CN114104165B - 一种具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车 - Google Patents

Abstract

一种具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车，其包括支架，左车轮组件，右车轮组件，以及弹性件。所述左车轮组件包括左上连接叉，左车轮座，左上连接轴，左上套筒，左下连接轴，左下套筒，以及左下连接叉。所述左上连接叉与所述左下连接叉具有相同的结构并分别具有本体，第一枢轴端，以及第二枢轴端。所述第一枢轴端与所述支架转动连接。所述左上连接叉的第二枢轴端与所述左上套筒转动连接。在所述倒三轮机车在静止状态时所述左、右车轮组件相对于所述支架对称设置。本倒三轮机车的设置在所述左车轮组件与右车轮组件上的车轮永远不会离地，进而使得该倒三轮机车的前轮的重心永远不会改变，从而保证了该倒三轮机车的稳定性，即不会侧翻。

Description

一种具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车

技术领域

本发明涉及倒三轮机车的平衡技术领域，特别涉及一种具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车。

背景技术

众所周知，机车不同于一般的电动车或代步车，通常机车的速度可以达到80公里每小时以上，而电动车或代步车的速度应当低于40公里每小时，因此机车在行驶中的稳定性就非常重要。对于二轮机车，或三轮机车，稳定性的要求更高。

目前，机车厂为了提高娱乐性，开发出了一种倒三轮机车，即前轮为两个，后轮为一个。然而，对于这种倒三轮机车，由于前轮即导向轮具有两个，在转弯时，由于离心力的作用，一侧的车轮着地，而另一侧的车轮会离地，导致整个前轮的重心偏离，特别是当速度很快时，如速度高于80公里每小时时，前轮的重心将进一步升高，再加上骑手本身也会倒向所转的弯的正曲率方向，从而使得该倒三轮车机车非常容易翻车。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种保持倒三轮机车的重心不变的具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车。

一种具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车，其包括一个支架，一个设置在所述支架一侧的左车轮组件，一个设置在所述支架另一侧的右车轮组件，以及一个连接在所述左、右车轮组件之间的弹性件。所述左车轮组件包括一个一端转动连接在所述支架上的左上连接叉，一个与所述左上连接叉连接的左车轮座，一个固定设置在所述左车轮座的一侧的左上连接轴，一个套设在所述左上连接轴上的左上套筒，一个固定设置在所述左车轮座的另一侧的左下连接轴，一个套设在所述左上连接轴上的左下套筒，以及一个连接在所述左下套筒与所述支架之间的左下连接叉。所述左上连接叉与所述左下连接叉具有相同的结构并分别具有一个本体，两个间隔设置在所述本体一端的第一枢轴端，以及两个间隔设置在所述本体另一端的第二枢轴端。所述第一枢轴端与所述支架转动连接。所述左上连接叉的第二枢轴端与所述左上套筒转动连接。所述左下连接叉的第二枢轴端与所述左下套筒转动连接。所述右车轮组件与所述左车轮组件具有相同的结构且在所述倒三轮机车在静止状态时所述左、右车轮组件相对于所述支架对称设置。在所述倒三轮机车在静止状态时所述弹性件处于压缩状态且所述弹性件所受到的压缩力等于所述支架所受到的下压力，同时在所述倒三轮机车在静止状态时所述左、右车轮组件与所述支架之间的夹角相等而在所述倒三轮机车转弯时所述左、右车轮组件与所述支架之间的夹角不相等。

进一步地，所述具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车还包括一个车架，所述支架固定设置在所述车架上。

进一步地，所述左上套筒绕所述左上连接轴转动，所述左下套筒绕所述左下连接轴转动。

进一步地，所述左上连接轴与所述左下连接轴的中心轴所在的直线重合。

进一步地，所述左车轮组件包括一个一端转动连接在所述支架上的右上连接叉，一个与所述右上连接叉连接的右车轮座，一个固定设置在所述右车轮座的一侧的右上连接轴，一个套设在所述在上连接轴上的右上套筒，一个固定设置在所述右车轮座的另一侧的右下连接轴，一个套设在所述右上连接轴上的右下套筒，以及一个连接在所述右下套筒与所述支架之间的右下连接叉。

进一步地，所述具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车还包括一个安装在所述左车轮组件上的左车轮，以及一个安装在所述右车轮组件上的右车轮，所述左、右车轮分别包括一个左、右车轴，所述左车轴的轴向分别垂直所述左上连接轴与左下连接轴的中心轴所在的直线，所述右车轴的轴向垂直所述右上连接轴与右下连接轴的中心轴所在的直线。

