CN114620172B - 一种侧倾锁定机构及多轮车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车辆的技术领域，公开了一种侧倾锁定机构及多轮车，该侧倾锁定机构应用于具有两个相对设置的车轮的车辆中，其包括两根设置在两车轮相向一侧的连杆以及设置在两根连杆之间的联动组件，每根连杆与相邻的车轮之间均设有传动杆，所述传动杆的一端与相邻车轮的转轴转动相连、另一端与连杆固定连接；所述联动组件包括分别设置于两根连杆相向一端的主动锥齿轮、啮合在两个主动锥齿轮之间的若干从动锥齿轮以及用于锁定或解锁从动锥齿轮的止动件。本申请在车辆直行时不易侧倾，骑行稳定性高。

Description

一种侧倾锁定机构及多轮车

技术领域

本申请涉及车辆的技术领域，尤其是涉及一种侧倾锁定机构及多轮车。

背景技术

车辆是指在陆地上通过车轮转动来载人或运物的交通工具，根据动力的不同可分为机动车与非机动车，自行车作为一种绿色环保的非机动车，其以骑行者脚踩踏板为动力，广泛应用于日常代步出行中。

然而传统的自行车在直行过程中，特别是骑行者为平衡感较差的老人或小孩时，车辆容易发生侧倾的情况，导致影响骑行稳定性，有待改进。

发明内容

为了解决车辆在直行时容易侧倾的问题、保障骑行稳定性，本申请提供一种侧倾锁定机构及多轮车。

第一方面，本申请提供的一种侧倾锁定机构采用如下的技术方案：

一种侧倾锁定机构，应用于具有两个相对设置的车轮的车辆中，包括两根设置在两车轮相向一侧的连杆以及设置在两根连杆之间的联动组件，每根连杆与相邻的车轮之间均设有传动杆，所述传动杆的一端与相邻车轮的转轴转动相连、另一端与连杆固定连接；

所述联动组件包括分别设置于两根连杆相向一端的主动锥齿轮、啮合在两个主动锥齿轮之间的若干从动锥齿轮以及用于锁定或解锁从动锥齿轮的止动件。

通过采用上述技术方案，车辆直行时，利用止动件锁定从动锥齿轮，以限制连接在不同车轮上的主动锥齿轮、连杆同步转动。骑行过程中若发生失衡现象，则其中一侧车轮受力会产生向下的作用力，该作用力经与其相连的传动杆传递至连杆和主动锥齿轮后，无法经从动锥齿轮向另一根连杆传递，此时车辆受到限位不易发生侧倾，有助于保障车辆的骑行稳定性与骑行者的人身安全。

车辆起步或转弯时，利用止动件解锁从动锥齿轮，以解除对两侧主动锥齿轮与连杆传动的锁定。此时车辆的其中一侧车轮受力下压后，与该车轮相连的传动杆一端会向下转动，使得连杆带动主动锥齿轮转动，进而通过从动锥齿轮将扭力传递至另一连杆与车轮上，以使车轮调整至适应起步或转弯的骑行状态。

可选的，所述从动锥齿轮绕连杆的中轴线沿周向设置有多个。

通过采用上述技术方案，其中一个主动锥齿轮转动时，扭转力能经多个从动锥齿轮同步传递至另一主动锥齿轮上，啮合面积大、传动效果好。

可选的，其中一个所述从动锥齿轮上开设有非圆形的止动孔，所述止动件包括与所述止动孔插接配合的止动块以及用于驱动止动块移入或移出止动孔的驱动件。

通过采用上述技术方案，锁定从动锥齿轮时，利用驱动件使止动块移入止动孔，由于止动孔为非圆形孔，在止动块移入止动孔时，从动锥齿轮受到止动块的抵挡难以转动，即可实现从动锥齿轮的锁定。解锁从动锥齿轮时，只需利用驱动件使止动块移出止动孔即可，操作简便。

可选的，所述驱动件包括固定连接在止动块一侧的拉绳。

通过采用上述技术方案，止动块的移动通过拉伸实现，结构简单、操作方便。

可选的，所述拉绳远离止动块的一端固定连接有移动环，所述移动环转动套设在车辆的车把上。

通过采用上述技术方案，拉绳的伸缩可通过转动移动环实现，而移动环转动套设于车把上，具有方便骑行者手动操作的效果，相较于将拉绳设置于车辆的其他部分，拉绳的操控更加方便、骑行时的安全性更高。

