TW201620768A - 可變軸距之載具 - Google Patents

Abstract

一種可變軸距之載具，包含一連桿組、動力源及承載部，連桿組包括第一桿件、第二桿件、第三桿件、第四桿件、第五桿件、第六桿件，動力源具有一固定端與一動力端，固定端樞接於前輪組，動力端樞接於第二桿件；承載部設置於第三桿件；動力源與第二桿件具有一夾角，當動力源的致動件線性移動時，動力源與第二桿件之夾角產生變化並使第一桿件、第二桿件、第三桿件、第四桿件、第五桿件及第六桿件連動，進而使後輪與前輪之相對距離改變。

Description

可變軸距之載具

本揭露為一種可變軸距之載具，尤指一種可提供使用者於長途騎乘及短程市區皆能具備適合路線狀況之載具，以多連桿改變載具之軸距及承載部之相對位置，達到長途騎乘能以斜躺姿勢騎乘，短程騎乘能以一般短軸距靠背式姿勢騎乘。

現今騎車長途旅行風氣盛行，除駕駛汽車之外，亦可選擇機車、腳踏自行車或電動自行車等載具。騎乘機車旅行固然輕鬆方便，卻會造成環保問題；而腳踏自行車雖然環保，卻並非每個人都有足夠的體能應付長途騎乘自行車；而電動自行車能滿足機車與腳踏自行車兩者間的優勢，具備無汙染的優點，且無須擔心體能無法負荷。惟，一般而言，無論腳踏自行車或電動自行車，其軸距皆為固定設置，且只能單純地調整承載部(例如，座椅)之高低位置卻無法調整角度，難以兼顧於長途旅行能減少騎乘者疲倦感，而在市區小巷騎乘時又能擁有靈活度之需求。

據此，如何能有一種調整方式簡單、快速，可改變軸距及承載部之相對位置，達到長途騎乘能以斜躺姿勢騎乘，短程騎乘能以一般短軸距靠背式姿勢騎乘之載具，是相關領域人士亟欲解決之重要課題。

在一實施例中，本揭露提出一種可變軸距之載具，包含一連桿組、動力源及承載部，連桿組包括第一桿件、第二桿件、第三桿件、第四桿件、第五桿件、第六桿件，第一桿件連接於一前輪組，前輪組具有至少一前輪；第二桿件之一端樞接於第一桿件之一端；第三桿件之一端樞接於第二桿件之另一端；第四桿件之一 端樞接於第一桿件之兩端之間，該第四桿件之另一端樞接於該第三桿件之另一端；第五桿件之一端樞接於第二桿件與第三桿件之樞接處，第五桿件之另一端連接一後輪組，後輪組具有至少一後輪，後輪與前輪具有一相對距離；第六桿件之一端樞接於第五桿件，第六桿件之另一端樞接於第一桿件之另一端；動力源包含一可移動之致動件，且動力源具有一固定端與一動力端，固定端樞接於前輪組，動力端為致動件與第二桿件樞接之一端；承載部設置於第三桿件；動力源與第二桿件具有一夾角，且當動力源的致動件線性移動時，動力源與第二桿件之夾角產生變化並促使第一桿件、第二桿件、第三桿件、第四桿件、第五桿件、與第六桿件連動，進而使後輪與前輪之相對距離改變。。

