双前轮三轮车车架及双前轮三轮车的制作方法

本发明涉及一种车架及三轮车，尤其是一种双前轮三轮车车架及双前轮三轮车。

背景技术：

三轮车，顾名思义，包括三个轮子的电动车或自行车或汽车，由于其相对于二轮车多了一个车轮与地面接触，在易于产生侧滑的湿滑路面，有十分独特的稳定性优势，大幅减小骑乘人员侧滑摔倒的可能性，在复杂地形地表环境下，行驶安全性较两轮车有大幅提升。目前市面上的三轮车大多结构是一个前轮两个后轮，如中国专利CN201210089652.8和CN201480014552.6所示。

当然，也有一些特殊的反向三轮车，具有两个前轮一个后轮，如中国专利CN200610170204.5和CN201510774236.5所示，后轮作为驱动轮，前轮为转向轮。

但是由于三轮车的转向结构与后部的主体支架是固定在一起的，两者之间无法相对转动，由于主体支架的自身结构和尺寸的限制，导致三轮车在转向时，整车的转弯半径变大，在狭小的空间转向不易；如果通过增加前轮的转向角度，则可能导致转向角度过大，出现事故的情况。

另外，由于现有技术在转向时前轮不会侧倾，而是直接转向，导致车辆在高速情况下容易产生翻车事故。

并且，现有技术的整体结构较为复杂，尤其是双前轮区域的结构，不适合大批量生产。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种通过设置可倾斜的主车架结构来减小转弯半径的双前轮三轮车车架及双前轮三轮车，转弯性能大大提高。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

双前轮三轮车车架，包括主车架，所述主车架的前端插接有锚形连接架，所述主车架可相对所述锚形连接架进行限定角度的扭转运动；转向时，所述主车架相对所述锚形连接架扭转；转向后，所述主车架反向扭转复位。

优选的，所述的双前轮三轮车车架，其中：所述主车架与锚形连接架通过扭簧连接成一体，所述扭簧的一端固定在所述锚形连接架的内腔中，另一端固定在所述主车架的内部；转向时，所述扭簧跟随所述主车架扭转；转向后，所述扭簧驱动所述主车架反向扭转。

优选的，所述的双前轮三轮车车架，其中：所述扭簧包括呈直角或圆角的第一固定端以及呈U形槽的第二固定端，所述第一固定端的顶部区域嵌入到所述锚形连接架的内腔中的卡槽中且通过第一螺栓固定于所述卡槽中；所述第二固定端通过覆盖所述U形槽区域的上压板、下压板以及贯穿所述U型槽的第二螺栓与所述主车架固定。

优选的，所述的双前轮三轮车车架，其中：所述主车架相对所述锚形连接架进行扭转的角度不大于30°。

优选的，所述的双前轮三轮车车架，其中：所述主车架上设有用于安装电池的电池架，且其与所述锚形连接架的接触端面处还设置有自润滑端面轴承。

优选的，所述的双前轮三轮车车架，其中：还包括与所述主车架及锚形连接架均连接的连杆式转向连接机构，所述连杆式转向连接机构包括与所述主车架固接的转向驱动机构，所述转向驱动机构枢轴连接两个对称设置的拉杆的一端，两个所述拉杆的另一端分别枢轴连接一用于安装前轮并驱动前轮转向的翻转件，两个所述翻转件分别通过转轴与所述锚形连接架的一端枢轴连接，所述翻转件在所述拉杆的作用力下以所述转轴为中心转动。

优选的，所述的双前轮三轮车车架，其中：所述转向驱动机构包括与所述主车架连接的车头支架管，所述车头支架管用于支撑车头且其内还滑动设有伸缩管所述伸缩管通过紧固件与可在所述车头支架管内转动的转向管固定或松开，所述转向管的底部固定有固定件，所述固定件枢轴连接一连接件，并通过所述连接件驱动所述拉杆。

优选的，所述的双前轮三轮车车架，其中：所述连接件为相互插接在一起的对称的两半式结构，所述两半式结构通过一圆销插接在一起，所述圆销的两端均伸入至所述固定件内，两个所述拉杆的相对一端分别枢轴连接在该两半式结构的其中一半上。

优选的，所述的双前轮三轮车车架，其中：所述翻转件包括两个具有高度差的第一枢轴孔，所述转轴穿过两个所述第一枢轴孔且所述锚形连接架96位于两个所述第一枢轴孔之间；所述翻转件还包括用于安装前轮的第二枢轴孔以及用于铰接所述拉杆一端的第三枢轴孔；所述第二枢轴孔和第三枢轴孔位于所述两个第一枢轴孔所形成的轴线的同一侧。

双前轮三轮车，包括上述任一的双前轮三轮车车架，还包括位于所述主车架后侧的一个后轮以及位于所述锚形连接架两侧的两个前轮。

本发明的有益效果主要体现在：

本发明设计精巧，结构简单，通过设置可相对锚形连接架扭转的主车架结构，使得转向时，主车架能够向转向方向所在的一侧倾斜，从而能够充分利用转向时车和操作者的向心力，有利于整车转向半径的减小，增加转向的灵活性、平稳性和顺畅性，满足了更小空间范围内三轮车的转向要求。

