专利名称：自动侧倾单后轮驱动三轮车架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动侧倾单后轮驱动三轮车架，属于载运工具技术领域。
背景技术：
实用化轻型太阳能车的功率很小，因受到太阳能电池板面积的限制，一般功率小于1000W。由于受功率的限制，使得太阳能车的车身重量要求尽量轻，但较轻的车身在转弯时很容易翻车，并且舒适性较差，构件也容易损坏。因此增加轻型太阳能车转弯时车体的稳定性，使车身转弯时能够自动侧倾，以调整重心来增加车体的稳定，同时也可增加乘客和驾驶者的舒适性，这是将轻型太阳能车推向市场的所面临的难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种自动侧倾单后轮驱动三轮车悬架，它可保 证车身较轻的情况下，三轮太阳能车能在转弯时随离心力的大小而自动倾斜，同时后轮内摆ー个角度，使重心内移，增加车体转弯时的稳定性，并具有方向自动回正功能和前后轮减震功能。解决本发明的技术问题所采用的方案是自动侧倾单后轮驱动三轮车悬架的结构为包括三个车轮、车架环形底盘3、方向扭转和自动回正机构，两个前轮通过前轮轴8连接方向扭转和自动回正机构，后轮16通过后轮轴15与车架环形底盘3连接，方向扭转和自动回正机构包括方向盘11、方向盘支架19、方向盘摆动支架21、转向连接拨叉20、转向横拉杆
2、侧倾摆动弧形横梁6，转向横拉杆2与前轮轴8铰链连接，侧倾摆动弧形横梁6与前轮轴8铰链连接，方向盘支架19固定在侧倾摆动弧形横梁6上，方向盘11的方向盘轴18通过方向盘支座10固定在方向盘支架19上，方向盘轴18的下端连接系列转向连接拨叉20的一端，系列转向连接拔叉的另一端固定在转向横拉杆2上，方向盘摆动支架21的一端固定在方向盘支座10上、另一端通过侧倾摆动滚轮基座24固定两个滚轮面内为凹槽的侧倾摆动滚轮17，两个侧倾摆动滚轮17对接夹住侧倾摆动弧形横梁6，侧倾摆动滚轮基座24外侧两端固定在车架环形底盘3 ;前轮I和后轮16均有减震装置。所述方向盘支架19为圆弧形，方向盘11的方向盘支座10固定在方向盘支架19圆弧的顶端。所述侧倾摆动弧形横梁6由中间圆弧段和两端的横梁组成，圆弧段的圆心为方向盘支座10的中心，侧倾摆动弧形横梁6的圆弧段向前傾斜。如图6所示。所述车架环形底盘3有两根底盘纵梁4和两根底盘横梁13，两根底盘纵梁之间的间距前宽后窄，构成V型结构，侧倾摆动滚轮基座24外侧两端固定在车架环形底盘3的底盘纵梁4上；车架环形底盘3的两根底盘纵梁之上安装前车座底板12和后车座底板14。所述系列转向连接拨叉20由多个拔叉连接而成，转向连接拨叉20的下端连接转向齿轮5，转向横拉杆2内有齿条，转向齿轮5与转向横拉杆2内的齿条啮合，转向齿轮5的齿轮间预留有空间，允许转向齿轮存在一定范围的径纵向运动而不影响与转向横拉杆2内的齿条啮合，转向齿轮转动使得转向横拉杆2摆动(其结构与现有车辆转向横拉杆结构一致)。所述转向横拉杆2的两端铰接梯形臂7，侧倾摆动弧形横梁6的两端横梁固定在摆动轴支座9上，梯形臂7和摆动轴支座9均固定在前轮摆动轴23上，前轮摆动轴23铰接前轮轴8。