专利名称：一种双体车的辅助轮机构的制作方法
技术领域：
本发明属于机械技术领域，涉及一种双体车的辅助轮机构。
背景技术：
双体车是一种由两个单体车组合而成的组合车型，每个单体车都具有一套独立的动力系 统，能够独立的行驶。在路况好的地方，将每个单体车的连接部通过连接件相固连，就可以 组合成双体车，行驶更加的稳定和安全。在路况差的地方，特别是野外一些小路，路面比较 窄，以双体车的宽度难以通过，这时将双体车中间的连接件拆下，把组合的双体车分成两个 单体车，每个单体车单独行使，这样就可以顺利的通过这些小路，在旅游出行时显得非常方 便。
当单体车独立行使时，在启动后或停止前的一段时间内，单体车处于低速行驶状态。在 低速行驶状态下，现有的单体车上没有任何可以用于辅助平衡的辅助机构，其车体的平衡性 和稳定性很难得到保证，使用者可能会因车体的倾倒而受伤。因此如何设计出一种辅助机构 使单体车在低速行驶状态下也能够保持稳定行驶成为本行业的一个重要技术课题。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种能够提高双体车中的单体车 的稳定性和平衡性的双体车的辅助轮机构。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现 一种双体车的辅助轮机构，设置在单体车 的单体车身下部，单体车能够独立运行且两个单体车左右合并形成双体车，其特征在于，本 辅助轮机构包括轮架和两个辅助轮，两个辅助轮设置在轮架上且分别位于单体车的后轮两侧 ，在单体车身和轮架之间设有能够带动轮架相对于单体车身升降的升降驱动结构。
本辅助轮机构的工作原理如下当双体车分解为两个单体车后，每个单体车独立行使， 在需要辅助平衡的时候，通过固设在车体上的升降驱动结构驱动轮架下降，轮架带动分布在 单体车两侧的辅助轮下降，辅助轮着地后与单体车的主车轮形成三个支撑点，有效的提高了 单体车的平衡性和行驶的稳定性。当单体车不需要辅助支撑的时候，升降驱动结构带动轮架上升，使辅助轮离开地面，单体车与地面仅靠主车轮接触，摩擦力较小，行驶速度得到提高 。本辅助轮机构能升能降，使用非常方便。
在上述的一种双体车的辅助轮机构中，所述的升降驱动结构包括一根竖直设置的升降杆 、固定在单体车身上的驱动电机和减速器，所述的升降杆与轮架固连，升降杆上具有螺纹且 在其上套有与其螺纹连接的转动体，所述的驱动电机通过减速器与转动体相联且能带动转动 体旋转。驱动电机通过减速器变速后带动转动体转动，转动体固定在车体上，升降杆可以上 下移动，转动体与升降杆螺纹连接，转动体转动时能够使升降杆作上下的升降运动，升降杆 再带动轮架作升降运动。
在上述的一种双体车的辅助轮机构中，本辅助轮机构还包括联接在驱动电机上用于控制 驱动电机正转或反转进而实现辅助轮升降控制的控制电路。驱动电机的正转或反转可实现升 降杆的升降运动，进而实现辅助轮的升降运动。
在上述的一种双体车的辅助轮机构中，所述的控制电路上联接有用于采集车速信号的车 速信号采集器，且当车速小于设定值时控制电路能控制驱动电机带动辅助轮下降，当车速达 到设定时控制电路能控制驱动电机带动辅助轮上升。车速信号采集器可以在车速越过其设定 的临界点后向控制电路传递信号，控制电路根据这些信号来实现对驱动电机的转向的控制。
在上述的一种双体车的辅助轮机构中，所述的轮架包括一根水平设置的中心轴和两个连 接在中心轴上且呈八字形分布的支架，所述的升降杆与中心轴固连，所述的两个辅助轮分别 设置在两个支架的下端。当升降杆作升降运动时能够带动中心轴升降，中心轴再带动其上的 支架升降。
在上述的一种双体车的辅助轮机构中，所述的支架与中心轴转动联接，在中心轴设有固 定在升降杆上的支撑板，在每个支架和支撑板之间分别设有缓冲结构。支架可以绕中心轴转 动来改变辅助轮的高度，缓冲机构使支架的转动受到限制和缓冲，使辅助轮的平衡支撑具有 缓冲带。
