯稳定性则与车体倾斜程度有关，在路上较大的转弯处，车体必须倾斜较大的角度且车速较快以顺利转弯，相对地，行经较小转弯处时，车体可倾斜较小角度且转弯速度可较慢。但无论如何，机车上用于辅助倾斜的机构设计，都会影响转弯稳定性，然而已知的倾斜机构设计，可供车体倾斜偏摆的范围固定，而无法依使用者需求，以及依据行车状况作不同倾斜角度的调整，因此使用上不够灵活，有待改良。

发明内容

本发明的目的在于提供一种载具的转向与倾斜系统，可供动态调整该载具的倾斜角度，使用上较为灵活、方便。

本发明载具的转向与倾斜系统，适用于调整该载具的一个本体的行进方向与倾斜角度，该本体包括两个左右间隔的前轮，该载具的转向与倾斜系统包含：适用于安装在该本体上并用于控制该本体的行进方向的转向操作单元，其特征在于，该载具的转向与倾斜系统还包含倾斜驱动单元与倾斜控制单元，该倾斜驱动单元适用于安装在所述前轮间，并包括能被该转向操作单元驱动而摆动的调整盘，该调整盘形成有沟槽，该倾斜控制单元适用于连结该本体，并包括能被调整而伸缩的控制杆，该控制杆具有伸入该调整盘的该沟槽的控制段，该倾斜控制单元能受到该调整盘摆动而连动该载具的该本体倾斜，且该控制段能被控制而改变其伸入该沟槽的高度位置，以控制该本体的倾斜角度。

本发明所述载具的转向与倾斜系统，该转向操作单元包括手握件，以及能被该手握件带动且连结该倾斜驱动单元的传动杆，该手握件为方向盘或手把。

本发明所述载具的转向与倾斜系统，该倾斜驱动单元还包括连结该转向操作单元与该调整盘的齿轮组。

本发明所述载具的转向与倾斜系统，该齿轮组包括能被该转向操作单元带动而绕其自身中心轴线转动的一次侧齿轮，以及与该一次侧齿轮啮合且用于带动该调整盘的二次侧齿轮，该二次侧齿轮能被该一次侧齿轮带动而转动，进而连动该调整盘摆动。

本发明所述载具的转向与倾斜系统，该调整盘包括盘体，该盘体包括位于底部且连结该二次侧齿轮并且为该调整盘的摆动轴心的结合部、相反的前表面与后表面，以及连接于该前表面与该后表面顶缘的顶面，该沟槽自该顶面朝该结合部延伸，并且自该前表面延伸贯穿至该后表面。

本发明所述载具的转向与倾斜系统，该控制杆还具有由上往下延伸且位于该调整盘前侧的主杆段，该控制段自该主杆段底部朝后延伸而伸入该调整盘的该沟槽。

本发明所述载具的转向与倾斜系统，该载具的该本体还包括横向连接于所述前轮间的转向连杆，该调整盘还包括连接于该盘体前侧的穿伸体，以及设置于该穿伸体前侧且连接该转向连杆的结合体，该穿伸体与该盘体的该前表面共同界定出能供该控制杆上下移动的穿伸空间，该调整盘摆动时能通过该结合体牵引该转向连杆而带动所述前轮转向。

本发明所述载具的转向与倾斜系统，该控制杆为油压杆、螺杆，或长度能调整的伸缩杆。

本发明的有益效果在于：通过该倾斜控制单元搭配该倾斜驱动单元，当改变该控制杆的控制段伸入该调整盘的该沟槽的高度位置时，就能控制改变该载具的本体倾斜角度，让使用者可依据行车状况作不同倾斜角度的调整，使用上方便、灵活，并可大幅提升载具行进间过弯的稳定性。

