CN217994677U - 一种三轴四轮电动车的车体结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三轴四轮电动车的车体结构，涉及转向控制技术领域，包括车架，所述车架的前半部设有前轮组件，后半部设有后轮组件，所述车架的两侧设有辅助轮组件；转向传动装置，所述转向传动装置与所述前轮组件和所述后轮组件传动连接，且中间设有换向装置，使得所述前轮组件和所述后轮组件同步异向转向；控制装置，所述控制装置设置在所述车架上，与所述转向传动装置传动连接。本实用新型的三轴四轮电动车的车体结构，能够实现前、后轮同步异向转向，缩小转向半径，提高车辆的机动性。

Description

一种三轴四轮电动车的车体结构

技术领域

本实用新型涉及转向控制技术领域，尤其是轮毂电机驱动的车辆，特别涉及一种三轴四轮电动车的车体结构。

背景技术

车辆一般是采用双前轮转向的方式，这种转向结构受车辆的结构几何限制，转向半径大，使得车辆操作的机动性差。在有些情况下，受环境等因素限制，或某些特种作业车辆，转向时需要更小的转向半径，提高机动性来实现便捷作业操作。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种三轴四轮电动车的车体结构，能够实现前、后轮同步异向转向，缩小转向半径，提高车辆的机动性。

根据本实用新型实施例的三轴四轮电动车的车体结构，包括：车架，所述车架的前半部设有前轮组件，后半部设有后轮组件，所述车架的两侧设有辅助轮组件；

转向传动装置，所述转向传动装置与所述前轮组件和所述后轮组件传动连接，且中间设有换向装置，使得所述前轮组件和所述后轮组件同步异向转向；

控制装置，所述控制装置设置在所述车架上，与所述转向传动装置传动连接。

根据本实用新型实施例的三轴四轮电动车的车体结构，至少具有如下有益效果：车架上设有控制装置，以控制转向方向及转向角度；前轮组件和后轮组件通过转向传动装置传动连接，以实现同步转向控制；转向传动装置之间又设有换向装置，使得前轮组件和后轮组件的转动方向相反，进行异向转向，以缩小转向半径，提高转向机动性。

根据本实用新型的一些实施例，所述前轮组件包括前筒座和前车叉，所述前筒座固定在所述车架的前半部，所述前筒座设有第一轴孔，所述前车叉具有第一旋转轴，所述第一旋转轴插装在所述第一轴孔中，所述前车叉连接有前轮，所述后轮组件包括后筒座和后车叉，所述后筒座固定在所述车架的后半部，所述后筒座设有第二轴孔，所述后车叉具有第二旋转轴，所述第二旋转轴插装在所述第二轴孔中，所述后车叉连接有后轮。

根据本实用新型的一些实施例，所述转向传动装置包括传动杆，所述换向装置包括第一锥齿轮组和第二锥齿轮组，所述传动杆设置在所述车架上，一端靠近所述前车叉，另一端靠近所述后车叉，所述传动杆与所述第一旋转轴之间通过所述第一锥齿轮组连接，所述传动杆与所述第二旋转轴之间通过所述第二锥齿轮组连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述控制装置为第一转向车把，所述第一转向车把的连接轴与所述第一旋转轴同轴连接，以控制所述前车叉转动。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一旋转轴上套装有第一链轮，所述第二旋转轴上套装有第二链轮，所述转向传动装置包括第一链条和第二链条，所述换向装置包括第三齿轮盘、第四齿轮盘、第三链轮和第四链轮，所述第三齿轮盘和所述第三链轮同轴固定连接，所述第四齿轮盘和所述第四链轮同轴固定连接，所述第三齿轮盘和所述第四齿轮盘水平设置在所述车架上，且互相啮合，所述第一链轮和所述第三链轮之间通过所述第一链条传动连接，所述第二链轮和所述第四链轮之间通过所述第二链条传动连接。

根据本实用新型的一些实施例，两所述辅助轮组件的轮轴线共线，为第一轮轴线，所述前轮组件和所述后轮组件以所述第一轮轴线为对称轴，对称设置。

本实用新型的实施例适用四个车轮呈三轴分布的车辆、运输平台、老人车辆及车模玩具等，可以采用电力驱动，通过转向系统控制，使前轮组件和后轮组件同步反向转动，以控制车辆的行驶方向。

在一些实施例中，车架确定了前轮、后轮和辅助轮组件呈前、中、后三轴分布。前轮和后轮的轮轴线对称分布在辅助轮组件轮轴线的前后两侧。三轴线中，相邻两轴线之间的轴间距相等。转弯时，四个车轮三条轴线的延长线交于空间一点，四个车轮以这一点为圆心作圆周运动，前、后轮轨迹相同，车身的甩尾和车轮的侧滑得到有效控制。