100‧‧‧載具

10‧‧‧連桿組

10A‧‧‧第一副連桿組

10B‧‧‧第二副連桿組

11‧‧‧第一桿件

12‧‧‧第二桿件

13‧‧‧第三桿件

14‧‧‧第四桿件

15‧‧‧第五桿件

16‧‧‧第六桿件

20‧‧‧動力源

21‧‧‧致動件

22‧‧‧固定件

30‧‧‧承載部

40‧‧‧前輪組

41‧‧‧前輪

42‧‧‧支撐架體

43‧‧‧前叉

44‧‧‧頭桿

441‧‧‧固定桿件

442‧‧‧活動桿件

45‧‧‧踏板

50‧‧‧後輪組

51‧‧‧後輪

H1、H2‧‧‧承載部之高度

L1、L2‧‧‧軸距

θ1、θ2‧‧‧動力源與第二桿件之夾角

圖1為本揭露之一實施例結構示意圖。

圖2為圖1實施例之軸距加大後之結構示意圖。

圖3及圖4為圖1實施例之第一副連桿組於軸距改變前後之結構示意圖。

圖5及圖6為圖1實施例之第二副連桿組於軸距改變前後之結構示意圖。

圖7及圖8為使用者呈現不同騎乘姿勢之示意圖。

請參閱圖1所示實施例，本揭露之一種可變軸距之載具100，包含一連桿組10、動力源20及承載部30。承載部30之形式不限，例如可為座椅之形式，可用以承載即可。

連桿組10包括一第一桿件11、一第二桿件12、一第三桿件13、一第四桿件14、一第五桿件15及一第六桿件16。

第一桿件11連接於一前輪組40。前輪組40包括至一前輪41、一支撐架體42、一前叉43、一頭桿44及二踏板45(圖1僅顯示出一踏板45)。支撐架體42其中一側(圖1所示支撐架體42之左側)連接於第一桿件11，前輪41設置於支撐架體42相對於連接於第一桿件11之另一側，前叉43樞接於前輪41，頭桿44設置於前叉 43；二踏板45分別設置於支撐架體42之二側。頭桿44包括一固定桿件441以及一活動桿件442，固定桿件441之一端(圖1所示固定桿件441之底端)設置於前叉43，活動桿件442樞接於固定桿件441之另一端(圖1所示前叉43之頂端)。

第二桿件12之一端(圖1所示第二桿件12之底端)樞接於第一桿件11之一端(圖1所示第一桿件11之右端)。

第三桿件13之一端(圖1所示第三桿件13之右端)樞接於第二桿件12之另一端(圖1所示第二桿件12之頂端)。承載部30設置於第三桿件13之頂部。

第四桿件14之一端(圖1所示第四桿件14之底端)樞接於第一桿件11之兩端之間的任一處，該樞接位置不限，依實際所需而定；第四桿件14之另一端(圖1所示第四桿件14之頂端)樞接於第三桿件13之另一端，圖1所示第四桿件14之頂端樞接於第三桿件13之兩端之間的任一處，該樞接位置不限，依實際所需而定；第三桿件13之長度可為了適應承載部30之尺寸而不同。

第五桿件15之一端(圖1所示第五桿件15之右上端)樞接於第二桿件12與第三桿件13之樞接處，第五桿件15之另一端(圖1所示第五桿件15之左下端)連接一後輪組50，後輪組50具有至少一後輪51，後輪51與前輪41具有一相對距離。後輪組50也可包含後輪51以外的其他元件，例如，置物架(圖中未示出)。

第六桿件16之其中一端(圖1所示第六桿件16之頂端)樞接於第五桿件15之另一端，圖1所示第六桿件16之頂端樞接於第五桿件15之兩端之間的任一處，該樞接位置不限，依實際所需而定；第五桿件15之長度可為了適應後輪51之尺寸而不同。而第六桿件16之另一端(圖1所示第六桿件16之底端)樞接於第一桿件11相對於樞接第二桿件12之另一端(圖1所示第一桿件11之左端)。

關於上述第一桿件11、第二桿件12、第三桿件13、第四桿件14、第五桿件15及第六桿件16之樞接方式沒有限制，例如可採用旋轉接頭相互連接。

請參閱圖1及圖2所示，動力源20包含一可線性移動之致動 件21以及一固定件22，致動件21之一端樞接於第二桿件12，固定件22之一端接於前輪組40。然動力源20之態樣不限於圖示實施例，舉凡為一具有一固定端與一動力端之線性致動器，例如液壓裝置、氣壓裝置或電動裝置，其具有一動力端樞接於第二桿件12以及一固定端樞接於前輪組40，皆屬於本揭露之動力源20之實施例範圍，如本實施例，動力端為致動件21與第二桿件12樞接之一端。動力源20連接於一控制裝置，該控制裝置可為電動或機械作動，用以控制致動件21線性移動。