附图说明

本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：

图1是一侧视图，说明本发明载具的转向与倾斜系统的一实施例安装在该载具的一本体上；

图2是图1的局部放大图；

图3是该实施例的一前视图，并且说明该实施例的一控制杆与一调整盘间的相对关系；

图4是该实施例与该本体的部分元件的俯视图，图中箭头所指方向为前方；

图5是一类似图4的俯视图，说明该本体的两个前轮偏摆而使该本体能够转向，图中箭头所指方向为前方；

图6是一类似图3的前视示意图，说明该调整盘摆动且该本体相对于一直立轴线倾斜，图6省略图3中的部分元件以使图6的重点能清楚呈现；

图7是一类似图6的前视示意图，说明该控制杆下降，该本体相对于该直立轴线的倾斜角度缩小。

具体实施方式

参阅图1、2、3，本发明载具1的转向与倾斜系统的一实施例，适用于调整该载具1的一个本体11的行进方向与倾斜角度。该载具1例如一台三轮的机车，所述机车可以为燃油机车或电动车，该本体11主要是指该载具1的车体结构，并包括两个左右间隔的转向节臂12、两个分别安装于所述转向节臂12外侧的前轮13、一个横向连接于所述前轮13间的转向连杆14、一个上拉杆组15、一个下拉杆组16、一个前车架17、一个椅座18，以及一个后轮19。该上拉杆组15包括一个位于中央的上套筒151，以及两个分别位于该上套筒151的左右两侧的上拉杆152，每一上拉杆152的一端与该上套筒151枢接，另一端与同侧的该转向节臂12枢接。该下拉杆组16包括一个位于中央的下套筒161，以及两个分别位于该下套筒161的左右两侧的下拉杆162，每一下拉杆162的一端与该下套筒161枢接，另一端与同侧的该转向节臂12枢接。该前车架17包括一个前段连接该下套筒161且朝后水平延伸的下杆171、一个前段连接该上套筒151且朝后逐渐向下弧曲而连接该下杆171的上杆172、一个固定地位于该上杆172与该下杆171间且直立的第一架板173，以及一个自该上杆172向上延伸的第二架板174。本实施例的载具1的转向与倾斜系统包含一个转向操作单元2、一个倾斜驱动单元3，以及一个倾斜控制单元4。

该转向操作单元2安装在该本体11上，并包括一个用于控制该本体11的行进方向的手握件21，以及一个能被该手握件21带动且连结该倾斜驱动单元3的传动杆22。本实施例的手握件21为一个方向盘，实施时该手握件21也可以为一个可供双手握住的手把(图未示)，所述手把例如一般机车的手把，具有两个左右延伸且呈横杆状的握持段。该传动杆22包含数个可通过万向接头连接在一起的杆件，使各杆件间有较大的活动自由度。该传动杆22可随着该手握件21带动而前后左右移动或摆动。该传动杆22的其中一个杆件与该第二架板174枢接。

参阅图2～4，该倾斜驱动单元3适用于安装在所述前轮13间，并包括一个齿轮组30，以及一个调整盘33。该齿轮组30连结该转向操作单元2与该调整盘33，并能受该传动杆22带动而驱动该调整盘33摆动。该齿轮组30包括一个左右向延伸且能受该传动杆22带动而绕其自身中心轴线转动的一次侧齿轮31，以及一个与该一次侧齿轮31啮合的二次侧齿轮32。该二次侧齿轮32用于将该一次侧齿轮31的动力转向输出，并能被该一次侧齿轮31带动而绕其自身中心轴线转动。该二次侧齿轮32的中心轴线为前后向延伸的水平轴线，该二次侧齿轮32通过一个自其轴心向前通过该第一架板173的轴杆34来连结该调整盘33。该调整盘33能经由该一次侧齿轮31、该二次侧齿轮32而被该转向操作单元2驱动而摆动，该调整盘33连动地结合于该二次侧齿轮32前侧，其与该二次侧齿轮32间是通过该轴杆34而同步转动地结合，并包括一个呈扁平盘状的盘体331、一个连接于该盘体331前侧的穿伸体332，以及一个设置于该穿伸体332前侧且连接该转向连杆14的结合体333。该盘体331包括一个位于底部且经由该轴杆34连结该二次侧齿轮32的结合部334、相反的一个前表面335与一个后表面336，以及一个连接于该前表面335与该后表面336顶缘的顶面337。该调整盘33形成有一个沟槽338，该沟槽338自该顶面337向下朝该结合部334延伸，并且是自该前表面335延伸贯穿至该后表面336。该穿伸体332与该盘体331的该前表面335共同界定出一个穿伸空间35。

