專利名稱:一種雙體車的輔助輪機構的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于機械技術領域,涉及一種雙體車的輔助輪機構。
背景技術:
雙體車是一種由兩個單體車組合而成的組合車型,每個單體車都具有一套獨立的動力系 統(tǒng),能夠獨立的行駛。在路況好的地方,將每個單體車的連接部通過連接件相固連,就可以 組合成雙體車,行駛更加的穩(wěn)定和安全。在路況差的地方,特別是野外一些小路,路面比較 窄,以雙體車的寬度難以通過,這時將雙體車中間的連接件拆下,把組合的雙體車分成兩個 單體車,每個單體車單獨行使,這樣就可以順利的通過這些小路,在旅游出行時顯得非常方 便。
當單體車獨立行使時,在啟動后或停止前的一段時間內(nèi),單體車處于低速行駛狀態(tài)。在 低速行駛狀態(tài)下,現(xiàn)有的單體車上沒有任何可以用于輔助平衡的輔助機構,其車體的平衡性 和穩(wěn)定性很難得到保證,使用者可能會因車體的傾倒而受傷。因此如何設計出一種輔助機構 使單體車在低速行駛狀態(tài)下也能夠保持穩(wěn)定行駛成為本行業(yè)的一個重要技術課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術存在的上述問題,提供一種能夠提高雙體車中的單體車 的穩(wěn)定性和平衡性的雙體車的輔助輪機構。
本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn) 一種雙體車的輔助輪機構,設置在單體車 的單體車身下部,單體車能夠獨立運行且兩個單體車左右合并形成雙體車,其特征在于,本 輔助輪機構包括輪架和兩個輔助輪,兩個輔助輪設置在輪架上且分別位于單體車的后輪兩側 ,在單體車身和輪架之間設有能夠帶動輪架相對于單體車身升降的升降驅動結構。
本輔助輪機構的工作原理如下當雙體車分解為兩個單體車后,每個單體車獨立行使, 在需要輔助平衡的時候,通過固設在車體上的升降驅動結構驅動輪架下降,輪架帶動分布在 單體車兩側的輔助輪下降,輔助輪著地后與單體車的主車輪形成三個支撐點,有效的提高了 單體車的平衡性和行駛的穩(wěn)定性。當單體車不需要輔助支撐的時候,升降驅動結構帶動輪架上升,使輔助輪離開地面,單體車與地面僅靠主車輪接觸,摩擦力較小,行駛速度得到提高 。本輔助輪機構能升能降,使用非常方便。
在上述的一種雙體車的輔助輪機構中,所述的升降驅動結構包括一根豎直設置的升降桿 、固定在單體車身上的驅動電機和減速器,所述的升降桿與輪架固連,升降桿上具有螺紋且 在其上套有與其螺紋連接的轉動體,所述的驅動電機通過減速器與轉動體相聯(lián)且能帶動轉動 體旋轉。驅動電機通過減速器變速后帶動轉動體轉動,轉動體固定在車體上,升降桿可以上 下移動,轉動體與升降桿螺紋連接,轉動體轉動時能夠使升降桿作上下的升降運動,升降桿 再帶動輪架作升降運動。
在上述的一種雙體車的輔助輪機構中,本輔助輪機構還包括聯(lián)接在驅動電機上用于控制 驅動電機正轉或反轉進而實現(xiàn)輔助輪升降控制的控制電路。驅動電機的正轉或反轉可實現(xiàn)升 降桿的升降運動,進而實現(xiàn)輔助輪的升降運動。
在上述的一種雙體車的輔助輪機構中,所述的控制電路上聯(lián)接有用于采集車速信號的車 速信號采集器,且當車速小于設定值時控制電路能控制驅動電機帶動輔助輪下降,當車速達 到設定時控制電路能控制驅動電機帶動輔助輪上升。車速信號采集器可以在車速越過其設定 的臨界點后向控制電路傳遞信號,控制電路根據(jù)這些信號來實現(xiàn)對驅動電機的轉向的控制。
在上述的一種雙體車的輔助輪機構中,所述的輪架包括一根水平設置的中心軸和兩個連 接在中心軸上且呈八字形分布的支架,所述的升降桿與中心軸固連,所述的兩個輔助輪分別 設置在兩個支架的下端。當升降桿作升降運動時能夠帶動中心軸升降,中心軸再帶動其上的 支架升降。
在上述的一種雙體車的輔助輪機構中,所述的支架與中心軸轉動聯(lián)接,在中心軸設有固 定在升降桿上的支撐板,在每個支架和支撐板之間分別設有緩沖結構。支架可以繞中心軸轉 動來改變輔助輪的高度,緩沖機構使支架的轉動受到限制和緩沖,使輔助輪的平衡支撐具有 緩沖帶。
