前梯交叉几字形转向机构及卡丁车的制作方法

本发明属于车辆转向结构技术领域，尤其涉及一种前梯交叉几字形转向机构及卡丁车。

背景技术：

用来改变或保持车辆行驶或倒退方向的一系列装置称为车辆转向系统(steeringsystem)，其功能就是按照驾驶员的意愿控制车辆的行驶方向。车辆在行驶过程中，需按驾驶员的意志经常改变其行驶方向，即所谓车辆转向。就轮式车辆而言，实现车辆转向的方法是，驾驶员通过一套专设的机构，使车辆转向桥(一般是前桥)上的车轮(转向轮)相对于车辆纵轴线偏转一定角度。在车辆直线行驶时，转向轮也往往会受到路面侧向干扰力的作用，而自动偏转改变行驶方向。此时，驾驶员就可以利用这套机构使转向轮向相反方向偏转，从而使车辆恢复到原来的行驶方向。

机械转向系统以驾驶员的体力作为转向动力源，其中所有传力件都是机械的，由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成，主要包括转向盘、转向传动轴、转向万向节、转向器、转向摇臂、转向拉杆、转向节等。车辆转向时，驾驶员转动转向盘，通过转向传动轴、转向万向节将转向力矩输入转向器，再传到转向摇臂，通过转向拉杆传给固定于转向节上的转向节臂，使转向节及装于其上的转向车轮偏转，同时使左右转向车轮偏转的角度按一定关系变化，以保证车辆转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。

转向梯形是车辆转向系很重要的组成部分，影响车辆的操纵性能，也会影响轮胎的磨损。正确设计转向梯形机构，可以保证车辆转弯时，全部车轮绕瞬时转向中心旋转。转向机构的组成和布置因转向器位置、悬架类型不同而异。目前的转向机构，其为了保证内轮角差，结构复杂、制造成本高。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种前梯交叉几字形转向机构及卡丁车，其转向机构传动可靠，结构简单紧凑，布置灵活，制造成本低。

本发明的技术方案是：一种前梯交叉几字形转向机构，包括方向盘和连接于所述方向盘的转向杆，还包括连接于所述转向杆且呈几字形的转向摇臂，所述转向摇臂包括第一臂、与所述第一臂相对设置的第二臂以及连接于所述第一臂、第二臂之间的连接臂，所述第一臂连接于所述转向杆，所述第二臂的一侧通过第一连接件转动连接有左转向横拉杆，所述第二臂的另一侧通过第二连接件转动连接有右转向横拉杆；所述第一臂、第二臂之间具有用于避让所述左转向横拉杆或右转向横拉杆的避让槽。

具体地，所述转向杆转动连接于车架，所述转向摇臂连接有限位件，所述车架固定设置有用于对所述限位件进行限位的限位结构。

具体地，所述限位件为螺纹连接于所述连接臂的螺纹件，所述限位结构包括两个相对固定设置且固定连接于所述车架的挡块，所述螺纹件的端部位于两个所述挡块之间；或者，所述限位结构为设置于所述车架的凹槽，所述螺纹件的端部位于所述凹槽内。

具体地，所述限位件固定连接于所述连接臂，所述限位结构包括两个可调节相向距离的挡块，所述限位件的端部位于两个所述挡块之间。

具体地，第一连接件或第二连接件为拉杆球头。

具体地，所述转向杆通过两个套设于所述转向杆的关节轴承连接于所述车架，其中一个关节轴承靠近于所述方向盘，另一个所述关节轴承靠近于所述第一臂。

具体地，所述左转向横拉杆的一端连接于所述第一连接件，所述左转向横拉杆的另一端转动连接有第一拉杆球头，所述第一拉杆球头通过左转向节臂连接有左转向节；所述右转向横拉杆横向拉杆的一端连接于所述第二连接件，所述右转向横拉杆12的另一端转动连接有第二拉杆球头，所述第二拉杆球头通过右转向节臂连接有右转向节。

具体地，所述左转向横拉杆、右转向横拉杆交叉设置。

具体地，所述第一臂的长度小于所述第二臂的长度。

本发明还提供了一种卡丁车，所述卡丁车具有上述的前梯交叉几字形转向机构。

本发明所提供的一种前梯交叉几字形转向机构及卡丁车，转向机构设计简单，减少了转向器，采用前置梯形布置，转向灵敏，操纵轻便，既可以很容易方便地调整转向系统的特性，以优化转向反应和感觉，又可以最大程度地利用前舱空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例提供的前梯交叉几字形转向机构的立体示意图；

