專利名稱：帶動(dòng)態(tài)平衡功能的兩輪摩托車支撐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于兩輪摩托車低速行駛時(shí)維持車體平衡直立的裝置。
已知的兩輪摩托車沒有裝備低速行駛時(shí)維持車體平衡直立的支撐裝置，摩托車在起步、慢行和停駛時(shí)，駕駛員用腳支撐地面，用以保持車體的平衡直立。在通過城市路口和人群稠密處時(shí)，停車和慢行常常十分頻繁，為了保持車體平衡直立，駕駛員必須經(jīng)常用腳支撐地面，這樣就增加了駕駛員的體力消耗，降低了駕駛的舒適性、穩(wěn)定性和安全性。正是由于駕駛員必須經(jīng)常用腳支撐地面，使得兩輪摩托車不能裝備封閉式座倉。由于沒有封閉式座倉，駕駛員難免承受風(fēng)、雨、灰、砂及日曬、寒冷之苦。因此，兩輪摩托車在寒冷地區(qū)冬季利用率較低。為了克服以上不足，有人試驗(yàn)在兩輪行駛的車輛上增加左右兩個(gè)支撐輪，但由于不具有動(dòng)態(tài)平衡功能，所以不能保持車體處于理想的平衡直立狀態(tài)，尤其當(dāng)車輛行駛在不平坦和傾斜地面時(shí)，車體傾斜會很大，甚至翻車，所以不具有動(dòng)態(tài)平衡功能的支撐裝置無法在實(shí)際生活中應(yīng)用。
本發(fā)明的目的在于提供一種帶動(dòng)態(tài)平衡功能的兩輪摩托車支撐裝置。該裝置能夠在摩托車起步、慢行和停駛時(shí)保持車體平衡直立狀態(tài)，因而為兩輪摩托車裝備封閉式座倉和冬季利用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱取暖提供了條件。
本發(fā)明提供的帶動(dòng)態(tài)平衡功能的兩輪摩托車支撐裝置，包括支撐輪系統(tǒng)、由液壓、氣動(dòng)、機(jī)械及電器機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的支撐輪升降系統(tǒng)、支撐輪動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)組成。在摩托車起步、慢行和停駛時(shí)，安裝在兩輪摩托車1中部兩側(cè)的兩個(gè)支撐輪2落下，接觸地面并保持摩托車的平衡直立狀態(tài)，正常行駛時(shí)支撐輪2收起。支撐輪2的起落是通過液壓油缸3控制的，也可通過氣動(dòng)、機(jī)械及電器機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
為使支撐裝置具有動(dòng)態(tài)平衡功能，本發(fā)明將支撐輪的桿部制作成一種工作缸結(jié)構(gòu)，使得兩輪摩托車在慢行發(fā)生傾斜時(shí)，能被桿部伸長的支撐輪恢復(fù)到平衡直立狀態(tài)。
支撐輪桿部工作缸的介質(zhì)可以是油，也可以是空氣。
為達(dá)到兩輪摩托車向那一側(cè)傾斜，那一側(cè)支撐輪桿部伸長的目的，在支撐輪桿部工作缸的介質(zhì)進(jìn)口管路上裝有一只二位二通閥，該閥由柱塞5、柱塞芯軸10、支撐輪支架11和壓縮彈簧12構(gòu)成，依賴支撐輪承受的車體壓力打開或關(guān)閉。
為使不受車體壓力的支撐輪桿部可以縮短，在支撐輪桿部工作缸的介質(zhì)出口管路0上裝有一只常閉式液控或氣控二通閥，此閥的控制管路接在另一側(cè)工作缸上，當(dāng)另一側(cè)工作缸進(jìn)入壓力介質(zhì)時(shí)，就將這側(cè)工作缸介質(zhì)出口管路接通。
為使支撐裝置落下時(shí)兩輪摩托車仍能轉(zhuǎn)向靈活，支撐輪可以采用彎腳輪結(jié)構(gòu)，并將支撐輪桿部工作缸的柱塞5制作成軸套形狀，在其內(nèi)孔裝的柱塞芯軸10可以沿軸向滑動(dòng)和園周轉(zhuǎn)動(dòng)，使彎腳輪的軸線能繞支撐輪桿部擺動(dòng)。
該裝置的動(dòng)力是從摩托車曲軸或傳動(dòng)軸上引出，可采用直接聯(lián)接結(jié)構(gòu)，也可采用離合器聯(lián)接結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)齒輪泵7或氣泵26工作。
本發(fā)明是裝有動(dòng)態(tài)平衡支撐裝置的兩輪摩托車結(jié)構(gòu)的一部分，其具體結(jié)構(gòu)和制造成本應(yīng)與具體規(guī)格、型號的摩托車制造一起考慮。此裝置使用方便可靠，可促成帶封閉式座倉的新一代舒適型摩托車的研制開發(fā)，因此發(fā)明具有積極的效果。