可选的，所述驱动件还包括抵接设置在止动块一侧且能产生弹性形变的弹性件，当所述弹性件处于自然状态时，所述止动块位于止动孔中。

通过采用上述技术方案，日常骑行过程中，直行时间相较于起步或转弯的时间更长，弹性件可驱动止动块保持在伸入止动孔的状态，以使从动锥齿轮持续保持在锁定状态，骑行者在直行时无需持续操控拉绳。起步或转弯时，通过拉绳使止动块移出止动孔，此时弹性件受到止动块的压力作用会形变并产生弹力，该弹力能在骑行者松开拉绳后驱使止动块自动复位至止动孔中，操作时省力方便。

可选的，两根所述连杆相近的一端设有防护罩，所述防护罩罩设在主动锥齿轮与从动锥齿轮的外侧。

通过采用上述技术方案，防护罩起到保护主动锥齿轮与从动锥齿轮的作用，使得地面的沙石等杂物不易卡设在主动锥齿轮与从动锥齿轮的啮合部位，有助于保障侧倾锁定机构的稳定工作。

可选的，所述防护罩与车辆的车架之间铰接设置有避震器。

通过采用上述技术方案，避震器能够有效吸收车轮在转弯或途径凹凸不平路面时所产生的震动，有助于提高骑行的舒适性与车辆的稳定性。

第二方面，本申请提供的一种多轮车采用如下的技术方案：

一种多轮车，包括车架、转动连接在车架上的车轮以及侧倾锁定机构，所述车轮设有多个且至少两个车轮呈相对设置，所述侧倾锁定机构设置在相对设置的两个所述车轮之间。

通过采用上述技术方案，车辆直行时，从动锥齿轮锁定并限制两根连杆联动，使得车辆不易侧倾、骑行稳定性高。车辆转弯时，从动锥齿轮解锁并可联动两根连杆，使得相对设置的两个车轮同步联动，转弯时车轮的稳定性高、车身平衡性好。

可选的，所述车架包括主架以及位于相对设置的两个车轮之间的副架，所述副架包括转动连接在车轮转轴上的固定杆、设置在固定杆上的延伸杆以及铰接在延伸杆上的联动杆，两根联动杆相近的一端共同铰接有转动片，所述转动片转动连接在主架上，所述传动杆铰接设置在固定杆上。

通过采用上述技术方案，车辆转弯时，其中一侧车轮下压后，固定杆受力会驱使传动杆的一端下摆、延伸杆同步移动，进而使两根联动杆绕其与转动片的铰接端转动，从而分散车轮摆动时产生的作用力，车辆的整体稳定性好。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.车辆直行时，可通过止动件锁定从动锥齿轮，以限制两根连杆联动，从而使车辆不易发生侧倾、骑行稳定性与人身安全性高；

2.弹性件能驱动止动块伸入止动孔，使得从动锥齿轮保持在锁定状态；拉绳可供骑行者操作以将止动块拉出止动孔，从而解锁从动锥齿轮，以适应车辆起步或转弯动作；

3.避震器设置于防护罩与车架之间，起到缓冲减震的作用，有助于提高骑行舒适度。

附图说明

图1是本申请实施例中多轮车的结构示意图。

图2是本申请实施例中多轮车隐藏储物筐和底架时的结构示意图。

图3是图2中另一视角的结构示意图，主要展示副架结构。

图4是本申请实施例中侧倾锁定机构的结构示意图。

图5是本申请实施例中侧倾锁定机构的局部爆炸示意图。

附图标记说明：

1、车架；11、主架；111、底架；112、储物筐；12、副架；121、固定杆；122、延伸杆；123、联动杆；124、转动片；125、推杆；2、车轮；3、车把；31、移动环；4、传动杆；5、连杆；51、护筒；52、定位罩；6、联动组件；61、主动锥齿轮；62、从动锥齿轮；621、止动孔；63、止动件；631、止动块；6311、插接部；6312、止动部；632、驱动件；6321、拉绳；6322、弹性件；7、防护罩；71、罩筒；72、罩盖；73、定位筒；8、避震器。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种侧倾锁定机构及多轮车。

参照图1，多轮车包括车架1、转动连接在车架1上的多个车轮2以及设置在车架1上的侧倾锁定机构，上述多轮车可以是自行车、电动车和摩托车中的任意一种，本实施例以该多轮车为三轮自行车示意其结构。

参照图1，该多轮车包括有三个车轮2，其中两个车轮2相对设置在车架1的前侧、另一个车轮2设置在车架1的后侧（即多轮车包括有两个前轮和一个后轮），侧倾锁定机构位于相对设置的两个车轮2之间。

参照图1、图2，车架1包括主架11和副架12，用于控制车轮2行进方向的车把3设置在主架11上。此外，主架11上还焊接固定有底架111，底架111的上方固定连接有上侧开口的储物筐112，用于存放物品以便运输。