图2是本发明实施例提供的前梯交叉几字形转向机构的局部放大示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种前梯交叉几字形转向机构，可应用在儿童电动卡丁车上，包括方向盘1和连接于所述方向盘1的转向杆3，还包括连接于所述转向杆3且呈几字形的转向摇臂4，所述转向摇臂4包括第一臂41、与所述第一臂41相对设置的第二臂42以及连接于所述第一臂41、第二臂42之间的连接臂43，所述第一臂41固定连接于所述转向杆3，所述第二臂42的一侧通过第一连接件91转动连接有左转向横拉杆11，所述第二臂42的另一侧通过第二连接件92转动连接有右转向横拉杆12；所述第一臂41、第二臂42之间具有用于避让所述第一连接件91、左转向横拉杆11或第二连接件92、右转向横拉杆12的避让槽40。通过独特的几字形转向摇臂4设计，两根转向横拉杆(左转向横拉杆11和右转向横拉杆12)交叉布置，使得在转向节臂无法往轮毂中性面内伸的情况下，通过适当调整两根转向横拉杆(左转向横拉杆11和右转向横拉杆12)内点的上下、左右位置，就可以保证合理的内外轮转角差(阿克曼偏差)与合适的转向力矩大小，同时在保证强度的情况下，适当地腾让出第一连接件91或第二连接件92的运动空间，避免了干涉，且传动可靠，结构简单紧凑，布置灵活，制造成本低。

具体地，转向摇臂4设计为几字形，当然，可以理解地，也可以将转向摇臂4设计为h形等包含几字形的结构，也属于本发明的保护范围。

具体地，所述转向杆3转动连接于车架(图中未示出)，所述转向摇臂4连接有限位件51，所述车架固定设置有用于对所述限位件51进行限位的限位结构，以控制和调整转向车轮偏转的角度，不让车轮转向角度过大。

具体地，作为第一种限位结构的方案，所述限位件51为螺纹连接于所述连接臂43的螺纹件，所述限位结构包括两个相对固定设置且固定连接于所述车架的挡块52，所述螺纹件的端部位于两个所述挡块52之间；或者，所述限位结构为设置于所述车架的凹槽，所述螺纹件的端部位于所述凹槽内。

具体地，作为第二种限位结构的方案，所述限位件51固定连接于所述连接臂43，所述限位结构包括两个可调节相向距离的挡块52，所述限位件51的端部位于两个所述挡块52之间。

具体地，第一连接件91或第二连接件92可为拉杆球头，结构简单可靠。

具体地，转向摇臂4可以一体成型或焊接成型或装配成型。

具体地，所述转向杆3通过两个套设于所述转向杆3的关节轴承2连接于所述车架，其中一个关节轴承2靠近于所述方向盘1，另一个所述关节轴承2靠近于所述第一臂41，结构强度佳。

具体地，所述左转向横拉杆11的一端连接于所述第一连接件91，所述左转向横拉杆11的另一端转动连接有第一拉杆球头61，所述第一拉杆球头61通过左转向节臂62连接有左转向节63；所述右转向横拉杆12横向拉杆的一端连接于所述第二连接件92，所述右转向横拉杆12的另一端转动连接有第二拉杆球头64，所述第二拉杆球头64通过右转向节臂65连接有右转向节66。

具体地，所述左转向横拉杆11、右转向横拉杆12交叉设置。

本实施例中，所述第一臂41的长度小于所述第二臂42的长度，以便于布局。

本发明实施例还提供了一种卡丁车，所述卡丁车具有上述的前梯交叉几字形转向机构。具体地，前梯交叉几字形转向机构主要由转向盘、关节轴承2、转向杆3、转向摇臂4、左转向横拉杆11、右转向横拉杆12、拉杆球头、转向节等组成。转向盘固定在转向杆3上，转向杆3通过上下两个关节轴承2支撑在车架上，可以转动；转向摇臂4设计为几字形，其中一臂(第一臂41)与转向杆3的下端相连接，另一臂(第二臂42)可以交叉安装两个拉杆球头(第一连接件91、第二连接件92)，其中一个拉杆球头(第一连接件91)用来连接左转向横拉杆11，另一个拉杆球头(第二连接件92)用来连接右转向横拉杆12，这样可以在保证强度的情况下，适当地腾让出交叉拉杆球头的运动空间，避免了干涉；左转向横拉杆11的外端通过第一拉杆球头61与左转向节63上的左转向节臂62相连接，右转向横拉杆12的外端通过第二拉杆球头62与右转向节66上的右转向节臂65相连接，这样就形成了一种前置转向梯形布置；为了控制和调整转向车轮偏转的角度，不让车轮转向角度过大，在转向摇臂4上设置有限位螺钉(螺纹件)，车架上设置有两个限位块(挡块52)，通过调节限位螺钉及左转向横拉杆11与左转向节63上的左转向节臂62、右转向横拉杆12与右转向节66上的右转向节臂65之间的相对距离即可。当车辆转向时，驾驶员通过操纵转向盘，转动转向杆3，在所施加的转向力矩的作用下带动转向摇臂4转动，使左转向横拉杆11、右转向横拉杆12一个受压，一个受拉，并随之移动，左转向横拉杆11、右转向横拉杆12的外端通过拉杆球头分别带动左转向节臂62、右转向节臂65和转向节绕主销转动，从而使转向轮(前轮)偏转一个角度。

本发明实施例所提供的一种前梯交叉几字形转向机构及卡丁车，转向机构设计简单，减少了转向器，采用前置梯形布置，转向灵敏，操纵轻便，既可以很容易方便地调整转向系统的特性，以优化转向反应和感觉，又可以最大程度地利用前舱空间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。