CN111361384B - 一种平衡车用自平衡悬架结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种平衡车用自平衡悬架结构，主要包括自平衡杆组、空气阻尼减震器、万向连杆组、车架和基座等组成部分，其中所述自平衡杆组是由两根扁长形自平衡杆通过轴连接活动安装于基座形成V形结构，两个自平衡杆的另一端则分别铰接于水平布置的空气阻尼减震器的两端，形成一个可变形的倒立三角形形状，万向连杆组由两根万向连杆组成，车架为两个U形夹板。本发明所述悬架结构能够缓和由不平路面传给车架的冲击载荷、衰减引起的振动，保证车体整体的稳定性，同时具有结构简单，占用空间小，拆卸方便，成本低廉，维护方便，综合性能好的优点。

Description

一种平衡车用自平衡悬架结构
技术领域
本发明涉及一种悬架结构，特别涉及一种平衡车用自平衡悬架结构。
背景技术
车辆在行使中，路面不可能绝对平坦，特别是崎岖不平的道路，路面给车轮的反力往往是冲击性的，该数值可能达到很大的数值。冲击力传到车架和车身时，将使驾驶员或者乘员感到极不舒服，同时货物也将受到一定程度的损伤，并引起车辆机件早期损坏。为了缓和冲击，车辆可采用减振车轮以缓和并抑制不平路面所引起的冲击，或者利用悬架系统缓和复杂地形对车辆的冲击。
悬架作为车桥与车架之间的传力装置，是车辆的一个重要总成。悬架的作用在于将车架与车桥弹性的联接起来，传递两者之间的各种作用力和力矩，其作用力将对轮胎的接地性和车身振动产生影响，减轻和消除不平路面传给车身的动载荷，以保证车辆必要的行驶平顺性和操纵稳定性。
目前，现有的车辆悬架系统还无法做到完全适应全部的地形结构，尤其是在某些崎岖复杂地形行进时会出现颠簸现象，极有可能损坏车体内部结构和精密仪器。其次，现有的悬架系统结构组成复杂，占用空间大，造成成本过高，且维修不便。
发明内容
本发明提供一种平衡车用自平衡悬架结构，有效解决现有技术中悬架结构无法完全适应复杂路况，成本过高，修护不便等技术问题，在兼顾车辆的高操作稳定性和越野机动性能的同时，也提高了整体的综合性价比。
为实现上述的目的，本发明采用下述的技术方案：
一种平衡车用自平衡悬架结构，安装于车体底盘部分，主要包括自平衡杆组、空气阻尼减震器、万向连杆组、车架和基座等组成部分，其中所述自平衡杆组是由两根扁长形自平衡杆通过轴连接活动安装于基座形成V形结构，两个自平衡杆的另一端则分别铰接于水平布置的空气阻尼减震器的两端，形成一个可变形的倒立三角形形状，万向连杆组由两根万向连杆组成，车架为两个U形夹板，各夹板两端的夹持部设有通孔用于连接车轮，两夹板上表面分别设有一对凸耳以分别连接两根万向连杆的一端，两根万向连杆的另一端通过轴连接分别连接至两自平衡杆端部。
进一步的，所述万向连杆的杆径为20mm，长度范围为180-190mm。
进一步的，所述自平衡杆、车架、基座是铝合金材质，以达到悬架结构强度高，质量轻的效果。
进一步，所述自平衡悬架结构为轴对称结构以保证车体平衡。
所述自平衡悬架结构的工作原理在于：在车体行进过程中，由于路面不平整的原因，会给车轮造成冲击，车轮会将这种冲击力传递给车架，引起车架上下浮动，车架的上下浮动再将上下冲击力继续传递给万向连杆，由于万向连杆受力不平衡会向一侧倾斜，故将上下冲击力转换为水平冲击力传递给空气阻尼减震器，由于空气阻尼减震器自身的功能及特性，会将车轮受到的冲击力进行缓解、消除。同时，空气阻尼减震器归位时也能将这一过程逆向进行，将力传递到车轮上。通过以上所述的一系列动作，四个车轮能够保持紧密贴地行进。在自适应悬架系统和车轮运动系统的协调动作下，车轮能够顺利的通过不平山路或台阶，且横向倾斜角度能够达到±25°。
本发明与现有技术相比，有益效果包括以下方面：
