CN1535217A - 车辆悬挂稳定装置 - Google Patents

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Abstract

一种稳定装置(100)，其特征在于具有一个装配件(32)、至少一个支撑前对表面接合件(36)的前转向架(34)、以及至少一个支撑后对表面接合件(40)的后转向架(38)，每个转向架(34、38)允许围绕其中心轴线偏压转动，前转向架(34)安装在装配件(32)上向前突出，后转向架(38)安装在装配件(32)上向后突出，从而装配件(32)充分地支撑在转向架(34、38)和表面接合件对(36、40)之间。还提供一种悬挂和转向装置。

Description

车辆悬挂稳定装置
技术领域
本发明涉及一种稳定装置。
本发明的稳定装置用做车辆的悬挂和转向装置。另外，本发明的悬挂和转向装置用于提供在崎岖路面上和急转弯时相当平滑的转向而不会使其上设置有本发明装置的车辆和运输工具滑动。可以想到本发明的悬挂装置特别适合用于自行车和摩托车，但是并不局限于此。
本发明的悬挂装置还可以用做表面接合件或底脚，用于稳定任何数量的物体，包括任何表面上的机器和重型设备，尽管最有利地在崎岖表面上。
背景技术
以前，人们试图当使用自行车或类似车辆或运输工具时提供滑行或滑动感觉。关于这方面请参见美国专利4863182、澳大利亚专利申请32359/89和英国专利申请2122557。这些文献中的每一个公开了一种自行车类运输工具，其中前轮、前叉和手把由一对横向安装在单一轴上的诸如滑板轮的小轮取代。这种结构要求骑乘人完全通过移动其体重并转而作用于支撑这对小轮的轴的转向架来进行操纵。这种结构难于操作并且经常有危险。
由于使用小轮增加了在先技术结构的危险性，因为小轮不能走过甚至非常小的障碍。从而，以一定速度遇到障碍的骑乘人可能会被危险地向前甩出。
旨在克服上述问题的悬挂装置公开在国际专利公布WO 98/57839中。该文献描述了一种用于轮式运输工具的悬挂装置，其特征在于一个装配件，在该装配件下面设置两对车轮，每对车轮装配在滑板式转向架上。由于转向架直接装配在装配件下面，因此车轮和转向架的运行非常类似于滑板。提供一个附加偏压装置，用于向上偏压两对车轮中的前对车轮从而如果骑乘人向上拉手把则可以安全地越过障碍物，如果该悬挂装置安装到自行车，那么“抬起”前对车轮有助于越过障碍物。
不幸的是，当急转弯时WO 98/57839的悬挂装置不能保持车轮对的“占地面积”，因此每对车轮之一有离地的倾向从而经常导致保持与地面接触的车轮侧滑。这种情况对于运输工具的骑乘人是危险的。
在重型机器领域，例如起重机和挖掘机，经常有必要通过使用装配于其侧部的液压推杆去稳定设备。这些推杆通常装配在可延展臂上以分布负载和增加稳定性。推杆还具有枢转地装配于其下端的地面接合件或底脚。枢转装配用于允许适应于支撑设备的表面形状。但是，仅仅围绕单一轴线枢转的装配通常不能允许底脚在表面上的充分稳定定位，特别是在波动的、松软的或倾斜的表面上。
本发明的悬挂和转向装置的一个目的在于克服在先技术的上述问题，或者至少提供一种有用的选择。
背景技术的以上论述仅仅旨在有助于理解本发明。应当明白上述论述并非承认或认可所涉及内容是截止到本申请优先权日时的常识。
说明书全文中，除非上下文需要，措辞“包括”及其变体应当理解为表示包括所陈述的整体或者整体组，但是并不排除任何其他整体或整体组。
发明内容
根据本发明，提供一种稳定装置，其特征在于具有一个装配件、至少一个支撑前对表面接合件的前转向架、以及至少一个支撑后对表面接合件的后转向架，每个转向架允许围绕其中心轴线偏压转动，前转向架安装在装配件上向前突出，后转向架安装在装配件上向后突出，从而装配件充分地支撑在转向架和表面接合件对之间。
优选地，转向架到装配件的装配为至少一个转向架的转动中心轴线从由装配件确定的水平面倾斜。两个转向架都优选地以此方式倾斜。
