专利名称：医疗用电动三轮车前轮浮动横轴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医疗用电动三轮车的前轮浮动横轴，尤其涉及一种使前导向轮组具有左、右浮动并随时紧贴地面、以及增加操作控制稳定性医疗用的电动三轮车浮动横轴结构。
车辆为日常生活中不可缺少的代步交通工具，特别是汽车和机车，几乎成为现代人生活的一部分，然而，由于机车或汽车等燃油的机动车辆，普遍存在空气污染的问题，所以在现今极力倡导环保的趋势下，具有环保观念的电动车也就因应而生，例如常见的电动三轮车，由于质轻便于操作而广受年青学生、家庭主妇、残疾人或老年人的喜爱，并逐渐成为短程电动车的主流。
然而目前电动车的结构一般大多数是三轮或四轮型态，在
图17、
图18中显示了典型公知的三轮电动车结构，分别以标号A加以区分，其中三轮电动车A，为了操纵运转方向更为简便，通常采取如同自行车的方向控制手把A1，与前轮轴杆A2以固定式枢接，利用把手的偏向转动方便地控制其运转方向。而三轮电动车与四轮电动车的差别在于三轮车辆操纵控制灵巧，适于小区域的运转，更可以在原地回转，但其稳定性不足，转弯时易造成重心不稳而倾倒的现象，尤其是在湿滑地面上非常容易产生侧滑现象，形成无法导向的失控状况，这是相当危险的；一般四轮型车辆的操纵控制性能则较稳妥，具有较好的侧向支撑力，不易产生侧滑现象，但其灵活性较差，不适用于小区域的转弯，
图19所示为庞大而不利于小区域转弯的四轮电动车。
就三轮车辆的方向控制把手A1操作的过程来说，如行驶在左、右倾斜(如图20所示的三轮车辆)、颠坡路面或上下阶梯及通过门槛障碍时，由于方向控制把手A1与前轮轴杆A2永远保持固定在九十度的垂直连结，因此其摩擦力和支撑力不足，于是将会发生侧滑现象，并造成操作者的操作重心失衡，因重心失衡而造成翻车或摔出车外的意外灾害，对于老弱、手部残疾或手肘病变人员，增加了操纵上的危险性及困难程度。此外，如在上述的各种障碍路面上行驶过程中，公知的方向控制把手A1及B1和前轮A3及B3的结构，在需转弯操作时，由于原方向控制把手A1及B1已呈向左或向右偏斜的状态，如想再旋转控制其偏向，除了相当吃力外，该前轮A3或B3也不能保持与地面紧贴的状态，无法保持该电动车整体的稳定重心及运转，致使电动车在运转上存在影响行驶安全的隐患。
除此之外，在相关的现有专利文献中，如本申请人曾向中国知识产权局申请的实用新型专利第99209603.0号，名称为“具有双梁结构的电动轮椅”，其初步揭示了有关医疗用电动车的车轮左、右偏摆的技术及结构，在设计上虽是四轮车辆，但在实际操作上也有上述的缺点，有待进一步改善。
本实用新型的主要目的，是提供一种电动三轮车的前轮浮动横轴，使电动车的前导向轮组可随地形的倾斜而向左或向右浮动偏摆，随时紧贴地面，并使方向控制把手保持原来直立不偏的操纵角度，具有良好的侧向支撑力，因而增加车辆的稳定性，使乘座者操作方便并使其重心不致偏移失衡。
本实用新型的第二目的在于提供一种电动三轮车的前轮浮动横轴，该电动车的前导向轮无论在何种地形上行驶，都可由前导向轮向左或向右的浮动偏摆而保持与地面紧贴的状态，不会有轮体悬空的现象，使其运转方向控制更加省力并增加行驶的稳定性与安全性。
为达到上述目的，本实用新型的电动三轮车的前轮浮动横轴，在电动车的方向控制把手下方设置一导向柱，在其末端至少设有一冂形轴节或一转轴与一横轴相连结，并在横轴的左、右两端分别至少设置一导向轮为电动前导向轮组，由该冂形轴节或转轴与横轴形成的浮动机构，使横轴及前导向轮组在倾斜、颠坡路面，以及上下阶梯、通过门槛障碍的路况行驶时，都可随之作向左或向右的浮动偏摆，且使前导向轮组与地面保持紧密贴合，并增加前导向轮组的侧向支撑力，防止转弯时前轮产生侧滑，进而构成一便于操纵并具有重心稳定及操作安全的浮动横轴结构。
