CN207758932U - 一种板簧减震的四轮自行车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种板簧减震的四轮自行车，可应用于日常出行和娱乐健身。现有采用螺旋弹簧和悬挂导向机构的四轮自行车结构复杂、成本高，影响了其使用和推广。本车采用板簧悬挂方式，简化了结构并降低了成本。其机架沿车的前后方向布置，上面设有带方向把的转向柱、车座和脚踏链轮组件。前桥为整体式转向车桥，后桥为驱动车桥，二者通过由摆臂和板簧组成的悬挂机构与机架活动连接。前桥中部安装有中心转向节；中心转向节一方面通过由可伸缩传动轴和万向节所构成的组件与转向柱连接，另一方面通过左、右转向拉杆分别与前桥左右两端的转向节一起组成前桥转向机构。本车还设有助力电机，与人力混合驱动，提高了骑行的续航里程和爬坡能力。

Description

一种板簧减震的四轮自行车

技术领域

本实用新型涉及自行车技术领域，即一种板簧减震的四轮自行车。

背景技术

现有四轮自行车的悬挂机构常采用螺旋弹簧和导向机构结合的方式，结构复杂，成本高；加上四轮自行车滚动阻力大、骑行费力，从而影响了其使用和推广。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种悬挂方式简单的四轮自行车，简化结构、降低成本，并且能够结合电机的助力驱动，使骑行便捷省力。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种板簧减震的四轮自行车，其机架沿车的前后方向布置，机架上设有带方向把的转向柱、车座和脚踏链轮组件，其中转向柱向后倾斜并且与机架前部转动连接，方向把安装在转向柱的上端，车座安装在机架上并且位于方向把的后下方，脚踏链轮组件与机架转动连接并且位于车座的前下方；机架通过悬挂机构与前桥、后桥均活动连接，前桥两侧安装有用于转向的前轮，后桥两侧安装有用于驱动的后轮。

机架下方沿车的前后方向固设有一副板簧, 板簧向后伸出使板簧的后端可受力运动；机架向后通过后摆臂与后桥活动连接，其中后摆臂的前端与机架铰接，后摆臂的后部与后桥配合连接；后摆臂通过后支撑件与板簧的后端铰接。

所述板簧在向后伸出的同时也向前伸出，使板簧的前端可受力运动；前桥为左右两端分别安装有转向节的整体式转向车桥，机架向前通过上摆臂和下摆臂与前桥活动连接，其中上摆臂和下摆臂的前端与前桥铰接并且在上摆臂与前桥的铰接处设有弹性衬套，上摆臂和下摆臂的后端与机架铰接并且在下摆臂后端与机架的铰接处设有弹性衬套；下摆臂通过前支撑件与板簧的前端铰接。

前桥相对机架向上运动时，通过下摆臂和前支撑件带动板簧前端向上运动，同时通过设在上摆臂与前桥、下摆臂与机架的铰接处的弹性衬套变形，使前桥可以绕机架的前后方向扭转一定角度，使两个前轮适应左右两边高低不平的路面；后桥相对机架向上摆动时，通过后摆臂和后支撑件带动板簧后端向上运动。这些部件构成的悬挂机构因此可以实现骑行所需要的减震功能。同时，三个摆臂的运动导向可以确保行驶的方向稳定性。

前桥中部与一个中心转向节转动连接；中心转向节由转轴和转向摆臂组成，转轴与设在前桥中部固设的套筒转动配合；转向摆臂通过左、右转向拉杆与前桥左右两端对应的转向节一起组成前桥转向机构，构成前桥转向机构的部件之间均通过球头销连接。

中心转向节的转轴上端与转向柱的下端通过由一根可伸缩传动轴和一个双联式万向节所构成的组件连接，或者通过由一根可伸缩传动轴和两个分别位于可伸缩传动轴两端的万向节所构成的组件连接。前桥相对机架向上运动时，该组件可自身调整以适应前桥和机架之间的相对位移。

后摆臂的前部安装有助力电机，助力电机的动力输出件上设有含飞轮的变速链轮组和过渡链轮。助力电机可以是外转子电机或内转子电机。如果助力电机为外转子电机，助力电机的定子轴安装在后摆臂上，变速链轮组和过渡链轮固设在助力电机的转子外壳上。如果助力电机为内转子电机，助力电机的外壳安装在后摆臂上，变速链轮组和过渡链轮固设在助力电机的动力输出轴上。变速链轮组与脚踏链轮组件的脚踏链轮链传动连接，过渡链轮与后桥上安装的末级链轮链传动连接。脚踏动力与助力电机的动力合成后驱动后桥上的末级链轮，从而实现人力和电力的混合驱动。