圖1一種帶液壓傳動(dòng)動(dòng)態(tài)平衡支撐裝置的兩輪摩托車外觀圖。
圖2本發(fā)明采用液壓傳動(dòng)方案實(shí)施例的液壓系統(tǒng)原理圖。
圖3帶液壓油缸的支撐輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4常閉式雙路液控閥主視圖。
圖5常閉式雙路液控閥俯視圖。
圖68位換向轉(zhuǎn)閥主視圖。
圖78位換向轉(zhuǎn)閥左視圖。
圖8支撐輪升降油缸左缸進(jìn)油時(shí)8位換向轉(zhuǎn)閥剖視圖。
圖9支撐輪升降油缸右缸進(jìn)油時(shí)8位換向轉(zhuǎn)閥剖視圖。
圖10本發(fā)明采用氣壓傳動(dòng)方案實(shí)施例的氣動(dòng)系統(tǒng)原理圖。下面將結(jié)合實(shí)施例及其附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例1一種液歪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡功能的兩輪摩托車支撐裝置。
圖1給出了帶液壓起落動(dòng)態(tài)平衡支撐裝置的兩輪摩托車1的支撐輪2的安裝位置。壓力油缸3在兩輪摩托車起步、慢行或停駛時(shí)將摩托車中部兩側(cè)的兩只支撐輪2落下接觸地面；在摩托車1正常行駛時(shí)將支撐輪2升起。支撐輪2最好采用彎腳輪結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)摩托車轉(zhuǎn)彎時(shí)在地面作純滾動(dòng)，減小摩托車行車阻力，保證轉(zhuǎn)向靈活。支撐輪2的升降通過操縱腳踏板22或手把開關(guān)23實(shí)現(xiàn)。
圖2給出了液壓傳動(dòng)方案實(shí)施例的液壓系統(tǒng)原理圖。從摩托車曲軸或傳動(dòng)軸引出動(dòng)力，以公知的技術(shù)直接聯(lián)接或離合器聯(lián)接帶動(dòng)齒輪泵7工作輸出壓力油。駕駛員操縱換向閥6改變油缸3活塞的運(yùn)動(dòng)方向，將支撐輪2升起或落下。本實(shí)施例采用的換向閥6為8位轉(zhuǎn)閥，其結(jié)構(gòu)如圖6、7、8、9所示，另行描述。左側(cè)支撐輪油缸4a和右側(cè)支撐輪油缸4b，及二位二通閥8a和8b的結(jié)構(gòu)如圖3所示，另行描述。液動(dòng)二通閥9a和9b的結(jié)構(gòu)如圖4、5所示，另行描述。當(dāng)左側(cè)油缸4a的柱塞5a下行時(shí)，左側(cè)的支撐輪桿部伸長，當(dāng)柱塞4a上行時(shí)，左側(cè)的支撐輪桿部縮短。右側(cè)相同。當(dāng)左側(cè)的支撐輪受到由于車體向左側(cè)傾斜造成的壓力時(shí)，二位二通閥8a打開；左側(cè)的支撐輪不受車體壓力時(shí)，二位二通閥8a關(guān)閉。右側(cè)相同。由上述可見，當(dāng)摩托車向左側(cè)傾斜時(shí)，左側(cè)的支撐輪承受一部分車體重量壓力，二位二通閥8a打開，壓力油進(jìn)入油缸4a，柱塞5a下行，左側(cè)的支撐輪桿部伸長，將車體扶正。與此同時(shí)，液動(dòng)二通閥9b打開，油缸4b中的液壓油可以經(jīng)油孔O和二通閥9b返回油箱，右側(cè)的支撐輪桿部可以縮短。當(dāng)車體恢復(fù)平衡直立狀態(tài)后，左側(cè)的支撐輪不再承受車體重量壓力，二位二通閥8a關(guān)閉。車體向右傾斜得到扶正的道理與上述向左傾斜相同。當(dāng)摩托車行駛到凹坑之處，會使兩邊的支撐輪都承受相當(dāng)大小的車體重量壓力，將二位二通閥8a、8b都打開，進(jìn)而將液動(dòng)二通閥9a、9b都打開，這時(shí)兩側(cè)的支撐輪桿部都可能縮短，結(jié)果是車體開始向某一側(cè)傾斜，這時(shí)和上邊已分析的情況相同。