转向传动装置中设有换向装置，具有换向功能，控制前轮和后轮轮轴线转向相反，且转动角速度相同。通过前轮和后轮的轮轴线同步反向摆动，改变行驶方向，缩小了车辆最小转弯半径，实现车辆原地转圈，可以180度掉头，车辆的灵活性得到提高。

转向传动装置及换向装置可由链轮传动、锥齿轮传动等结构实现，这类传动方式的结构简单，技术成熟。

此外，前轮、后轮和辅助轮组件均可以选择作为驱动轮，特别是可以通过轮毂电机进行驱动。控制装置，例如选择使用方向把手，可以灵活安装在前轮组件或后轮组件上，甚至可以安装在中间链轮上。可以利用网络技术控制前轮组件和后轮组件的同步反向转动，实现无人驾驶，车辆可自动运行。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型实施例的三轴四轮电动车的车体结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的前轮组件和后轮组件装配结构示意图；

图3为本实用新型实施例的传动杆及锥齿轮组的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的齿轮盘及链轮结构仰视示意图；

图5为本实用新型实施例的车轮转向示意图；

图6为本实用新型实施例的车轮直行示意图。

附图标号：

车架100、前轮组件110、前筒座111、前车叉112、第一旋转轴113、第一链轮114、后轮组件120、后筒座121、后车叉122、第二旋转轴123、第二链轮124、辅助轮组件130、第一轮轴线131、转向传动装置200、传动杆210、第一链条220、第二链条230、换向装置300、第一锥齿轮组310、第二锥齿轮组320、第三齿轮盘330、第四齿轮盘340、第三链轮350、第四链轮360、控制装置400、第一转向车把410。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1所示，本实用新型一种实施例的三轴四轮电动车的车体结构，车架100，车架100的前半部设有前轮组件110，后半部设有后轮组件120，车架100的两侧设有辅助轮组件130；

转向传动装置200，转向传动装置200与前轮组件110和后轮组件120传动连接，且中间设有换向装置300，使得前轮组件110和后轮组件120同步异向转向；

控制装置400，控制装置400设置在车架100上，与转向传动装置200传动连接。

车架100上设有控制装置400，以控制转向方向及转向角度；前轮组件110和后轮组件120通过转向传动装置200传动连接，以实现同步转向控制；转向传动装置200之间又设有换向装置300，使得前轮组件110和后轮组件120的转动方向相反，进行异向转向，以缩小转向半径，提高转向机动性。

参照图2所示，可以理解的是，前轮组件110包括前筒座111和前车叉112，前筒座111固定在车架100的前半部，前筒座111设有第一轴孔，前车叉112具有第一旋转轴113，第一旋转轴113插装在第一轴孔中，前车叉112连接有前轮，后轮组件120包括后筒座121和后车叉122，后筒座121固定在车架100的后半部，后筒座121设有第二轴孔，后车叉122具有第二旋转轴123，第二旋转轴123插装在第二轴孔中，后车叉122连接有后轮。

前筒座111固定在车架100的前半部，第一旋转轴113插装在前筒座111的第一轴孔中，前车叉112能够绕前筒座111的轴线旋转，以实现转向动作；后筒座121固定在车架100的后半部，第二旋转轴123插装在后筒座121的第二轴孔中，后车叉122能够绕后筒座121的轴线旋转，以实现转向动作。

参照图3所示，可以理解的是，转向传动装置200包括传动杆210，换向装置300包括第一锥齿轮组310和第二锥齿轮组320，传动杆210设置在车架100上，一端靠近前车叉112，另一端靠近后车叉122，传动杆210与第一旋转轴113之间通过第一锥齿轮组310连接，传动杆210与第二旋转轴123之间通过第二锥齿轮组320连接。

前车叉112转动时，第一旋转轴113通过第一锥齿轮组310带动传动杆210转动，动力从传动杆210传递至另一端，又通过第二锥齿轮组320带动第二旋转轴123反向转动。由于结构特性，当传动杆210朝一个方向转动时，其两端的第一锥齿轮组310和第二锥齿轮组320会异向转动，使得前车叉112和后车叉122同步异向转向。

可以理解的是，控制装置400为第一转向车把410，第一转向车把410的连接轴与第一旋转轴113同轴连接，以控制前车叉112转动。

第一转向车把410与第一旋转轴113同轴连接，便可以通过第一转向车把410直接控制前车叉112的转向以及转向角度，转向控制再通过转向传动装置200和换向装置300的传递，以实现前车叉112和后车叉122的同步异向转向。

参照图4所示，可以理解的是，第一旋转轴113上套装有第一链轮114，第二旋转轴123上套装有第二链轮124，转向传动装置200包括第一链条220和第二链条230，换向装置300包括第三齿轮盘330、第四齿轮盘340、第三链轮350和第四链轮360，第三齿轮盘330和第三链轮350同轴固定连接，第四齿轮盘340和第四链轮360同轴固定连接，第三齿轮盘330和第四齿轮盘340水平设置在车架100上，且互相啮合，第一链轮114和第三链轮350之间通过第一链条220传动连接，第二链轮124和第四链轮360之间通过第二链条230传动连接。