所述前轮I摆动轴23与前轮车轴8之间连接前轮减震弹簧25 (如图4所示)，使得前轮通过上下摆动来实现独立减震。 所述车架环形底盘3安装后轮的位置与底盘纵 梁4的交接处固定有后轮减震筒26(如图7所示)，减震筒开有腰形窗，后轮减震筒内装减震弹簧27和减震活塞28，减震活塞与后轮轴15垂直连接，后轮轴15可以在减震筒腰形窗内上下运动。因设置有活塞，后轮减震具有阻尼效应。所述后轮16内部装有驱动电机29，车架依靠电机后轮驱动。该轻型电动车在转向时，整个车架受到离心力的作用，由于前轮与地面存在摩擦力，与前轮相约束的侧倾摆动弧形横梁6和弧形方向盘支架19不发生离心运动，但车架环形底盘3在离心力的作用下，沿弧形横梁6的圆弧段向外摆动。侧倾摆动弧形横梁6的两端焊接一对横梁及摆动轴支座9，其焊接点位于的支座前端，侧倾摆动弧形横梁6的圆弧段向前倾斜一个角度(如图6所示)，这样的结构一方面使得底盘发生侧倾(如图4所示)，重心内移；另一方面使得整个车身的环形车架底盘3在运动的过程中，车身中轴线向内摆动一个角度Θ (如图2所示)，使得整个车体重心内移。两个效应叠极大地增加了车身的稳定性。在车身侧倾的过程中，方向盘支座10固定于弧形方向盘支架19中心位置,方向盘轴18下端连接系列转向连接拨叉20,实现万向转动功能，且允许转向齿轮存在一定范围的径纵向运动，使得方向盘能随底盘倾斜而不影响转向。在转向停止后，由于离心力消失，一方面车架环形底盘3在重力的作用下，回到最低位，这一效应使得车身方向具有自动回正的功能；另一方面，由于部分车身重量压在侧倾摆动弧形横梁6上，侧倾摆动弧形横梁6焊接点位于的支座前端，使得重心偏离前轮轴线，位于轴线前方，这一效应与汽车转向机构主销前倾一致，使得转向能够自动回正。两方面的因素叠加，使得车身方向具有良好的回正功能。车辆在运动时，车身会发生振动，由于在摆动轴23与前轮车轴8之间连接前轮减震弹簧25 (如图4所示)，使得前轮通过上下摆动来实现独立减震；车架环形底盘3在后轮位置与底盘纵梁4的交接处焊接后轮减震筒26 (如图7所示)，减震筒开有腰形窗，后轮减震筒内装减震弹簧27和减震活塞28，减震活塞与后轮轴15垂直焊接，后轮轴15可以在减震筒腰形窗内上下运动。因设置有活塞，后轮减震具有阻尼效应。本发明的有益效果是该车身结构紧凑，体积小，重量轻，成本低，便于维修；适合在轻型的三轮太阳能车上使用；具有I.能够实现随离心力的大小而自动倾斜车身；2.具有方向自动回正功能；3.前轮独立减振，后轮阻尼减震；4.车身摆动调整重心来增加车体稳定性等4项优点。在提高乘座舒适性的同时降低生产成本。
图I为本发明的俯视面结构示意 图2为本发明处于转向状态的俯视面结构示意 图3为本发明正向首I]面意 图4为本发明处于转向状态的正向剖面示意 图5为本发明侧向剖面示意 图6为本发明转向机构剖面示意 图7为本发明后轮减震机构剖面示意图。在图I 7中各标号依次表示1_前轮、2-转向横拉杆、3-车架环形底盘、4-底 盘纵梁、5-转向齿轮、6-侧倾摆动弧形横梁、7-梯形臂、8-前轮轴、9-横梁及摆动轴支座、10-方向盘支座、11-方向盘、12-前车座底板、13-底盘横梁、14-后车座底板、15-后轮轴、16-后轮、17-侧倾摆动滚轮、18-方向盘轴、19-方向盘支架、20-转向连接拨叉、21-方向盘摆动支架、22-侧倾摆动滚轮轴、23-前轮摆动轴、24-摆动滚轮基座、25-前轮减震弹簧、26-后轮减震筒、27-后轮减震弹簧、28-减震活塞、29-驱动电机。