CN116729533A - 应用于独轮车的连杆滑轨复合式减震支撑机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种应用于独轮车的连杆滑轨复合式减震支撑机构，包括有主支撑架、两组连杆组件、两踏板和减震器；所述两踏板可升降式安装于主支撑架下端两侧，所述每组连杆组件包括有两个第一连杆和两个第二连杆，所述两个第一连杆中部对应铰接于主支撑架两侧，所述两个第二连杆一端分别与踏板铰接，另一端与同侧的第一连杆下端铰接；所述减震器连接于第一连杆上端。因此，通过将主支撑架、第一连杆、第二连杆、减震器和踏板彼此配合形成连杆滑轨复合支撑机构，该支撑机构采用连杆和滑轨结构的配合使踏板的上下滑动和连杆的转动相互转化，实现独轮车减震功效；有效解决传统方式因导轨长期磨损导致的异响、阻滞、舒适性差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及独轮车领域技术，尤其是指一种应用于独轮车的连杆滑轨复合式减震支撑机构。
背景技术
当前市场上，现有独轮车的减震通常采用直上直下式的滑轨结构配合减震器来实现。该减震方式结构比较简单，其主要缺点是：采用直线滑轨式结构，对于滑轨滑块相关零件加工精度要求高，制造成本高，并且采用的滑轨尺寸较大，刚性差，容易出现弯曲等情形。同时导轨滑动磨损较大，润滑剂消耗厉害，一旦润滑剂失效，不可避免出现异响、阻滞，带来减震行程不流畅，舒适性差的问题；给用户的使用体验带来很大影响。
因此，本专利希望通过多连杆结构将独轮车系统的滑动减震结构改为转动实现滑动功能，以解决现有独轮车的直线滑动式减震结构所存在的问题，提高独轮车的使用稳定性，提高使用体验性。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种应用于独轮车的连杆滑轨复合式减震支撑机构，其通过将主支撑架、第一连杆、第二连杆、减震器和踏板彼此配合形成针对于独轮车的连杆滑轨复合支撑机构，该支撑机构采用连杆和滑轨结构的配合使踏板的上下滑动和连杆的转动相互转化，实现独轮车的有效减震。有效解决传统方式因导轨长期磨损导致的异响、阻滞、舒适性差的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种应用于独轮车的连杆滑轨复合式减震支撑机构，包括有用于安装车架和轮毂电机的主支撑架、安装于主支撑架两侧的两组连杆组件、两踏板和减震器；所述两踏板可升降式安装于主支撑架下端两侧，所述每组连杆组件包括有两个第一连杆和两个第二连杆，所述两个第一连杆中部对应铰接于主支撑架两侧，所述两个第二连杆一端分别与踏板铰接，另一端与同侧的第一连杆下端铰接；所述减震器连接于第一连杆上端，踏板向下移动通过两个第二连杆将两个第一连杆下端向两侧撑开，第一连杆上端对减震器形成挤压。
作为一种优选方案：所述主支撑架下端竖直设置有导向件，所述踏板可上下滑动式安装于所述导向件上；并于导向件和踏板之间设置有防止踏板移动过量的限位件。
作为一种优选方案：所述主支撑架呈U形，其具有两支撑板，两支撑板之间形成可容置轮毂电机的容置空间；于每个支撑板左右两侧分别设置有用于安装所述第一连杆的铰接臂，所述第一连杆中部铰接于铰接臂末端。
作为一种优选方案：所述导向件为滑轨，所述踏板具有竖向滑块，所述竖向滑块可竖向滑动式安装于滑轨上；所述限位件为设置于滑轨两端的限位块。
作为一种优选方案：所述导向件为导杆，所述踏板具有竖向滑座，所述竖向滑座可竖向滑动式与导杆配合；所述限位件为设置于导杆两端的限位凸台。
作为一种优选方案：所述主支撑架上端两侧分别具有一支撑部，所述两第一连杆上端和同侧的支撑部之间分别安装有一所述减震器，所述减震器一端与第一连杆上端铰接，另一端与支撑部铰接。
