CN111806608B - 一种具有防侧翻车身机构的邮政快递车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有防侧翻车身机构的邮政快递车，包括车架、一载物箱、一前轮和两后轮；所述车架由前架和后架组合构成；前架的前端设有转向机构，转向机构下安装着前轮；前架上安装有踏板架，踏板架包括两踏板横杆，两踏板横杆的中部与前架活动铰接，两踏板横杆的外端连接着踏板侧杆；所述前架尾部设有座位支架，座位支架尾部通过一横向转轴与后架活动铰接；后架上安装有一侧倾转向调整机构，侧倾转向调整机构的两侧安装着所述两后轮,侧倾转向调整机构的上方定位着所述载物箱。本发明设计，其车架及其上的车轮可在路面不平或转弯过程中进行侧倾调整，以此来有效减缓车身在路面不平或转弯时受到的重力或离心力影响，保证行驶和转弯平稳。

Description

一种具有防侧翻车身机构的邮政快递车
技术领域
本发明涉及机动或电动载物车，具体为一种具有防侧翻车身机构的邮政快递车。
背景技术
现有的机动或电动邮政快递车，其车身一般直接采用全承载结构，其上的车轮相对车身无法调整，该车身结构的优点是直线行驶平稳，但其存在体形大，装货后重心高的问题，但在路面不平或转弯时车身受重力或离心力的作用很大，车速过快很容易发生倾斜翻倒，存在很大的安全隐患。
发明内容
针对上述问题，本发明设计了一种具有防侧翻车身机构的邮政快递车，其车架及其上的车轮可在路面不平或转弯过程中进行侧倾调整，使载物箱相对路面较高侧或转向侧内移并重心下降，以此来有效减缓车身在路面不平或转弯时受到的重力或离心力影响，保证行驶和转弯平稳，避免侧翻现象发生，具有安全实用的特点。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种具有防侧翻车身机构的邮政快递车，包括车架、一载物箱、一前轮和两后轮，其特征在于：所述车架由前架和后架组合构成；其中前架的前端设置有转向机构，转向机构下安装着所述前轮；所述前架上安装有踏板架，踏板架包括两平行间隔分布的踏板横杆，两踏板横杆的中部与前架活动铰接，两踏板横杆的外端共同连接着踏板侧杆；所述前架尾部固连设置有座位支架，座位支架尾部通过一横向转轴与后架活动铰接；所述后架上安装有一侧倾转向调整机构，侧倾转向调整机构的前端两侧与对应侧的所述踏板侧杆活动铰接，侧倾转向调整机构的两侧安装着所述两后轮, 侧倾转向调整机构的上方定位着所述载物箱。
更具体的，上述后架包括至少一根纵杆，多根纵杆时各纵杆呈上下间隔布局设置，各纵杆的前端和后端各通过一连接架而固连为一体，各纵杆的前端穿过连接架后通过类V类形架或/和弧形连杆部而与所述横向转轴固连；两连接架之间安装着所述侧倾转向调整机构。
更具体的，上述连接架包括前后间隔分布的两连接板，两连接板的中部与各纵杆固连，两连接板的上端之间设有一上连接轴，两连接板的下端之间设有一下连接轴。
更具体的，上述侧倾转向调整机构包括安装在后架两侧的两连接臂；所述连接臂包括至少一道弧形臂，最下方的弧形臂中间连接着对应侧的后轮；各弧形臂的前端通过前竖杆固连在一起，各弧形臂的后端通过后竖杆固连在一起；两连接臂的两前竖杆上端之间活动铰接着前上横杆组，前上横杆组中间设有连接孔与前侧连接架的上连接轴活动连接；两连接臂的两前竖杆下端之间活动铰接着前下横杆组，前竖杆下端和前下横杆组的铰接部位朝前延伸设置有前连杆，前连杆的头部与对应侧的所述踏板侧杆活动铰接；所述前下横杆组中间设有连接孔与前侧连接架的下连接轴活动连接；两连接臂的两后竖杆上端之间活动铰接着后上横杆组，后上横杆组中间设有连接孔与后侧连接架的上连接轴活动连接；两连接臂的两后竖杆下端之间活动铰接着后下横杆组，后下横杆组中间设有连接孔与后侧连接架的下连接轴活动连接。