通过增加自润滑端面轴承，能够保证主车架和锚形连接架扭转的顺畅性，减小磨损，延长零件使用寿命。

本发明扭簧一端的U型槽结构便于根据各部件的实际尺寸调整固定位置，适应性更强，并且U形槽结构所形成的安装端面的面积更大，更加便于通过两块压板进行固定，保证了固定的稳定性和可靠性。

本发明的前轮转向机构简单可靠，组装便利，适合大批量生产；连杆式前轮转向连接机构使前轮在转向时侧倾，使车辆在高速状态下转向的安全性大大提升。

附图说明

图1 是本发明的双前轮三轮车的结构示意图；

图2是本发明的主车架隐去外壳的结构示意图；

图3是本发明扭簧与锚形连接架的连接示意图；

图4是本发明扭簧与锚形连接架及主车架连接结构的剖视图；

图5是本发明的扭簧结构示意图；

图6是本发明具有双前轮的三轮车的右视图；

图7是本发明具有双前轮的三轮车的主视图；

图8是本发明的前轮处的放大示意图，此时隐去固定件；

图9是本发明翻转件的结构示意图；

图10是本发明的双前轮三轮车的转向状态示意图。

具体实施方式

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

本发明揭示了一种双前轮三轮车，如附图1所示，包括双前轮三轮车车架以及安装在所述双前轮三轮车车架上的龙头把手11、两个前轮92、一个后轮93及坐垫95。

所述双前轮三轮车车架包括主车架9，所述主车架9的尾部中间位置安装有所述后轮93，所述主车架9的上方靠近所述后轮93的位置大致垂直地设有坐垫杆94，所述坐垫杆94上安装有所述坐垫95，所述坐垫95为自行车坐垫的结构，当然在其他实施例中，所述坐垫95处的结构也可以是省去坐垫杆94的其他电动车的坐垫结构，在此不再赘述。

本实施例中，如附图2、附图10所示，所述主车架9包括基架911、与所述基架911可拆卸地连接在一起的连接管912以及固定于所述基架911和连接管上的外壳913，当然在其他实施例中所述机架911和连接管912也可以是一体的结构。

所述基架911的后部两侧安装有从所述基架911尾部延伸到坐垫杆94处的踏板914以及用于安装车轮93的后轮槽，所述基架911的前端设置有用于安装并固定连接管912的安装槽，所述安装槽包括圆形槽区以及方形槽区，所述方形槽区的长度小于所述圆形槽区的直径，所述连接管912的横截面形状与所述安装槽相匹配，通过安装槽的结构设置能够有效防止连接管912相对基架911进行转动，当然，所述安装槽也可以是其他可行的形状，并且，至少所述连接管912的两端具有圆形通孔，所述连接管912前端的圆形孔内插接有所述锚形连接架96。

具体的，如附图3、附图4所示，所述锚形连接架96的圆柱形插接部962插入到所述圆形孔中，所述连接管912前端的圆形孔的开口端面与锚形连接架96之间还设置有自润滑端面轴承60，由于所述主车架9和锚形连接架96的周向接触面均为圆形弧面，因此所述主车架9可相对所述锚形连接架96进行限定角度的扭转运动；转向时，所述主车架9相对所述锚形连接架96转动；转向后，所述主车架9反向扭转复位。

优选的，如附图4所示，所述主车架9与锚形连接架96通过扭簧10连接成一体，所述扭簧10的一端固定在所述锚形连接架96的内腔中的，所述扭簧10的另一端固定在所述主车架9的内部；转向时，所述扭簧10跟随所述主车架9扭转；转向后，所述扭簧10在自身扭力的反作用下复位并驱动所述主车架9反向扭转；并且，由于扭簧10的自身扭力的限制，所述主车架9相对所述锚形连接架96进行扭转的角度不大于30°，从而保证主车架9侧倾的角度不会过大，导致出现翻车的情况。

详细的，如附图5所示，所述扭簧10包括呈直角或圆角的第一固定端101以及呈U形槽的第二固定端102，所述第一固定端101的顶部区域嵌入到所述锚形连接架96的内腔中的卡槽961中，且通过第一螺栓20固定于所述卡槽961中；所述第二固定端102通过覆盖所述U形槽区域的上压板30、下压板40以及贯穿所述U型槽、上压板30、下压板40的第二螺栓50固定于所述连接管912内，并且所述第二固定端102位于所述安装槽中。

当然在其他实施例中，所述扭簧10的两端的结构也可以根据实际需要进行设计，其固定方式也可以是其他方式，在此不再赘述。

进一步，如附图10所示，所述的双前轮三轮车车架还包括与所述主车架9及锚形连接架96均连接的连杆式转向连接机构110，所述连杆式转向连接机构110包括与所述主车架9固接的转向驱动机构，如附图1、附图7所示，所述转向驱动机构包括固定于所述主车架9前端且与所述主车架9大致垂直的车头支架管13，当然，当该三轮车为可折叠式样时，所述车头支架管13与所述主车架9也可以相对折叠，所述车头支架管13内还滑动设有伸缩管16，所述伸缩管16上设置有车头1，所述车头1包括龙头把手11以及所述龙头把手11上设置的调速手把及两个刹车手把12，所述车头把手11至少一端还设置有可折叠后视镜120；所述伸缩管16通过紧固件18与可在所述车头支架管13内转动的转向管14固定或松开，所述转向管14的底端固定有固定件15，所述固定件15枢轴连接一连接件24，具体的，所述连接件24为相互插接在一起的对称的两半式结构，所述两半式结构通过一圆销25插接在一起，所述圆销25的两端均伸入至所述固定件15内。