作为一种优选方案：所述减震器一端与同侧第一连杆上端铰接，另一端与另一侧的第一连杆上端铰接。
作为一种优选方案：位于主支撑架两侧并在主支撑架厚度方向上相互对应的两第一连杆上端通过销轴彼此连接，所述减震器连接于所述销轴上。
作为一种优选方案：所述第二连杆一端铰接于所述竖向滑块上。
作为一种优选方案：所述减震器包括有阻尼器和套设于阻尼器外部的减震弹簧。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，通过将主支撑架、第一连杆、第二连杆、减震器和踏板彼此配合形成针对于独轮车的连杆滑轨复合支撑机构，该支撑机构采用连杆和滑轨结构相配合的方式使踏板的上下滑动转变为连杆的转动，并可由连杆的转动转化为踏板的上下移动，滑动和转动相互转化，并最终由减震器将震动消耗，从而实现独轮车的有效减震。该减震机构相对于传统的大距离导轨式减震机构，可有效解决传统方式因导轨长期磨损导致的异响、阻滞、舒适性差的问题；该独轮车运转能耗低，噪音低，具有更好的平顺性，提高了独轮车的工作稳定性和使用体验舒适性；同时大大缩短了导轨尺寸，避免了传统独轮车大尺寸导轨刚性差的缺陷，降低了生产成本。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。
附图说明
图1为本发明之第一种支撑机构立体示意图；
图2为本发明之第一种支撑机构另一视角立体示意图；
图3为本发明之第二种支撑机构立体示意图；
图4为本发明之第二种支撑机构另一视角立体示意图。
附图标识说明：
10、主支撑架；11、支撑板；12、容置空间；13、铰接臂；14、支撑部；20、连杆组件；21、第一连杆；22、第二连杆；23、销轴；30、踏板；31、竖向滑块；32、竖向滑座；40、减震器；50、导向件；60、限位件。
具体实施方式
本发明如图1至图4所示，一种应用于独轮车的连杆滑轨复合式减震支撑机构，包括有用于安装车架和轮毂电机的主支撑架10、安装于主支撑架10两侧的两组连杆组件20、两踏板30和减震器40，其中：
所述两踏板30可升降式安装于主支撑架10下端两侧，所述每组连杆组件20包括有两个第一连杆21和两个第二连杆22，所述两个第一连杆21中部对应铰接于主支撑架10两侧，所述两个第二连杆22一端分别与踏板30铰接，另一端与同侧的第一连杆21下端铰接；所述减震器40连接于第一连杆21上端，踏板30向下移动通过第二连杆22将第一连杆21下端向两侧撑开，第一连杆21上端对减震器40形成挤压。
所述主支撑架10呈U形，其具有两支撑板11，两支撑板11之间形成可容置轮毂电机的容置空间12；于每个支撑板11左右两侧分别设置有用于安装所述第一连杆21的铰接臂13，所述第一连杆21中部铰接于铰接臂13末端。并且，位于主支撑架10两侧并在主支撑架10厚度方向上相互对应的两第一连杆21上端通过销轴23彼此连接，所述减震器40连接于所述销轴23上。采用销轴23将主支撑架10两侧的第一连杆21相连，可以使对应的两第一连杆21的动作保持一致，提高独轮车的行驶平稳性。
所述主支撑架10下端竖直设置有导向件50，所述踏板30可上下滑动式安装于所述导向件50上；并于导向件50和踏板30之间设置有防止踏板30移动过量的限位件60。设置导向结构(导向件50和踏板30之间的配合结构)具有以下好处：当独轮车在行驶的过程中，由于路况的变化，难以避免会出现独轮车侧倾的情形；此时，独轮车单侧受力较大，若不具有导向结构，踏板30受到的正压力将直接向第一连杆21和第二连杆22分布，会导致连杆机构的铰接位置出现卡死、损坏情形，致使减震失效。而设置了导向结构(导向结构长度6-7cm，具体尺寸根据需要设定)之后，导向结构可以分担大部分正压力，避免大部分应力直接作用于连杆机构上导致的应力集中形成的卡死现象发生，保证连杆机构的正常运转。该导向结构的设置一方面为整体的支撑机构提供了一定的刚性限位支撑基础，使机构整体受力更加科学合理；同时，其尺寸较小，使支撑机构在连杆作用下具有足够的挠度，使整体运转更加顺畅灵活。