该倾斜控制单元4包括一个固定安装于该上杆172的套管40，以及一个能被调整而能上下伸缩地与该套管40结合的控制杆41，该控制杆41能于该穿伸空间35上下移动。该控制杆41包括一个由上往下延伸且位于该调整盘33前侧的主杆段411，以及一个自该主杆段411底部朝后延伸而伸入该调整盘33的该沟槽338的控制段412。该控制段412能被控制而改变其伸入该沟槽338的高度位置。具体而言，该控制杆41可以为一个油压杆、一支螺杆或一支长度可调整的伸缩杆。所述油压杆可受到油压缸的缸体中的油驱动而上下升降。而螺杆可通过转动驱动方式而使其上下移动。所述伸缩杆则例如本实施例的态样，通过改变该控制杆41突伸出该套管40的长度，以改变该控制杆41与该套管40整体于外观上的总长度。通过油压杆、螺杆或伸缩杆等形式的控制杆41，都能带动该控制段412上下移动，以改变该控制段412伸入该沟槽338内的位置。

参阅图2～5，本发明使用时，使用者手操作该手握件21，可通过该传动杆22带动该一次侧齿轮31转动，进而连动该二次侧齿轮32绕其自身中心轴线转动，并连动该调整盘33以其结合部334为轴心而摆动，随着该手握件21控制左转或右转，可带动该调整盘33左摆或右摆，且该调整盘33摆动时能通过该结合体333牵引该转向连杆14左偏或右偏，由于该转向连杆14的水平位置相对地位于所述前轮13的轴心前侧，因此当该转向连杆14左偏或右偏时，就可带动所述前轮13转向，从而控制该载具1的该本体11转向。如图4至图5的过程，示意该调整盘33向左摆动并连动该转向连杆14与所述前轮13。

参阅图2、3、6，此外，该调整盘33与该控制杆41搭配还能用于调整该载具1的该本体11倾斜角度，所述倾斜角度是指本体11的延伸方向与一直立轴线L间的夹角，当转弯弧度较大时，该本体11需要较大的倾斜角度，相对地，转弯弧度较小时，该本体11的倾斜角度可较小。具体来说，当本实施例的该调整盘33左摆或右摆时，由于该调整盘33与该控制杆41的控制段412间有结合关系，使该倾斜控制单元4能受到该调整盘33摆动而跟着左右移动，因此可通过该倾斜控制单元4牵动该上杆172跟着偏摆，进而连动整个前车架17、上拉杆组15与前轮13偏摆倾斜，使该本体11倾斜。其中，由于该上拉杆组15与下拉杆组16中的元件皆为活动枢接，该上拉杆组15、该下拉杆组16与所述转向节臂12间也是活动枢接，有较大的移动与转动自由度，使该本体11的相关元件能适当活动而倾斜，并于倾斜位置保持平衡。

参阅图2、6、7，该调整盘33左右摆动的角度范围受该转向操作单元2控制，其可摆动的角度范围固定，当改变该控制杆41的控制段412深入该沟槽338的高度位置时，使该本体11可倾斜的角度能受到控制，具体来说，当该控制杆41向下伸长长度较短，使其控制段412位于该调整盘33的沟槽338较高的部位时，该本体11包含所述前轮13等元件可左右倾斜的角度较大(如图6)，相对地，当该控制杆41向下伸长长度较长，使其控制段412位于该调整盘33的沟槽338较低的部位时，该本体11可左右倾斜的角度较小(如图7)。