依然优选地，每个转向架的倾斜度为大约8°。
优选地，表面接合件的前对和后对隔开大约150mm。
依然优选地，一个中间件以枢转的方式连接于装配件从而可以在稳定装置上支撑重量。在本发明的一种形式中，中间件通过弹性偏压的平行四边形连杆固定于另一个部件。
根据本发明，还提供一种车辆的悬挂和转向装置，该悬挂和转向装置的特征在于具有一个装配件、至少一个支撑前车轮对的前转向架、以及至少一个支撑后车轮对的后转向架，每个转向架允许围绕其中心轴线偏压转动，前转向架安装在装配件上向前突出，后转向架安装在装配件上向后突出，从而装配件充分地支撑在转向架和车轮对之间。
优选地，装配件布置为枢转地连接于用于转向其上设置有悬挂和转向装置的运输工具的装置。弹性偏压装置优选地设置在装配件之内或者连接于装配件，从而前轮被向上偏压而后轮被向下偏压。
在本发明的一种形式中，弹性偏压装置是径向聚合体弹簧。
优选地，转向架到装配件的装配为至少一个转向架的转动中心轴线从由装配件确定的水平面倾斜。两个转向架都优选地以此方式倾斜。
依然优选地，每个转向架的倾斜度为大约8°。
优选地，表面接合件的前对和后对隔开大约150到300mm。
措辞“转向架”应当理解为包括任何用于沿垂直轴或纵向轴或者二者兼有倾转车轮的装置，从而提高转向和悬挂装置的拐角和曲面通过能力。
依然优选地，转向架至少在其中包含一个居中和吸收冲击的枢转机构，或者是整体地或者是外部地。
附图说明
现在参照车辆悬挂和转向装置形式的三个实施例和附图仅仅以示例的方式说明本发明的稳定装置，附图中：
图1是一个自行车的侧视图，根据本发明第一实施例的车辆悬挂和转向装置安装于该自行车；
图2是图1的悬挂和转向装置的上部透视图；
图3是图1的悬挂和转向装置的侧视图；
图4是图1的悬挂和转向装置的装配件和转向架的侧视图；
图5是图1的悬挂和转向装置的侧视图，表示出被向上偏压的转向架和车轮；
图6是图1的悬挂和转向装置的上部透视图，表示经过一个障碍物；
图7是根据本发明第二实施例的悬挂和转向装置的上部透视图，没有示出使用时将装配到该装置上的转向件；
图8是根据本发明第三实施例的悬挂和转向装置的上部前透视图，没有示出设置在其上的车轮，转向件仅仅表示出部分；
图9是图8的悬挂和转向装置的上部后透视图；以及
图10是图8的悬挂和转向装置的上部平面图。
具体实施方式
图1表示出一个自行车10，包括车架12、后轮14、公知形式的传动装置16、鞍柱18、鞍座20、鹅颈管22以及手把24。鹅颈管22以公知的方式接合于手把24并且可转动地接纳在车架12的空心颈管26内。
鹅颈管22延伸经过车架12的颈管26并且接合于代替了公知自行车的前叉的一个转向件28。转向件28上设置有稳定装置，其形式为根据本发明第一实施例的悬挂和转向装置30，如图2到6所示。
悬挂和转向装置30包括装配件32、支撑一对前表面接合件或车轮36的前转向架34、以及支撑一对后表面接合件或车轮40的前转向架38。
装置30还包括一个平行四边形连杆42和一对中间件44。中间件44在其下端在枢轴点46处枢转地连接于装配件32。
平行四边形连杆42在转向件28的一侧上包括上连杆件48和下连杆件50。每个件48和50枢转地连接于转向件28以及一个中间件44。在这种结构中中间件44可以以与转向件28平行的方式移动。
上连杆件48从中间件44的前面伸出并且在它们之间安装有活塞或推杆54的基座52，其中上连杆件48枢转地连接于中间件44。推杆54向上延伸并枢转地连接于从转向件28向前延伸的上装配件56。弹性偏压装置，例如压缩弹簧58，围绕推杆54设置。推杆54和弹簧58吸收传递到车轮36和40、装配件32以及平行四边形连杆42的任何冲击的至少一部分，其中这些冲击一般不会沿转向件28传递到这些部件。
