四轮转向机构的制作方法

1.本实用新型涉及一种四轮转向机构。


背景技术：

2.现有技术中，各种类型的代步车，包括滑板车、残障车、膝盖代步车等，其在转弯时，均为前轮转向，进而带动车身以及后轮向着相同的方向进行整体转向。然而其前轮和后轮之间并不设置联动机构，尤其当车子为四轮车时，即两个前轮和两个后轮，由于其两个后轮之间存在一定距离，采用这种传统的转向结构，车子整体转弯半径较大，转弯不够灵活。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是要提供一种四轮转向机构。
4.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.本实用新型提供了一种四轮转向机构，包括连接架、前轮组件、后轮组件、联动组件，
6.前轮组件包括左右对称设置的两个前轮，前轮组件可左右转动地设置在连接架的前部，前轮组件与连接架之间的转动轴线被定义为前转动轴线；
7.后轮组件包括左右对称设置的两个后轮，后轮组件可左右转动地设置在连接架的后部，后轮组件与连接件之间的转动轴线被定义为后转动轴线；
8.联动组件包括前端与前轮组件直接或间接地连接且后端与后轮组件相连接的第一牵引件、前端与前轮组件直接或间接地连接且后端与后轮组件相连接的第二牵引件，第一牵引件的前端和第二牵引件的前端对称地设置在前转动轴线的左右两侧，且第一牵引件的前端位于前转动轴线的左侧，第二牵引件的前端位于前转动轴线的右侧，第一牵引件的后端和第二牵引件的后端对称地设置在后转动轴线的左右两侧，且第一牵引件的后端位于后转动轴线的右侧，第二牵引件的后端位于后转动轴线的左侧。
9.进一步地，前轮组件包括中部与连接架的前端部相左右转动地连接的前横杆，两个前轮分别连接在前横杆的左右两端；后轮组件包括中部与连接架的后端部相左右转动地连接的后横杆，两个后轮分别连接在后横杆的左右两端。
10.更进一步地，前横杆的中部固定连接有手把杆并与通过手把杆与连接架相左右转动地连接，第一牵引件的前端和第二牵引件的前端分别与前横杆或手把杆相连接。
11.更进一步地，第一牵引件的后端和第二牵引件的后端分别与后横杆相连接。
12.进一步地，第一牵引件和第二牵引件均为柔性件，优选采用刹车线，以保证足够的强度和使用寿命。
13.进一步地，连接架与后轮组件之间具有相互垂直的第一相对位置及呈锐角夹角的第二相对位置，需要说明的是，这里的第二相对位置包括了左转和右转两种情况，在左转时，上述锐角夹角的开口朝左，在右转时，上述锐角夹角的开口朝右。连接架与所述后轮组件之间设置有能够使二者从第二相对位置回复至第一相对位置的弹性件。弹性件优选采用
两个，且对称地设置在连接架的左右两侧，以使后轮组件受力平衡。在正常前行时，弹性件可以使后轮组件保持与连接架相垂直，以辅助使用者保持前进方向，而在完成转向后并恢复前行时，弹性件可以使后轮组件更快地回复至与连接架相垂直的位置，使使用者的操作更加省力，在行进时更容易保持平衡。弹性件优选采用鼓型弹簧，以保证拉伸压缩耐久力。
14.进一步地，连接架的前部的左右两侧对称地设置有前连接件，第一牵引件和第二牵引件分别可滑动地穿设在左右两侧的前连接件中；连接架的后部的左右两侧对称地设置有后连接件，第二牵引件和第一牵引件分别可滑动地穿设在左右两侧的后连接件中；第一牵引件和第二牵引件的位于前连接件和后连接件之间的部分相互交叉设置。
15.更进一步地，第一牵引件的前端至第二牵引件的前端的距离、左右两侧的前连接件之间的距离、左右两侧的后连接件之间的距离、第一牵引件的后端至第二牵引件的后端的距离均相等。
16.更进一步地，每个后连接件与后轮组件之间均设置有弹性件，且两个弹性件对称地设置在连接架的左右两侧。
17.更进一步地，第一牵引件和第二牵引件分别穿设在两个弹性件中，这样的设置更利于保证第一牵引件、第二牵引件及后轮组件之间的力的平衡，同时使结构更紧凑。
18.更进一步地，手把杆的上部设置有通过对其进行操作而使手把杆带动前轮组件一同左右转动的操作部件。
19.由于上述技术方案运用，本四轮转向机构通过设置联动组件，使前轮组件在转向时能够带动后轮组件同时向着相反的方向转向，这样大大减小了机构整体的转弯半径，从而使转弯操作更加灵活。本四轮转向机构可以应用于多种类型的代步车，如滑板车、残障车、膝盖代步车等。
附图说明
20.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
21.图1是本实用新型中四轮转向机构的一个实施例的侧视结构示意图，其应用于滑板车中；
22.图2是图1所示实施例中四轮转向机构的俯视结构示意图，图中四轮转向机构处于直行状态；
