专利名称：带动态平衡功能的两轮摩托车支撑装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种摩托车，特别是一种装备带动态平衡功能的支撑装置的两轮摩托车。
已知的两轮摩托车没有装备低速行驶时维持车体平衡直立状态的支撑装置，摩托车在起步、慢行和停驶时，驾驶员用脚支撑地面，用以保持车体的平衡直立。在通过城市路口和人群稠密处时，停车和慢行常常十分频繁，为了保持车体平衡直立，驾驶员必须经常用脚支撑地面，这样就增加了驾驶员的体力消耗，降低了驾驶的舒适性、稳定性和安全性。正是由于驾驶员必须经常用脚支撑地面，使得两轮摩托车不能装备封闭式座仓。由于没有封闭式座仓，驾驶员难免承受风、雨、灰、砂及日晒、寒冷之苦。因此，两轮摩托车在寒冷地区冬季利用率较低。为了克服以上不足，有人试验在两轮行驶的车辆上增加左右两个支撑轮，但由于不具有动态平衡功能，所以不能保持车体处于理想的平衡直立状态，尤其当车辆行驶在不平坦和倾斜地面时，车体倾斜会更大，甚至翻车，所以不具有动态平衡功能的支撑装置无法在实际生活中应用。
本实用新型的目的在于提供一种带动态平衡功能的两轮摩托车支撑装置。该装置能够在摩托车起步、慢行和停驶时保持车体平衡直立状态，驾驶员不再需要用脚支撑地面，因此增加了驾驶两轮摩托车的舒适性和安全性，也为两轮摩托车装备封闭式座仓和冬季利用发动机余热取暖提供了条件。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现在两轮摩托车中部两侧安装可起落的支撑轮，在摩托车起步、慢行和停驶时将支撑轮落下接触地面支撑车体，正常行驶时，将支撑轮收起。支撑轮的起落可以通过液压、气动、机械及电器机构动作实现。液压或气动系统的动力可以从摩托车曲轴或传动轴引出。为使支撑装置具有动态平衡功能，本实用新型将支撑轮的杆部制作成一种压力缸结构，依赖压力缸的伸缩，将慢行或停驶时发生倾斜的两轮摩托车恢复到平衡直立状态。在压力缸的介质入口管路上装有一只常闭式二通阀，阀芯的复位弹簧由装在支撑轮杆部的一只弹簧构成，在车体倾斜支撑轮承受车体重量时，该弹簧受车体与支撑轮挤压变形，将二通阀打开。在压力缸的介质出口管路上装有一只常闭式二通阀，安装在每一侧支撑轮杆部压力缸介质出口管路上的二通阀，其控制端都是联接在另一侧压力缸上的。当某一侧压力缸进入压力介质时，就将另一侧压力缸介质出口管路连通，使另一侧的支撑轮杆部可以自由伸缩，保持支撑轮能够接触地面。
杆部压力缸的介质入口管路上的常闭式二通阀可以由下述结构组成将杆部压力缸的柱塞制作成轴套形状，在内孔装有可以沿轴向滑动的柱塞芯轴，柱塞芯轴中部制作有一个轴肩，柱塞芯轴一端安装支撑轮支架和支撑轮，一端从压力缸缸筒底部伸出，在安装有支撑轮一端接近轴肩处制作有横油孔，此横油孔与柱塞芯轴轴线上的进油孔连通。在柱塞芯轴轴肩和支撑轮支架之间套装柱塞和弹簧，弹簧推压柱塞将其一个端面接触轴肩环形平面，使柱塞内孔将横油孔口遮盖，此时二通阀处于关闭状态。当柱塞和支撑轮支架进一步压缩弹簧时，柱塞端面脱离轴肩的环形平面，横油孔口伸出柱塞内孔，此时二通阀处于打开状态，压力介质经横油孔进入杆部压力缸。介质出口管路上的二通阀可采用常闭式液控或气控二通阀。
为使支撑轮落下时，两轮摩托车仍能灵活转向行驶，支撑轮可采用弯脚轮结构，弯脚轮的轴线能绕支撑轮杆部中心线摆动。
本实用新型是装有带动态平衡功能支撑装置的两轮摩托车结构的一部分，其具体结构和制造成本应与具体规格、型号的摩托车制造一起考虑。此装置使用方便可靠，可促成带封闭式座仓的新一代舒适型摩托车的研制开发，因此本实用新型具有积极的效果。
图1一种带液压传动动态平衡支撑装置的两轮摩托车外观图。
图2本实用新型采用液压传动方案实施例的液压系统原理图。
图3带液压油缸的支撑轮的结构示意图。
图4常闭式双路液控阀主视图。
图5常闭式双路液控阀俯视图。
图68位换向转阀主视图。
图78位换向转阀左视图。
图8 支撑轮起落油缸左缸进油时8位换向转阀剖视图。
图9支撑轮起落油缸右缸进油时8位换向转阀剖视图。
图10本实用新型采用气动传动方案实施例的气动系统原理图。
下面将结合实施例及其附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例1一种液压传动实现动态平衡功能的两轮摩托车支撑装置。