更具体的，上述前侧连接架的前侧连接板下方设有安装板，安装板上安装有驱动电机和减速器，减速器的输出轴上连接有驱动齿轮；所述前上横杆组上固连有两间隔分布的竖向固定杆，两竖向固定杆的下端之间连接有一弧形齿条，弧形齿条上的直齿与所述减速器的驱动齿轮啮合连接。
更具体的，上述后架的纵杆穿过后方的连接架后连接一摆锤，摆锤和一静态扭矩传感器联接，摆锤在路面侧斜或车辆转弯时会在重力或离心力的作用下对静态扭矩传感器产生扭矩信号，该扭矩信号实时传递到车辆驱动器，车辆驱动器根据获得的扭矩信号驱动驱动电机而使侧倾转向调整机构进行侧倾调整。
更具体的，上述前上横杆组、前下横杆组、后上横杆组和后下横杆组的结构相同，均包括有至少一根片状横杆，各片状横杆的两端通过衬套固连在一起，所述衬套中设置有轴承，轴承通过销轴与对应部位的前竖杆或后竖杆固连。
更具体的，上述座位支架后方中部与后架前端之间设置有朝后倾斜布局的减震器。
更具体的，上述后侧连接架的下连接轴尾端设有一连接片，连接片的两侧各铰接一液压缓冲支撑装置，液压缓冲支撑装置的另一端与后上横杆组对应侧的外端铰接；所述液压缓冲支撑装置包括液压缸、压缩弹簧和液压杆，所述液压缸、液压杆在各自靠近铰接点的部位设有弹簧座，两弹簧座之间安装着具有预压缩量的压缩弹簧。
更具体的，上述转向机构包括一朝前斜向下布局的转向套，转向套的后侧壁中部与所述前架固连，转向套中安装有一可相对其转动的转向轴，转向轴的上端从转向套上开口伸出并连接着操作杆，转向轴的下端从转向套下开口伸出连接着一固定叉，固定叉中安装着所述前轮。
本发明设计的车架由相互铰接的前架和后架组合构成，同时前架前端通过转向机构连接着前轮，前架上铰接设置有踏板架，后架上铰接设置有侧倾转向调整机构，侧倾转向调整机构的上方安装着载物箱，侧倾转向调整机构的前端两侧与踏板架两侧铰接，侧倾转向调整机构的两侧连接着两后轮。
在驾驶过程中，当遇到路面不平或转向时，摆锤会在重力或离心力的作用下对静态扭矩传感器产生扭矩信号，该扭矩信号实时传递到车辆驱动器，车辆驱动器根据获得的扭矩信号驱动驱动电机工作而使侧倾转向调整机构进行侧倾调整。
在侧倾转向调整机构的侧倾调整过程中，驾驶者的双手与操作杆形成连接，驾驶者双脚踏住踏板架两侧与踏板架形成支撑定位，并进而通过踏板架锁定住前下横杆组和后下横杆组。当驱动电机工作时，经减速器带动驱动齿轮工作，驱动齿轮与弧形齿条的啮合传动将带动齿条朝路面较低侧或转向侧的反向转动，而齿条的这种转动将带动前后上横杆组相对前后下横杆组朝路面较高侧或转向侧倾斜，并进而带动两连接臂、两后轮、后架、前架和前轮同步朝路面较高侧或转向侧侧倾，以进行路面不平时的车架调整或侧倾转弯，使驾驶者和载物箱相对车架内移并下沉一定距离，实现整车重心往路面较高侧或转弯侧内移下降，以此来减缓车身在路面不平时受到的重力影响或转弯时受到的离心力影响，保证路面不平时或转弯时的整车平稳，避免侧翻现象发生，具有安全实用的特点。
而当进入平整路面或完成转弯操作后，摆锤相对静态扭矩传感器的扭矩信号消失，此时车辆驱动器驱动驱动电机反向转动，带动弧形齿条反向转动来进行复位，使各部件恢复到初始状态即可。