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但本发明不限于以下所述范围。实施例I :如图I和2所示，本实施例自动侧倾单后轮驱动三轮车悬架的结构为自动侧倾单后轮驱动三轮车悬架的结构为包括三个车轮、车架环形底盘3、方向扭转和自动回正机构，两个前轮通过前轮轴8连接方向扭转和自动回正机构，后轮16通过后轮轴15与车架环形底盘3连接，如图3和4所示，方向扭转和自动回正机构包括方向盘11、方向盘支架19、方向盘摆动支架21、转向连接拨叉20、转向横拉杆2、侧倾摆动弧形横梁6，转向横拉杆2与前轮轴8铰链连接，侧倾摆动弧形横梁6与前轮轴8铰链连接，方向盘支架19固定在侧倾摆动弧形横梁6上，方向盘11的方向盘轴18通过方向盘支座10固定在方向盘支架19上，方向盘轴18的下端连接系列转向连接拨叉20的一端，系列转向连接拔叉的另一端固定在转向横拉杆2上,方向盘摆动支架21的一端固定在方向盘支座10上、另一端通过侧倾摆动滚轮基座24固定两个滚轮面内为凹槽的侧倾摆动滚轮17，两个侧倾摆动滚轮17对接夹住侧倾摆动弧形横梁6，侧倾摆动滚轮基座24外侧两端固定在车架环形底盘3 ;前轮I和后轮16均有减震装置。方向盘支架19为圆弧形，方向盘11的方向盘支座10固定在方向盘支架19圆弧的顶端。侧倾摆动弧形横梁6由中间圆弧段和两端的横梁组成，圆弧段的圆心为方向盘支座10的中心，侧倾摆动弧形横梁6的圆弧段向前倾斜。如图6所示。车架环形底盘3有两根底盘纵梁4和两根底盘横梁13，两根底盘纵梁之间的间距前宽后窄，构成V型结构，侧倾摆动滚轮基座24外侧两端固定在车架环形底盘3的底盘纵梁4上；车架环形底盘3的两根底盘纵梁之上安装前车座底板12和后车座底板14。系列转向连接拨叉20由6个拔叉连接而成，转向连接拨叉20的下端连接转向齿轮5，转向横拉杆2内有齿条，转向齿轮5与转向横拉杆2内的齿条啮合，转向齿轮5的齿轮间预留有空间，允许转向齿轮存在一定范围的径纵向运动而不影响与转向横拉杆2内的齿条啮合，转向齿轮转动使得转向横拉杆2摆动(其结构与现有车辆转向横拉杆结构一致)。转向横拉杆2的两端铰接梯形臂7，侧倾摆动弧形横梁6的两端横梁固定在摆动轴支座9上，梯形臂7和摆动轴支座9均固定在前轮摆动轴23上，前轮摆动轴23铰接前轮轴8。前轮I摆动轴23与前轮车轴8之间连接前轮减震弹簧25 (如图4所示)，使得前轮通过上下摆动来实现独立减震。车架环形底盘3安装后轮的位置与底盘纵梁4的交接处固定有后轮减震筒26 (如图7所示)，减震筒开有腰形窗，后轮减震筒内装减震弹簧27和减震活塞28，减震活塞与后轮轴15垂直连接，后轮轴15可以在减震筒腰形窗内上下运动。因设置有活塞，后轮减震具有阻尼效应。后轮16内部装有驱动电机29，车架依靠电机后轮驱动。