另外，若对应的用户群体体重普遍偏轻，只要连杆之间的铰接配合稳固度足够，可以省略导向结构；踏板30可以仅于两个第二连杆22铰接，而不与主支撑架10之间形成配合关系。
而限位件60的设置可以使踏板30的升降在一定的行程范围内，能够有效避免踏板30下压或上移距离过大导致的连杆处于死点位置而产生的卡死现象发生。
所述导向件50和限位件60的具体结构如下：所述导向件50可以为滑轨，所述踏板30具有竖向滑块31，所述竖向滑块31可竖向滑动式安装于滑轨上；所述限位件60则为设置于滑轨两端的限位块；所述第二连杆22一端铰接于所述竖向滑块上。所述导向件50也可以为导杆，所述踏板30具有竖向滑座32，所述竖向滑座32可竖向滑动式与导杆配合；所述限位件60则为设置于导杆两端的限位凸台。
所述减震器40的安装方式有以下两种形式：
第一种：所述减震器40一端与同侧第一连杆21上端铰接，另一端与另一侧的第一连杆21上端铰接。
采用第一种形式时，减震支撑机构联动原理如下：踏板30下压，两侧的第二连杆22在踏板30下压作用下向外将两侧的第一连杆21下端彼此撑开，两侧第一连杆21上端则彼此靠拢挤压减震器40；踏板30的下压力转化为第一连杆21和第二连杆22的转动力，最终由减震器40消耗，从而，实现缓冲减震效果；踏板30失去下压的外力时，减震器40的复位驱动力将带动第一连杆21、第二连杆22反向转动复位。
第二种：所述主支撑架10上端两侧分别具有一支撑部14，两侧支撑部14位于主支撑架10上端，整体呈倒三角状，使两第一连杆21上端和同侧的支撑部14之间距离较短，缩短减震器40的行程；所述两第一连杆21上端和同侧的支撑部14之间分别安装有一所述减震器40，所述减震器40一端与第一连杆21上端铰接，另一端与支撑部14铰接；所述减震器40包括有阻尼器和套设于阻尼器外部的减震弹簧。
采用第二种形式时，减震支撑机构联动原理如下：踏板30下压，两侧的第二连杆22在踏板30下压作用下向外将两侧的第一连杆21下端彼此撑开，两侧第一连杆21上端则彼此靠拢，第一连杆21上端与主支撑架10的支撑部14之间距离缩短，使减震器40受到挤压。从而，将踏板30的下压力转化为第一连杆21和第二连杆22的转动力，并最终由减震器40消耗，实现缓冲减震效果；踏板30失去下压的外力时，减震器40的复位驱动力将带动第一连杆21、第二连杆22反向转动复位。
需要说明的是，本申请中所述的减震器40均具有阻尼功能，由于减震器属于常规现有产品，其原理在此不予赘述。
在任意第一连杆21和第二连杆22之间通过球轴承或者关节轴承连接成为铰点，通过多连杆控制使得踏板30只能上下沿直线平动；同时，由于第二连杆22的作用，使得踏板30下行时，两侧的第一连杆21会下端彼此外扩，上端彼此收缩靠拢，从而压缩减震器40，实现缓冲功能；同时，根据作用力与反作用力的关系，减震器40两端的压缩力大小相等，且两侧第一连杆21的分布完全对称，尺寸相同。从而，使铰接于踏板30下部两侧的第二连杆22的受力也相同，保证踏板30沿竖直方向上下平动。