在此，为提升侧倾后的快速复位和保证直线行驶当中的车辆稳定性，所述后侧连接架的下连接轴尾端设有一连接片，连接片的两侧铰接有两液压缓冲支撑装置。在车辆直线行驶当中，两液压缓冲支撑装置的状态保持一致，其液压力和压缩弹簧可为前后上横杆组提供左右相等的平衡力，以对载物箱提供有效支撑，此时，整个车身结构与全承载车身相同，具有行车稳定和安全的特点。而当路面不平或转弯过程中，路面较高侧或转弯侧的液压缓冲支撑装置处于伸出状态，其压缩弹簧的压缩量减少，而另一个液压缓冲支撑装置处于回缩状态，其压缩弹簧被进一步压缩，这造成两液压缓冲支撑装置上的压缩弹簧的复位力存在偏差，而该偏差的复位力可为侧倾后各部件的复位提供复位助力，可加快侧倾状态的复位速度。
附图说明
图1、本发明的立体结构示意图；
图2、本发明省略载物箱后的立体结构示意图；
图3、本发明前架和转向机构连接的立体结构示意图；
图4、本发明前架和踏板架连接的立体结构示意图；
图5、本发明前架和后架连接的立体结构示意图；
图6、本发明后架的立体结构示意图；
图7、本发明后架和侧倾转向调整机构连接的立体结构示意；
图8、本发明后架和侧倾转向调整机构连接的另一视角立体结构示意；
图9、本发明侧倾转向调整机构的立体结构示意图；
图10、本发明侧倾转弯时的立体结构示意图（省略载物箱）；
图11、本发明侧倾转弯时另一视角的立体结构示意图（省略载物箱）。
具体实施方式
如图1-11所示，一种具有防侧翻车身机构的邮政快递车，包括车架1、一载物箱2、一前轮3和两后轮4。
所述车架1由前架11和后架12组合构成。其中前架的前端设置有转向机构5，转向机构5下安装着所述前轮3。
所述转向机构5包括一朝前斜向下布局的转向套51，转向套51的后侧壁中部与所述前架11的前端固连，转向套51中安装有一可相对其转动的转向轴52，转向轴52的上端从转向套51上开口伸出并连接着操作杆53，转向轴52的下端从转向套51下开口伸出连接着一固定叉54，固定叉54中安装着所述前轮3。
所述前架11上安装有踏板架6，该踏板架6包括两平行间隔分布的踏板横杆61，两踏板横杆61的中部与前架11活动铰接，两踏板横杆61的外端共同连接着踏板侧杆62。
所述前架11尾部固连设有一座位支架111，座位支架111上方设置有靠背112，座位支架111后方底部通过一横向转轴7与后架12活动铰接。所述横向转轴7两端活动定位在两固定板71的轴孔711中，两连接板71与所述座位支架111固连。
在此，考虑到驾驶的舒适性，所述座位支架111与后架12前端之间设有朝后倾斜布局的减震器113，以有效缓解后架12的震动传递到座位支架111上，提升操作者的驾驶舒适性。
所述后架12上安装有一侧倾转向调整机构8，侧倾转向调整机构8的前端两侧与对应侧的所述踏板侧杆62活动铰接，侧倾转向调整机构8的两侧安装着所述两后轮4, 侧倾转向调整机构8的上方定位着所述载物箱2。
所述后架12包括至少一根纵杆121，在本图例中就两根纵杆121的结构进行说明，在实际中可根据成本或强度需要设定为一根或更多根。当采用多根纵杆121时，各纵杆121呈上下平行间隔布局设置，各纵杆121的前端和后端各通过一连接架122而固连为一体，各纵杆121的前端穿过连接架122后通过类V类形架1211或/和弧形连杆部1212而与所述横向转轴7固连；两连接架122之间安装着所述侧倾转向调整机构8。
每个所述连接架122包括前后间隔分布的两连接板1221，两连接板1221的中部与各纵杆121固连，两连接板1221的上端之间设有一上连接轴1222，两连接板1221的下端之间设有一下连接轴1223。