在上述的一種雙體車的輔助輪機構中,所述的緩沖結構包括彈簧,彈簧的上端作用在支 架上,彈簧的下端作用在支撐板上。彈簧的彈力使整個緩沖結構能夠實現(xiàn)彈性緩沖,緩沖效 果更好。
在上述的一種雙體車的輔助輪機構中,所述的車速信號采集器為設置在單體車前輪和/ 或后輪的輪速傳感器,且控制電路直接聯(lián)接在車速信號采集器上,或通過組合儀表電路聯(lián)接 在車速信號采集器上。輪速傳感器是一種常規(guī)的傳感器,能夠感測車輪的轉速,且能夠將轉 速信息轉化為電信號傳遞至車速信號采集器,車速信號采集器與輪速傳感器直接連接可以節(jié)省空間方便信號傳遞;但如果有些車型客觀上無法實現(xiàn)直接連接,也可以將車速信號采集器 連接在組合儀表電路上,因為一般組合儀表需要將即時速度和里程反應在表盤上,所以組合 儀表電路與輪速傳感器是相連的,車速信號采集器可以利用現(xiàn)有的電路,節(jié)省安裝成本。
在上述的一種雙體車的輔助輪機構中,所述的支架包括兩根下端固連上端呈放射狀延伸 的支桿,所述的支桿的上端設有套筒,所述的套筒套設在上述的中心軸上,所述的輔助輪設 置在兩根支桿的下端連接處。兩根支桿和中心軸形成三角固定,使輔助輪不會前后晃動,支 桿通過套筒在中心軸上轉動。
在上述的一種雙體車的輔助輪機構中,所述的支架還包括設置在兩根支桿之間的橫桿, 所述的橫桿的兩端分別與上述的兩根支桿相固連,上述的彈簧的上端頂在該橫桿上。
在上述的一種雙體車的輔助輪機構中,所述的驅動電機為步進電機。
與現(xiàn)有技術相比,本輔助輪機構能夠提高雙體車中的單體車的穩(wěn)定性和平衡性;結構比 較簡單,生產(chǎn)成本低;能夠隨著車速的變化來自動控制輔助輪的升降,具有智能性和可調(diào)性 。本輔助輪機構全部隱藏在車體下部,不會對整車外造型產(chǎn)生影響,亦不會影響兩單體車組 合成雙體車的結合過程,通過一個自動控制系統(tǒng)采集車輛行駛速度信號并控制輔助輪的升降 運動,無需駕駛員手動操作,減少了在車輛低速時穩(wěn)定性對駕駛員的影響。
圖1是本輔助輪機構的裝配正視圖。 圖2是本輔助輪機構的裝配側視圖。 圖3是本輔助輪機構的裝配俯視圖。 圖4是本輔助輪機構的工作流程圖。
圖中,1、輪架;la、中心軸;lb、支架;1C、支撐板;2、輔助輪;3、車身;4、升降
驅動結構;4a、升降桿;4b、驅動電機;4c、減速器;4d、轉動體;5、緩沖結構;5a、彈 簧;6、支桿;6a、套筒;7、橫桿。
具體實施例方式
以下是本發(fā)明的具體實施例并結合附圖,對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述,但本發(fā) 明并不限于這些實施例。
如圖1所示,雙體車由兩個單體車組合而成,單體車能夠獨立運行,本輔助輪2機構設置 在單體車的單體車身3下部,包括輪架1和兩個輔助輪2,兩個輔助輪2設置在輪架1上且分別位于單體車身3的后輪的兩側,在車身3和輪架1之間設有能夠帶動輪架1相對于車身3升降的 升降驅動結構4。升降驅動結構4與一個控制電路相連,單體車的車輪上設置有輪速傳感器, 輪速傳感器可以設置在前輪或后輪或者前后兩個輪子上,輪速傳感器和一個車速信號采集器 相連,車速信號采集器和上述的控制電路相連,控制電路根據(jù)車輪轉速的狀況來控制升降驅 動結構4的工作狀態(tài),使輔助輪2上升或下降或不動。
輪速傳感器也可以通過組合儀表電路聯(lián)接在車速信號采集器上。輪速傳感器是一種常規(guī) 的傳感器,能夠感測車輪的轉速,且能夠將轉速信息轉化為電信號傳遞至車速信號采集器, 車速信號采集器與輪速傳感器直接連接可以節(jié)省空間方便信號傳遞;但如果有些車型客觀上 無法實現(xiàn)直接連接,也可以將車速信號采集器連接在組合儀表電路上,因為一般組合儀表需 要將即時速度和里程反應在表盤上,所以組合儀表電路與輪速傳感器是相連的,車速信號采 集器可以利用現(xiàn)有的電路,節(jié)省安裝成本。