实施例2 :如图I和2所示，本实施例自动侧倾单后轮驱动三轮车悬架的结构为自动侧倾单后轮驱动三轮车悬架的结构为包括三个车轮、车架环形底盘3、方向扭转和自动回正机构，两个前轮通过前轮轴8连接方向扭转和自动回正机构，后轮16通过后轮轴15与车架环形底盘3连接，如图3和4所示，方向扭转和自动回正机构包括方向盘11、方向盘支架19、方向盘摆动支架21、转向连接拨叉20、转向横拉杆2、侧倾摆动弧形横梁6，转向横拉杆2与前轮轴8铰链连接，侧倾摆动弧形横梁6与前轮轴8铰链连接，方向盘支架19固定在侧倾摆动弧形横梁6上，方向盘11的方向盘轴18通过方向盘支座10固定在方向盘支架19上，方向盘轴18的下端连接系列转向连接拨叉20的一端，系列转向连接拔叉的另一端固定在转向横拉杆2上,方向盘摆动支架21的一端固定在方向盘支座10上、另一端通过 侧倾摆动滚轮基座24固定两个滚轮面内为凹槽的侧倾摆动滚轮17，两个侧倾摆动滚轮17对接夹住侧倾摆动弧形横梁6，侧倾摆动滚轮基座24外侧两端固定在车架环形底盘3 ;前轮I和后轮16均有减震装置。方向盘支架19为圆弧形，方向盘11的方向盘支座10固定在方向盘支架19圆弧的顶端。侧倾摆动弧形横梁6由中间圆弧段和两端的横梁组成，圆弧段的圆心为方向盘支座10的中心，侧倾摆动弧形横梁6的圆弧段向前倾斜。如图6所示。车架环形底盘3有两根底盘纵梁4和两根底盘横梁13，两根底盘纵梁之间的间距前宽后窄，构成V型结构，侧倾摆动滚轮基座24外侧两端固定在车架环形底盘3的底盘纵梁4上；车架环形底盘3的两根底盘纵梁之上安装前车座底板12和后车座底板14。系列转向连接拨叉20由3个拔叉连接而成，转向连接拨叉20的下端连接转向齿轮5，转向横拉杆2内有齿条，转向齿轮5与转向横拉杆2内的齿条啮合，转向齿轮5的齿轮间预留有空间，允许转向齿轮存在一定范围的径纵向运动而不影响与转向横拉杆2内的齿条啮合，转向齿轮转动使得转向横拉杆2摆动(其结构与现有车辆转向横拉杆结构一致)。转向横拉杆2的两端铰接梯形臂7，侧倾摆动弧形横梁6的两端横梁固定在摆动轴支座9上，梯形臂7和摆动轴支座9均固定在前轮摆动轴23上，前轮摆动轴23铰接前轮轴8。前轮I摆动轴23与前轮车轴8之间连接前轮减震弹簧25 (如图4所示)，使得前轮通过上下摆动来实现独立减震。车架环形底盘3安装后轮的位置与底盘纵梁4的交接处固定有后轮减震筒26 (如图7所示)，减震筒开有腰形窗，后轮减震筒内装减震弹簧27和减震活塞28，减震活塞与后轮轴15垂直连接，后轮轴15可以在减震筒腰形窗内上下运动。因设置有活塞，后轮减震具有阻尼效应。后轮16内部装有驱动电机29，车架依靠电机后轮驱动。
权利要求
1.一种自动侧倾单后轮驱动三轮车架，包括三个车轮、车架环形底盘(3)、方向扭转和自动回正机构，两个前轮通过前轮轴(8)连接方向扭转和自动回正机构，后轮(16)通过后轮轴(15)与车架环形底盘(3)连接，其特征在于方向扭转和自动回正机构包括方向盘(11)、方向盘支架(19)、方向盘摆动支架(21)、转向连接拨叉(20)、转向横拉杆(2)、侧倾摆动弧形横梁(6)，转向横拉杆(2)与前轮轴(8)铰链连接，侧倾摆动弧形横梁(6)与前轮轴(8)铰链连接，方向盘支架(19)固定在侧倾摆动弧形横梁(6)上，方向盘(11)的方向盘轴(18)通过方向盘支座(10)固定在方向盘支架(19)上,方向盘轴(18)的下端连接系列转向连接拨叉(20)的一端，系列转向连接拔叉的另一端固定在转向横拉杆(2)上，方向盘摆动支架(21)的一端固定在方向盘支座(10)上、另一端通过侧倾摆动滚轮基座(24)固定两个滚轮面内为凹槽的侧倾摆动滚轮(17)，两个侧倾摆动滚轮(17)对接夹住侧倾摆动弧形横梁(6)，侧倾摆动滚轮基座(24)外侧两端固定在车架环形底盘(3);前轮(I)和后轮(16)均有减震装置。