所述侧倾转向调整机构8包括安装在后架12两侧的两连接臂81，所述连接臂81包括至少一道弧形臂81a，在本图示中仅就两道弧形臂81a的结构进行说明，在实际中可根据成本和强度需要设定为一道或更多道。最下方的弧形臂81a中间连接着对应侧的后轮4。各弧形臂81a的前端通过前竖杆82固连在一起，各弧形臂81a的后端通过后竖杆83固连在一起。
左右两连接臂81的两前竖杆82上端之间活动铰接着前上横杆组84，前上横杆组84中间设有连接孔与前侧连接架122的上连接轴1222活动连接。
左右两连接臂81的两前竖杆82下端之间活动铰接着前下横杆组85，前竖杆82下端和前下横杆组85的铰接部位朝前延伸设置有前连杆86，前连杆86的头部与对应侧的所述踏板侧杆62活动铰接。所述前下横杆组85中间设有连接孔与前侧连接架122的下连接轴1223活动连接。
左右两连接臂81的两后竖杆83上端之间活动铰接着后上横杆组87，后上横杆组87中间设有连接孔与后侧连接架122的上连接轴1222活动连接。
左右两连接臂81的两后竖杆83下端之间活动铰接着后下横杆组88，后下横杆组88中间设有连接孔与后侧连接架122的下连接轴1223活动连接。
所述前侧连接架122的前侧连接板1221下方设有安装板1224，安装板1224上安装有驱动电机89和减速器891，减速器891的输出轴上连接有驱动齿轮892。
所述前上横杆组84上固连有两间隔分布的竖向固定杆841，两竖向固定杆841的下端之间连接有与弧形齿条810，弧形齿条810上的直齿与所述驱动齿轮892啮合连接。在使用中，驱动电机89经减速器891后带动驱动齿轮892转动，进而通过与弧形齿条810的啮合传动带动前上横杆组84相对前下横杆组85的侧倾操作。
所述后架12的纵杆穿过后方的连接架122后连接一摆锤123，摆锤123和一静态扭矩传感器124联接，摆锤123在路面侧斜或车辆转弯时会在重力或离心力的作用下对静态扭矩传感器124产生扭矩信号，该扭矩信号实时传递到车辆驱动器，车辆驱动器根据获得的扭矩信号驱动驱动电机89，驱动电机89通过通过驱动齿轮892或链轮或液压系统使车身倾斜到对应角度以抵消路面倾斜而产生的重力或转弯时产生的离心力，从而避免车身的侧翻。
在此，以上前上横杆组84、前下横杆组85、后上横杆组87和后下横杆组88的结构相同，均包括有至少一根片状横杆8a，在本图示中仅就两根片状横杆8a的结构进行说明，在实际中可根据成本和强度需要设定为一根或更多根。各片状横杆8a平行间隔布局，各片状横杆8a两端通过衬套8b固连在一起，所述衬套8b中设置有轴承8c，轴承8c通过销轴8d与对应部位的前竖杆82或后竖杆83固连。
所述前上横杆组84和后上横杆组87上固定着共同的载物箱架21，载物箱架21上安装着载物箱2。
本发明设计的车架1由相互铰接的前架11和后架12组合构成，同时前架11前端通过转向机构5连接着前轮3，前架11上铰接设置有踏板架6，后架12上铰接设置有侧倾转向调整机构8，侧倾转向调整机构8的上方通过载物箱架21安装着载物箱2，侧倾转向调整机构8的前端两侧与踏板架6两侧铰接，侧倾转向调整机构8的两侧连接着两后轮4。
在驾驶过程中，当遇到路面不平或转向时，摆锤123会在重力或离心力的作用下对静态扭矩传感器124产生扭矩信号，该扭矩信号实时传递到车辆驱动器，车辆驱动器根据获得的扭矩信号驱动驱动电机89工作而使侧倾转向调整机构进行侧倾调整。
在侧倾转向调整机构的侧倾调整过程中，驾驶者的双手与操作杆53形成连接，驾驶者双脚踏住踏板架6两侧而与踏板架6形成支撑定位，并通过踏板架6和侧倾转向调整机构8的铰接，锁定住前下横杆组86和后下横杆组88的位置。