具體來講,如圖2和圖3所示,升降驅動結構4包括一根豎直設置的升降桿4a、固定在單 體車身3上的驅動電機4b和減速器4c,升降桿4a與輪架l固連,升降桿4a上具有螺紋且在其上 套有與其螺紋連接的轉動體4d,驅動電機4b通過減速器4c與轉動體4d相聯(lián)且能帶動轉動體4d 旋轉。驅動電機4b通過減速器4c變速后帶動轉動體4d轉動,轉動體4d固定在車體上,升降桿 4a可以上下移動,轉動體4d與升降桿4a螺紋連接,轉動體4d轉動時能夠使升降桿4a作上下的 升降運動,升降桿4a再帶動輪架l作升降運動??刂齐娐放c驅動電機4b相連,并能控制驅動 電機4b正轉或反轉。車速信號采集器可以在車速越過其設定的臨界點后向控制電路傳遞信號 ,控制電路根據(jù)這些信號來實現(xiàn)對驅動電機4b的轉向的控制。本實施例中的驅動電機4b為步 進電機,但作為另一種情況也可以是其他型號的電機。
輪架l包括一根水平設置的中心軸la和兩個連接在中心軸la上且呈八字形分布的支架lb ,升降桿4a與中心軸la固連,兩個輔助輪2分別設置在兩個支架lb的下端。當升降桿4a作升 降運動時能夠帶動中心軸la升降,中心軸la再帶動其上的支架lb升降。支架lb與中心軸la轉 動聯(lián)接,在中心軸1 a設有固定在升降桿4a上的支撐板1 c ,在每個支架1 b和支撐板1 c之間分別 設有緩沖結構5。支架lb可以繞中心軸la轉動來改變輔助輪2的高度,緩沖機構使支架lb的轉 動受到限制和緩沖,使輔助輪2的平衡支撐具有緩沖帶。
支架lb包括兩根下端固連上端呈放射狀延伸的支桿6,支桿6的上端設有套筒6a,套筒6a 套設在上述的中心軸la上,輔助輪2設置在兩根支桿6的下端連接處。兩根支桿6和中心軸la 形成三角固定,使輔助輪2不會前后晃動,支桿6通過套筒6a在中心軸la上轉動。支架lb還包 括設置在兩根支桿6之間的橫桿7,橫桿7的兩端分別與兩根支桿6相固連。緩沖結構5包括彈簧5a,彈簧5a的上端頂在橫桿7上,彈簧5a的下端作用在支撐板lc上。 彈簧5a的上端和橫桿7之間還具有一個固定板,固定板的中間設有通孔,橫桿7穿設在該通孔 內(nèi),每個支架lb具有一個緩沖機構,每個緩沖機構包括兩個彈簧5a,兩個彈簧5a并排設置, 上端頂在固定板上,通過固定板作用在橫桿7上。彈簧5a的彈力使整個緩沖結構5能夠實現(xiàn)彈 性緩沖,緩沖效果更好。當單體車通過凹凸不平的路面時,緩沖機構使得輔助輪2可以在限 定的范圍內(nèi)進行跳動,以減少車體的振動和輔助輪2與地面的硬接觸。
如圖4所示,本輔助輪2機構的工作原理如下當雙體車分解為兩個單體車后,每個單體 車獨立行使。輪速傳感器監(jiān)測車速,并將信號傳遞給車速信號采集器,車速信號采集器將信 號傳遞給控制電路,當車速小于設定值時,控制電路控制驅動電機4b轉向,使升降桿4a下降 ,升降桿4a帶動輔助輪2下降著地,輔助輪2著地后與單體車的主車輪形成三個支撐點,有效 的提高了單體車的平衡性和行駛的穩(wěn)定性。反之當車速大于設定值時,控制電路帶動輔助輪 2上升離開地面,這時單體車與地面僅靠主車輪接觸,摩擦力較小,行駛速度得到提高。
本輔助輪2機構全部隱藏在車體下部,不會對整車外造型產(chǎn)生影響,亦不會影響兩單體 車組合成雙體車的結合過程,通過一個自動控制系統(tǒng)采集車輛行駛速度信號并控制輔助輪2 的升降運動,無需駕駛員手動操作,減少了在車輛低速時穩(wěn)定性對駕駛員的影響。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技 術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不 會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
權利要求
1.一種雙體車的輔助輪機構,設置在單體車的單體車身(3)下部,單體車能夠獨立運行且兩個單體車左右合并形成雙體車,其特征在于,本輔助輪機構包括輪架(1)和兩個輔助輪(2),兩個輔助輪(2)設置在輪架(1)上且分別位于單體車的后輪兩側,在單體車身(3)和輪架(1)之間設有能夠帶動輪架(1)相對于單體車身(3)升降的升降驅動結構(4)。
