CN114056463B - 一种车身自动摇摆机构及电动车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车辆控制的领域，尤其是涉及一种车身自动摇摆机构及电动车，其车身摇摆机构，包括壳体和转动连接于所述壳体内部的中心轴，所述壳体内部设置有弹性限位组件，所述弹性限位组件用于限制所述中心轴绕自身轴线的周向转动趋势；所述中心轴位于壳体外部的周壁上设置有查偏组件；所述查偏组件用于检测所述中心轴绕自身轴线的转动趋势。本申请具有提高用户自检摇摆机构使用状态时的便捷性的效果。

Description

一种车身自动摇摆机构及电动车

技术领域

本申请涉及车辆控制的领域，尤其是涉及一种车身自动摇摆机构及电动车。

背景技术

目前，送餐等所使用的三轮车通常是一种带有一个前轮和两个后轮的交通工具，采用了一个前轮支撑的前部车体和两个后轮支撑的后部车体固定连接结构。

如公开号为CN203937777U的实用新型专利中可知，一种平衡机构及三轮自行车，包括主梁以及安装在主梁上的前轮组和后轮组，主梁与后轮组的连接处设置有平衡机构，平衡机构包括中心轴以及安装在中心轴上的定子部件和转子部件，转子部件与定子部件相对转动，转子部件和定子部件上均开设有凹槽形成容置腔，容置腔内设置复位转子部件的弹性体；当三轮车行驶至需要转弯的道路时，转子部件在容置腔内转动并压迫弹性体，迫使前轮组和后轮组之间有一定的摆动幅度而降低车轮整体侧翻的可能性，同时弹性体可以在限制转子部件的转动幅度不宜过大。

针对上述中的相关技术，发明人认为，由于电动三轮车的长期使用，弹性体不免会在长期往复的压迫后发送不可恢复的形变，从而导致转子部件的最大转动幅度发生变化，用户难以自行发现弹性体的损耗，从而影响电动车使用时的安全性。

发明内容

为了提高用户自检摇摆机构使用状态时的便捷性，本申请提供一种车身自动摇摆机构及电动车。

第一方面，本申请提供一种车身自动摇摆机构，采用如下的技术方案：

一种车身自动摇摆机构，包括壳体和转动连接于所述壳体内部的中心轴，所述壳体内部设置有弹性限位组件，所述弹性限位组件用于限制所述中心轴绕自身轴线的周向转动趋势；所述中心轴位于壳体外部的周壁上设置有查偏组件；所述查偏组件用于检测所述中心轴绕自身轴线的转动趋势。

通过采用上述技术方案，将弹性限位部件安装于壳体内部，当中心轴需转动时，位于壳体内部的弹性限位部件即可限制中心轴的转动趋势，从而便于车身摇摆时能够迫使中心轴的转动限制在一定范围内；从而缓解中心轴两端受力时中段所承载的扭矩；将查偏组件设置于壳体的外部，便于用户直观的查看中心轴的转动趋势是否超出预设的区间，从而便于用户判断当前弹性限位组件的使用状态是否需要替换，提高用户自检摇摆机构使用状态时的便捷性。

可选的，所述查偏组件包括凸出设置于所述中心轴周壁上的指示条和设置于所述壳体上的环形条，所述环形条的轴线与所述中心轴的轴线呈共线设置，所述环形条的外缘侧设置有刻度标记；当所述中心轴绕自身轴线进行周向转动时，所述指示条能够在所述刻度标记的指示区间内往复移动。

通过采用上述技术方案，根据摇摆机构的适用环境设置刻度标记的指示区间以及环形条的直径大小；当中心轴的两端分别受力导致其绕自身轴线周向转动时，指示条能够在刻度标记的指示区间内往复移动，当中心轴两端所受的力过大，导致中心轴的转动趋势过大后，即可根据指示条移动至刻度标记之外得出。

可选的，所述指示条呈弹性设置。

通过采用上述技术方案，由于指示条所处位置位于壳体外部，当摇摆机构处于使用状态时，指示条容易与外部的物体发生碰撞，将指示条设置为弹性，避免外部物体与指示条发生碰撞时导致指示条形变或影响中心轴的使用效果。