总的来说，本实用新型通过板簧悬挂方式简化结构、降低成本并起到减震作用，使骑行舒适、稳定；另外，人力和电力的混合驱动可以节省体力，提高骑行的续航里程和爬坡能力。

附图说明

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是后悬挂立体图；

图4是前悬挂立体图；

图5是前桥与上摆臂的铰接剖视图；

图6是机架与下摆臂的铰接剖视图；

图7是图2中A处的剖视图；

图8是图7中B处的放大图；

图9是驱动系统的立体图；

图10是助力电机与链轮组件的示意图。

具体实施方式

以下实施例说明本实用新型的具体实施方式。所示附图仅配合解释说明书的内容，并非实施的限定条件，任何结构、形状，比例或大小的调整，在不影响实现实质技术内容的前提下，均应落在本实用新型涵盖的范围内。另外，有以下相关内容在此说明：第一，下列实施例所述的铰接，除指定位置说明的轴孔结合橡胶衬套的方式，其余位置为轴孔结合润滑衬套的方式；第二，转向柱与机架前部的转动连接，除下列实施例公开的形式以外，还可以采用与两个套筒转动配合的方式，两个套筒同轴布置并且与机架采用焊接或装配的方式固接；第三，后摆臂的后部与后桥配合连接，除下列实施例公开的形式以外，还可以采用以下方式：

1.后桥含有两个半轴并分别由两个后桥壳承载，后桥壳与后摆臂的后部采用装配的方式固接。

2.后桥含有两个半轴，每个半轴通过两个轴承座承载，总共四个轴承座采用焊接或装配的方式与横向结构件固接。然后，此横向结构件与后摆臂的后部采用焊接或装配的方式固接。

3.后桥含有一根贯通车轴并由一个后桥壳承载。后桥壳与后摆臂的后部采用焊接或装配的方式固接。

4.后桥含有一根贯通车轴并由两个轴承座承载。两个轴承座与后摆臂的后部采用焊接或装配的方式固接。

同时，文中所使用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中”等用语，亦仅为叙述的便利，其相对关系的改变或调整，在无实质技术内容变更的情况下，亦视为本实用新型的实施范畴。

【实施例1】

如图1所示，四轮自行车的机架1上设有带方向把2的转向柱3、车座4和脚踏链轮组件5，其中转向柱3向后倾斜并且与机架1前部的套筒6转动连接，方向把2安装在转向柱3的上端，车座4固定安装在机架1上并且位于方向把2的后下方，脚踏链轮组件5与机架1上的套筒7转动连接并且位于车座4的前下方。

如图2所示，前桥8、后桥9两侧均安装有车轮10。

如图3所示，板簧11设在机架1下方，并通过卡座12进行固定。后桥包括左桥壳13、右桥壳14，左半轴15、右半轴16、差速器17和末级链轮18。左桥壳13和右桥壳14通过加强横梁19与后摆臂20焊接为一整体结构件。此结构件通过机架1上的套筒21与机架1铰接。加强横梁19上设有后板簧支座22。后板簧支座22通过后支撑件23与板簧11的后端铰接，并且如图7所示，两个铰接处的轴孔之间设有橡胶衬套52。

如图2所示，前桥8为整体式转向车桥。如图4所示，前桥8上的摆臂支座24与上摆臂25和下摆臂26的前端铰接，并且如图5所示，摆臂支座24与上摆臂25铰接处的轴孔之间设有橡胶衬套31。如图7所示，上摆臂25与机架1上的套筒27铰接；如图4所示，下摆臂26的后端与机架1的下摆臂支座28铰接，并且如图6所示，此铰接处的轴孔之间设有橡胶衬套32。如图4、图7和图8所示，下摆臂26上的套筒29通过前支撑件30与板簧11的前端铰接，并且两个铰接处的轴孔之间设有橡胶衬套53。

如图2、图7和图8所示，中心转向节由转轴33和转向摆臂34固接组成，转轴33与前桥中部的套筒35转动配合。转轴33的上端和转向柱3的下端之间通过由可伸缩传动轴36和双联式万向节37所构成的组件连接；转向摆臂34下部通过销轴38安装有球头销39、40与转向拉杆41、42连接，转向拉杆41、42又通过安装球头销43、44与前桥6两端的转向节45、46连接，组成前桥转向机构。

