CN205469484U - 一种机械式自平衡三轮车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械式自平衡三轮车，包括前叉部分，前车轮，后车轮，后座减震弹簧和车架整体部分。与现有技术相比，本实用新型的车架前管与装配在其中的前叉立管轴向与水平面及前车轮轴向垂直呈90度的结构，在前轮转弯时保证了前轮轴两端点始终保持与地面平行的转动，不会在前轮转弯的外侧产生向上抬升的作用力及其在车把扶手上形成向转弯内侧的扭转力矩，因此从结构上消除了前轮转弯时影响整车稳定的作用力。另一方面，本实用新型采用后尾支架与后车轮相对于车架主体独立的结构，始终保持两后轮与地面接触的平衡，保证整车始终三轮触地的稳定性，从而有效避免这种整车转弯时易侧翻的危险。

Description

一种机械式自平衡三轮车

技术领域

本实用新型涉及三轮车技术领域，尤其是一种机械式自平衡三轮车。

背景技术

随着我国城镇化的发展，越来越多的工薪阶层和青年学生选择以便捷的两轮电动车为交通代步工具，其中更不乏许多以两轮电动车接送孩子的中老年骑行者和载送物件的物流快递员。尽管两轮电动车给广大的骑行者带来了便捷，但挤行在滚滚的汽车流中，骑行两轮电动车时因急刹车和急转弯引发的意外交通事故，给骑行者及乘坐者带来了许多生命伤害。

目前社会上供残疾人和老年人使用的三轮车尽管较之两轮车有更好的稳定性，但在行进中转弯时极易因车速快或转弯急引发侧翻事故，加之这类车型较宽大，中青年骑行者普遍不选用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构紧凑美观，行进稳定安全，转弯不易侧翻的机械式自平衡三轮车。

为达上述目的，本实用新型的具体技术方案为：

一种机械式自平衡三轮车，包括由前叉减震弹簧、前叉立管、车架前管、前叉立腿和前叉平腿组成的前叉部分，前车轮，后车轮，以及由车架主体、独立连接座、后尾支架和后座减震弹簧组成的车架整体部分，其特征在于：装配在整车上的前叉立管与水平面垂直；车架主体下端尾部固定有连接板，与独立连接座和后尾支架连接为可相对摆动的车架整体；独立连接座上部设有两个环绕中部连接通孔中心分散均布的弧形限位连接导槽孔，独立连接座与连接板通过配有滚子套管的连接螺栓以及配有双向推力轴承的连接螺栓轴连接；独立连接座的后端通过连接轴与后尾支架前端管状部连接，后尾支架两后端上设有支座，支座设有上凹的弧形摆动限位导槽；后减震弹簧的下端通过连接销轴与支座连接，后减震弹簧的上端通过连接销轴与车架主体连接；后车轮安装在后尾支架的尾端。

所述的车架主体与连接板的连接为整体固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）与所有三轮车（包括两轮车）的前叉立管轴向朝向骑行者倾斜（与水平面形成小于90度的夹角）不同，本实用新型的前叉立管轴向与水平面垂直。当前叉立管转动时，连接前叉的前轮轴和车把上的各点均保持与地面平行的转动，有效消除了倾斜式前叉转动时对车体转弯外侧增加的抬力以及通过车把扶手对车体向转弯内侧形成的扭转力矩。

（2）与所有三轮车的双后轮直接安装在车架主体上不同，本实用新型的双后轮并不直接安装在车架主体，而是安装在与车架主体可相对转动及上下摆动的后尾支架上。这种结构使得三轮车体转弯时产生的向心力不会形成掀动外侧后车轮的力矩，从而保证双后轮始终与前轮保持三点触地的稳定状态。

附图说明

图1是本实用新型的整车主体结构示意图；

图2是本实用新型的车架主体与后尾支架连接结构示意图；

图3是本实用新型的连接板的结构示意图；

图4是本实用新型的独立连接座的结构示意图；

图5是本实用新型的后尾支架的结构示意图。

在图中，前叉减震弹簧1，前叉立管2，车架前管3，前叉立腿4，车架主体5，车座垫6，后座减震弹簧7，后车轮8，后尾支架9，支座9-1，弧形摆动限位导槽9-1-1，独立连接座10，弧形限位连接导槽孔10-1，中部连接通孔10-2，连接圆孔10-3，连接板11，圆孔11-1，中部圆孔11-2，前叉平腿12，前车轮13，连接螺栓14，连接螺栓轴15，双向推力轴承16，滚子套管17，锁紧螺母18，锁紧螺母19，连接轴20，连接销轴21，连接销轴22。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

如图1-5所示，本实用新型包括前叉部分，前车轮13，后车轮8，后座减震弹簧7和车架整体部分。

前叉部分包括前叉减震弹簧1、前叉立管2、车架前管3、前叉立腿4和前叉平腿12。前叉减震弹簧1上端与前叉立腿4上端通过销轴连接，前叉减震弹簧1下端与前叉平腿12的前端通过销轴连接，前叉平腿12的后端与前叉立腿4的下端通过螺栓连接，前车轮13通过前轮轴装配在前叉平腿12的前端；前叉立管2通过螺纹件和轴承固定装配在车架前管3上，可在车架前管3内自由转动。

