一种摩托车后轮横向移动装置的制作方法

本发明涉及一种摩托车后轮横向移动装置，属于摩托车技术领域。

背景技术：

摩托车，由汽油机驱动，靠手把操纵前轮转向的两轮或三轮车，轻便灵活，行驶迅速，广泛用于巡逻、客货运输等，现有的摩托车在转弯过程中存在侧滑的问题，尤其是速度高时，安全性较差，后轮无法适应整车重心的变化。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种摩托车后轮横向移动装置，以解决现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种摩托车后轮横向移动装置，包括横向驱动电机、丝杠、丝母轴承、传动半轴和辅助半轴，传动半轴外端与发动机连接，传动半轴和辅助半轴分别与车架后侧下端设置的卧式u型架两端旋转连接，横向驱动电机通过横向电机架固定连接在车架上，辅助半轴为空心结构，横向驱动电机的电机轴与丝杠固定连接，丝杠穿过辅助半轴后与丝母轴承的内圈丝母配合，丝母轴承的外圈固定连接在后轮中部内孔中，传动半轴为台阶轴，内端大头设置有多根导向轴，多根导向轴活动穿过后轮后连接到辅助半轴内端大头，横向电机架上设置有多根限位导向轴，多根限位导向轴绕横向驱动电机周向均匀布置，并活动插入到丝母轴承的内圈丝母上。

优选的，上述导向轴和限位导向轴均分别采用四根。

优选的，上述丝杠一端通过联轴器与横向驱动电机的电机轴固定连接，另一端与轴承旋转连接，轴承安装在传动半轴内端的内孔内。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的效果如下：

（1）本发明采用横向驱动电机、丝杠、丝母轴承、传动半轴和辅助半轴构成的后轮横向移动机构，采用横向驱动电机配合丝杠以及丝母轴承，能够实现后轮的左右移动，后轮采用多根导向轴进行横向移动导向和转动动力传递，移动平稳可靠，转动动力可靠，采用多根限位导向轴，限制丝母轴承内圈丝母的旋转，避免跟随车轮旋转，后轮横向移动，让整车重心能在一定范围的变化，降低侧翻的可能；

（4）采用四根导向轴和限位导向轴，受力均衡；

（5）安装轴承到传动半轴内支撑丝杠，起到辅助支撑作用，避免丝杠损坏，提高丝杠使用寿命。

附图说明

图1为摩托车立体结构示意图；

图2为摩托车前视结构示意图；

图3为摩托车右视结构示意图；

图4为摩托车左视结构示意图；

图5为摩托车仰视结构示意图；

图6为摩托车俯视结构示意图；

图7为图3中a-a剖视结构示意图；

图8为图3中b-b剖视结构示意图；

图9为后轮横向移动机构爆炸结构示意图；

图10为坐垫处重量传感器连接示意图；

图11为辅助支撑架安装结构示意图；

图12为电动锁紧器结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。

实施例1：如图1-12示，一种摩托车后轮横向移动装置，包括横向驱动电机8、丝杠9、丝母轴承10、传动半轴11和辅助半轴12，传动半轴11外端与发动机6连接，传动半轴11和辅助半轴12分别与车架2后侧下端设置的卧式u型架两端旋转连接，横向驱动电机8通过横向电机架13固定连接在车架2上，辅助半轴12为空心结构，横向驱动电机8的电机轴与丝杠9固定连接，丝杠9穿过辅助半轴12后与丝母轴承10的内圈丝母配合，丝母轴承10的外圈固定连接在后轮4中部内孔中，传动半轴11为台阶轴，内端大头设置有多根导向轴14，多根导向轴14活动穿过后轮4后连接到辅助半轴12内端大头，横向电机架13上设置有多根限位导向轴15，多根限位导向轴15绕横向驱动电机8周向均匀布置，并活动插入到丝母轴承10的内圈丝母上。