在上述的一种双体车的辅助轮机构中，所述的缓冲结构包括弹簧，弹簧的上端作用在支 架上，弹簧的下端作用在支撑板上。弹簧的弹力使整个缓冲结构能够实现弹性缓冲，缓冲效 果更好。
在上述的一种双体车的辅助轮机构中，所述的车速信号采集器为设置在单体车前轮和/ 或后轮的轮速传感器，且控制电路直接联接在车速信号采集器上，或通过组合仪表电路联接 在车速信号采集器上。轮速传感器是一种常规的传感器，能够感测车轮的转速，且能够将转 速信息转化为电信号传递至车速信号采集器，车速信号采集器与轮速传感器直接连接可以节省空间方便信号传递；但如果有些车型客观上无法实现直接连接，也可以将车速信号采集器 连接在组合仪表电路上，因为一般组合仪表需要将即时速度和里程反应在表盘上，所以组合 仪表电路与轮速传感器是相连的，车速信号采集器可以利用现有的电路，节省安装成本。
在上述的一种双体车的辅助轮机构中，所述的支架包括两根下端固连上端呈放射状延伸 的支杆，所述的支杆的上端设有套筒，所述的套筒套设在上述的中心轴上，所述的辅助轮设 置在两根支杆的下端连接处。两根支杆和中心轴形成三角固定，使辅助轮不会前后晃动，支 杆通过套筒在中心轴上转动。
在上述的一种双体车的辅助轮机构中，所述的支架还包括设置在两根支杆之间的横杆， 所述的横杆的两端分别与上述的两根支杆相固连，上述的弹簧的上端顶在该横杆上。
在上述的一种双体车的辅助轮机构中，所述的驱动电机为步进电机。
与现有技术相比，本辅助轮机构能够提高双体车中的单体车的稳定性和平衡性；结构比 较简单，生产成本低；能够随着车速的变化来自动控制辅助轮的升降，具有智能性和可调性 。本辅助轮机构全部隐藏在车体下部，不会对整车外造型产生影响，亦不会影响两单体车组 合成双体车的结合过程，通过一个自动控制系统采集车辆行驶速度信号并控制辅助轮的升降 运动，无需驾驶员手动操作，减少了在车辆低速时稳定性对驾驶员的影响。
图1是本辅助轮机构的装配正视图。 图2是本辅助轮机构的装配侧视图。 图3是本辅助轮机构的装配俯视图。 图4是本辅助轮机构的工作流程图。
图中，1、轮架；la、中心轴；lb、支架；1C、支撑板；2、辅助轮；3、车身；4、升降
驱动结构；4a、升降杆；4b、驱动电机；4c、减速器；4d、转动体；5、缓冲结构；5a、弹 簧；6、支杆；6a、套筒；7、横杆。
具体实施例方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发 明并不限于这些实施例。
如图1所示，双体车由两个单体车组合而成，单体车能够独立运行，本辅助轮2机构设置 在单体车的单体车身3下部，包括轮架1和两个辅助轮2，两个辅助轮2设置在轮架1上且分别位于单体车身3的后轮的两侧，在车身3和轮架1之间设有能够带动轮架1相对于车身3升降的 升降驱动结构4。升降驱动结构4与一个控制电路相连，单体车的车轮上设置有轮速传感器， 轮速传感器可以设置在前轮或后轮或者前后两个轮子上，轮速传感器和一个车速信号采集器 相连，车速信号采集器和上述的控制电路相连，控制电路根据车轮转速的状况来控制升降驱 动结构4的工作状态，使辅助轮2上升或下降或不动。
轮速传感器也可以通过组合仪表电路联接在车速信号采集器上。轮速传感器是一种常规 的传感器，能够感测车轮的转速，且能够将转速信息转化为电信号传递至车速信号采集器， 车速信号采集器与轮速传感器直接连接可以节省空间方便信号传递；但如果有些车型客观上 无法实现直接连接，也可以将车速信号采集器连接在组合仪表电路上，因为一般组合仪表需 要将即时速度和里程反应在表盘上，所以组合仪表电路与轮速传感器是相连的，车速信号采 集器可以利用现有的电路，节省安装成本。