可选的，所述弹性限位组件包括弹性件和限位件；所述弹性件套设于所述中心轴的周壁上，所述限位件设置于所述壳体内部且能够限制所述中心轴是否沿自身轴线方向进行转动。

通过采用上述技术方案，当需要使用摇摆机构时，解除限位件对中心轴的限位；否则限位件处于限制中心轴的状态；当摇摆机构处于使用状态时，弹性件套设于中心轴上，当中心轴绕自身轴线进行周向转动时，弹性件会发生弹性形变，从而限制中心轴绕自身轴线的转动趋势。

可选的，所述弹性件包括套设于所述中心轴上的花键和若干个弹性体，所述花键的内壁凸出设置有内齿圈，所述中心轴的周壁上凸出设置有外齿圈，所述内齿圈和外齿圈能够匹配啮合；所述花键的缘侧内凹设置有若干个可供单个弹性体扣入的限位槽；所述壳体内部内凹设置有可供花键的外缘侧扣入的限位腔。

通过采用上述技术方案，将花键套设于中心轴上后扣入限位腔内，若干个弹性体的外缘周壁可以和限位槽内壁以及限位腔内壁抵接，从而形成对中心轴的限位；当中心轴两端受力导致其绕自身轴线小幅度转动时，可以迫使弹性体在限位腔内形变，从而缓解中心轴两端受力时中段所承载的扭矩。

可选的，所述弹性体内部设置有检测元件，所述检测元件用于检测弹性体的形变量；所述检测元件通讯连接有反馈模块，所述反馈模块用于显示所述检测元件的反馈信息。

通过采用上述技术方案，设置检测元件对弹性体所受压力进行监测，当弹性体所受压力超过阈值，即可通过反馈模块告知用户，从而便于用户对于弹性体的使用状况进行及时了解。

可选的，所述限位件包括设置于所述中心轴端部上的摆动臂以及设置于所述摆动臂上的限位齿条，所述壳体内部滑移连接有滑块，所述滑块上设置有连接臂，所述连接臂的一端端部设置有能够配合限位齿条啮合的限位齿轮，另一端的端部设置有驱动件，所述驱动件能够带动滑块朝靠近或远离限位齿条的方向往复移动。

通过采用上述技术方案，当中心轴处于限位状态不能进行转动时，限位齿条与限位齿轮处于啮合状态；当需解除中心轴的限位状态时，用户通过驱动件带动滑块带动限位齿轮朝远离限位齿条的方向移动，从而解除限位齿轮和限位齿轮的啮合状态，从而实现中心轴能够绕自身轴线的方向进行往复转动。

可选的，所述滑块的侧壁上设置有外顶弹簧，所述外顶弹簧的另一端与所述壳体的内壁连接；所述驱动件包括牵引绳和设置于牵引绳一端的阻尼块，所述牵引绳远离阻尼块的一端与所述连接臂远离限位齿轮的一端端部连接；所述阻尼块能够与所述壳体外部的车身部分滑移连接。

通过采用上述技术方案，常规状态下，滑块不受力，外顶弹簧迫使滑块向远离限位齿条的方向移动，从而避免限位齿轮和限位齿条啮合限制中心轴的转动；当需恢复中心轴的限位状态时，用户可以通过阻尼块向牵引绳施加外力，从而拉动牵引绳，随之通过牵引绳带动滑块向靠近限位齿条的方向移动至限位齿轮和限位齿条啮合，同时迫使外顶弹簧压缩。

可选的，所述壳体外部凸出有若干并排设置的加强筋。

通过采用上述技术方案，提高摇摆机构的承载能力。

第二方面，本申请提供一种电动车，采用如下的技术方案：

一种电动车，包括车身前端和车身后端，还包括车身摇摆机构，所述车身摇摆机构的两端分别与车身前端和车身后端转动连接。

通过采用上述技术方案，当电动车在经过弯道等区域（车身前端和车身后端具有较大的偏移）时，通过摇摆机构实现车身前端和后端的偏移，从而保证电动车整体的稳定性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