进一步地，所述左上连接叉与所述右上连接叉上分别设置有一个左连接耳和一个右连接耳，所述弹性件的两端分别转动连接在所述左、右连接耳之间。

进一步地，所述弹性件与所述左下连接叉及右下连接叉分别设置在所述左上连接叉及右上连接叉的两侧。

进一步地，所述具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车还包括一个转向组件，所述转向组件包括两个连杆，两个所述连杆的一端分别与所述左车轮座及右车轮座转动连接，两个所述连杆的另一端通过一个枢轴转动连接。

进一步地，所述倒三轮机车在静止状态时所述左上连接轴及左下连接轴所在的中心轴与所述支架平行。

与现有技术相比，本发明提供的具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车在支架的两侧对称地设置所述左、右车轮组件，并由一个弹性件连接所述左、右车轮组件，而所述左车轮组件包括一端与所述支架转动连接的左上连接叉和左下连接叉，且该左上连接叉和左下连接叉的另一端分别转动连接在左上套筒与左下套筒上，而该左上套筒与左下套筒分别转动地设置在所述左车轮座上，同时，所述左上连接叉与所述左上套筒的连接轴垂直于所述左上套筒的轴向，同理，所述右车轮组件的结构与所述左车轮组件的结构相同，从而当转弯时，由于离心力的作用，当左车轮组件的左上连接叉和左下连接叉与所述支架之间的夹角会变大时，导致处于压缩状态的所述弹性件的压缩量增加，从而推动所述右车轮组件的右上连接叉和右下连接叉与所述支架之间的夹角变小，进而使得设置在所述左车轮组件与右车轮组件上的车轮皆不会离地。当然，速度越快，转的弯越急，离心力越大时，左车轮组件的左上连接叉和左下连接叉与所述支架之间的夹角会变得更大，且右上连接叉和右下连接叉与所述支架之间的夹角变更小，从而设置在所述左车轮组件与右车轮组件上的车轮永远不会离地，进而使得该倒三轮机车的前轮的重心永远不会改变，从而保证了该倒三轮机车的稳定性，即不会侧翻。

附图说明

图1为本发明提供的一种具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车的组装结构示意图。

图2为图1的具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车的另一个角度的组装结构示意图。

图3为图1的具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车所具有的左、右车轮组件及弹性件的结构示意图。

图4为图1的具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车所具有的左车轮组件的分解结构示意图。

图5为图1的具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车所具有的右车轮组件的分解结构示意图。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。

如图1至图5所示，其为本发明提供的具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车的结构示意图。所述具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车包括一个车架10，一个固定设置在所述车架10上的支架20，一个设置在所述支架20一侧的左车轮组件30，一个设置在所述支架20另一侧的右车轮组件40，一个连接在所述左、右车轮组件30、40之间的弹性件50，一个设置在所述车架10上的转向组件60，以及分别设置在所述左、右车轮组件30、40上的左、右车轮70、80。可以想到的是，所述倒三轮机车还包括其他的一些功能模块，如马达组件，后轮组件，电气连接组件等等，其本领域技术人员习知的技术，在此不再一一详细说明。

所述车架10用于承载各个功能模块，如前轮，后轮，车座等等，因此该车架10的结构应当为现有技术，并应当根据实际的需要设计，在此不再赘述。在本实施例中，所述架10包括由多根管状金属管焊接而成。

所述支架20为一个框形结构，并固定在所述车架10上。所述支架20可以由金属铸造而成，并成板状结构。当然，可以想到的是，所述支架20的具体结构可以根据实际的需要设计，以组装其他必要的零部件。