請參閱圖2所示，當致動件21線性移動而伸長時，可提供一動力於第二桿件12，控制第二桿件12以第二桿件12與第一桿件11之樞接處為圓心旋轉，使第二桿件12、第三桿件13、第四桿件14、第五桿件15及第六桿件16連動而同時產生角度變化，因此可使設置於第三桿件13上之承載部30之水平位置、垂直位置與傾斜角度同時改變，同時，可使後輪51與前輪41之相對距離改變，亦即可使得載具100之軸距加長。

請參閱圖1至圖6所示，本揭露之技術特徵之一在於，第一桿件11、第二桿件12、第三桿件13、第四桿件14構成一呈四邊形之第一副連桿組10A，如圖3所示。而第一桿件11、第二桿件12、第五桿件15、第六桿件16可構成另一呈四邊形之第二副連桿組10B，如圖5所示。當致動件21伸長而推動第二桿件12時，可同時使得第一副連桿組10A及第二副連桿組10B所構成之四邊形產生形變，如圖4及圖6所示。而結合第一副連桿組10A及第二副連桿組10B之變化，因而能使得承載部30降低，同時使後輪51與前輪41之相對距離加長，使載具100改變為圖2所示狀態，亦即，使得承載部30降低且略為傾斜，且後輪51與前輪41之相對距離拉長。此時可將活動桿件442以其與固定桿件441之樞接處為圓心翻轉，以利於使用者以躺姿握持。反之，當致動件21縮短而拉動第二桿件12時，亦可同時使得第一副連桿組10A及第二副連桿組10B所構成之四邊形產生形變，使回復至如圖3及圖5所示之狀態，載具100即可回復至圖1所示狀態，亦即，使得承載 部30升高，且後輪51與前輪41之相對距離縮短。本揭露利用六連桿(亦即第一桿件11、第二桿件12、第三桿件13、第四桿件14、第五桿件15及第六桿件16)七接頭(亦即第一桿件11、第二桿件12、第三桿件13、第四桿件14、第五桿件15、第六桿件16與動力源20之樞接處)構成單一自由度之連桿組，再以車架本體(亦即前輪組40與後輪組50)作為三元桿，因此產生瓦特二型之六連桿機構，再配合動力源20，因此能取得一最佳傳遞角區間，並藉由設定動力源20與載具100之結合位置，以達到軸距可變之目的。

請參閱圖1及圖2所示，經實際驗證，若以下列數據條件為基礎：前輪41與後輪51之直徑約20英寸；第一桿件11之長度約249公厘(mm)；第二桿件12之長度約217公厘；第三桿件13之長度約134公厘；第四桿件14之長度約266公厘；第五桿件15之長度約210公厘；第六桿件16之長度約304公厘，上述各桿件之長度皆指各桿件相對二端之樞接點間之長度。動力源20於圖1所示收縮狀態及圖2所示伸長狀態時，動力源20與第二桿件12之夾角產生變化(θ1及θ2)，以及承載部30及軸距之變化如下表所示：

上述數據驗證本揭露確可達成實質之功效。然本揭露之實施範圍並不限於上述數據。當前輪、後輪、各個連桿之尺寸以及動力源可伸長之長度改變時，本揭露所能達成之效果也會不同，係依實際所需而設計。此外，前輪及後輪之數量不限一個，例如，可設置一個前輪及二個後輪，或二個前輪及一個後輪，成為三輪車之型態，或可設置二個前輪及二個後輪，成為四輪車之型態。 且本揭露之應用範圍包含腳踏車或電動車。

綜上所述，本揭露所提供之可變軸距之載具，成功運用單一自由度之連桿機構達成軸距可變以及座位升降轉換動作需求，使用者可依據喜好選用操控靈敏之高坐姿-短軸距狀態(如圖7所示)、或是舒適穩定的低坐姿-長軸距狀態行駛(如圖8所示)，來適應旅途中各種不同路況。本揭露以六連桿之設計，大量減少桿件之使用，且桿件間之接頭皆為旋轉接頭對，大幅減少滑塊接頭所產生之組件公差，增加載具之穩定性。

