CN107054529A - 主动控制车身倾斜的双后轮三轮车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主动控制车身倾斜的双后轮三轮车，其包括车篷、车架、摇臂、连接摇杆、同步倾斜摇臂、关节连杆、平衡拉杆、平衡脚踏杆，摇臂绕摇臂旋转轴旋转实现车轮的上下移动，摇臂旋转后通过减震器带动第二倾斜摇杆旋转，第一倾斜摇杆通过关节连杆和同步倾斜摇臂相连，当其中一个车轮向上旋转时另一个车轮必然向下，从而实现车身的倾斜。第一倾斜摇杆与平衡拉杆的连接，进一步平衡脚踏杆连接，就可以通过脚踏板来控制车身的倾斜，当车辆停止的时候可以通过脚踏板保持平衡。本发明的三轮车重心控制更为灵活，不受路况的限制，而且是通过脚踏板自由控制三轮车的重心，转弯安全系数高，稳定性更好。

Description

主动控制车身倾斜的双后轮三轮车

技术领域

本发明涉及电动自行车领域，具体涉及一种主动控制车身倾斜的双后轮三轮车。

背景技术

现有电动三轮车领域中，因为双后轮三轮车承重能力较大、实用性更强，应用更为普遍，但普通正三轮车因为不能倾斜，在骑行时和普通两轮自行车用很大区别，不像两轮自行车可以通过身体中心的转移和方向控制来保持车身平衡，这就导致很多会骑自行车的人不能骑普通的正三轮。也正因为普通正三轮车在转弯的时候不能倾斜，这就导致转弯时的离心力产生的翻转力矩只能通过重力产生的力矩来平衡，一旦车速稍快就会发生翻车，转弯安全系数较低，尤其是在不平整的路上行驶时，三轮车转弯时更易发生危险。而且普通正三轮在转弯的时候，人本身产生的离心力也会有将人从车上向外抛离，对骑行者造成很大压力。

随着消费者安全意识的提高，三轮车转弯过程的安全性更应值得高度关注，不仅仅在转弯时的安全，在颠簸路面上的安全均需考虑。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种主动控制车身倾斜的双后轮三轮车，其重心控制更为灵活，不受路况的限制，而且是通过脚踏板自由控制三轮车的重心，转弯安全系数高，稳定性更好。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

提供一种主动控制车身倾斜的双后轮三轮车，其包括车架和连接双后轮的车后桥，所述车架的中心轴为双后轮三轮车车身的平衡轴，双后轮三轮车还包括设置在所述车架上的主动控制倾斜机构，所述主动控制倾斜机构的中心轴线与所述车架的中心轴线重合，所述主动控制倾斜机构能够通过车后轮的升降控制车身倾斜。

主动控制倾斜机构可以利用脚踏板依靠人工将三轮车双后轮在竖直方向上的位置进行调整以适应倾斜需要，在无需人身体主动倾斜的情况下达到安全转弯改变三轮车重心的目的。

所述主动控制倾斜机构包括，

两个平衡脚踏杆，两个所述平衡脚踏杆关于所述车架的中心轴线对称且设置于所述车架的底座靠近前车轮处的两侧，所述平衡脚踏杆的一端通过脚踏旋转轴连接于所述车架的底座上，所述平衡脚踏杆的另一端设有脚踏板，所述平衡脚踏杆上连接有平衡拉杆，所述平衡脚踏杆控制所述平衡拉杆的运动；

两个连接摇杆，两个所述连接摇杆关于所述车架的中心轴线对称且水平相对地固定在所述车架靠近双后轮的下端，所述连接摇杆通过连接转轴固定在所述车架的底座上，所述连接摇杆靠近所述车架中心轴线的一端设有能够在竖直面上旋转的第一倾斜摇杆，所述第一倾斜摇杆的一端与所述平衡拉杆的一端活动连接，所述第一倾斜摇杆的另一端连接有关节连杆，所述连接摇杆的另一端设有第二倾斜摇杆，所述第二倾斜摇杆的末端活动连接有减震器，所述减震器的末端连接有摇臂，所述摇臂的末端与车后轮轴连接。

同步倾斜摇臂，所述同步倾斜摇臂的中心连接于所述车架的底座上，所述同步倾斜摇臂的两端分别与两个所述关节连杆的一端活动连接，所述同步倾斜摇臂能够以所述车架的中心轴线为轴在水平面上转动并控制所述第一倾斜摇杆和第二倾斜摇杆的转动。

当需要改变车身的倾斜状态时，骑车人用力踩在脚踏板上，与该脚踏板相对应的平衡脚踏杆随之发生运动，并带动相应的平衡拉杆的运动，然后带动第一倾斜摇杆的转动，以连接转轴为旋转轴，与第一倾斜摇杆同连接在连接摇杆上的第二倾斜摇杆也发生转动，进一步控制减震器，由减震器直接作用于摇臂，摇臂绕摇臂旋转轴旋转实现车轮的上下移动，最终控制后车轮的倾斜状态，以适应不同的路面状态。