图1给出了带液压起落动态平衡支撑装置的两轮摩托车1的支撑轮2的安装位置。起落油缸3在两轮摩托车起步、慢行或停驶时将摩托车中部两侧的两只支撑轮2落下接触地面；在摩托车1正常行驶时将支撑轮2收起。支撑轮2最好采用弯脚轮结构，以实现摩托车转弯时在地面作纯滚动，减小摩托车行车阻力，保证转向灵活。支撑轮2的起落通过操纵脚踏板22或手把开关23实现。
图2给出了液压传动方案实施例的液压系统原理图。从摩托车曲轴或传动轴引出动力，以公知的技术直接联接或离合器联接带动齿轮泵7工作输出压力油。驾驶员操纵换向阀6改变起落油缸3活塞的运动方向，将支撑轮2收起或落下。本实施例采用的换向阀6为8位转阀，其结构如图6、7、8、9所示，另行描述。左侧支撑轮油缸4a和右侧支撑轮油缸4b，及二位二通阀8a和8b的结构如图3所示，另行描述。液动二通阀9a和9b的结构如图4、5所示，另行描述。当左侧油缸4a的柱塞5a下行时，左侧的支撑轮杆部伸长，当柱塞4a上行时，左侧的支撑轮杆部缩短。右侧相同。当左侧的支撑轮受到由于车体向左侧倾斜造成的压力时，二位二通阀8a打开；左侧的支撑轮不受车体压力时，二位二通阀8a关闭。右侧相同。由上述可见，当摩托车向左侧倾斜时，左侧的支撑轮承受一部分车体重量压力，二位二通阀8a打开，压力油进入油缸4a，柱塞5a下行，左侧的支撑轮杆部伸长，将车体扶正。与此同时，液动二通阀9b打开，油缸4b中的液压油可以经油孔O和二通阀9b返回油箱，右侧的支撑轮杆部可以缩短。当车体恢复平衡直立状态后，左侧的支撑轮不再承受车体重量压力，二位二通阀8a关闭。车体向右倾斜得到扶正的道理与上述向左倾斜相同。当摩托车行驶到凹坑之处，会使两边的支撑轮都承受相当大小的车体重量压力，将二位二通阀8a、8b都打开，进而将液动二通阀9a、9b都打开，这时两侧的支撑轮杆部都可能缩短，结果是车体开始向某一侧倾斜，这时和上边已分析的情况相同。
图3给出了带液压油缸的支撑轮的结构示意图。支撑轮杆部制作成一种主要不用于起落支撑轮的压力油缸4结构，将支撑轮油缸4的柱塞5制作成轴套形状，在内孔装有可以沿轴向滑动和园周转动的柱塞芯轴10，柱塞芯轴10从油缸4的上部伸出。在上端中心线处制作有进油孔P，并与柱塞芯轴10中部的横油孔D相通。在柱塞芯轴10的下端固定着支撑轮支架11，在柱塞5和支撑轮支架11间装有压缩弹簧12，由于在柱塞芯轴10中部的横油孔D的上面制作有轴肩Q，在支撑轮2不受推力的时候，压缩弹簧12将柱塞5的上端面压在轴肩Q的下环形平面上，柱塞5的内孔遮住了横油孔D口，这时液压油不能通过进油孔P和横油孔D进入油缸4。当两轮摩托车向一边倾斜，支撑轮2受到车体足够大的压力时，支撑轮支架11进一步压缩弹簧12，推动柱塞芯轴10上行，使横油孔D口露出柱塞5的上端面。这时，液压油就通过油孔P和横油孔D进入油缸4，从而推动柱塞5和柱塞芯轴10一起下行，使支撑轮杆部伸长。从上述可知，柱塞5、柱塞芯轴10、支撑轮支架11和压缩弹簧12实质上就构成了一只二位二通阀8。
图4、5给出了常闭式双路液控阀结构示意图。在每一侧支撑轮杆部油缸4的回油管路上都装有一只常闭式液控二通阀9，其控制管路都是联接在另一侧支撑轮杆部油缸4上的。本实施例采用的双路液控阀实际是将两只液控二通阀装在一个阀体13内构成的。该双路液控阀进油孔A与左侧支撑轮杆部油缸4a连通，进油孔B与右侧支撑轮杆部油缸4b连通。在阀体13的中心加工有通孔AB，通孔中部固定有弹簧座14，通孔两头装有阀芯15a和15b。阀芯15a和15b的中部制作有环形油槽R。阀体13内部制作的油路M和N，其一头开口处分别与进油孔A和B连通，另一头开口处在阀体13内孔，和油路Oa和Ob分别处于一个平面内，并与Oa和Ob成90°角。当油缸4a的压力油进入进油孔A时，阀芯15a左端受压，右移，弹簧16a被压缩，油缸4b回油路经进油孔B、油路N、阀芯15a的环形槽R与回油孔Ob连通，油缸4b内的液压油可流回油箱。当油缸4b内的液压油进入进油孔B时，阀芯15b左移，油缸4a内的液压油可流回油箱。这样，当两轮摩托车向某一侧倾斜，这一侧的支撑轮2承受车体一部分重量而使这一侧油缸4进入压力油时，就将另一侧支撑轮油缸4的回油管路连通，因而另一侧支撑轮杆部可以缩短，支撑轮2轻轻接触地面。当两轮摩托车行驶在凹坑处，可能将两侧的支撑轮油缸4的回油管路都连通，两侧的支撑轮杆部都缩短，使两轮摩托车的前后轮仍能可靠接触地面。