将查偏组件设置于壳体的外部，便于用户直观的查看中心轴的转动趋势是否超出预设的区间，从而便于用户判断当前弹性限位组件的使用状态是否需要替换；

当需要使用摇摆机构时，解除限位件对中心轴的限位；否则限位件处于限制中心轴的状态；当摇摆机构处于使用状态时，弹性件套设于中心轴上，当中心轴绕自身轴线进行周向转动时，弹性件会发生弹性形变，从而限制中心轴绕自身轴线的转动趋势；

通过摇摆机构实现车身前端和后端的偏移，从而保证电动车整体的稳定性。

附图说明

图1是本申请实施例1中摇摆机构的整体结构示意图；

图2是本申请中摇摆机构的爆炸图；

图3是本申请中摇摆机构爆炸图的另一视角；

图4是本申请中限位件的整体结构示意图；

图5是本申请实施例2中摇摆机构的控制原理框图；

图6是本申请实施例3中摇摆机构的内部结构示意图。

附图标记说明：1、壳体；11、加强筋；12、限位腔；2、中心轴；3、弹性限位组件；31、弹性件；311、花键；312、弹性体；313、限位槽；32、限位件；321、摆动臂；322、限位齿条；323、滑块；324、连接臂；325、限位齿轮；326、驱动件；327、外顶弹簧；4、查偏组件；41、指示条；42、环形条；43、刻度标记；5、检测元件；6、反馈模块；7、空腔；71、第一气管；72、第二气管。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种车身自动摇摆机构。

实施例1：

参照图1，一种车身自动摇摆机构包括壳体1、中心轴2、弹性限位组件3以及查偏组件4；其中，壳体1的外壁凸出设置有若干并排设置的加强筋11，若干排加强筋11与壳体1一体成形设置；中心轴2一端的端部位于壳体1内部，另一端位于壳体1外部；弹性限位组件3安装于壳体1内部且与中心轴2位于壳体1内一端的端部配合连接，用于限制中心轴2绕自身轴线的转动趋势；查偏组件4安装于中心轴2位于壳体1外部一端的端部周壁上，用于供用户查看中心轴2绕自身轴线的转动趋势并判断其转动趋势是否超过阈值区间。

参照图1和图2，弹性限位组件3包括套设于中心轴2周壁上的弹性件31和设置于壳体1内部且能够限制中心轴2是否能够沿自身轴线的方向进行转动的限位件32。

参照图2和图3，其中弹性件31包括安装于中心轴2周壁上的花键311和若干个能够配合花键311安装的弹性体312；壳体1的内壁内凹设置有可供花键311的外缘侧以及若干个弹性体312同时扣入的限位腔12；花键311的外缘侧内凹设置有若干个限位槽313，若干个限位槽313以花键311的中心为圆心呈圆周等距分布；若干个限位槽313与若干个弹性体312一一对应设置。

花键311的内壁凸出设置有内齿圈，中心轴2的外壁凸出设置有外齿圈，外齿圈和内齿圈能够配合啮合，从而实现中心轴2和花键311的同步转动；弹性体312可以是任一采用弹性材料制成的圆柱体。

当摇摆机构处于使用状态时，弹性体312的外缘周壁一侧可供限位槽313的内壁抵接，另一侧可供限位腔12的内壁抵接；当中心轴2的两端受力时，中心轴2即可带动花键311同步绕自身轴线小幅度转动，从而通限位槽313的内壁压迫弹性体312，当弹性体312压缩至形变极限后，即可阻挡中心轴2继续转动。

参照图2和图4，限位件32包括摆动臂321、限位齿条322、滑块323、连接臂324、限位齿轮325以及驱动件326；其中摆动臂321固定于中心轴2位于壳体1一端的端面上，限位齿条322固定连接于摆动臂321远离中心轴2的一侧，且限位齿条322的延伸方向呈弧形设置，其延伸方向的圆心与中心轴2的轴线呈共线设置。