2. 根據(jù)權利要求l所述的雙體車的輔助輪機構,其特征在于,所述的 升降驅動結構(4)包括一根豎直設置的升降桿(4a)、固定在單體車身(3)上的驅動電機(4b)和 減速器(4c),所述的升降桿(4a)與輪架(l)固連,升降桿(4a)上具有螺紋且在其上套有與其 螺紋連接的轉動體(4d),所述的驅動電機(4b)通過減速器(4c)與轉動體(4d)相聯(lián)且能帶動轉 動體(4d)旋轉。
3. 根據(jù)權利要求2所述的雙體車的輔助輪機構,其特征在于,本輔助 輪機構還包括聯(lián)接在驅動電機(4b)上用于控制驅動電機(4b)正轉或反轉進而實現(xiàn)輔助輪(2) 升降控制的控制電路。
4. 根據(jù)權利要求3所述的雙體車的輔助輪機構,其特征在于,所述的 控制電路上聯(lián)接有用于采集車速信號的車速信號采集器,且當車速小于設定值時控制電路能 控制驅動電機(4b)帶動輔助輪(2)下降,當車速達到設定時控制電路能控制驅動電機(4b)帶 動輔助輪(2)上升。
5. 根據(jù)權利要求2或3或4所述的雙體車的輔助輪機構,其特征在于, 所述的輪架(1)包括一根水平設置的中心軸(la)和兩個連接在中心軸(la)上且呈八字形分布 的支架(lb),所述的升降桿(4a)與中心軸(la)固連,所述的兩個輔助輪(2)分別設置在兩個 支架(lb)的下端。
6. 根據(jù)權利要求5所述的雙體車的輔助輪機構,其特征在于,所述的 支架(lb)與中心軸(la)轉動聯(lián)接,在中心軸(la)設有固定在升降桿(4a)上的支撐板(lc),在 每個支架(lb)和支撐板(lc)之間分別設有緩沖結構(5)。
7 根據(jù)權利要求6所述的雙體車的輔助輪機構,其特征在于,所述的 緩沖結構(5)包括彈簧(5a),彈簧(5a)的上端作用在支架(lb)上,彈簧(5a)的下端作用在支 撐板(lc)上。
8 根據(jù)權利要求4所述的雙體車的輔助輪機構,其特征在于,所述的 車速信號采集器為設置在單體車前輪和/或后輪的輪速傳感器,且控制電路直接聯(lián)接在車速 信號采集器上,或通過組合儀表電路聯(lián)接在車速信號采集器上。
9 根據(jù)權利要求7所述的雙體車的輔助輪機構,其特征在于,所述的 支架(lb)包括兩根下端固連上端呈放射狀延伸的支桿(6),所述的支桿(6)的上端設有套筒 (6a),所述的套筒(6a)套設在上述的中心桿上,所述的輔助輪(2)設置在兩根支桿(6)的下端 連接處。
10 根據(jù)權利要求9所述的雙體車的輔助輪機構,其特征在于,所述 的支架(lb)還包括設置在兩根支桿(6)之間的橫桿(7),所述的橫桿(7)的兩端分別與上述的 兩根支桿(6)相固連,上述的彈簧(5a)的上端頂在該橫桿(7)上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種雙體車的輔助輪機構,屬于機械技術領域。它解決了現(xiàn)有單體車在低速時平衡性和穩(wěn)定性比較差等技術問題。本雙體車的輔助輪機構,設置在單體車的單體車身下部,單體車能夠獨立運行且兩個單體車左右合并形成雙體車,本輔助輪機構包括輪架和兩個輔助輪,兩個輔助輪設置在輪架上且分別位于單體車的后輪兩側,在單體車身和輪架之間設有能夠帶動輪架相對于單體車身升降的升降驅動結構。本輔助輪機構能夠提高雙體車中的單體車的穩(wěn)定性和平衡性;結構比較簡單,生產(chǎn)成本低;能夠隨著車速的變化來自動控制輔助輪的升降,具有智能性和可調(diào)性。
文檔編號B62H1/10GK101670861SQ20091030858
公開日2010年3月17日 申請日期2009年10月21日 優(yōu)先權日2009年10月21日
發(fā)明者勇 丁, 李書福, 健 楊, 浩 王, 趙福全, 鄒凌華, 馬芳武 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團有限公司