所述左、右车轮组件30、40具有相同的结构并分居于所述支架20的两侧。在此仅以所述左车轮组件30为例，来具体详细地说明其结构及工作原理。所述左车轮组件30包括一个一端转动连接在所述支架20上的左上连接叉31，一个与所述左上连接叉31连接的左车轮座32，一个固定设置在所述左车轮座32的一侧的左上连接轴33，一个套设在所述左上连接轴33上的左上套筒34，一个固定设置在所述左车轮座32的另一侧的左下连接轴35，一个套设在所述左上连接轴35上的左下套筒36，以及一个连接在所述左下套筒36与所述支架20之间的左下连接叉37。所述左上连接叉31与所述左下连接叉37具有相同的结构并分别具有一个本体311，两个间隔设置在所述本体311一端的第一枢轴端312，以及两个间隔设置在所述本体311另一端的第二枢轴端313。所述左上连接叉31与所述左下连接叉37皆应当由金属管材制成，以保证其强度。所述本体311也可以为一个板状结构。两个所述第一枢轴端312间隔设置并分别转动设置在所述支架20的两侧壁上。两个所述第一枢轴端312上分别设置有轴承孔，且该两个轴承孔的轴向重合，以使该左上连接叉31可以绕穿设在该轴承孔中的轴承摆动。由于轴承孔及轴承本身为现有技术，其位置及大小在此不再赘述，也不进行标注。所述第二枢轴端313设置在所述本体311的相对于所述第一枢轴端312的另一端，其也分别设置有轴承孔，且两个该第二枢轴端313的轴承孔的轴向重合，以实现该第二枢轴端313可以绕穿过其轴承孔的轴承摆动。所述左上连接叉31的本体311上还设置有一个左连接耳314。所述左转接耳314用于连接设置所述弹性件50，其会在下面结合弹性件50具体说明。

所述左车轮座32用于连接所述左车轮组件30及左车轮，因此其结构及形状应当根据实际的需要设计，在此仅说明该左车轮座32与本实施例的部件相关的结构。所述左车轮座32包括一个车轮安装孔321，以及两个分别用于安装所述左上连接轴33和左下连接轴35的组装孔322。所述车轮安装孔321与组装孔322的轴向相互垂直，且两个组装孔322的轴向相互重合。

所述左上连接轴33插设并固定在所述组装孔322中的一个中，其固定方式可以为螺纹连接，焊接等方式。可以想到的是，所述左上连接轴33上还设置有螺母，滚动轴承等等，其为现有技术，在此不再赘述。

所述左上套筒34为一个筒状结构，其套设在所述左上连接轴33上，并沿该左上连接轴33的轴向位置固定，但可以绕该左上连接轴33转动。所述左上套筒34还包括两个设置其侧壁上的左上轴承座341。两个左上轴承座341的中心轴重合并所述左上连接轴33的中心轴交。可以想到的是，所述左上轴承座341中固定有枢轴及滚动轴承等元件以转动地连接所述左上连接叉31的第二枢轴端313。

所述左下连接轴35与所述左上连接轴33具有相同的结构及功能，在此不再赘述。只是该左下连接轴35设置在所述左车轮座32的另一侧，且该左下连接轴35的中心轴与所述左上连接轴33的中心轴重合。

所述左下套筒36与所述左上套筒34具有相同的结构及功能，同时，所述左下套筒36绕所述左下连接轴35转动，在此不再赘述。同样，所述左下套筒36也具有两个左下轴承座351，其功能、设置位置、及工作原理与所述左上轴承座341相同，在此不再赘述。

所述左下连接叉37具有与所述左上连接叉31相同的结构及功能，其转动地连接在所述支架20及左下套筒36之间，在此不再赘述。

所述右车轮组件40具有与所述左车轮组件30相同的结构、连接关系、以及工作原理。但为了后续可以清楚地解释说明本发明，在此仅列出该右车轮组件40的各个零部件，而这些零部件的具体结构由于与所述左车轮组件30的各个零部件的结构相同，在此不再赘述。所述左车轮组件40包括一个一端转动连接在所述支架20上的右上连接叉41，一个与所述右上连接叉41连接的右车轮座42，一个固定设置在所述右车轮座42的一侧的右上连接轴43，一个套设在所述在上连接轴43上的右上套筒44，一个固定设置在所述右车轮座42的另一侧的右下连接轴45，一个套设在所述右上连接轴45上的右下套筒46，以及一个连接在所述右下套筒46与所述支架20之间的右下连接叉47。进一步地，所述右上连接叉41上设置有一个右连接耳411，所述弹性件50的一端分别转动地连接在所述右连接耳411上，具体会结合所述弹性件50进行详细说明。