具体来讲，如图2和图3所示，升降驱动结构4包括一根竖直设置的升降杆4a、固定在单 体车身3上的驱动电机4b和减速器4c，升降杆4a与轮架l固连，升降杆4a上具有螺纹且在其上 套有与其螺纹连接的转动体4d，驱动电机4b通过减速器4c与转动体4d相联且能带动转动体4d 旋转。驱动电机4b通过减速器4c变速后带动转动体4d转动，转动体4d固定在车体上，升降杆 4a可以上下移动，转动体4d与升降杆4a螺纹连接，转动体4d转动时能够使升降杆4a作上下的 升降运动，升降杆4a再带动轮架l作升降运动。控制电路与驱动电机4b相连，并能控制驱动 电机4b正转或反转。车速信号采集器可以在车速越过其设定的临界点后向控制电路传递信号 ，控制电路根据这些信号来实现对驱动电机4b的转向的控制。本实施例中的驱动电机4b为步 进电机，但作为另一种情况也可以是其他型号的电机。
轮架l包括一根水平设置的中心轴la和两个连接在中心轴la上且呈八字形分布的支架lb ，升降杆4a与中心轴la固连，两个辅助轮2分别设置在两个支架lb的下端。当升降杆4a作升 降运动时能够带动中心轴la升降，中心轴la再带动其上的支架lb升降。支架lb与中心轴la转 动联接，在中心轴1 a设有固定在升降杆4a上的支撑板1 c ，在每个支架1 b和支撑板1 c之间分别 设有缓冲结构5。支架lb可以绕中心轴la转动来改变辅助轮2的高度，缓冲机构使支架lb的转 动受到限制和缓冲，使辅助轮2的平衡支撑具有缓冲带。
支架lb包括两根下端固连上端呈放射状延伸的支杆6，支杆6的上端设有套筒6a，套筒6a 套设在上述的中心轴la上，辅助轮2设置在两根支杆6的下端连接处。两根支杆6和中心轴la 形成三角固定，使辅助轮2不会前后晃动，支杆6通过套筒6a在中心轴la上转动。支架lb还包 括设置在两根支杆6之间的横杆7，横杆7的两端分别与两根支杆6相固连。缓冲结构5包括弹簧5a，弹簧5a的上端顶在横杆7上，弹簧5a的下端作用在支撑板lc上。 弹簧5a的上端和横杆7之间还具有一个固定板，固定板的中间设有通孔，横杆7穿设在该通孔 内，每个支架lb具有一个缓冲机构，每个缓冲机构包括两个弹簧5a，两个弹簧5a并排设置， 上端顶在固定板上，通过固定板作用在横杆7上。弹簧5a的弹力使整个缓冲结构5能够实现弹 性缓冲，缓冲效果更好。当单体车通过凹凸不平的路面时，缓冲机构使得辅助轮2可以在限 定的范围内进行跳动，以减少车体的振动和辅助轮2与地面的硬接触。
如图4所示，本辅助轮2机构的工作原理如下当双体车分解为两个单体车后，每个单体 车独立行使。轮速传感器监测车速，并将信号传递给车速信号采集器，车速信号采集器将信 号传递给控制电路，当车速小于设定值时，控制电路控制驱动电机4b转向，使升降杆4a下降 ，升降杆4a带动辅助轮2下降着地，辅助轮2着地后与单体车的主车轮形成三个支撑点，有效 的提高了单体车的平衡性和行驶的稳定性。反之当车速大于设定值时，控制电路带动辅助轮 2上升离开地面，这时单体车与地面仅靠主车轮接触，摩擦力较小，行驶速度得到提高。
本辅助轮2机构全部隐藏在车体下部，不会对整车外造型产生影响，亦不会影响两单体 车组合成双体车的结合过程，通过一个自动控制系统采集车辆行驶速度信号并控制辅助轮2 的升降运动，无需驾驶员手动操作，减少了在车辆低速时稳定性对驾驶员的影响。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技 术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不 会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求