第一连杆21、第二连杆22和主支撑架10的连接配合采用的是杠杆原理，其中，第一连杆21则相当于杠杆，第二连杆22和踏板30相当于发力端，减震器40相当于受力端，整体运转为杠杆形式。可通过改变第一连杆21与主支撑架10铰接点两侧的距离比例改变力矩的大小，以调整踏板30上下移动的弹性力以及选择不同的减震器40。同时，采用杠杆的方式，在保证一定的受力条件下，可减小整体体积，减少占用空间，使独轮车整体小型化，便于携带和运输。
本发明的设计重点在于，通过将主支撑架、第一连杆、第二连杆、减震器和踏板彼此配合形成针对于独轮车的连杆滑轨复合支撑机构，该支撑机构采用连杆和滑轨结构相配合的方式使踏板的上下滑动转变为连杆的转动，并可由连杆的转动转化为踏板的上下移动，滑动和转动相互转化，并最终由减震器将震动消耗，从而实现独轮车的有效减震。该减震机构相对于传统的大距离导轨式减震机构，可有效解决传统方式因导轨长期磨损导致的异响、阻滞、舒适性差的问题；该独轮车运转能耗低，噪音低，具有更好的平顺性，提高了独轮车的工作稳定性和使用体验舒适性，同时大大缩短了导轨尺寸，避免了传统独轮车大尺寸导轨刚性差的缺陷，降低了生产成本。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种应用于独轮车的连杆滑轨复合式减震支撑机构，其特征在于：包括有用于安装车架和轮毂电机的主支撑架、安装于主支撑架两侧的两组连杆组件、两踏板和减震器；所述两踏板可升降式安装于主支撑架下端两侧，所述每组连杆组件包括有两个第一连杆和两个第二连杆，所述两个第一连杆中部对应铰接于主支撑架两侧，所述两个第二连杆一端分别与踏板铰接，另一端与同侧的第一连杆下端铰接；所述减震器连接于第一连杆上端，踏板向下移动通过两个第二连杆将两个第一连杆下端向两侧撑开，第一连杆上端对减震器形成挤压。
2.根据权利要求1所述的应用于独轮车的连杆滑轨复合式减震支撑机构，其特征在于：所述主支撑架下端竖直设置有导向件，所述踏板可上下滑动式安装于所述导向件上；并于导向件和踏板之间设置有防止踏板移动过量的限位件。
3.根据权利要求1所述的应用于独轮车的连杆滑轨复合式减震支撑机构，其特征在于：所述主支撑架呈U形，其具有两支撑板，两支撑板之间形成可容置轮毂电机的容置空间；于每个支撑板左右两侧分别设置有用于安装所述第一连杆的铰接臂，所述第一连杆中部铰接于铰接臂末端。
4.根据权利要求2所述的应用于独轮车的连杆滑轨复合式减震支撑机构，其特征在于：所述导向件为滑轨，所述踏板具有竖向滑块，所述竖向滑块可竖向滑动式安装于滑轨上；所述限位件为设置于滑轨两端的限位块。
5.根据权利要求2所述的应用于独轮车的连杆滑轨复合式减震支撑机构，其特征在于：所述导向件为导杆，所述踏板具有竖向滑座，所述竖向滑座可竖向滑动式与导杆配合；所述限位件为设置于导杆两端的限位凸台。
6.根据权利要求1所述的应用于独轮车的连杆滑轨复合式减震支撑机构，其特征在于：所述主支撑架上端两侧分别具有一支撑部，所述两第一连杆上端和同侧的支撑部之间分别安装有一所述减震器，所述减震器一端与第一连杆上端铰接，另一端与支撑部铰接。
7.根据权利要求1所述的应用于独轮车的连杆滑轨复合式减震支撑机构，其特征在于：所述减震器一端与同侧第一连杆上端铰接，另一端与另一侧的第一连杆上端铰接。
8.根据权利要求1所述的应用于独轮车的连杆滑轨复合式减震支撑机构，其特征在于：位于主支撑架两侧并在主支撑架厚度方向上相互对应的两第一连杆上端通过销轴彼此连接，所述减震器连接于所述销轴上。
9.根据权利要求4所述的应用于独轮车的连杆滑轨复合式减震支撑机构，其特征在于：所述第二连杆一端铰接于所述竖向滑块上。
10.根据权利要求1所述的应用于独轮车的连杆滑轨复合式减震支撑机构，其特征在于：所述减震器包括有阻尼器和套设于阻尼器外部的减震弹簧。
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