参照图2、图3，每个车轮2的中部均固定设置有转轴，车轮2行进时，转轴会随之同步转动。副架12包括两根相对设置的固定杆121、固定设置在固定杆121周向侧壁的延伸杆122以及铰接设置在延伸杆122一侧的联动杆123，其中一根固定杆121通过轴承转动连接在一个位于前侧的车轮2转轴上、另一根固定杆121通过轴承转动连接在另一个位于前侧的车轮2转轴上。两根联动杆123相近的一端共同铰接有转动片124，该转动片124转动连接在主架11上。车轮2直行并带动转轴转动时，固定杆121会与转轴发生相对转动。车轮2转弯时，固定杆121会向一侧倾斜，使得延伸杆122与联动杆123发生转动，以适应转弯动作。

参照图2、图3，每根固定杆121的一端均铰接有推杆125、另一端均铰接有传动杆4，推杆125远离固定杆121的一端转动设置在主架11上。车辆转弯时，其中一侧车轮2会相对另一侧车轮2下压，使得与该下压车轮2相连的固定杆121同步下移，进而驱动与该固定杆121相连的推杆125、传动杆4转动。

参照图3、图4，侧倾锁定机构包括两根同轴设置的连杆5以及设置在两根连杆5之间的联动组件6，两根连杆5分别与不同的传动杆4固定连接。当传动杆4因车轮2转弯而转动时，连杆5会绕自身轴线转动。

参照图3、图4，每根连杆5的外侧均转动套设有护筒51，两个护筒51之间固定设置有定位罩52，定位罩52与护筒51分别通过焊接的方式固定在主架11上。装配到位后护筒51位于联动组件6的外侧，起到保护联动组件6的作用。

参照图3、图4，护筒51的内侧设有防护罩7，该防护罩7包括罩筒71、分别通过螺栓连接于罩筒71两侧的罩盖72以及一体成型在罩筒71轴向侧壁的定位筒73，罩筒71的内部形成有安装空腔。

参照图4、图5，联动组件6包括分别设置于两根连杆5相向一端的主动锥齿轮61、啮合在两个主动锥齿轮61之间的若干从动锥齿轮62以及用于锁定或解锁从动锥齿轮62的止动件63。本实施例以从动锥齿轮62设置有四个示意其结构，四个从动锥齿轮62绕连杆5的中轴线呈轴向设置。在其他实施例方式中，从动锥齿轮62也可以设置为其他数量。主动锥齿轮61与各从动锥齿轮62均位于罩筒71的安装空腔中，从而使沙石等杂物不易卡设在主动锥齿轮61与从动锥齿轮62的啮合部位。

参照图4、图5，本实施例中的主动锥齿轮61通过键连接的方式与连杆5相连，从动锥齿轮62通过柱销转动连接在防护罩7上。在其他实施方式中，主动锥齿轮61也可以通过螺栓或焊接等方式固定在连杆5上，凡是实现两者同步转动的方式均可。

参照图4、图5，止动件63包括滑动设置在定位筒73中的止动块631以及用于驱动止动块631移动的驱动件632，与定位筒73相近的从动锥齿轮62上开设有供止动块631滑动伸入的止动孔621。为便于批量加工从动锥齿轮62，本实施例中的四个从动锥齿轮62均设有上述止动孔621，在其他实施方式中，也可以选择仅在其中一个从动锥齿轮62开设止动孔621的方式。

参照图4、图5，止动块631和止动孔621的形状相同且截面均为非圆的形状，具体地，本实施例中的止动块631包括有圆柱状的插接部6311以及一体成型在插接部6311周向侧壁的止动部6312。在其他实施方式中，止动块631也可以设置为四棱柱、五棱柱或六棱柱等。止动块631移入止动孔621时，从动锥齿轮62受到止动块631的限位无法转动，车辆失衡导致产生转弯趋势时，其中一根连杆5承受的扭转力无法由联动组件6传递至另一根连杆5。

参照图4、图5，止动块631移出止动孔621后，从动锥齿轮62未受到止动块631的限位可以转动，车辆转弯时，其中一根连杆5承受的扭转力可经主动锥齿轮61与从动锥齿轮62向另一根连杆5传递，从而使两根连杆5发生异向转动，进而使车轮2调整至适应转弯动作的状态。

参照图4、图5，驱动件632包括用于驱动止动块631移出止动孔621的拉绳6321以及用于驱动止动块631移入止动孔621的弹性件6322。拉绳6321的一端穿过定位筒73与止动块631固定连接、拉绳6321的另一端固定连接有移动环31，移动环31转动套设在车辆的车把3上，便于骑行车操作拉绳6321。