23.图3是在图2所示基础上向左转时的结构示意图；
24.图4是在图2所示基础上向右转时的结构示意图；
25.图5是图1所示滑板车的俯视结构示意图，其中省略了手把杆组件；
26.图6是图1所示滑板车的踏板和支架的连接结构示意图，图中所示为前后方向视角，其中踏板处于水平状态；
27.图7是在图6所示基础上向左倾斜时的结构示意图；
28.图8是在图6所示基础上向右倾斜时的结构示意图；
29.图9是图所示滑板车的支架的侧视结构示意图；
30.图10是本实用新型中四轮转向机构的另一个实施例的侧视结构示意图，其应用于
膝盖代步车；
31.图11是图10所示实施例中四轮转向机构的俯视结构示意图，图中四轮转向机构处于直行状态。
32.其中，附图标记说明如下：
33.1、踏板组件；11、连接架；111、底杆；112、前连杆；113、后连杆；114、套管；12、踏板；13、支架；131、上基座；132、下基座；
34.2、手把杆组件；21、手把杆；22、手把；23、连接件；
35.3、前轮组件；31、前轮；32、前横杆；
36.4、后轮组件；41、后轮；42、后横杆；
37.5、联动组件；51、第一牵引件；52、第二牵引件；53、前连接件；54、后连接件；55、弹性件；
38.6、座位。
具体实施方式
39.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”是按照四轮转向机构的正常使用习惯来定义的，四轮转向机构正常前进方向为“前”，反之后退的方向为“后”，以前后方向为基准的左右两边分别的“左”和“右”。本实用新型所涉及的指示方位或位置关系的术语，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
41.实施例一
42.参考附图1至附图9，本实施例中的四轮转向机构，包括连接架11、前轮组件3、后轮组件4、联动组件5。
43.连接架11沿前后方向设置。
44.前轮组件3包括左右对称设置的两个前轮31，前轮组件3可左右转动地设置在连接架11的前部，前轮组件3与连接件11之间的转动轴线被定义为前转动轴线。
45.后轮组件4包括左右对称设置的两个后轮41，后轮组件4可左右转动地设置在连接架11的后部，后轮组件4与连接架11之间的转动轴线被定义为后转动轴线。
46.联动组件5设置在所述前轮组件3与后轮组件4之间，联动组件5包括前端与前轮组件3直接或间接地连接且后端与后轮组件4相连接的第一牵引件51、前端与前轮组件3直接或间接地连接且后端与后轮组件4相连接的第二牵引件52，第一牵引件51的前端和第二牵引件52的前端对称地设置在前转动轴线的左右两侧，且第一牵引件51的前端位于前转动轴线的左侧，第二牵引件52的前端位于前转动轴线的右侧，第一牵引件51的后端和第二牵引
件52的后端对称地设置在后转动轴线的左右两侧，且第一牵引件51的后端位于后转动轴线的右侧，第二牵引件52的后端位于后转动轴线的左侧。由于第一牵引件51和第二牵引件52是交叉设置的，因此当前轮组件3转向时，第一牵引件51和第二牵引件52牵动后轮组件4向相反的方向转向，具体地，使用者在骑行时，当前轮组件3向左转向时，第二牵引件52相对连接架11向前移，第一牵引件51相对连接架11向后移，从而带动后轮组件4向右转向，当前轮组件3向右转向时，第一牵引件51相对连接架11向前移，第二牵引件52相对连接架11向后移，从而带动后轮组件4向左转向。
47.本实施例中，第一牵引件51和第二牵引件52均为柔性件，优选采用刹车线，以保证足够的强度和使用寿命。
48.本实施例中的第一牵引件51和第二牵引件52基本设置在同一平面上，以使整体结构更紧凑。由于第一牵引件51和第二牵引件52在交叉处会上下错开，不能保证严格意义上的同一平面，所以这里说“基本”在同一平面上。
49.连接架11与后轮组件4之间具有相互垂直的第一相对位置（如附图2所示，该位置时，四轮转向机构处于正常前进状态）及呈锐角夹角的第二相对位置，需要说明的是，这里的第二相对位置包括了四轮转向机构左转和右转两种情况，在左转时，上述锐角夹角的开口朝左（如附图3所示），在右转时，上述锐角夹角的开口朝右（如附图4所示）。连接架11与后轮组件4之间设置有能够使二者从第二相对位置回复至第一相对位置的弹性件55。弹性件55优选采用两个，且对称地设置在连接架11的左右两侧，以使后轮组件4受力平衡。在正常前行时，弹性件55可以使后轮组件4保持与连接架11相垂直，以辅助使用者保持前进方向，而在使用者完成转向后并恢复前行时，弹性件55可以使后轮组件4更快地回复至与连接架11相垂直的位置，使使用者的操作更加省力，在行进时更容易保持平衡。另外，弹性件55的设置还可以使柔性的第一牵引件51和第二牵引件52在转向时保持张紧度，不会松弛。弹性件55优选采用鼓型弹簧，以保证拉伸压缩耐久力。本实施例中，第一牵引件51和第二牵引件52分别穿设在两个弹性件55中，这样的设置更利于保证第一牵引件51、第二牵引件52及后轮组件4之间的力的平衡，同时使结构更紧凑。