图6、7、8、9给出了8位换向转阀6的结构示意图。支撑轮2的收起或落下，可以采用转阀6控制油缸3的左右缸油路转换实现。转阀6包括阀体17、阀芯18、棘轮19与棘爪20等组成的转位机构和定位机构21。在阀体17上制作有进油孔P、回油孔O、与油缸3的左缸连通的油孔3左、与油缸3的右缸连通的油孔3右；阀芯18上制作有4个均匀分布的月牙油槽C，每两个相对的月牙油槽C有油孔G或H连通。驾驶员通过操纵脚踏板22或手把开关23，就牵动拉绳24向右移动，将摇杆25顺时针旋转，并通过棘爪20拨动棘轮19转过45°角。与此同时，阀芯18也转过45°角，并被定位机构21定位。图8是通过油孔G中心线的剖视图。压力油经油孔P、阀芯18的月牙槽C、油孔3左进入油缸3的左缸。与此同时，右缸内的液压油经油孔3右、阀芯18的月牙槽C、油孔H和油孔O流回油箱，活塞右移，将支撑轮2落下。图9是阀芯18转过45°角后通过油孔G中心线的剖视图。压力油经油孔P、横油孔G和油孔3右进入右缸，与此同时，左缸液压油经油孔3左、油孔H和油孔O流回油箱，活塞左移，将支撑轮2收起。
实施例2一种带气动传动动态平衡功能的两轮摩托车支撑装置。
图10给出了气动传动方案实施例的气动原理图。从摩托车曲轴或其它传动轴上引出动力，通过直接联接或离合器联接方式带动空气压缩机26工作，输出压力空气。驾驶员通过脚踏板22或手把开关23操纵二位四通双电控电磁滑阀27实现起落气缸28气路转换，将支撑轮2收起或落下。左右支撑轮杆部气缸29a和29b及控制进气的常断式二位二通阀30a和30b，控制泄气回路的常断式气控二通阀31a和31b，结构原理与液压传动方案相似。气动传动动态平衡支撑装置保持两轮摩托车平衡直立的原理与液压传动方案相同，不再赘述。
权利要求1.一种带动态平衡功能的两轮摩托车支撑装置，其支撑机构是在两轮摩托车中部两侧安装可起落的支撑轮，从摩托车曲轴或传动轴引出动力，驱动液压或气动系统工作，操纵起落压力缸，将支撑轮收起或落下，其特征在于支撑轮的杆部制作成一种压力缸结构，在压力缸的介质入口管路上装有一只常闭式二通阀，该阀阀芯的复位弹簧由装在支撑轮杆部的一只承受车体与支撑轮压力的弹簧构成，在压力缸的介质出口管路上装有一只常闭式二通阀，其控制端联接在另一侧支撑轮杆部压力缸上。
2.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于杆部压力缸介质入口管路上所装的常闭式二通阀的构成，是将压力缸柱塞制作成轴套形状，在其内孔装有可以沿轴向滑动的柱塞芯轴，柱塞芯轴中部制作有一个轴肩，柱塞芯轴一端安装支撑轮支架和支撑轮，一端从压力缸缸筒底部伸出，在安装有支撑轮一端的接近轴肩处制作有横油孔，此横油孔与柱塞芯轴轴线上的进油孔连通，在柱塞芯轴轴肩和支撑轮支架之间套装柱塞和弹簧，弹簧推压柱塞将其一个端面接触轴肩环形平面，使柱塞内孔将横油孔口遮盖，当柱塞和支撑轮支架进一步压缩弹簧时，柱塞端面脱离轴肩的环形平面，横油孔口可以露出柱塞内孔。
3.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于装在支撑轮杆部压力缸的介质出口管路上的常闭式二通阀采用常闭式液控或气控二通阀。
4.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于支撑轮采用弯脚轮结构。
专利摘要本实用新型公开一种带动态平衡功能的两轮摩托车支撑装置。在两轮摩托车中部两侧装备可起落的支撑轮，慢速或停驶时落下接触地面支撑车体，正常行驶时收起。支撑轮杆部制作成压力缸结构，在介质入口管路上安装一只常闭式二通阀，靠支撑轮承受的车体重量打开或关闭，介质出口管路上安装一只常闭式二通阀，控制端接在另一侧支撑轮杆部压力缸上。本装置可提高两轮摩托车的舒适性和安全性，为装备封闭式座仓提供了条件。
文档编号B62H1/12GK2255941SQ9522315
公开日1997年6月11日 申请日期1995年9月19日 优先权日1995年9月19日
发明者邬大勋 申请人:邬大勋