2.根据权利要求I所述的自动侧倾单后轮驱动三轮车架，其特征在于所述方向盘支架(19)为圆弧形,方向盘(11)的方向盘支座(10)固定在方向盘支架(19)圆弧的顶端。
3.根据权利要求I所述的自动侧倾单后轮驱动三轮车架，其特征在于所述侧倾摆动弧形横梁(6)由中间圆弧段和两端的横梁组成，圆弧段的圆心为方向盘支座(10)的中心，侧倾摆动弧形横梁(6)的圆弧段向前倾斜。
4.根据权利要求I所述的自动侧倾单后轮驱动三轮车架，其特征在于所述车架环形底盘(3)有两根底盘纵梁(4)和两根底盘横梁(13)，两根底盘纵梁之间的间距前宽后窄，侧倾摆动滚轮基座(24)外侧两端固定在车架环形底盘(3)的底盘纵梁(4)上。
5.根据权利要求I所述的自动侧倾单后轮驱动三轮车架，其特征在于所述系列转向连接拨叉(20)由多个拔叉连接而成，转向连接拨叉(20)的下端连接转向齿轮(5)，转向横拉杆(2)内有齿条，转向齿轮(5)与转向横拉杆(2)内的齿条啮合，转向齿轮(5)的齿轮间预留有空间。
6.根据权利要求I所述的自动侧倾单后轮驱动三轮车架，其特征在于所述转向横拉杆(2)的两端铰接梯形臂(7)，侧倾摆动弧形横梁(6)的两端横梁固定在摆动轴支座(9)上，梯形臂(7)和摆动轴支座(9)均固定在前轮摆动轴(23)上，前轮摆动轴(23)铰接前轮轴(8)。
7.根据权利要求I所述的自动侧倾单后轮驱动三轮车架，其特征在于所述两个前轮(I)摆动轴(23)与前轮车轴(8)之间连接前轮减震弹簧(25)。
8.根据权利要求I所述的自动侧倾单后轮驱动三轮车架，其特征在于所述车架环形底盘(3)安装后轮的位置与底盘纵梁(4)的交接处固定有后轮减震筒(26)，减震筒开有腰形窗，后轮减震筒内装减震弹簧(27)和减震活塞(28)，减震活塞与后轮轴(15)垂直连接，后轮轴(15)可以在减震筒腰形窗内上下运动。
9.根据权利要求I或8所述的自动侧倾单后轮驱动三轮车架，其特征在于所述后轮(16 )内部装有驱动电机(29 )，车架依靠电机后轮驱动。
全文摘要
本发明涉及一种自动侧倾单后轮驱动三轮车架，属于载运工具技术领域。包括三个车轮、车架环形底盘、方向扭转和自动回正机构，转向横拉杆与前轮轴铰链连接，侧倾摆动弧形横梁与前轮轴铰链连接,方向盘支架固定在侧倾摆动弧形横梁上，方向盘的方向盘轴通过方向盘支座固定在方向盘支架上，方向盘轴的下端连接系列转向连接拨叉的一端，系列转向连接拔叉的另一端固定在转向横拉杆上，方向盘摆动支架的一端固定在方向盘支座上、另一端固定两个侧倾摆动滚轮，侧倾摆动滚轮基座外侧两端固定在车架环形底盘。本发明结构简单、成本低廉、便于维修。
文档编号B62D7/00GK102806954SQ201210330050
公开日2012年12月5日 申请日期2012年9月10日 优先权日2012年9月10日
发明者陈蜀乔, 王春荣 申请人:昆明理工大学