如图3、图9和图10所示，后摆臂20的前部安装有外转子助力电机，电机的定子轴47安装在后摆臂20上。转子外壳48的两侧分别固设有含飞轮的自行车变速链轮组49和过渡链轮50，变速链轮组49与脚踏链轮组件的脚踏链轮51链传动连接；过渡链轮50与后桥上安装的末级链轮18链传动连接。

本实用新型不局限于上述具体实施例，还可有如下的实施例：

【实施例2】

实施例2与实施例1的区别如下：中心转向节的转轴33上端和转向柱3的下端之间也可以通过由一根可伸缩传动轴和两个位于可伸缩传动轴两端的万向节所构成的组件连接。优点是此结构的产品已经系列化批量生产，便于生产供应和维修服务。

【实施例3】

实施例3与实施例1的区别如下：助力电机也可以是内转子电机，电机设有两端向外伸出的动力输出轴。电机外壳安装在后摆臂20上，电机轴的一侧固设有变速链轮组49，与脚踏链轮51链传动连接，另一侧固接有过渡链轮50，与末级链轮18链传动连接。优点是内转子电机利于减小旋转惯量，提高传动效率。

Claims (8)

1.一种板簧减震的四轮自行车，其机架沿车的前后方向布置，机架上设有带方向把的转向柱、车座和脚踏链轮组件，其中转向柱向后倾斜并且与机架前部转动连接，方向把安装在转向柱的上端，车座安装在机架上并且位于方向把的后下方，脚踏链轮组件与机架转动连接并且位于车座的前下方，机架通过悬挂机构与前桥、后桥均活动连接，前桥两侧安装有用于转向的前轮，后桥两侧安装有用于驱动的后轮；其特征在于：机架下方沿车的前后方向固设有板簧, 板簧向后伸出使板簧的后端可受力运动；机架向后通过后摆臂与后桥活动连接，其中后摆臂的前端与机架铰接，后摆臂的后部与后桥配合连接；后摆臂通过后支撑件与板簧的后端铰接。

2.根据权利要求1所述的一种板簧减震的四轮自行车，其特征在于：所述板簧在向后伸出的同时也向前伸出，使板簧的前端可受力运动；前桥为左右两端分别安装有转向节的整体式转向车桥，机架向前通过上摆臂和下摆臂与前桥活动连接，其中上摆臂和下摆臂的前端与前桥铰接并且在上摆臂与前桥的铰接处设有弹性衬套，上摆臂和下摆臂的后端与机架铰接并且在下摆臂后端与机架的铰接处设有弹性衬套；下摆臂通过前支撑件与板簧的前端铰接。

3.根据权利要求2所述的一种板簧减震的四轮自行车，其特征在于：前桥中部与一个中心转向节转动连接；中心转向节由转轴和转向摆臂固接组成，转轴与前桥中部固设的套筒转动配合；转向摆臂通过左、右转向拉杆与前桥左右两端对应的转向节一起组成前桥转向机构，构成前桥转向机构的部件之间均通过球头销连接。

4.根据权利要求3所述的一种板簧减震的四轮自行车，其特征在于：中心转向节的转轴上端与转向柱的下端通过由一根可伸缩传动轴和一个双联式万向节所构成的组件连接。

5.根据权利要求3所述的一种板簧减震的四轮自行车，其特征在于：中心转向节的转轴上端与转向柱的下端通过由一根可伸缩传动轴和两个分别位于可伸缩传动轴两端的万向节所构成的组件连接。

6.根据权利要求1所述的一种板簧减震的四轮自行车，其特征在于：后摆臂的前部安装有助力电机，助力电机的动力输出件上设有含飞轮的变速链轮组和过渡链轮；变速链轮组与脚踏链轮组件的脚踏链轮链传动连接，过渡链轮与后桥上安装的末级链轮链传动连接。

7.根据权利要求6所述的一种板簧减震的四轮自行车，其特征在于：助力电机为外转子电机，助力电机的定子轴安装在后摆臂上，变速链轮组和过渡链轮固设在助力电机的转子外壳上。

8.根据权利要求6所述的一种板簧减震的四轮自行车，其特征在于：助力电机为内转子电机，助力电机的外壳安装在后摆臂上，变速链轮组和过渡链轮固设在助力电机的动力输出轴上。