壳体1的内壁内凹开设有可供滑块323沿靠近或远离限位齿条322的方向往复移动的导向槽，滑块323位于导向槽内部的部分呈倒T形设置，从而有利于提高滑块323在导向槽内滑动时的稳定性；连接臂324的中点与滑块323凸出于导向槽的部分固定连接。

限位齿轮325和驱动件326分别固定连接于连接臂324的两端，限位齿轮325能够配合限位齿条322啮合，滑块323靠近中心轴2的一侧固定连接有外顶弹簧327，外顶弹簧327远离滑块323的一端与导向槽内壁固定连接；当中心轴2未处于限位状态时，外顶弹簧327处于未压缩状态；限位齿轮325和限位齿条322未处于啮合状态。

驱动件326包括牵引绳和阻尼块；其中牵引绳一端与连接臂324远离限位齿轮325的一端端部固定连接，另一端穿过壳体1单侧后和阻尼块固定连接，阻尼块安装于壳体1外部的区域；当需迫使限位齿轮325与限位齿条322啮合时，用户即可通过阻尼块带动牵引绳向壳体1外部的方向移动，从而迫使外顶弹簧327压缩至限位限位齿轮325和限位齿条322啮合，从而迫使中心轴2处于限位状态。

参照图1，查偏组件4包括指示条41、环形条42以及刻度标记43；其中指示条41采用具有弹性的材料制成，且凸出设置于中心轴2的中段周壁上；环形条42固定连接于壳体1的外壁上，环形条42的圆心和中心轴2的轴线呈共线设置；刻度标记43设置于环形条42远离壳体1的一侧；当中心轴2两端受力导致其绕自身轴线进行周向转动时，指示条41能够在刻度标记43的指示区间内进行相应方向的移动；将指示条41设置为弹性，避免外部物体与指示条41发生碰撞时导致指示条41形变或影响中心轴2的使用效果。

实施例1的实施原理为：位于壳体1内部的弹性限位部件即可限制中心轴2的转动趋势，从而便于车身摇摆时能够迫使中心轴2的转动限制在一定范围内；从而缓解中心轴2两端受力时中段所承载的扭矩；将查偏组件4设置于壳体1的外部，便于用户直观的查看中心轴2的转动趋势是否超出预设的区间，当中心轴2的两端分别受力导致其绕自身轴线周向转动时，指示条41能够在刻度标记43的指示区间内往复移动，当中心轴2两端所受的力过大，导致中心轴2的转动趋势过大后，即可根据指示条41移动至刻度标记43之外得出；从而便于用户判断当前弹性限位组件3的使用状态是否需要替换。

实施例2：

参照图4和图5，本实施例与实施例1的不同之处在于，弹性体312内部设置有检测元件5，检测元件5的信号输出端通讯连接有用于显示所述检测元件5的反馈信息的反馈模块6，反馈模块6可以安装于壳体1外部的任一适合用户直观查看的区域。

检测元件5可以是压力传感器、应变片等电子元件；反馈模块6可以是具有显示功能的电子元件。

实施例2的实施原理为：设置检测元件5对弹性体312所受压力进行监测，当弹性体312所受压力超过阈值，即可通过反馈模块6告知用户，从而便于用户对于弹性体312的使用状况进行及时了解。

实施例3：

参照图6，本实施例与实施例1的不同之处在于，弹性体312的内部开设有空腔，空腔内填充有气体，弹性体312上设置有第一气管71和第二气管72，其中第一气管71的两端分别与相邻的空腔内连通并贯穿相邻的两个限位槽313侧壁；第二气管72一端连通空腔内部，另一端贯穿至壳体1外部并设置有气阀，气阀能够闭合第二气管72远离空腔的一端。

实施例3的实施原理为：向空腔内填充气体，还可以通过第二气管72继续向空腔内注射气体，从而改变弹性体312的弹性形变量，以便于摇摆机构适用于不同重量的车身时进行相应的调节；当任一弹性体312受到挤压时，即可将其空腔内的气体排出至相邻的空腔内，相邻的弹性体312即膨胀，从而进一步提高弹性体312限位中心轴2的稳定性。