进一步的，所述同步倾斜摇臂与所述车后桥的连接处设有转轴板，所述转轴板固定在所述车架靠近双后轮的底座上，所述转轴板为V形，所述转轴板的V形尖端指向车身后方，所述同步倾斜摇臂的中心与所述转轴板的V形尖端铰接。V形的转轴板不仅仅起到固定同步倾斜摇臂的作用，而且V形的转轴板的横梁对同步倾斜摇臂的转动范围也对倾斜角度作了一定程度的限定，防止因为同步倾斜摇臂的转动幅度过大造成车轮高低的失控，使车身整体的稳定性更强。

进一步的，所述摇臂包括前摇臂和后摇臂，所述前摇臂的一端与所述减震器的另一端铰接，所述后摇臂的一端与车后轮的齿轮轴连接，所述前摇臂的另一端与所述后摇臂的另一端均固定在摇臂旋转轴上，所述摇臂旋转轴与所述车后桥轴连接。

进一步的，所述车后桥的两端设有飞轮，所述飞轮与后轮的齿轮链条连接，所述车后桥的中心设有驱动电机，所述驱动电机驱动所述飞轮。

采用以上结构后，本发明的一种主动控制车身倾斜的双后轮三轮车与现有技术相比具有以下优点：重心控制更为灵活，不受路况的限制，而且是通过脚踏板自由控制三轮车的重心，转弯安全系数高，稳定性更好；能够很好地适应车速较快、转向角度较大的行车条件，而且仅仅通过脚踏板即可达到良好的重心平衡状态，实现灵活转向。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的主动控制车身倾斜的双后轮三轮车的整体结构示意图；

图2是本发明的主动控制车身倾斜的双后轮三轮车的局部结构示意图；

图3为图2的局部放大俯视图；

图4是本发明的主动控制倾斜机构的主体结构图；

其中，1.车架，11.车后桥，12.飞轮，13.驱动电机，2.车棚，301.平衡脚踏杆，302.脚踏旋转轴，303.脚踏板，304.平衡拉杆，305.连接摇杆，306.第一倾斜摇杆，307.关节连杆，308.第二倾斜摇杆，309.减震器，310.摇臂，310a.前摇臂，310b.后摇臂，311.同步倾斜摇臂，312.转轴板，313.摇臂旋转轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种主动控制车身倾斜的双后轮三轮车，其包括车架1、车棚2，车架1的中心轴为双后轮三轮车车身的平衡轴，双后轮三轮车还包括设置在车架1上的主动控制倾斜机构，主动控制倾斜机构的中心轴线与车架1的中心轴线重合，主动控制倾斜机构能够通过车后轮的升降控制车身倾斜。

主动控制倾斜机构包括，

两个平衡脚踏杆301，两个平衡脚踏杆301关于车架1的中心轴线对称且设置于车架1的底座靠近前车轮处的两侧，平衡脚踏杆301的一端通过脚踏旋转轴302连接于车架1的底座上，平衡脚踏杆301的另一端设有脚踏板303，平衡脚踏杆301上连接有平衡拉杆304，平衡脚踏杆301控制平衡拉杆304的运动；

两个连接摇杆305，两个连接摇杆305关于车架1的中心轴线对称且水平相对地固定在车架1靠近双后轮的下端，连接摇杆305通过连接转轴306固定在车架1的底座上，连接摇杆305靠近车架1中心轴线的一端设有能够在竖直面上旋转的第一倾斜摇杆306，第一倾斜摇杆306的一端与平衡拉杆304的一端活动连接，第一倾斜摇杆306的另一端连接有关节连杆307，连接摇杆305的另一端设有第二倾斜摇杆308，第二倾斜摇杆308的末端活动连接有减震器309，减震器309的末端连接有摇臂310，摇臂310的末端与车后轮轴连接。

同步倾斜摇臂311，同步倾斜摇臂311的中心连接于车架1的底座上，同步倾斜摇臂311的两端分别与两个关节连杆307的一端活动连接，同步倾斜摇臂311能够以车架1的中心轴线为轴在水平面上转动并控制第一倾斜摇杆306和第二倾斜摇杆308的转动。

同步倾斜摇臂311与车后桥11的连接处设有转轴板312，转轴板312固定在车架1靠近双后轮的底座上，转轴板312为V形，转轴板312的V形尖端指向车身后方，同步倾斜摇臂311的中心与转轴板312的V形尖端铰接。

摇臂310包括前摇臂310a和后摇臂310b，前摇臂310a的一端与减震器309的另一端铰接，后摇臂310b的一端与车后轮的齿轮轴连接，前摇臂310a的另一端与后摇臂310b的另一端均固定在摇臂旋转轴313上，摇臂旋转轴313与车后桥11轴连接。