参照图5，弹性件6322为能产生弹性形变的结构件，该结构件的形变方向平行于止动块631的移动方向。本实施例中的弹性件6322优选为复位弹簧，复位弹簧抵接设置在止动块631与定位筒73供止动块631滑设的槽壁上。当复位弹簧处于自然状态时，止动块631位于止动孔621中，有助于从动锥齿轮62保持在锁定状态。在其他实施方式中，上述复位弹簧也可以替换为弹片等结构，凡是能产生弹性形变的结构均可。

参照图3，为减小车辆转弯或经过凹凸不平路面时产生的震动，本实施例在主架11与防护罩7之间铰接设置有避震器8，该避震器8能有效吸收车辆骑行时产生的震动，从而提高骑行舒适度。

本申请实施例一种侧倾锁定机构及多轮车的实施原理为：

车辆直行时，松开拉绳6321，止动块631会在复位弹簧的作用下伸入止动孔621，以锁定从动锥齿轮62，从而限制两根连杆5联动，车辆行进时不易发生侧倾、稳定性高。

车辆起步或转弯时，操作拉绳6321，使得止动块631移出止动孔621，以解锁从动锥齿轮62。起步或转弯过程中，位于前侧的其中一侧车辆会相对另一侧车辆下压，使得与下压车轮2相连的固定杆121下移、传动杆4带动连杆5转动，与上述连杆5相连的主动锥齿轮61会将扭转力经从动锥齿轮62传递至另一根连杆5上，使得两根连杆5反向转动，进而使位于前侧的另一车轮2上翘，从而适应起步或转弯动作。

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 (9)

1.一种侧倾锁定机构，应用于具有两个相对设置的车轮(2)的车辆中，其特征在于：包括两根设置在两车轮(2)相向一侧的连杆(5)以及设置在两根连杆(5)之间的联动组件(6)，每根连杆(5)与相邻的车轮(2)之间均设有传动杆(4)，所述传动杆(4)的一端与相邻车轮(2)的转轴转动相连、另一端与连杆(5)固定连接；

所述联动组件(6)包括分别设置于两根连杆(5)相向一端的主动锥齿轮(61)、啮合在两个主动锥齿轮(61)之间的若干从动锥齿轮(62)以及用于锁定或解锁从动锥齿轮(62)的止动件(63)；其中一个所述从动锥齿轮(62)上开设有非圆形的止动孔(621)，所述止动件(63)包括与所述止动孔(621)插接配合的止动块(631)以及用于驱动止动块(631)移入或移出止动孔(621)的驱动件(632)。

2.根据权利要求1所述的侧倾锁定机构，其特征在于：所述从动锥齿轮(62)绕连杆(5)的中轴线沿周向设置有多个。

3.根据权利要求1所述的侧倾锁定机构，其特征在于：所述驱动件(632)包括固定连接在止动块(631)一侧的拉绳(6321)。

4.根据权利要求3所述的侧倾锁定机构，其特征在于：所述拉绳(6321)远离止动块(631)的一端固定连接有移动环(31)，所述移动环(31)转动套设在车辆的车把(3)上。

5.根据权利要求3所述的侧倾锁定机构，其特征在于：所述驱动件(632)还包括抵接设置在止动块(631)一侧且能产生弹性形变的弹性件(6322)，当所述弹性件(6322)处于自然状态时，所述止动块(631)位于止动孔(621)中。

6.根据权利要求1所述的侧倾锁定机构，其特征在于：两根所述连杆(5)相近的一端设有防护罩(7)，所述防护罩(7)罩设在主动锥齿轮(61)与从动锥齿轮(62)的外侧。

7.根据权利要求6所述的侧倾锁定机构，其特征在于：所述防护罩(7)与车辆的车架(1)之间铰接设置有避震器(8)。

8.一种多轮车，其特征在于：包括车架(1)、转动连接在车架(1)上的车轮(2)以及如权利要求1-7任意一项所述的侧倾锁定机构，所述车轮(2)设有多个且至少两个车轮(2)呈相对设置，所述侧倾锁定机构设置在相对设置的两个所述车轮(2)之间。

9.根据权利要求8所述的一种多轮车，其特征在于：所述车架(1)包括主架(11)以及位于相对设置的两个车轮(2)之间的副架(12)，所述副架(12)包括转动连接在车轮(2)转轴上的固定杆(121)、设置在固定杆(121)上的延伸杆(122)以及铰接在延伸杆(122)上的联动杆(123)，两根联动杆(123)相近的一端共同铰接有转动片(124)，所述转动片(124)转动连接在主架(11)上，所述传动杆(4)铰接设置在固定杆(121)上。