所述弹性件50可以为压缩弹簧、空气弹簧、液压弹簧、带减震弹簧的减振器、橡胶块中的一种，在本实施例中，所述弹性件50为带减震弹簧的减振器。所述弹性件50的两端分别转动地设置在所述左连接耳314及右连接耳411上，从而当所述左上连接叉31及右上连接叉41摆动时，所述弹性件50可以相对于所述左上连接叉31及右上连接叉41l转动。可以想到的是，为了使机车平稳且可控，所述左连接耳314及右连接耳411相对于所述支架20对称设置。另外，所述弹性件50与所述左下连接叉37及右下连接叉47分别设置在所述左上连接叉31的本体311及右上连接叉41的本体的两侧，以使该弹性件50可以起到连接、平衡、减震的功能。具体地。在所述倒三轮机车处于静止状态时所述弹性件50处于压缩状态且所述弹性件50所受到的压缩力等于所述支架20所受到的下压力。为了保证左、右车轮组件30、40与支架20的连接关系，即保证支架20不塌落在地上，在所述倒三轮机车处于静止状态时所述左、右车轮组件30、40与支架20之间的夹角为锐角且相等，并形成一个穹顶结构，同时由于所述左、右车轮组件30、40可转动地设置在所述支架20上，因此需要该弹性件50来连接该左、右车轮组件30、40，同时在重力的作用下，所述弹性件50将保持压缩的状态。也由于所述左、右车轮组件30、40与支架20之间的夹角为锐角且相等，所述倒三轮机车在静止状态时所述左上连接轴33及左下连接轴35所在的中心轴与所述支架20平行。当在行车时，如果遇到颠簸的路面，所述左、右车轮组件30、40将绕所述支架20上下摆动，此时所述弹性件50可以吸收来自所述左、右车轮组件30、40的震动，达到减震的目的。所述弹性件50与所述左、右车轮组件30、40一起还可以实现维持所述倒三轮机车的重心保持不变的目的，具体工作原理如下：当该倒三轮机车转弯时，由于离心力的存在，无论是该倒三轮机车还是乘座在该倒三轮机车上的人都向在该离心力的作用会向弯道的负曲率方向倾斜，例如向所述左车轮70的一侧倾斜，该左车轮70将带到所述左车轮座32向车的外侧倾斜，然后带动左上连接轴33、左下连接轴35一起倾斜，从而会使所述左车轮组件30与所述支架20之间的夹角增大。由于所述左车轮组件30与所述支架20之间的夹角增大从而打破所述弹性件50的平衡，即进一步增加该弹性件50的压缩力。因此该弹性件50会将增加的压缩力导向所述右车轮组件40，即向下按压所述左连接叉41，进而使得右车轮组件40与所述支架20之间的夹变小即使得所述左、右车轮组件30、40与所述支架20之间的夹角变得不相等，同时也使右上连接轴43、右下连接轴45一起倾斜，从而带动所述右车轮80一起倾斜并下压，从而使得所述右车轮80不会离地，即左、右车轮70、80都不会离地，进而可以保证整个倒三轮机车的重心不变，从而可以避免在拐弯时发生侧翻。可以想到的是，无论该倒三轮机车的速度有多快，所述左车轮组件30与右车轮组件40上的车轮永远不会离地，进而使得该倒三轮机车的前轮的重心永远不会改变，从而保证了该倒三轮机车的平稳性。

所述转向组件60本身为现有技术，其包括两个分别与所述左车轮座32及右车轮座42转动连接的连杆61，一个连接两个所述连杆61的另一端的枢轴座62，以及一个与所述枢轴座62连接的驱动杆63。当所述驱动杆63旋转时，即可以驱动两个所述连杆61转动，从而可以转动所述左、在车轮70、80转动，达到转向的目的。两个所述连杆61的另一端合并设置在所述枢轴座62上并通过一个枢轴转动连接。

所述左、右车轮70、80具有相同的结构并分别安装在所述左车轮组件30和所述右车轮组件40上。所述左、右车轮70、80分别包括一个左、右车轴71、81.所述左车轴71的轴向分别垂直所述左上连接轴33与左下连接轴35的中心轴所在的直线。所述右车轴81的轴向垂直所述右上连接轴42与右下连接轴45的中心轴所在的直线，从而提高所述转向组件60在转向时的精确性。