优选的，上述导向轴14和限位导向轴15均分别采用四根。

优选的，上述丝杠9一端通过联轴器与横向驱动电机8的电机轴固定连接，另一端与轴承旋转连接，轴承安装在传动半轴11内端的内孔内。

实施例2：如图1-12示，一种摩托车，包括龙头1、车架2、前轮3和后轮4，前轮3与龙头1下端旋转连接，车架2前端与龙头1中上部旋转连接，后轮4与车架2后端下部旋转连接，车架2上安装有坐垫5，后轮4通过链轮链条连接有发动机6，发动机6安装在车架2上，后轮4安装有后轮横向移动机构，车架2安装有横向倾斜角度传感器7。

优选的，上述后轮横向移动机构（摩托车后轮横向移动装置）包括横向驱动电机8、丝杠9、丝母轴承10、传动半轴11和辅助半轴12，传动半轴11外端与发动机6连接，传动半轴11和辅助半轴12分别与车架2后侧下端设置的卧式u型架两端旋转连接，横向驱动电机8通过横向电机架13固定连接在车架2上，辅助半轴12为空心结构，横向驱动电机8的电机轴与丝杠9固定连接，丝杠9穿过辅助半轴12后与丝母轴承10的内圈丝母配合，丝母轴承10的外圈固定连接在后轮4中部内孔中，传动半轴11为台阶轴，内端大头设置有多根导向轴14，多根导向轴14活动穿过后轮4后连接到辅助半轴12内端大头，横向电机架13上设置有多根限位导向轴15，多根限位导向轴15绕横向驱动电机8周向均匀布置，并活动插入到丝母轴承10的内圈丝母上。

优选的，上述导向轴14和限位导向轴15均分别采用四根。

优选的，上述丝杠9一端通过联轴器与横向驱动电机8的电机轴固定连接，另一端与轴承旋转连接，轴承安装在传动半轴11内端的内孔内。

优选的，上述车架2下端两侧安装有对称的两个俯仰旋转支撑机构或两个辅助支撑架，两个俯仰旋转支撑机构位于后轮4两侧，两个辅助支撑架位于车架2中心两侧。

优选的，上述每个俯仰旋转支撑机构包括俯仰电机16、横向旋转电机17、支撑杆18和万向轮19，俯仰电机16水平固定连接在车架4底部，俯仰电机16的电机轴固定连接摆动电机架20，横向旋转电机17竖直固定连接在摆动电机架20上，横向旋转电机17的电机轴与支撑杆18一端固定连接，万向轮19安装在支撑杆18另一端，俯仰电机16的电机轴上安装有电动锁紧器38，如图12所示，电动锁紧器38包括安装板39、刹车片40和电磁铁41，刹车片40采用两块，均为半圆弧结构，一端对称铰接在安装板39上，另一端端面对称布置有电磁铁41和背面设置有两对称的复位弹簧42，复位弹簧42另一端固定连接在安装板39上的弹簧座，安装板39通过螺栓或焊接方式固定连接在固定连接在车架4底部，安装板39上设置有穿过俯仰电机16的电机轴的通孔，通孔位于两块刹车片40中心，两块刹车片40对称旋转后能够抱紧电机轴，实现电机轴的锁紧，锁紧器配合电机锁紧，进一步提高锁紧可靠性和稳定性。

优选的，上述每个辅助支撑架包括u型支撑架33和辅助万向轮34，u型支撑架33两端铰接在车架2下侧设置的辅助铰接架35上，辅助万向轮34安装在u型支撑架33中部下侧，u型支撑架33上安装有驱动机构，驱动机构包括伸缩缸36或马达37，伸缩缸36的缸杆端部铰接在u型支撑架33的一侧臂中部，伸缩缸36的缸座铰接在车架2上，马达37固定连接在辅助铰接架35上且输出轴与u型支撑架33一端的铰接轴固定连接，马达采用液压、气压或电动，伸缩缸采用电缸、气缸或液压缸，如图11所示。