圖3給出了帶液壓油缸的支撐輪的結(jié)構(gòu)示意圖。支撐輪桿部制作成一種主要不用于起落支撐輪的壓力油缸4結(jié)構(gòu)，將支撐輪油缸4的柱塞5制作成軸套形狀，在內(nèi)孔裝有可以沿軸向滑動(dòng)和園周轉(zhuǎn)動(dòng)的柱塞芯軸10，柱塞芯軸10從油缸4的上部伸出。在上端中心線處制作有進(jìn)油孔P，并與柱塞芯軸10中部的橫油孔D相通。在柱塞芯軸10的下端固定著支撐輪支架11，在柱塞5和支撐輪支架11間裝有壓縮彈簧12，由于在柱塞芯軸10的中部的橫油孔D的上面制作有軸肩Q，在支撐輪2不受推力的時(shí)候，壓縮彈簧12將柱塞5的上端面壓在軸肩Q的下平面上，柱塞5的內(nèi)孔遮住了橫油孔D，這時(shí)液壓油不能通過進(jìn)油孔P和橫油孔D進(jìn)入油缸4。當(dāng)兩輪摩托車向一邊傾斜，支撐輪2受到車體足夠大的壓力時(shí)，支撐輪支架11進(jìn)一步壓縮彈簧12，推動(dòng)柱塞芯軸10上行，使橫油孔D露出柱塞5的上端面。這時(shí)，液壓油就通過油孔P和橫油孔D進(jìn)入油缸4，從而推動(dòng)柱塞5和柱塞芯軸10一起下行，使支撐輪桿部伸長。從上述可知，柱塞5、柱塞芯軸10、支撐輪支架11和壓縮彈簧12實(shí)質(zhì)上就構(gòu)成了一只二位二通閥8。
圖4、5給出了常閉式雙路液控閥結(jié)構(gòu)示意圖。在每一側(cè)支撐輪壓力油缸4的回油管路上都裝有一只常閉式液控二通閥9，其控制管路都是聯(lián)接在另一側(cè)支撐輪油缸4上的。本實(shí)施例采用的雙路液控閥實(shí)際是將兩只液控二通閥裝在一個(gè)閥體13內(nèi)構(gòu)成的。該雙路液控閥進(jìn)油孔A與左側(cè)支撐輪油缸4a聯(lián)通，進(jìn)油孔B與右側(cè)支撐輪油缸4b聯(lián)通。在閥體13的中心加工有通孔AB，通孔中部固定有彈簧座14，通孔兩頭裝有閥芯15a和15b。閥芯15a和15b的中部制作有環(huán)形油槽R。閥體13內(nèi)部制作的油路M和N，其一頭開口處分別與進(jìn)油孔A和B聯(lián)通，另一頭開口處于閥體13內(nèi)孔，和油路Oa和Ob分別處于一個(gè)平面內(nèi)，并與Oa和Ob成90。角。當(dāng)油缸4a的壓力油進(jìn)入進(jìn)油孔A時(shí)，閥芯15a左端受壓，右移，彈簧16a被壓縮，油缸4b油路經(jīng)進(jìn)油孔B、油路N、閥芯15a的環(huán)形槽R與回油孔Ob接通，油缸4b內(nèi)的液壓油可流回油箱。當(dāng)油缸4b內(nèi)的液壓油進(jìn)入進(jìn)油孔B時(shí)，閥芯15b左移，油缸4a內(nèi)的液壓油可流回油箱。這樣，當(dāng)兩輪摩托車向某一側(cè)傾斜，這一側(cè)的支撐輪2承受車體一部分重量而使這一側(cè)油缸4進(jìn)入壓力油時(shí)，就將另一側(cè)支撐輪油缸4的回油管路聯(lián)通，因而另一側(cè)支撐輪2接觸地面，桿部可以縮短。當(dāng)兩輪摩托車行駛在凹坑處，可能將兩側(cè)的支撐輪油缸4的回油管路都聯(lián)通，兩側(cè)的支撐輪桿部都縮短，使兩輪摩托車的前后輪仍能可靠接觸地面。
圖6、7、8、9給出了8位換向轉(zhuǎn)閥6的結(jié)構(gòu)示意圖。支撐輪2的抬起或落下，可以采用轉(zhuǎn)閥6控制油缸3的左右缸油路轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)閥6包括閥體17、閥芯18、棘輪19與棘爪20等組成的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)21。在閥體17上制作有進(jìn)油孔P、回油孔O、與油缸3的左缸聯(lián)通的油孔3左、與油缸3的右缸聯(lián)通的油孔5右；閥芯18上制作有4個(gè)均勻分布的月牙油槽C，每兩個(gè)相對的月牙油槽C有油孔G或H聯(lián)通。駕駛員通過操縱腳踏板22或手把開關(guān)23，就牽動(dòng)拉繩24向右移動(dòng)，將搖桿25順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并通過棘爪20撥動(dòng)棘輪19轉(zhuǎn)過45°角。與此同時(shí)，閥芯18也轉(zhuǎn)過45°角，并被定位機(jī)構(gòu)21定位。圖8是通過油孔G中心線的剖視圖。壓力油經(jīng)油孔P、閥芯18的月牙槽C、油孔3左進(jìn)入油缸3的左缸。與此同時(shí)，右缸內(nèi)的液壓油經(jīng)油孔3右、閥芯18的月牙槽C、油孔H、和油孔O流回油箱，活塞右移，將支撐輪2落下。圖9是閥芯18轉(zhuǎn)過45°角后通過油孔G中心線的剖視圖。壓力油經(jīng)P孔、橫油孔G和油孔3右進(jìn)入右缸，與此同時(shí)，左缸液壓油經(jīng)油孔3左、橫油孔H和油孔O流回油箱，活塞左移，將支撐輪2抬起。