车架整体部分由车架主体5、独立连接座10、后尾支架9和后座减震弹簧7组成。

车架主体5的前端与车架前管3固定连接，车架主体5的下尾端与连接板11整体固定连接，车架主体5的后架管上设有车座垫6。

连接板11的上部设有两个环绕中部圆孔11-2中心分散均布的圆孔11-1。独立连接座10上部设有两个环绕中部连接通孔10-2中心分散均布的弧形限位连接导槽孔10-1，两块相互平行的连接侧板中间偏后位置有两个同轴向贯通的连接圆孔10-3。连接板11上部的两个圆孔11-1与独立连接座10的平板面上部的两个弧形限位连接导槽孔10-1轴向对应，通过2个配有滚子套管17的连接螺栓14连接并用锁紧螺母18锁紧；连接板11的中部圆孔11-2与独立连接座10的中部连接通孔10-2轴向对应，通过配有双向推力轴承16的连接螺栓轴15连接并用锁紧螺母19锁紧。

独立连接座10与连接板11对接的平板面能够通过双向推力轴承16绕连接螺栓轴15相对连接板11作回转转动，转动时，滚子套管17在两个弧形连接导槽孔10-1内连带滚动；独立连接座10相对于连接板11的左右回转角度受弧形连接导槽孔10-1的约束。

后尾支架9为一个焊接整体，其前端焊接的管状部与独立连接座10的两连接侧板上的两个连接圆孔10-3通过连接轴20相连接，后尾支架9两后端上设有支座9-1，支座9-1设有上凹的弧形摆动限位导槽9-1-1；后减震弹簧7的下端通过连接销轴21与支座9-1连接，后减震弹簧7的上端通过连接销轴22与车架主体5连接。

后尾支架5既可与独立连接座10作为一体相对于连接板11作回转运动，又可独立绕连接轴20相对于独立连接座10的两侧板回转摆动，摆动幅度的大小则受后减震弹簧7的控制。

两个后车轮8分别通过轮轴穿过后后尾支架9两尾端的轴孔，同轴向地平行安装在后尾支架9后尾端的外侧。

本实用新型在骑行时能自平衡消除因转弯引发侧翻风险的工作原理包括两个方面：一方面是本实用新型的车架前管3与装配在其中的前叉立管2轴向与水平面及前车轮13轴向垂直呈90度的结构。这种结构在前轮转弯时，保证了前轮轴两端点始终保持与地面平行的转动，不会在前轮转弯的外侧产生向上抬升的作用力及其在车把扶手上形成向转弯内侧的扭转力矩 ，因此从结构上消除了前轮转弯时影响整车稳定的作用力。

另一方面是本实用新型的后车轮8和后尾支架9可相对车架主体5作回转摆动的连接结构。

传统三轮车的后车轮是固定安装在整车架上，当其在行驶中转弯时，因行驶速度和转弯半径大小不一产生的向心力与整车的重心高度及两后轮轮距等因素，形成一个掀抬整车车体向转弯内侧倾转的复合力矩，极易造成整车向转弯内侧翻倒的危险。

本实用新型的后尾支架9与安装在后尾支架9尾端外侧的后车轮8则是作为一个可相对于车架主体5作回转摆动和上下摆动的独立部分，这种连接结构可使整车在行驶中当转弯产生了向转弯内侧掀抬车体的复合力矩时，两个后车轮8与后尾支架9组成的整体不受车架主体5上复合力矩的连带影响，并可通过转弯内侧车轮承受的反作用力推动后尾支架9绕连接板11上的连接螺栓轴15与复合力矩的扭转趋向作逆向的回转摆动，始终保持两后轮与地面接触的平衡，保证整车始终三轮触地的稳定性，从而有效避免这种整车转弯时易侧翻的危险。

以上所述实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种机械式自平衡三轮车，包括由前叉减震弹簧（1）、前叉立管（2）、车架前管（3）、前叉立腿（4）和前叉平腿（12）组成的前叉部分，前车轮（13），后车轮（8），以及由车架主体（5）、独立连接座（10）、后尾支架（9）和后座减震弹簧（7）组成的车架整体部分，其特征在于：装配在整车上的前叉立管（2）与水平面垂直；车架主体（5）下端尾部固定有连接板（11），与独立连接座（10）和后尾支架（9）连接为可相对摆动的车架整体；独立连接座（10）上部设有两个环绕中部连接通孔中心（10-2）分散均布的弧形限位连接导槽孔（10-1），独立连接座（10）与连接板（11）通过配有滚子套管（17）的连接螺栓（14）以及配有双向推力轴承（16）的连接螺栓轴（15）连接；独立连接座（10）的后端通过连接轴（20）与后尾支架（9）前端管状部连接，后尾支架（9）两后端上设有支座（9-1），支座（9-1）设有上凹的弧形摆动限位导槽（9-1-1）；后减震弹簧（7）的下端通过连接销轴（21）与支座（9-1）连接，后减震弹簧（7）的上端通过连接销轴（22）与车架主体（5）连接；后车轮（8）安装在后尾支架（9）的尾端。

2.根据权利要求1所述的一种机械式自平衡三轮车，其特征在于：所述的车架主体（5）与连接板（11）的连接为整体固定连接。