装配件32上面设置有向上向前突出的边框60，例如一对弹簧62的弹性偏压装置的一端位于该边框上。弹簧62的其他端部连接于上连杆件48并且用于当装置30上没有负载或重量时例如自行车10的骑乘人(未示出)向上用力拉手把24时，围绕枢轴点46向上拉车轮36。可以理解这种偏压装配件32的方法是不脱离本发明范围的可以采用的多种可能的方法中的一种。例如，压缩弹簧可以设置在转向件28和装配件32上的枢轴点46后面的点之间，从而实现相同的效果。
图4中表示出转向架34和36装配到装配件32的特性。相对于“传统”装配方法，位于装配件32前面和后面的车轮34和36的横轴35的展宽具有扩大装置30的“占地面积”的效果，其中在传统装配中可以看到转向架34和36直接装配在装配件32下面。
图4的设置有效地增强了转向架34和36的灵活性。每个转向架34和36可以绕其中心轴线偏压转动，该中心轴线在装置30内对齐于装配件32并且通常自行车10的纵轴，而不是象WO98/57839中的设置和传统的滑板那样基本上垂直。提供了绕经过每个转向架34和36的垂直轴线的进一步转动。转向架的这种定位允许车轮轴相对于每个转向架的纵轴和垂直轴进行有效的转动，从而允许即使如图5和6所示当急转弯自行车10时以及当经过崎岖路面时保持着地。
图4中水平面由线A-A表示，它基本上由横轴35和装配件32确定。在该图中可以看到转向架34和36相对于装配件32的装配倾角。每个转向架相对于水平面倾斜大约8°，该角度由X表示。这用于将枢轴点46相对于车轮36和40的轴35降低并且当转弯甚至经过崎岖路面时增强装置30的稳定性。可以想到角度X可以设置为高达45°，尽管理论上根据本发明可以设置为高达90°的任何角度。
车轮36和40的轴35隔开大约150mm，尽管理论上30mm的间距也是适合的。但是“占地面积”的尺寸必须相对于经过颠簸等保持平衡而不会使装配件32“着地”。
优选地枢轴点46定位为尽可能靠近线A-A，因为这增加了装置30的稳定性，尤其是当转弯时。
根据本发明上装配件56和平行四边形连杆42可以设置在相对于转向件28的任何点并且仍然可以具有功效。另外，装置30可以与上述相对于“主导连杆”的“从动连杆”一样地设置。在这种“从动连杆”设置中平行四边形连杆42从转向件28后面突出。
图7表示出本发明第二实施例的悬挂和转向装置100，它基本上类似于上述悬挂和转向装置30并且相同的标号表示相同的部件。平行四边形连杆42所连接的转向件没有示出。
中间件104的下端102安装在位于上连杆件48的向前突出部之间的横向件106上。中间件104的上端108布置为在平行四边形连杆42的装配高度之上的点处安装于转向件(未示出)。这种装配通过优选地径向弹性聚合材料形式的弹性偏压装置得以实现。这种偏压装置具有通常为环形的形式，具有外径向面和内径向面，外面固定于一个部件而外径向面固定于另一个部件，从而内面相对于外面的转动是弹性的并且被弹性偏压。
中间件44和装配件32之间的枢轴点46设置有径向弹性偏压装置，从而和如图1到6所示的实施例一样前车轮对36被向上偏压，而不需要弹簧对62等。
此外，转向架34和38的常用偏压装置被如上所述的径向弹性偏压装置替换，并且位于每个转向架34和38的纵向转轴周围。每个转向架34和38设置有一个中间横向件110，它接合于偏压装置的外面，并且每个车轮的短轴112连接于该横向件110。偏压装置的内面连接于确定转向架的中心轴线的部件。
图8到10表示出本发明第三实施例的悬挂和转向装置120，它基本上类似于上述悬挂和转向装置100并且相同的标号表示相同的部件。平行四边形连杆42所连接的转向件仍然没有示出。
单一的中间件44设置为具有一个固定在其下端122内的径向弹性偏压装置以及一个固定在其上端124内的另一个径向弹性偏压装置。下端122接纳在装配件32内的凹口126内。枢转件横向延伸经过该凹口并接合偏压装置的内面从而在中间件44和装配件32之间提供枢轴点46。