车后桥11的两端设有飞轮12，飞轮12与后轮的齿轮链条连接，车后桥11的中心设有驱动电机13，驱动电机13驱动飞轮12。

其工作原理是：

当三轮车行驶至转弯处时，行车人无需倾侧身体，只需要用脚踩脚踏板303，使得脚踏板303向两个相反的方向转动，在脚踏板303的带动下两个平衡拉杆304分别向车身前方或者车身后方拉动，平衡拉杆304带动第一倾斜摇杆306，在第一倾斜摇杆306的带动下，同步倾斜摇臂311转动，对称的两侧与第一倾斜摇杆306固定在同一连接摇杆305上的第二倾斜摇杆308向相反的方向转动，第二倾斜摇杆308带动减震器309运动，减震器309带动与其紧连的后轮倾斜向下或向上，通过同步倾斜摇臂311的转动使双后轮的倾斜方向同步相反，达到车身需要向某一方向转弯(如向右方转弯)时，以双后轮正常平行行驶时所在的同一水平面为基准，某一方向的后轮(此时为右后轮)抬高，另一个后轮(此时为左后轮)降低，使三轮车车身依据转弯需要转移车辆和行车人的重心，克服转弯时的离心力，保证安全，即使车速很快、转向角度大，仅仅通过脚踏板303即可达到良好的重心平衡状态，实现灵活转向。

当遇到不平整的颠簸路面时，车轮在高低不同地面的作用下，车轮被迫垫高(升高)或下陷(下降)，两个后车轮处于不同水平面(垫高或下陷不一致)上，当后车轮升高(或下降)时，与该后车轮紧邻的减震器309也被提升(或下压)，与该减震器309相连的第二倾斜摇杆308在减震器309的作用下发生旋转，连接摇杆305在第二倾斜摇杆308的转动带动下，第一倾斜摇杆306也发生旋转，同步倾斜摇臂311的转动随之旋转，达到同步调节的目的，因此在颠簸路面时，双后轮可以根据不同路面状况自行调整后车轮的高低，始终能够保持车身的稳定，从而适应不同路面的行驶要求。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种主动控制车身倾斜的双后轮三轮车，其包括车架和连接双后轮的车后桥，所述车架的中心轴为双后轮三轮车车身的平衡轴，特征在于：双后轮三轮车还包括设置在所述车架上的主动控制倾斜机构，所述主动控制倾斜机构的中心轴线与所述车架的中心轴线重合，所述主动控制倾斜机构能够通过对车后轮的升降控制车身倾斜。

2.根据权利要求1所述的主动控制车身倾斜的双后轮三轮车，其特征在于：所述主动控制倾斜机构包括，

两个平衡脚踏杆，两个所述平衡脚踏杆关于所述车架的中心轴线对称且设置于所述车架的底座靠近前车轮处的两侧，所述平衡脚踏杆的一端通过脚踏旋转轴连接于所述车架的底座上，所述平衡脚踏杆的另一端设有脚踏板，所述平衡脚踏杆上连接有平衡拉杆，所述平衡脚踏杆控制所述平衡拉杆的运动；

两个连接摇杆，两个所述连接摇杆关于所述车架的中心轴线对称且水平相对地固定在所述车架靠近双后轮的下端，所述连接摇杆通过连接转轴固定在所述车架的底座上，所述连接摇杆靠近所述车架中心轴线的一端设有能够在竖直面上旋转的第一倾斜摇杆，所述第一倾斜摇杆的一端与所述平衡拉杆的一端活动连接，所述第一倾斜摇杆的另一端连接有关节连杆，所述连接摇杆的另一端设有第二倾斜摇杆，所述第二倾斜摇杆的末端活动连接有减震器，所述减震器的末端连接有摇臂，所述摇臂的末端与车后轮轴连接。

同步倾斜摇臂，所述同步倾斜摇臂的中心连接于所述车架的底座上，所述同步倾斜摇臂的两端分别与两个所述关节连杆的一端活动连接，所述同步倾斜摇臂能够以所述车架的中心轴线为轴在水平面上转动并控制所述第一倾斜摇杆和第二倾斜摇杆的转动。

3.根据权利要求2所述的主动控制车身倾斜的双后轮三轮车，其特征在于：所述同步倾斜摇臂与所述车后桥的连接处设有转轴板，所述转轴板固定在所述车架靠近双后轮的底座上，所述转轴板为V形，所述转轴板的V形尖端指向车身后方，所述同步倾斜摇臂的中心与所述转轴板的V形尖端铰接。

4.根据权利要求2所述的主动控制车身倾斜的双后轮三轮车，其特征在于：所述摇臂包括前摇臂和后摇臂，所述前摇臂的一端与所述减震器的另一端铰接，所述后摇臂的一端与车后轮的齿轮轴连接，所述前摇臂的另一端与所述后摇臂的另一端均固定在摇臂旋转轴上，所述摇臂旋转轴与所述车后桥轴连接。

5.根据权利要求2所述的主动控制车身倾斜的双后轮三轮车，其特征在于：所述车后桥的两端设有飞轮，所述飞轮与后轮的齿轮链条连接，所述车后桥的中心设有驱动电机，所述驱动电机驱动所述飞轮。