惟以上所述之具體實施例，僅係用於例釋本揭露之特點及功效，而非用於限定本揭露之可實施範疇，於未脫離本揭露上揭之精神與技術範疇下，任何運用本揭露所揭示內容而完成之等效改變及修飾，均仍應為下述之申請專利範圍所涵蓋。

100‧‧‧載具

10‧‧‧連桿組

11‧‧‧第一桿件

12‧‧‧第二桿件

13‧‧‧第三桿件

14‧‧‧第四桿件

15‧‧‧第五桿件

16‧‧‧第六桿件

20‧‧‧動力源

30‧‧‧承載部

40‧‧‧前輪組

41‧‧‧前輪

42‧‧‧支撐架體

43‧‧‧前叉

44‧‧‧頭桿

441‧‧‧固定桿件

442‧‧‧活動桿件

45‧‧‧踏板

50‧‧‧後輪組

51‧‧‧後輪

H1‧‧‧承載部之高度

L1‧‧‧軸距

θ1‧‧‧動力源與第二桿件之夾角

Claims (6)

1. 一種可變軸距之載具，包含：一連桿組，其包括：一第一桿件，連接於一前輪組，該前輪組具有至少一前輪；一第二桿件，該第二桿件之一端樞接於該第一桿件之一端；一第三桿件，該第三桿件之一端樞接於該第二桿件之另一端；一第四桿件，該第四桿件之一端樞接於該第一桿件之兩端之間，該第四桿件之另一端樞接於該第三桿件之另一端；一第五桿件，該第五桿件之一端樞接於該第二桿件與該第三桿件之樞接處，該第五桿件之另一端連接一後輪組，該後輪組具有至少一後輪，且該後輪與該前輪具有一相對距離；一第六桿件，該第六桿件之一端樞接於該第五桿件，該第六桿件之另一端樞接於該第一桿件之另一端；以及一動力源，包含一可線性移動之致動件，且該動力源具有一固定端與一動力端，該固定端樞接於該前輪組，該動力端為該致動件與該第二桿件樞接之一端；一承載部，設置於該第三桿件；其中，該動力源與該第二桿件具有一夾角，且當該動力源的該致動件線性移動時，該動力源與該第二桿件之該夾角產生變化並促使該第一桿件、該第二桿件、該第三桿件、該第四桿件、該第五桿件、與該第六桿件連動，進而使該後輪與該前輪之相對距離改變。如申請專利範圍第1項所述之可變軸距之載具，其中該第一桿件、該第二桿件、該第三桿件、該第四桿件構成一呈四邊形之第一副連桿組，該第一桿件、該第二桿件、該第五桿件、該第六桿件構成另一呈四邊形之第二 副連桿組，當該動力源的該致動件線性移動時，該第一副連桿組及第二副連桿同時產生形變，使該承載部之水平位置、垂直位置與傾斜角度同時改變，且使該後輪與該前輪之相對距離改變。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可變軸距之載具，其中該動力源為一線性致動器，該線性致動器包含該致動件，藉由該致動件線性移動，以控制該第二桿件以該第二桿件與該第一桿件之樞接處為圓心旋轉。
3. 如申請專利範圍第1項所述之可變軸距之載具，其中該動力源為液壓裝置、氣壓裝置或電動裝置。
4. 如申請專利範圍第1項所述之可變軸距之載具，其中該動力源連接於一控制裝置，該控制裝置用以控制該致動件線性移動。
5. 如申請專利範圍第1項所述之可變軸距之載具，其中該前輪組包括：一支撐架體，該支撐架體其中一側連接於該第一桿件，該至少一前輪設置於該支撐架體相對於連接於該第一桿件之另一側；一前叉，樞接於該至少一前輪；一頭桿，設置於該前叉；以及二踏板，分別設置於該支撐架體之二側。
6. 如申請專利範圍第6項所述之可變軸距之載具，其中該頭桿包括：一固定桿件，該固定桿件其中一端設置於該前叉；以及一活動桿件，樞接於該固定桿件相對於設有該前叉之另一端，該活動桿件可以其與該固定桿件之樞接處為圓心翻轉。