一种医疗用电动三轮车的前轮浮动横轴，其特征是，包括一导向柱，其连接在电动车方向控制把手的下方，末端至少设有一冂形轴节；以及一横轴，在其适当位置处通过转轴与冂形轴节相连结，且与冂形轴节的两侧端间具有间隙，横轴的左、右两端至少分别设有一前导向轮，构成电动车的前导向轮组，并通过冂形轴节两侧端与横轴间的间隙，使横轴及其左、右两端的前轮当行驶在左、右倾斜、颠坡路面或上下阶梯及通过门槛障碍等路况时，得以随地形倾斜变化而向左或向右浮动偏摆，且使前导向轮永远紧贴地面，并增加前导向轮的侧向支撑力，防止转弯时前导向轮产生侧滑，更增加了电动车体的稳定性。
本实用新型的详细构造及实际操作，借助以下详细的说明将更加明确，同时结合附图使其技术内容及结构空间形态更加清楚明了，其中
图1是本实用新型的立体外观结构图；图2是本实用新型的侧视图，显示方向控制把手与导向柱间的连结关系；图3是本实用新型的立体分解结构图；图4为图3中标示C部分的局部放大视图，显示冂形轴节的结构；图5为一前视图，显示将本实用新型用于三轮型电动车加装前轮浮动横轴后的应用实例；图6为一前视图，显示本实用新型的电动车行驶在倾斜路面路况上时，横轴及其前轮增加侧向支撑力的示意图；图7为一前视图，显示本实用新型的电动车行驶在另一种倾斜路面路况时，横轴及其前轮增加侧向支撑力的示意图；图8为一侧视图，显示本实用新型的电动车行驶在颠坡路面时，前轮因地形而发生浮动偏摆的状态；图9为图8的前视图，显示其横轴因地形而发生的浮动偏摆状态；
图10为一侧视图，显示本实用新型的电动车行驶在另一种颠坡路面时，前轮浮动偏摆的状态；
图11为
图10的前视图，显示其横轴因地形而发生的浮动偏摆状态；
图12是本实用新型的电动车具备浮动横轴的前导向轮在下阶梯行驶时，横轴及其前轮的浮动偏摆动作示意图；
图13是本实用新型的电动车具备浮动横轴的前导向轮在通过门槛障碍行驶时，横轴及其前轮的浮动偏摆动作示意图；
图14是本实用新型在平地转弯时的示意图；
图15是本实用新型另一实施例的立体外观结构图；
图16是本实用新型另一实施例的前视图；
图17是公知三轮电动车的外观立体图；
图18是
图17的前视图，显示公知三轮电动车方向控制把手及前轮间的结构；
图19是公知四轮电动车的立体外观图20是公知三轮电动车行驶在倾斜路面时，方向控制把手操纵重心及其前轮倾斜偏移的示意图；首先参阅
图1～图4，本实用新型的电动车的前轮浮动横轴在以下各图中均以编号100标示，而该电动车整体则以编号200表示。其中，该电动车导向轮浮动横轴100包括一连接器10，其连结在电动车200前端的方向控制把手210的下方，作为控制把手210，它用于与导向柱31间的导向控制。
上述的导向柱31的末端则至少设有一冂形轴节11，其前、后端各设有一穿孔111，而在该导向柱31上部设有一固定外套13，它不随方向控制把手210转动，它是用来保护导向柱31的，且与电动车200的车身220前端连结有一肋杆14。
一横轴20，其长度不限，在
图1～图4中所示的是三轮式的电动车200，所以该横轴20长度较短，且于其左、右两端分别至少结合有一前导向轮21，形成电动车200的前导向轮组，且在横轴20的适当位置处，前、后设有一贯穿连结孔22，连结孔22内可套入一套筒221，并配合上述导向柱31的冂形关节11的前、后穿孔111，再分别通过一转轴23及螺帽24而使冂形轴节11与横轴20间形成枢接结构，并使冂形轴节11的两侧端112及113与横轴20间具有一定的间隙X，因而使横轴20具有向左或向右浮动偏摆的功能(以转轴23为中心)，浮动偏摆的角度范围与间隙X的大小有关，横轴20及其左、右两端前轮21相对于冂形轴节11的左、右浮动偏摆动作，在下文中将列举几个操作及应用实例来加以详细说明。