优选的，上述龙头1上安装有朝向前方的两个雷达一21和摄像头22，龙头1与车架2连接处安装有涡轮蜗杆驱动机构，涡轮蜗杆驱动机构连接到龙头旋转电机24，龙头旋转电机24固定连接在车架2上，后轮4旁安装有abs刹车机构23，坐垫5上安装有重量测量装置，重量测量装置包括重量传感器29，坐垫5的坐架后端通过铰链31铰接在车架2上，另一端下方按压在重量传感器29上端面，重量传感器29置于保护壳30内，保护壳30下端面固定连接在车架2上，坐架能够嵌入到车架2上的凹槽内，车架2上设置有旋转挡板32，旋转挡板32位于坐架嵌入凹槽后的凹槽旁，旋转后能够限制坐架脱出凹槽，重量传感器测得的重量乘以两倍，即得人体重量和坐垫重量之和。

优选的，上述车架4后端上侧安装有三向雷达装置25，三向雷达装置25安装有车架左右侧和后侧三个雷达二。

优选的，上述发动机6连接到plc控制器43，plc控制器43连接有横向驱动电机8、俯仰电机16、横向旋转电机17、雷达一21、摄像头22、龙头旋转电机24、abs刹车机构23、重量传感器、三向雷达装置25、龙头1上的显示屏、方向角度传感器26、车轮转速传感器27、油门旋转器28、启动钥匙和俯仰电机的电机轴上安装的电动锁紧器，车轮转速传感器27安装在前轮或后轮上，方向角度传感器26安装在涡轮蜗杆驱动机构的蜗杆轴端部。

工作原理：打开连接在龙头1的方向杆上的启动钥匙28，使装在车架2上的发动机6启动，同使plc控制器43启动，未行走前，两个俯仰旋转支撑机构向下垂使两万向轮和地面接触，支撑稳定车身，当车行走后，车轮转速传感器将信号立即传入plc控制器，plc控制器立即使装在车架2上的俯仰电机、横向旋转电机带动支撑杆旋转，并带动万向轮向上离开地面，转到预定角度停止，车在运行过程中，距离探测雷达一与摄像头随时监视着摩托车前方，监视距离根据情况可调大调小，如果前方有障碍物在驾驶员没有作出相应的减速缓踩刹车，plc控制器就会立即响应，根据距离探测雷达一与摄像头适时的探测情况和重量传感器感知的重量加上车架重量以及惯性力大小使abs刹车机构给出相应的制动力，使摩托车减速至安全车速，当接近障碍物时，如果驾驶员没有作出相应的动作或者动作迟缓，plc控制器将根据两个雷达和摄像头的信号进行判断是否能够通过摄像头，如不能通过，立即使刹车系统启动执行停止，并且放下两个俯仰旋转支撑机构支撑稳定车身；如能通过，plc控制器启动龙头旋转电机带动涡轮涡杆驱动机构推动龙头1转向，低速绕过障碍物。如遇交叉路口或红绿灯路口，plc控制器根据摄像头和两个雷达的信号会提前使油门旋转器减速，如红灯亮停止，在高速行驶中控制器根据方向角度传感器和车轮转速传感器信号判断不允许急转向，只允许相应的安全旋转角度。在行驶中如果因为路面湿滑或者其他原因造成车身倾斜，横向倾斜角度传感器立即将信号传入控制器，如果倾斜成左边，控制器使左侧横向旋转电机旋转，横向旋转电机是支撑杆立即弹出70度后，同时控制器控制左侧俯仰电机带动支撑杆向下旋转30度，这一过程使车身由倾斜恢复到基本水平，此时左侧的横向旋转电机和俯仰电机反转收回左侧的支撑杆，如果倾斜成右边，右侧的横向旋转电机和俯仰电机以及支撑杆以左侧倾斜时的规律收放，俯仰电机的输出轴安装有锁紧器，此时电动锁紧器锁紧，当摩托车在山路行使，控制器根据两个雷达一和摄像头信号，路面窄凸凹不平只能低速，因为此时车身倾斜不能启动两个俯仰旋转支撑机构，此时启动后轮重心左右滑动装置（轮横向移动机构），传动半轴外端安装有链轮，链轮通过链条连接到发动机输出轴上的链轮上，在车身稍有向右倾斜时控制器根据横向倾斜角度传感器的信号使横向驱动电机带动丝杠旋转，通过丝母轴承迅速向右滑动，使车身重心向左，同理，如果向左倾斜轮子，丝母轴承迅速向左滑动，使重心向右，如此反复使摩托车稳定。两个雷达一和摄像头配合三向雷达装置在摩托车行驶中，监视着左右方向和前后面方向，当意外原因有车向摩托本身袭击来时，自动加速或者减速或者刹车有一定的避让能力。