与现有技术相比，本发明提供的具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车在支架20的两侧对称地设置所述左、右车轮组件30、40，并由一个弹性件50连接所述左、右车轮组件30、40，而所述左车轮组件30包括一端与所述支架50转动连接的左上连接叉31和左下连接叉37，且该左上连接叉31和左下连接叉37的另一端分别转动连接在左上套筒34与左下套筒36上，而该左上套筒34与左下套筒36分别转动地设置在所述左车轮座32上，同时，所述左上连接叉31与所述左上套筒34的连接轴垂直于所述左上套筒34的轴向，同理，所述右车轮组件40的结构与所述左车轮组件30的结构相同，从而当转弯时，由于离心力的作用，当左车轮组件30的左上连接叉31和左下连接叉37与所述支架20之间的夹角会变大时，导致处于压缩状态的所述弹性件的压缩量增加，从而推动所述右车轮组件40的右上连接叉41和右下连接叉47与所述支架20之间的夹角变小，进而使得设置在所述左车轮组件30与右车轮组件40上的车轮皆不会离地。当然，速度越快，转的弯越急，离心力越大时，左车轮组件30的左上连接叉31和左下连接叉37与所述支架20之间的夹角会变得更大，且右上连接叉41和右下连接叉47与所述支架20之间的夹角变更小，从而使得在所述左车轮组件30与右车轮组件40上的车轮永远不会离地，进而使得该倒三轮机车的前轮的重心永远不会改变，从而保证了该倒三轮机车的稳定性，即不会侧翻。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (6)

1.一种具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车，其特征在于：所述具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车包括一个支架，一个设置在所述支架一侧的左车轮组件，一个设置在所述支架另一侧的右车轮组件，以及一个连接在所述左、右车轮组件之间的弹性件，所述左车轮组件包括一个一端转动连接在所述支架上的左上连接叉，一个与所述左上连接叉连接的左车轮座，一个固定设置在所述左车轮座的一侧的左上连接轴，一个套设在所述左上连接轴上的左上套筒，一个固定设置在所述左车轮座的另一侧的左下连接轴，一个套设在所述左上连接轴上的左下套筒，以及一个连接在所述左下套筒与所述支架之间的左下连接叉，所述左上连接叉与所述左下连接叉具有相同的结构并分别具有一个本体，两个间隔设置在所述本体一端的第一枢轴端，以及两个间隔设置在所述本体另一端的第二枢轴端，所述第一枢轴端与所述支架转动连接，所述左上连接叉的第二枢轴端与所述左上套筒转动连接，所述左下连接叉的第二枢轴端与所述左下套筒转动连接，所述右车轮组件与所述左车轮组件具有相同的结构且在所述倒三轮机车在静止状态时所述左、右车轮组件相对于所述支架对称设置，在所述倒三轮机车在静止状态时所述弹性件处于压缩状态且所述弹性件所受到的压缩力等于所述支架所受到的下压力，同时在所述倒三轮机车在静止状态时所述左、右车轮组件与所述支架之间的夹角相等而在所述倒三轮机车转弯时所述左、右车轮组件与所述支架之间的夹角不相等, 所述右车轮组件包括一个一端转动连接在所述支架上的右上连接叉，一个与所述右上连接叉连接的右车轮座，一个固定设置在所述右车轮座的一侧的右上连接轴，一个套设在所述在右上连接轴上的右上套筒，一个固定设置在所述右车轮座的另一侧的右下连接轴，一个套设在所述右下连接轴上的右下套筒，以及一个连接在所述右下套筒与所述支架之间的右下连接叉，所述具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车还包括一个安装在所述左车轮组件上的左车轮，以及一个安装在所述右车轮组件上的右车轮，所述左、右车轮分别包括一个左、右车轴，所述左车轴的轴向分别垂直所述左上连接轴与左下连接轴的中心轴所在的直线，所述右车轴的轴向垂直所述右上连接轴与右下连接轴的中心轴所在的直线，所述左上连接叉与所述右上连接叉上分别设置有一个左连接耳和一个右连接耳，所述弹性件的两端分别转动连接在所述左、右连接耳之间，所述弹性件与所述左下连接叉及右下连接叉分别设置在所述左上连接叉及右上连接叉的两侧。

2.如权利要求1所述的具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车，其特征在于：所述具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车还包括一个车架，所述支架固定设置在所述车架上。

3.如权利要求1所述的具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车，其特征在于：所述左上套筒绕所述左上连接轴转动，所述左下套筒绕所述左下连接轴转动。

4.如权利要求1所述的具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车，其特征在于：所述左上连接轴与所述左下连接轴的中心轴所在的直线重合。

5.如权利要求1所述的具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车，其特征在于：所述具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车还包括一个转向组件，所述转向组件包括两个连杆，两个所述连杆的一端分别与所述左车轮座及右车轮座转动连接，两个所述连杆的另一端通过一个枢轴转动连接。

6.如权利要求1所述的具有前轮摇摆减震系统的倒三轮机车，其特征在于：所述倒三轮机车在静止状态时所述左上连接轴及左下连接轴所在的中心轴与所述支架平行。