如附图6、附图7所示，所述连杆式转向连接机构110还包括两个对称设置的拉杆21，两个所述拉杆21均枢轴连接到所述连接件24 ，固定件两个所述拉杆21的相对一端分别枢轴连接在所述连接件24的两半式结构中的一半上。

两个所述拉杆21的另一端分别枢轴连接一用于安装前轮92并驱动前轮92转向的翻转件22，并且如附图6所示，所述拉杆21与所述连接件24枢轴连接的一端的及地高度小于所述拉杆21的与所述翻转件22枢轴连接的一端的及地高度，两者具有高度差H。

更进一步，结合附图8和附图9所示，两个所述翻转件22分别通过转轴23与所述锚形连接架96的一端枢轴连接，并使所述翻转件22在所述拉杆21的作用力下以所述转轴23为中心转动。

详细的，所述翻转件22包括两个具有高度差的第一枢轴孔221，所述转轴23穿过两个所述第一枢轴孔221以及锚形连接架96且所述锚形连接架96的一端位于两个所述第一枢轴孔221之间；所述翻转件22还包括位于所述两个第一枢轴孔221所形成的轴线X同一侧的第二枢轴孔222以及第三枢轴孔223，所述第二枢轴孔222用于安装一个前轮92，一用于安装前轮92的前轮轴17贯穿所述第二枢轴孔222并穿入前轮92的中心，所述前轮92以所述前轮轴17为中心自转；所述第三枢轴孔223用于铰接所述拉杆21一端；虽然本实施例中，所述第三枢轴孔223与所述第一枢轴孔221中位置较高的一个处于同一高度，但是在其他实施例中，所述第三枢轴孔223也可以是其他可行的位置。

另外，如附图1、附图8和附图9所示，所述翻转件22还包括用于固定前轮刹车19的第一固定孔224以及用于固定前轮挡泥板20的第二固定孔225，由于所述前轮挡泥板20能够跟随所述翻转件22同步运动，即能够与前轮同步转动，因此能够时刻遮盖所述前轮，并且，由于多个部件都以翻转件22为支撑，因而增加了部件之间的关联度，使得整体结构更加紧凑和简化。

使用本发明的双前轮三轮车时，当需要转向时，转动所述龙头把手11，可以带动所述转向管14同时转动，由于所述转向管14转动，位于其底部的所述固定件15同步转动，由于所述固定件15与连接件24相对固定，所述连接件24大致也绕着所述转向管14的轴线转动，从而推动位于转向一侧的拉杆21以及拉动位于转向相反侧的拉杆21同时向转向方向移动，此时，受到推力的拉杆21向与其连接的翻转件22施加推力，受到拉力的拉杆21会向与其连接的翻转件22施加拉力，由于所述第二枢轴孔222和第三枢轴孔223位于所述轴线X的同一侧，从而使两个翻转分别以它们对应的枢轴23为中心转动，并且两个前轮92会在所述翻转件22的带动下转向。

在转向的瞬间，由于车轮与地面有一定的摩擦力及拉杆21两端的高度差H的缘故，所述拉杆21对前轮92施加的推力和拉力分别为斜上方向以及斜下方向，因此两个前轮92在转向时，会先发生朝转向方向的侧倾，从而使车辆转弯更加顺畅。

同时，由于车辆转向时，驾驶人员会产生侧倾的力，这个力通过所述车头支架管13及坐垫95施加到所述主车架9上，由于所述主车架9可相对所述锚形连接架96自由转动，因此在受力的情况下，如附图10所示，所述主车架9向转向的一侧转动，伴随着主车架9的扭转侧倾，所述扭簧10发生扭曲并通过自身的反作用力限制主车架9的扭转角度，而驾驶人员、后轮93及车头支架管13也会跟随主车架9发生侧倾而，从而能够减小转弯半径，实现顺畅的转弯。

当完成转弯，恢复直线骑行过程，所述转向机构110的各部件随着转弯过程的进行逐步复位，并且，驾驶人员不再产生侧倾的力，此时，所述主车架9主要承受所述扭簧10的反向作用力，因此所述主车架9在所述扭簧10的反作用力下反向扭转复位。

进一步，所述主车架9上还设有用于安装电池的电池架91，本实施例中，优选所述电池架91位于所述主车架9的底部且靠近所述锚形连接架96，再结合其他电驱动部件，可以使本发明的三轮车可以成为电动三轮车。

当然，在其他实施例中，所述双前轮三轮车车架中的扭转结构还可以应用到普通的双轮自行车的结构中。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。