1.一种双体车的辅助轮机构，设置在单体车的单体车身(3)下部，单体车能够独立运行且两个单体车左右合并形成双体车，其特征在于，本辅助轮机构包括轮架(1)和两个辅助轮(2)，两个辅助轮(2)设置在轮架(1)上且分别位于单体车的后轮两侧，在单体车身(3)和轮架(1)之间设有能够带动轮架(1)相对于单体车身(3)升降的升降驱动结构(4)。
2. 根据权利要求l所述的双体车的辅助轮机构，其特征在于，所述的 升降驱动结构(4)包括一根竖直设置的升降杆(4a)、固定在单体车身(3)上的驱动电机(4b)和 减速器(4c)，所述的升降杆(4a)与轮架(l)固连，升降杆(4a)上具有螺纹且在其上套有与其 螺纹连接的转动体(4d)，所述的驱动电机(4b)通过减速器(4c)与转动体(4d)相联且能带动转 动体(4d)旋转。
3. 根据权利要求2所述的双体车的辅助轮机构，其特征在于，本辅助 轮机构还包括联接在驱动电机(4b)上用于控制驱动电机(4b)正转或反转进而实现辅助轮(2) 升降控制的控制电路。
4. 根据权利要求3所述的双体车的辅助轮机构，其特征在于，所述的 控制电路上联接有用于采集车速信号的车速信号采集器，且当车速小于设定值时控制电路能 控制驱动电机(4b)带动辅助轮(2)下降，当车速达到设定时控制电路能控制驱动电机(4b)带 动辅助轮(2)上升。
5. 根据权利要求2或3或4所述的双体车的辅助轮机构，其特征在于， 所述的轮架(1)包括一根水平设置的中心轴(la)和两个连接在中心轴(la)上且呈八字形分布 的支架(lb)，所述的升降杆(4a)与中心轴(la)固连，所述的两个辅助轮(2)分别设置在两个 支架(lb)的下端。
6. 根据权利要求5所述的双体车的辅助轮机构，其特征在于，所述的 支架(lb)与中心轴(la)转动联接，在中心轴(la)设有固定在升降杆(4a)上的支撑板(lc)，在 每个支架(lb)和支撑板(lc)之间分别设有缓冲结构(5)。
7 根据权利要求6所述的双体车的辅助轮机构，其特征在于，所述的 缓冲结构(5)包括弹簧(5a)，弹簧(5a)的上端作用在支架(lb)上，弹簧(5a)的下端作用在支 撑板(lc)上。
8 根据权利要求4所述的双体车的辅助轮机构，其特征在于，所述的 车速信号采集器为设置在单体车前轮和/或后轮的轮速传感器，且控制电路直接联接在车速 信号采集器上，或通过组合仪表电路联接在车速信号采集器上。
9 根据权利要求7所述的双体车的辅助轮机构，其特征在于，所述的 支架(lb)包括两根下端固连上端呈放射状延伸的支杆(6)，所述的支杆(6)的上端设有套筒 (6a)，所述的套筒(6a)套设在上述的中心杆上，所述的辅助轮(2)设置在两根支杆(6)的下端 连接处。
10 根据权利要求9所述的双体车的辅助轮机构，其特征在于，所述 的支架(lb)还包括设置在两根支杆(6)之间的横杆(7)，所述的横杆(7)的两端分别与上述的 两根支杆(6)相固连，上述的弹簧(5a)的上端顶在该横杆(7)上。
全文摘要
本发明提供了一种双体车的辅助轮机构，属于机械技术领域。它解决了现有单体车在低速时平衡性和稳定性比较差等技术问题。本双体车的辅助轮机构，设置在单体车的单体车身下部，单体车能够独立运行且两个单体车左右合并形成双体车，本辅助轮机构包括轮架和两个辅助轮，两个辅助轮设置在轮架上且分别位于单体车的后轮两侧，在单体车身和轮架之间设有能够带动轮架相对于单体车身升降的升降驱动结构。本辅助轮机构能够提高双体车中的单体车的稳定性和平衡性；结构比较简单，生产成本低；能够随着车速的变化来自动控制辅助轮的升降，具有智能性和可调性。
文档编号B62H1/10GK101670861SQ20091030858
公开日2010年3月17日 申请日期2009年10月21日 优先权日2009年10月21日
发明者勇 丁, 李书福, 健 杨, 浩 王, 赵福全, 邹凌华, 马芳武 申请人:浙江吉利汽车研究院有限公司;浙江吉利控股集团有限公司