当前车叉112转动时，即第一旋转轴113转动，带动第一链轮114转动，第一链轮114与第三链轮350之间通过第一链条220传动连接，而第三链轮350与第三齿轮盘330同轴固定连接，使得第三齿轮盘330与第一旋转轴113同向转动。

第三齿轮盘330又与第四齿轮盘340啮合传动，使第四齿轮盘340与第三齿轮盘330反向转动，而第四齿轮盘340与第四链轮360同轴固定连接，第四链轮360又与第二链轮124之间通过第二链条230传动连接，即第二链轮124带动第二旋转轴123同向转动，此时第一旋转轴113与第二旋转轴123反向转动，实现前车叉112与后车叉122同步异向转向。

参照图5和图6所示，可以理解的是，两辅助轮组件130的轮轴线共线，为第一轮轴线131，前轮组件110和后轮组件120以第一轮轴线131为对称轴，对称设置。

车架100两侧的辅助轮组件130的轮轴线共线，为第一轮轴线131，如图5所示，在转向时，前轮组件110的轮轴线和后轮组件120的轮轴线，以及第一轮轴线131分别延长后会相交于一点，以此点为圆心作圆周转向，均不会发生侧滑。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种三轴四轮电动车的车体结构，其特征在于，包括：

车架(100)，所述车架(100)的前半部设有前轮组件(110)，后半部设有后轮组件(120)，所述车架(100)的两侧设有辅助轮组件(130)；

转向传动装置(200)，所述转向传动装置(200)与所述前轮组件(110)和所述后轮组件(120)传动连接，且中间设有换向装置(300)，使得所述前轮组件(110)和所述后轮组件(120)同步异向转向；

控制装置(400)，所述控制装置(400)设置在所述车架(100)上，与所述转向传动装置(200)传动连接。

2.根据权利要求1所述的三轴四轮电动车的车体结构，其特征在于：所述前轮组件(110)包括前筒座(111)和前车叉(112)，所述前筒座(111)固定在所述车架(100)的前半部，所述前筒座(111)设有第一轴孔，所述前车叉(112)具有第一旋转轴(113)，所述第一旋转轴(113)插装在所述第一轴孔中，所述前车叉(112)连接有前轮，所述后轮组件(120)包括后筒座(121)和后车叉(122)，所述后筒座(121)固定在所述车架(100)的后半部，所述后筒座(121)设有第二轴孔，所述后车叉(122)具有第二旋转轴(123)，所述第二旋转轴(123)插装在所述第二轴孔中，所述后车叉(122)连接有后轮。

3.根据权利要求2所述的三轴四轮电动车的车体结构，其特征在于：所述转向传动装置(200)包括传动杆(210)，所述换向装置(300)包括第一锥齿轮组(310)和第二锥齿轮组(320)，所述传动杆(210)设置在所述车架(100)上，一端靠近所述前车叉(112)，另一端靠近所述后车叉(122)，所述传动杆(210)与所述第一旋转轴(113)之间通过所述第一锥齿轮组(310)连接，所述传动杆(210)与所述第二旋转轴(123)之间通过所述第二锥齿轮组(320)连接。

4.根据权利要求2所述的三轴四轮电动车的车体结构，其特征在于：所述控制装置(400)为第一转向车把(410)，所述第一转向车把(410)的连接轴与所述第一旋转轴(113)同轴连接，以控制所述前车叉(112)转动。

5.根据权利要求2所述的三轴四轮电动车的车体结构，其特征在于：所述第一旋转轴(113)上套装有第一链轮(114)，所述第二旋转轴(123)上套装有第二链轮(124)，所述转向传动装置(200)包括第一链条(220)和第二链条(230)，所述换向装置(300)包括第三齿轮盘(330)、第四齿轮盘(340)、第三链轮(350)和第四链轮(360)，所述第三齿轮盘(330)和所述第三链轮(350)同轴固定连接，所述第四齿轮盘(340)和所述第四链轮(360)同轴固定连接，所述第三齿轮盘(330)和所述第四齿轮盘(340)水平设置在所述车架(100)上，且互相啮合，所述第一链轮(114)和所述第三链轮(350)之间通过所述第一链条(220)传动连接，所述第二链轮(124)和所述第四链轮(360)之间通过所述第二链条(230)传动连接。

6.根据权利要求1所述的三轴四轮电动车的车体结构，其特征在于：两所述辅助轮组件(130)的轮轴线共线，为第一轮轴线(131)，所述前轮组件(110)和所述后轮组件(120)以所述第一轮轴线(131)为对称轴，对称设置。

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