實(shí)施例2一種帶氣壓傳動(dòng)動(dòng)態(tài)平衡功能的兩輪摩托車支撐裝置。
圖10給出了氣壓傳動(dòng)方案實(shí)施例的氣動(dòng)原理圖。從摩托車曲軸或其它傳動(dòng)軸上引出動(dòng)力，通過直接聯(lián)接或離合器聯(lián)接方式，帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)26工作，輸出壓力空氣。駕駛員通過腳踏板22或手把開關(guān)23操縱二位四通雙電控電磁滑閥27實(shí)現(xiàn)升降氣缸28氣路轉(zhuǎn)換，將支撐輪2升起或落下。左右支撐輪氣缸29a和29b及控制進(jìn)氣的常斷式二位二通閥30a和30b，控制泄氣回路的常斷式氣控二通閥31a和31b，結(jié)構(gòu)原理與液壓傳動(dòng)方案相似。氣壓傳動(dòng)動(dòng)態(tài)平衡裝置保持兩輪摩托車平衡直立的原理與液壓傳動(dòng)方案相同，不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種兩輪摩托車支撐裝置。包括支撐輪系統(tǒng)、由液壓、氣動(dòng)、機(jī)械及電器機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的支撐輪升降系統(tǒng)、支撐輪動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)組成。其特征在于支撐輪的桿部制作成一種工作缸結(jié)構(gòu)，使得兩輪摩托車在慢行發(fā)生傾斜時(shí)能被桿部伸長的支撐輪恢復(fù)到平衡直立狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的支撐裝置，其特征在于支撐輪桿部工作缸內(nèi)的介質(zhì)是油。
3.如權(quán)利要求1所述的支撐裝置，其特征在于支撐輪桿部工作缸內(nèi)的介質(zhì)是空氣。
4.如權(quán)利要求1、2、3所述的支撐裝置，其特征在于在支撐輪桿部工作缸的介質(zhì)進(jìn)口管路上裝有一只二位二通閥，該閥由柱塞(5)、柱塞芯軸(10)、支撐輪支架(11)和壓縮彈簧(12)構(gòu)成，依賴支撐輪承受的車體壓力打開或關(guān)閉。
5.如權(quán)利要求1、2、3所述的支撐裝置，其特征在于在支撐輪桿部工作缸的介質(zhì)出口上裝有一只常閉式液控或氣控二通閥，聯(lián)接在每一側(cè)支撐輪桿部工作缸介質(zhì)出口管路上的二通閥，其控制管路都是聯(lián)接在另一側(cè)支撐輪桿部工作缸上的。
6.如權(quán)利要求1所述的支撐裝置，其特征在于支撐輪桿部工作缸的柱塞(5)制作成軸套形狀，其內(nèi)孔裝有可以沿軸向滑動(dòng)和園周轉(zhuǎn)動(dòng)的柱塞芯軸(10)。
7.如權(quán)利要求1所述的支撐裝置，其特征在于支撐輪可以采用彎腳輪結(jié)構(gòu)，彎腳輪軸線可以繞彎腳輪桿部擺動(dòng)。
全文摘要
在兩輪摩托車中部兩側(cè)安裝可升降的支撐輪。支撐輪桿部制作成壓力油缸或氣缸結(jié)構(gòu)，當(dāng)支撐輪承受車體壓力時(shí)伸長，不承受車體壓力時(shí)可以縮短。通過專用的液壓或氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)，使該裝置具有將處于傾斜狀態(tài)的兩輪摩托車扶正，并保持車體平衡直立的功能。裝有該裝置的兩輪摩托車克服了駕駛員有時(shí)必須用腿支撐地面的缺點(diǎn)，增加了駕駛的舒適感、穩(wěn)定性和安全性，也為兩輪摩托車裝備封閉式座倉和冬季利用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱取暖提供了可能。
文檔編號B62H1/00GK1145867SQ9511575
公開日1997年3月26日 申請日期1995年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月19日
發(fā)明者鄔大勛 申請人:鄔大勛