上连杆件48同样具有一个设置在它们的向前端之间的横向件106。但是，径向偏压装置设置在横向件106周围，其内面与之接合。其外面接合于中间件44的上端124。以此方式，可以实现装置30的推杆54和弹簧58的吸收冲击的性能，而不需要如上装配件56所提供的向转向件28的远程装配。类似地，也不需要装置100的中间件104。
发明人可以展望平行四边形连杆42可以由其功能等同体替换而不脱离本发明的实质和范围。
还可以想到，本发明的装置可以用做例如重型机器和设备中所采用的稳定装置的表面接合件。这种应用包括采用在其下端具有表面接合件的推杆的起重机和挖掘机。如上所述的装置30、100和120的车轮可以由其他更加合适的表面接合装置替换。
在这些应用中提供给装置30、100和120表面抓持能力的同样的特征为装置提供以稳定的方式适应波动或者松软的表面构造的能力。可以想到中间件44可以和如上所述连接于转向件28的相同方式连接于推杆的活塞件。可选地，推杆可以直接连接于装配件32。
还可以想到本发明的装置的表面接合件应用不仅可以用于稳定重型设备，而且可以应用于其他需要稳定地面接合件的情况中。
应当理解如上所述的稳定装置30、100和120仅仅是原理性的说明。通过在车辆内或其上的任何区域或位置中的一个或多个装置及其组合中使用具有上述实施例的连杆、机构或替换件的实质和特性的连杆、机构或替换件可以实现相同或类似的功能。因此，诸如对于本领域技术人员显而易见的修改和变形落入本发明的范围内。

Claims (16)

1.一种稳定装置，其特征在于具有一个装配件、至少一个支撑前对表面接合件的前转向架、以及至少一个支撑后对表面接合件的后转向架，每个转向架允许围绕其中心轴线偏压转动，前转向架安装在装配件上向前突出，后转向架安装在装配件上向后突出，从而装配件充分地支撑在转向架和表面接合件对之间。
2.如权利要求1所述的稳定装置，其特征在于，转向架到装配件的装配为至少一个转向架的转动中心轴线从由装配件确定的水平面倾斜。
3.如权利要求2所述的稳定装置，其特征在于，两个转向架都以此方式倾斜。
4.如权利要求2或3所述的稳定装置，其特征在于，每个转向架的倾斜度为大约8°。
5.如以上权利要求任一项所述的稳定装置，其特征在于，表面接合件的前对和后对隔开至少大约150mm。
6.如以上权利要求任一项所述的稳定装置，其特征在于，一个中间件以枢转的方式连接于装配件从而可以在稳定装置上支撑重量。
7.如权利要求6所述的稳定装置，其特征在于，中间件通过弹性偏压的平行四边形连杆固定于另一个部件。
8.一种车辆的悬挂和转向装置，该悬挂和转向装置的特征在于具有一个装配件、至少一个支撑前车轮对的前转向架、以及至少一个支撑后车轮对的后转向架，每个转向架允许围绕其中心轴线偏压转动，前转向架安装在装配件上向前突出，后转向架安装在装配件上向后突出，从而装配件充分地支撑在转向架和车轮对之间。
9.如权利要求8所述的悬挂和转向装置，其特征在于，装配件布置为枢转地连接于用于转向其上设置有悬挂和转向装置的运输工具的装置。
10.如权利要求8或9所述的悬挂和转向装置，其特征在于，弹性偏压装置设置在装配件之内或者连接于装配件，从而前轮被向上偏压而后轮被向下偏压。
11.如权利要求10所述的悬挂和转向装置，其特征在于，弹性偏压装置是径向聚合体弹簧。
12.如权利要求8到11中任一项所述的悬挂和转向装置，其特征在于，转向架到装配件的装配为至少一个转向架的转动中心轴线从由装配件确定的水平面倾斜。
13.如权利要求12所述的悬挂和转向装置，其特征在于，两个转向架都以此方式倾斜。
14.如权利要求12或13所述的悬挂和转向装置，其特征在于，每个转向架的倾斜度为大约8°。
15.如权利要求8到14中任一项所述的悬挂和转向装置，其特征在于，表面接合件的前对和后对隔开大约150到300mm。
16.一种上文参照附图1到6、7或8到10描述的悬挂和转向装置。
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