当驱动电机89启动时，经减速器891带动驱动齿轮892工作，此时驱动齿轮892与弧形齿条810的啮合传动将带动齿条朝地面较低侧或转向侧的反向转动，而弧形齿条810的反向转动将带动前后上横杆组84相对前后下横杆85组朝地面较高侧或转向侧倾斜，并进而联动的带动两连接臂81、两后轮4、后架12、前架11和前轮3相对前后下横杆85、88同步朝地面较高侧或转向侧侧倾，以进行路面不平的车架调整或侧倾转弯，使驾驶者和载物箱2相对车架1内移并下沉一定距离，实现整车重心往地面较高侧或转弯侧内移下降，以此来减缓车身在路面不平受到的重力或转弯时受到的离心力影响，保证路面不平时或转弯时的整车平稳，避免侧翻现象发生，具有安全实用的特点。
而当进入平整路面或完成转弯操作后，摆锤123相对静态扭矩传感器124的扭矩信号消失，此时车辆驱动器驱动驱动电机89反向转动，带动弧形齿条810反向转动来进行复位，使各部件恢复到初始状态即可。
在此，为提升侧倾后的快速复位和保证直线行驶当中的车辆稳定性，所述后侧连接架122的下连接轴1223尾端设有一连接片91，连接片91的两侧铰接有两液压缓冲支撑装置92，液压缓冲支撑装置92的另一端与后上横杆组87对应侧的外端铰接。
每个所述液压缓冲支撑装置92包括液压缸921、压缩弹簧922和液压杆923，所述液压缸921、液压杆923在各自靠近铰接点的部位设有弹簧座9211、9231，两弹簧座9211、9231之间安装着具有预压缩量的压缩弹簧922。
在车辆直线行驶当中，两液压缓冲支撑装置92的状态保持一致，其液压力和压缩弹簧922可为前后上横杆组84、87提供左右相等的平衡力，以对载物箱2提供有效支撑，此时，整个车身结构与全承载车身相同，具有行车稳定和安全的特点。
而当路面不平或转弯过程中，路面较高侧或转弯侧的液压缓冲支撑装置92的液压杆923处于伸出状态，其压缩弹簧922的压缩量减少，而另一个液压缓冲支撑装置的液压杆923处于回缩状态，其压缩弹簧922被进一步压缩，这造成两液压缓冲支撑装置92上的压缩弹簧922的复位力存在偏差，而该偏差的复位力可为侧倾后各部件的复位提供助力，以加快侧倾状态的复位速度。
以上所述，仅是本发明的较佳实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术原理对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化或修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种具有防侧翻车身机构的邮政快递车，包括车架、一载物箱、一前轮和两后轮，其特征在于：所述车架由前架和后架组合构成；其中前架的前端设置有转向机构，转向机构下安装着所述前轮；所述前架上安装有踏板架，踏板架包括两平行间隔分布的踏板横杆，两踏板横杆的中部与前架活动铰接，两踏板横杆的外端共同连接着踏板侧杆；所述前架尾部固连设置有座位支架，座位支架尾部通过一横向转轴与后架活动铰接；所述后架上安装有一侧倾转向调整机构，侧倾转向调整机构的前端两侧与对应侧的所述踏板侧杆活动铰接，侧倾转向调整机构的两侧安装着所述两后轮, 侧倾转向调整机构的上方定位着所述载物箱。