再配合图5，图5显示本实用新型的电动车浮动横轴100的结构在三轮型电动车200上的应用情况，即该电动车200为三轮型态，横轴20的长度进行适度调整，如应用在
图1～图4所示的三轮型的电动车200，横轴20的长度较短，而使左、右两端的前导向轮21可因其间距变小而视为一体(单轮)；反之，如形成四轮型的电动车200，则仅需将横轴20的长度略加长即可，因而增加了本实用新型的应用范畴及产业利用性。
参阅图6及图7，图6和图7显示本实用新型的电动车浮动横轴100在两种不同倾斜路面行驶时的浮动偏摆状态，即当电动车200行驶在向左倾斜(如图6所示)或向右倾斜(如图7所示)的路面时，由于横轴20与冂形轴节11间的活动枢接结构，将使横轴20及其前导向轮21自动导正且紧贴地面，使前导向轮21可随时与地面保持紧密的贴合，并且由于其前导轮组是至少由两个轮子组成，因此其侧向支撑力可由此分散并倍增，使电动车200在行驶时更加安全稳定，与此同时，电动车200的方向控制把手210并没有随之向左或向右浮动偏摆，而仍然保持原先的直立的不偏斜的操纵角度及状态，即与正常地平面永远保持九十度的垂直操作角度及状态，电动车200的乘座者不会有重心偏移的危险、或运转方向操作控制困难的情况发生，并且，该冂形轴节11与横轴20间可进一步由于冂形轴节上套筒221所具有的吸震及缓冲功能，使横轴20在浮动偏摆动作时，不会产生机械磨损的问题，使方向控制把手210在操作上更加舒适稳定安全。
再配合图8、图9、
图10和
图11，它们分别显示本实用新型的电动车浮动横轴100的结构，在两种不同颠坡路面上行驶时的浮动偏摆动作情况，其中图8、图9所示为路面凸起不平的情形，横轴20及其两前导向轮21将产生向右浮上偏摆的状态(以转轴23为中心，由乘座者的方向观看为顺时针方向)，而
图10及
图11则为路面下凹的情况，相同地也将使横轴20及其前导向轮21产生向左浮下偏摆的状态(以转轴23为中心，由乘座者方向观看为逆时针方向)，但无论横轴20及其前导向轮21产生那一种浮动偏摆，方向控制把手210仍然可维持原来的直立不偏斜的操作角度及状态，并且使前导向轮21与地面保持紧密贴合的状态，可大幅度降低在颠坡路面上行驶时前轮悬空的危险、并进一步提高电动车200的行驶稳定度与安全性。
参阅
图12和
图13，
图12和
图13分别显示本实用新型电动车浮动横轴100的结构，在下阶梯或通过门槛障碍时的浮动偏摆动作情况，即在下楼梯(如
图12所示，如在上楼梯时相同)或通过门槛障碍时(如
图13所示)，由于阶梯或门槛有障碍高度的落差，通常会使两前导向轮21不处在同一水平面上，因而使方向控制把手210产生水平偏转(如
图12和
图1 3中箭头方向所示)，形成一前一后的不平衡状态，这样非常容易造成车辆的翻覆，这时本实用新型则利用横轴20以转轴23为中心向左或向右产生浮动偏摆来校正这个缺陷，使前导向轮21随时都与阶梯或门槛障碍保持紧密接触贴合，于是使电动车200可保持稳定和低震动的最佳行驶状态，同时，该方向控制把手210仍然可保持直立不偏移的操作角度及状态，就是使其操作重心不因阶梯或门槛障碍的坎坷不平而偏移，电动车200的乘座者操纵控制更加方便，并可稳定轻便的操纵控制电动车200的运转方向，进而可提高电动车200在上下阶梯或通过门槛障碍时的行驶稳定度及安全性。