基于同一发明构思，本申请还公开一种电动车，包括车身前端和车身后端，车身摇摆机构的两端分别与车身前端和车身后端转动连接。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车身自动摇摆机构，包括壳体(1)和转动连接于所述壳体(1)内部的中心轴(2)，所述壳体(1)内部设置有弹性限位组件(3)，所述弹性限位组件(3)用于限制所述中心轴(2)绕自身轴线的周向转动趋势；其特征在于：所述中心轴(2)位于壳体(1)外部的周壁上设置有查偏组件(4)；所述查偏组件(4)用于检测所述中心轴(2)绕自身轴线的转动趋势；

所述弹性限位组件(3)包括弹性件(31)和限位件(32)；所述弹性件(31)套设于所述中心轴(2)的周壁上，所述限位件(32)设置于所述壳体(1)内部且能够限制所述中心轴(2)是否绕自身轴线方向相对于壳体(1)进行转动；

所述限位件(32)包括设置于所述中心轴(2)端部上的摆动臂(321)以及设置于所述摆动臂(321)上的限位齿条(322)，所述壳体(1)内部滑移连接有滑块(323)，所述滑块(323)上设置有连接臂(324)，所述连接臂(324)的一端端部设置有能够配合限位齿条(322)啮合的限位齿轮(325)，另一端的端部设置有驱动件(326)，所述驱动件(326)能够带动滑块(323)朝靠近或远离限位齿条(322)的方向往复移动。

2.根据权利要求1所述的一种车身自动摇摆机构，其特征在于：所述查偏组件(4)包括凸出设置于所述中心轴(2)周壁上的指示条(41)和设置于所述壳体(1)上的环形条(42)，所述环形条(42)的轴线与所述中心轴(2)的轴线呈共线设置，所述环形条(42)的外缘侧设置有刻度标记(43)；当所述中心轴(2)绕自身轴线进行周向转动时，所述指示条(41)能够在所述刻度标记(43)的指示区间内往复移动。

3.根据权利要求2所述的一种车身自动摇摆机构，其特征在于：所述指示条(41)呈弹性设置。

4.根据权利要求1所述的一种车身自动摇摆机构，其特征在于：所述弹性件(31)包括套设于所述中心轴(2)上的花键(311)和若干个弹性体(312)，所述花键(311)的内壁凸出设置有内齿圈，所述中心轴(2)的周壁上凸出设置有外齿圈，所述内齿圈和外齿圈能够匹配啮合；所述花键(311)的缘侧内凹设置有若干个可供单个弹性体(312)扣入的限位槽(313)；所述壳体(1)内部内凹设置有可供花键(311)的外缘侧扣入的限位腔(12)。

5.根据权利要求4所述的一种车身自动摇摆机构，其特征在于：所述弹性体(312)内部设置有检测元件(5)，所述检测元件(5)用于检测弹性体(312)的形变量；所述检测元件(5)通讯连接有反馈模块(6)，所述反馈模块(6)用于显示所述检测元件(5)的反馈信息。

6.根据权利要求5所述的一种车身自动摇摆机构，其特征在于：所述滑块(323)的侧壁上设置有外顶弹簧(327)，所述外顶弹簧(327)的另一端与所述壳体(1)的内壁连接；所述驱动件(326)包括牵引绳和设置于牵引绳一端的阻尼块，所述牵引绳远离阻尼块的一端与所述连接臂(324)远离限位齿轮(325)的一端端部连接；所述阻尼块能够与所述壳体(1)外部的车身部分滑移连接。

7.根据权利要求1所述的一种车身自动摇摆机构，其特征在于：所述壳体(1)外部凸出有若干并排设置的加强筋(11)。

8.一种电动车，包括车身前端和车身后端，其特征在于：还包括如权利要求1-7任一项所述的车身自动摇摆机构，所述车身摇摆机构的两端分别与车身前端和车身后端转动连接。

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