而该控制杆41向下伸长的长度，可通过该载具1的一踏板(图未示)或是一个电子式的行车控制器(图未示)来控制，例如当使用者转弯时若发现倾斜角度不足时，可踩下该踏板或按压该行车控制器的一个控制件(可以为实体按键或触控荧幕上的触控键)，就能带动该控制杆41上升，使该本体11能更加倾斜。相同道理，若要使倾斜角度缩小时，则可通过该踏板或行车控制器带动该控制杆41下降，使该本体11倾斜角度缩小。

综上所述，通过该倾斜控制单元4搭配该倾斜驱动单元3，当改变该控制杆41的控制段412伸入该调整盘33的该沟槽338的高度位置时，就能控制改变该载具1的本体11倾斜角度，让使用者可依据行车状况即时作不同倾斜角度的调整，使用上方便、灵活，并可大幅提升载具1行进间过弯的稳定性，确实达到本发明的目的。

以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明的范围。

Claims (9)

1.一种载具的转向与倾斜系统，适用于调整该载具的一个本体的行进方向与倾斜角度，该本体包括两个左右间隔的前轮，该载具的转向与倾斜系统包含：适用于安装在该本体上并用于控制该本体的行进方向的转向操作单元，其特征在于，该载具的转向与倾斜系统还包含倾斜驱动单元与倾斜控制单元，该倾斜驱动单元适用于安装在所述前轮间，并包括能被该转向操作单元驱动而摆动的调整盘，该调整盘形成有沟槽，该倾斜控制单元适用于连接该本体，并包括能被调整而伸缩的控制杆，该控制杆具有伸入该调整盘的该沟槽的控制段，该倾斜控制单元能受到该调整盘摆动而连动该载具的该本体倾斜，且该控制段能被控制而改变其伸入该沟槽的高度位置，以控制该本体的倾斜角度。

2.如权利要求1所述的载具的转向与倾斜系统，其特征在于：该转向操作单元包括手握件，以及能被该手握件带动且连接该倾斜驱动单元的传动杆，该手握件为方向盘或手把。

3.如权利要求1所述的载具的转向与倾斜系统，其特征在于：该倾斜驱动单元还包括连接该转向操作单元与该调整盘的齿轮组。

4.如权利要求3所述的载具的转向与倾斜系统，其特征在于：该齿轮组包括能被该转向操作单元带动而绕其自身中心轴线转动的一次侧齿轮，以及与该一次侧齿轮啮合且用于带动该调整盘的二次侧齿轮，该二次侧齿轮能被该一次侧齿轮带动而转动，进而连动该调整盘摆动。

5.如权利要求4所述的载具的转向与倾斜系统，其特征在于：该调整盘包括盘体，该盘体包括位于盘体底部且连接该二次侧齿轮并且为该调整盘的摆动轴心的结合部、相反的前表面与后表面，以及连接于该前表面与该后表面顶缘的顶面，该沟槽自该顶面朝该结合部延伸，并且自该前表面延伸贯穿至该后表面。

6.如权利要求5所述的载具的转向与倾斜系统，其特征在于：该控制杆还具有由上往下延伸且位于该调整盘前侧的主杆段，该控制段自该主杆段底部朝后延伸而伸入该调整盘的该沟槽。

7.如权利要求5所述的载具的转向与倾斜系统，其特征在于：该载具的该本体还包括横向连接于所述前轮间的转向连杆，该调整盘还包括连接于该盘体前侧的穿伸体，以及设置于该穿伸体前侧且连接该转向连杆的结合体，该穿伸体与该盘体的该前表面共同界定出能供该控制杆上下移动的穿伸空间，该调整盘摆动时能通过该结合体牵引该转向连杆而带动所述前轮转向。

8.如权利要求1所述的载具的转向与倾斜系统，其特征在于：该控制杆为螺杆或长度能调整的伸缩杆。

9.如权利要求1所述的载具的转向与倾斜系统，其特征在于：该控制杆为油压杆。

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