如
图14所示，
图14是本实用新型电动车在平面道路上右转弯的实例，按照实际的操纵控制情况，车辆在右转弯时，其左前轮与右前轮将产生一回转半径差，也就是两轮将无法同速和平行运转，一般公知的电动车辆，其左前轮就已可能悬空，但本实用新型的浮动装置则可因其控制把手210的偏摆，而使与导向柱31末端的冂型轴节11结合的横轴20，以转轴23为旋转中心作一逆时针方向的摆动(从乘座者方向观看，可称之为向左下摆动)，而使右侧的间隙X变小，左侧的间隙X变大，于是适时地对前导向轮组作浮动修正，导向柱31与前导向轮组的横轴20略呈倾斜状，但并不是呈九十度的枢接，在此情形下，左前轮有一充足的向下自由度，不再悬空而可紧贴地面进行回转，这种浮动装置所特有的贴地性，将使本实用新型具有极好的操纵控制稳定性。
另外如
图15和16所示，本实用新型亦可直接在连接器10的末端的转向柱31的适当位置处设置一通孔311，与横轴20上的连结孔22相互配合，这是借助套筒221(也可不设套筒)，转轴23和螺帽24进行固定，也可形成一简便的浮动偏摆枢接装置，其功效及作用都与上述的示例相同，可看作为本实用新型的另一实施例。
本实用新型的创作精神在于，使电动车辆无论是行驶在倾斜路面、颠坡路面、上下阶梯或通过门槛障碍等路况下，都以最为精简的且符合人体工程学的需要，来设计横轴20及其前导向轮21的结构，使其作浮动偏摆动作，而使电动车200的操纵重心不会产生偏移，并且增加侧向支撑力，使车辆行驶更加稳定及安全。
上述
图1至
图16所示为本实用新型的电动车导向轮浮动横轴，其中所揭示的相关说明及附图，仅仅是为了便于阐明本实用新型的内容及技术，所描述的实施例并不是用以限制本新型的范围。凡是对本实用新型结构的细部进行的修饰、变更及元件的等同替代，都不脱离本实用新型的精神和范围，本新型的范围将由下附的权利要求书界定。
权利要求1.一种医疗用电动三轮车前轮浮动横轴，其特征是，包括一导向柱，其连接在电动车方向控制把手的下方，末端至少设有一冂形轴节；以及一横轴，在其适当位置处通过转轴与冂形轴节相连结，且与冂形轴节的两侧端间具有间隙，横轴的左、右两端至少分别设有一前导向轮，构成电动车的前导向轮组，并通过冂形轴节两侧端与横轴间的间隙，使横轴及其左、右两端的前轮，当行驶在左、右倾斜、颠坡路面或上下阶梯及通过门槛障碍等路况时，随地形倾斜变化而向左或向右浮动偏摆，前导向轮紧贴地面，并增加前导向轮的侧向支撑力，防止转弯时前导向轮产生侧滑，更增加了电动车体的稳定性。
2.如权利要求1所述的医疗用电动三轮车前轮浮动横轴，其特征是所述导向柱下方的冂形轴节的前、后各设有一通孔，在适当位置处横轴的前后设有一贯穿连结孔，与上述通孔相互配合对应，通过一转轴及一螺帽进行连结。
3.如权利要求1所述的医疗用电动三轮车前轮浮动横轴，其特征是在导向柱末端的适当位置处设置一可供浮动横轴摆动的转轴，并与横轴相连结，形成具有可偏摆的导向轮浮动横轴装置。
专利摘要一种电动车的前轮浮动横轴,包括导向柱,其设于电动车方向控制把手的下方,末端至少设有一冂形轴节或一转轴,以与横轴在适当位置处相连结,该横轴的左、右两端至少各设有一前导向轮,构成电动车的前导向轮组,并通过该冂形轴节或转轴与横轴间形成的浮动偏摆装置,使横轴及其左、右两端的前轮组随地形的倾斜而变化,并使前导向轮组随时紧贴地面,因此使车体稳定性增加。
文档编号A61G5/00GK2472700SQ01209880
公开日2002年1月23日 申请日期2001年3月5日 优先权日2001年3月5日
发明者伍必翔 申请人:必翔实业股份有限公司