摩托车具有如下优点：

（1）在后轮上安装后轮横向移动机构和车架上安装横向倾斜角度传感器，在在山路行使时，路面窄凸凹不平只能低速，横向倾斜角度传感器探测到车身稍有向一侧倾斜时，后轮横向移动机构驱动后轮向倾斜一侧移动，从而使得重心向相反方向移动，起到更好的平衡作用，安全性大大提高；

（2）采用横向驱动电机、丝杠、丝母轴承、传动半轴和辅助半轴构成的后轮横向移动机构，采用横向驱动电机配合丝杠以及丝母轴承，能够实现后轮的左右移动，后轮采用多根导向轴进行横向移动导向和转动动力传递，移动平稳可靠，转动动力可靠，采用多根限位导向轴，限制丝母轴承内圈丝母的旋转，避免跟随车轮旋转；

（4）采用四根导向轴和限位导向轴，受力均衡；

（5）安装轴承到传动半轴内支撑丝杠，起到辅助支撑作用，避免丝杠损坏，提高丝杠使用寿命；

（6）安装俯仰旋转支撑机构，配合横向倾斜角度传感器，当倾斜角度传感器探测到一侧歪斜时，俯仰旋转支撑机构进行对应侧辅助支撑，使得摩托车摆正；

（7）采用俯仰电机、横向旋转电机、支撑杆和万向轮构成的俯仰旋转支撑机构，当需要辅助支撑时，对应的俯仰电机、横向旋转电机进行动作，实现摩托车的支撑；

（8）采用两个雷达一、摄像头、涡轮蜗杆驱动机构、abs刹车机构和重量测量装置，车在运行过程中，两个测量距离的雷达与摄像头随时监视着摩托车前方，如果前方有障碍物在驾驶员没有作出相应的减速缓踩刹车，控制器就会立即响应，根据两个测量距离的雷达与摄像头适时的探测情况和重量传感器感知的重量加上车架重量以及惯性力大小，控制abs刹车机构给出相应的制动力使摩托车减速至安全车速，当接近障碍物时，如果驾驶员没有作出相应的动作或者迟缓，控制器将根据雷达和摄像头的信号，如不能通过，立即使刹车机构启动执行停止，并且放下俯仰旋转支撑机构支稳车身，如能通过，控制器控制龙头旋转电机带动涡轮蜗杆机构推动龙头转向，低速绕过障碍物。如遇交叉路口或红绿灯路口，控制器根据摄像头和雷达的信号，会提前使油门旋转器减速，如红灯亮停止。在高速行驶中控制器根据方向角度传感器和车轮转速传感器信号不允许急转向，只允许相应的安全旋转角度。

本发明的方案用在摩托车上，使安全系数提高了，智能的俯仰旋转支撑机构的起落和车辆重心的变化使车辆稳定适应一切路况使安全系数大大提高。俯仰旋转支撑机构的起落和车辆重心的变化的动力来源本发明采用了步进电机配合丝杠丝母副驱动，步进电机配合丝杠丝母副驱动只是本发明其中一种，步进电机配合丝杠丝母副可以替换为电缸、气缸或液压缸。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，因此无论是任何稳定车身的支架设计和横向移动改变重心的装置都直接涵盖在本发明的保护范围之内，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。