1、传递车轮与车架之间的一切力和力矩，能够缓和由不平路面传给车架的冲击载荷、衰减引起的振动，能适应各种复杂、崎岖路况，行进过程中平稳可靠，达到较佳的减振效果，提高车辆的操作稳定性和越野机动性能；
2、悬架整体结构简单，占用空间小，拆卸方便，成本低廉，维护方便，综合性能好，适用范围宽，特别适于野外无后勤保障条件下使用。
附图说明
图1为自平衡悬架结构的整体示意图；
图2为自平衡杆组的立体解剖图；
图中，1-第一自平衡杆，2-第二自平衡杆，3-空气阻尼减震器、4-万向连杆、5-车架、6-基座6。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见说明书附图1-2，本实施例提供一种平衡车用自平衡悬架结构，安装于车体底盘部分，主要包括自平衡杆组、空气阻尼减震器3、万向连杆组、车架5和基座6等组成部分，其中所述自平衡杆组是由两根扁长形的第一自平衡杆1和第二自平衡杆2通过轴连接活动安装于基座6上形成V形结构，两个自平衡杆的另一端则分别铰接于水平布置的空气阻尼减震器的两端，形成一个可变形的倒立三角形形状，万向连杆组由两根万向连杆4组成，车架5为两个U形夹板，各夹板两端的夹持部设有通孔用于连接车轮，两夹板上表面分别设有一对凸耳以分别连接两根万向连杆的一端，两根万向连杆的另一端通过轴连接分别连接至两自平衡杆端部。
所述万向连杆4的杆径为20mm，长度范围为180-190mm。
所述自平衡杆、车架5、基座6是铝合金材质，以达到悬架结构强度高，质量轻的效果。
所述自平衡悬架结构为轴对称结构以保证车体平衡。
所述自平衡悬架结构可适用于野外复杂地形。
在车体行进过程中，由于路面不平整的原因，会给车轮造成冲击，车轮会将这种冲击力传递给车架，引起车架5上下浮动，车架5的上下浮动再将上下冲击力继续传递给万向连杆4，由于万向连杆4受力不平衡会向一侧倾斜，故将上下冲击力转换为水平冲击力传递给空气阻尼减震器3，由于空气阻尼减震器3自身的功能及特性，会将车轮受到的冲击力进行缓解、消除。同时，空气阻尼减震器3归位时也能将这一过程逆向进行，将力传递到车轮上。通过以上所述的一系列动作，四个车轮能够保持紧密贴地行进。在自适应悬架系统和车轮运动系统的协调动作下，车轮能够顺利的通过不平山路或台阶，且横向倾斜角度能够达到±25°。
本发明提供的自适应悬架结构，可以传递车轮与车架之间的一切力和力矩，缓和由不平路面传给车架的冲击载荷、衰减引起的振动，保证车体整体的稳定性。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种平衡车用自平衡悬架结构，安装于车体底盘部分，主要包括自平衡杆组、空气阻尼减震器（3）、万向连杆组、车架（5）和基座（6）组成部分，其中，所述自平衡杆组是由两根扁长形的第一自平衡杆（1）和第二自平衡杆（2）通过轴连接活动安装于基座（6）上形成V形结构，两个自平衡杆的另一端则分别铰接于水平布置的空气阻尼减震器（3）的两端，形成一个可变形的倒立三角形形状，万向连杆组由两根万向连杆（4）组成，车架（5）为两个U形夹板，两夹板上表面分别设有一对凸耳以分别连接两根万向连杆（4）的一端，两根万向连杆（4）的另一端通过轴连接分别连接至两自平衡杆端部，所述悬架结构可使得车轮横向倾斜角度达到±25°。
2.根据权利要求1所述的一种平衡车用自平衡悬架结构，其特征在于：夹板两端的夹持部设有通孔用于连接车轮。
3.根据权利要求1所述的一种平衡车用自平衡悬架结构，其特征在于：所述万向连杆（4）的杆径为20mm，长度范围为180-190mm。
4.根据权利要求1所述的一种平衡车用自平衡悬架结构，其特征在于：所述自平衡杆、车架（5）、基座（6）由铝合金制成。
5.根据权利要求1所述的一种平衡车用自平衡悬架结构，其特征在于：所述自平衡悬架结构为轴对称结构。
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