2.如权利要求1所述的一种具有防侧翻车身机构的邮政快递车，其特征在于：所述后架包括至少一根纵杆，各纵杆呈上下间隔布局设置，各纵杆的前端和后端各通过一连接架而固连为一体，各纵杆的前端穿过连接架后通过类V类形架或/和弧形连杆部而与所述横向转轴固连；两连接架之间安装着所述侧倾转向调整机构。
3.如权利要求2所述的一种具有防侧翻车身机构的邮政快递车，其特征在于：所述连接架包括前后间隔分布的两连接板，两连接板的中部与各纵杆固连，两连接板的上端之间设有一上连接轴，两连接板的下端之间设有一下连接轴。
4.如权利要求3所述的一种具有防侧翻车身机构的邮政快递车，其特征在于：所述侧倾转向调整机构包括安装在后架两侧的两连接臂；所述连接臂包括至少一道弧形臂，最下方的弧形臂中间连接着对应侧的后轮；各弧形臂的前端通过前竖杆固连在一起，各弧形臂的后端通过后竖杆固连在一起；两连接臂的两前竖杆上端之间活动铰接着前上横杆组，前上横杆组中间设有连接孔与前侧连接架的上连接轴活动连接；两连接臂的两前竖杆下端之间活动铰接着前下横杆组，前竖杆下端和前下横杆组的铰接部位朝前延伸设置有前连杆，前连杆的头部与对应侧的所述踏板侧杆活动铰接；所述前下横杆组中间设有连接孔与前侧连接架的下连接轴活动连接；两连接臂的两后竖杆上端之间活动铰接着后上横杆组，后上横杆组中间设有连接孔与后侧连接架的上连接轴活动连接；两连接臂的两后竖杆下端之间活动铰接着后下横杆组，后下横杆组中间设有连接孔与后侧连接架的下连接轴活动连接。
5.如权利要求4所述的一种具有防侧翻车身机构的邮政快递车，其特征在于：所述前侧连接架的前侧连接板下方设有安装板，安装板上安装有驱动电机和减速器，减速器的输出轴上连接有驱动齿轮；所述前上横杆组上固连有两间隔分布的竖向固定杆，两竖向固定杆的下端之间连接有一弧形齿条，弧形齿条上的直齿与所述减速器的驱动齿轮啮合连接。
6.如权利要求5所述的一种具有防侧翻车身机构的邮政快递车，其特征在于：所述后架的纵杆穿过后方的连接架后连接一摆锤，摆锤和一静态扭矩传感器联接，摆锤在路面侧斜或车辆转弯时会在重力或离心力的作用下对静态扭矩传感器产生扭矩信号，该扭矩信号实时传递到车辆驱动器，车辆驱动器根据获得的扭矩信号驱动驱动电机而使侧倾转向调整机构进行侧倾调整。
7.如权利要求4所述的一种具有防侧翻车身机构的邮政快递车，其特征在于：所述前上横杆组、前下横杆组、后上横杆组和后下横杆组的结构相同，均包括有至少一根片状横杆，各片状横杆的两端通过衬套固连在一起，所述衬套中设置有轴承，轴承通过销轴与对应部位的前竖杆或后竖杆固连。
8.如权利要求1-7任一权利要求所述的一种具有防侧翻车身机构的邮政快递车，其特征在于：所述座位支架后方中部与后架前端之间设置有朝后倾斜布局的减震器。
9.如权利要求4-7任一权利要求所述的一种具有防侧翻车身机构的邮政快递车，其特征在于：所述后侧连接架的下连接轴尾端设有一连接片，连接片的两侧各铰接一液压缓冲支撑装置，液压缓冲支撑装置的另一端与后上横杆组对应侧的外端铰接；所述液压缓冲支撑装置包括液压缸、压缩弹簧和液压杆，所述液压缸、液压杆在各自靠近铰接点的部位设有弹簧座，两弹簧座之间安装着具有预压缩量的压缩弹簧。
10.如权利要求1-7任一权利要求所述的一种具有防侧翻车身机构的邮政快递车，其特征在于：所述转向机构包括一朝前斜向下布局的转向套，转向套的后侧壁中部与所述前架固连，转向套中安装有一可相对其转动的转向轴，转向轴的上端从转向套上开口伸出并连接着操作杆，转向轴的下端从转向套下开口伸出连接着一固定叉，固定叉中安装着所述前轮。
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