50.更为具体地，前轮组件3包括中部与连接架11的前端部相左右转动地连接的前横杆32，两个前轮31分别连接在前横杆32的左右两端；后轮组件4包括中部与连接架11的后端部相左右转动地连接的后横杆42，两个后轮41分别连接在后横杆42的左右两端。本实施例中的前横杆32和后横杆42均为直杆。第一牵引件51的前端和第二牵引件52的前端与前轮组件3之间可以采用本实施例中的连接方式（下文会具体描述），也可以将第一牵引件51的前端和第二牵引件52的前端分别连接在前横杆32上；第一牵引件51的后端和第二牵引件52的后端分别与后轮组件4中的后横杆42相连接。
51.如附图1至附图4所示的本实施例中，前横杆32的中部固定连接有手把杆21并与通过手把杆21与连接架11相左右转动地连接，第一牵引件51的前端和第二牵引件52的前端均与手把杆21相连接，具体地，手把杆21上固定连接有连接件23，连接件23的位置位于前轮31的轮轴的下方，为保证强度，连接件23与手把杆21之间采用焊接的固定方式。第一牵引件51的前端和第二牵引件52的前端分别与连接件23的左右两侧部相连接。进一步地，前横杆32连接在手把杆21的底部，手把杆21的上部设置有通过对其进行操作而使手把杆21带动前轮组件3一同左右转动的操作部件。
52.在一种更为优选的实施方案中，如附图2至附图4所示，连接架11的前部的左右两侧对称地设置有前连接件53，第一牵引件51和第二牵引件52分别可滑动地穿设在左右两侧的前连接件53中；连接架11的后部的左右两侧对称地设置有后连接件54，第二牵引件52和第一牵引件51分别可滑动地穿设在左右两侧的后连接件54中；第一牵引件51和第二牵引件52的位于前连接件53和后连接件54之间的部分相互交叉设置。
53.更进一步地，第一牵引件51的前端至第二牵引件52的前端的距离、左右两侧的前连接件53之间的距离、左右两侧的后连接件54之间的距离、第一牵引件51的后端至第二牵引件52的后端的距离均相等，即，在正常前行时（不进行转向时，如附图2所示状态），第一牵引件51和第二牵引件52的位于连接件23和前连接件53之间的部分（以下称为前平行部分）平行设置，第一牵引件51和第二牵引件52的位于后轮组件4和后连接件54之间的部分（以下称为后平行部分）平行设置，并且，第一牵引件51和第二牵引件52的前平行部分之间的距离与第一牵引件51和第二牵引件52的后平行部分之间的距离相等。
54.上述的弹性件55分别设置在每个后连接件54与后横杆42之间。
55.本实施例中的四轮转向机构应用在滑板车上。滑板车还包括踏板组件1、枢转连接在踏板组件1的前端部的手把杆组件2。踏板组件1包括上文中所述的连接架11及转动连接在连接架11上方的踏板12。手把杆组件2包括上文中所述的手把杆21及连接在手把杆21的上端部的手把22，该把手22即为上文中所提及的操作部件。
56.在一种更为优选的实施方案中，踏板12与连接架11之间转动连接且转动轴线在前后方向上延伸，联动组件5设置在踏板12的下方。滑板车在行进时，通过踏板12左右倾斜，结合手把杆组件2的左右转向，前轮31、后轮41与地面之间所产生的摩擦力可以产生向前的助力，使滑板车呈蛇形轨迹向前行进，不再需要使用者不停地向后蹬地。通过这种方式使用滑板车，可以使全身得到运动，训练整个身体的协调性和平衡能力，同时增加了运动的乐趣。更为具体地，踏板12与连接架11通过支架13相转动连接，支架13包括固定连接在踏板12的下方的上基座131及固定连接在连接架11上的下基座132，上基座131与下基座132相转动连接。在一种更为优选的实施方案中，上基座131与下基座132之间设置限位结构，将二者相互转动角度控制在一定范围内，以防止使用者在骑行时，踏板12与连接架11转动角度过大，造成使用者失去平衡。本实施例中将转动角度设置在左右各10
°
的范围内。这里对限位结构的具体结构不做限定，在实际实施时，可根据情况选择现有技术中的结构。为保证踏板12与连接架11在相对转动时稳定性，踏板12与连接架11之间设置有至少两个支架13，且至少两个支架13沿前后方向分布。如附图1和附图5所示的本实施例中，支架13有两个且前后对称设置。本实施例中，连接架11包括底杆111、前连杆112和后连杆113，附图1和附图5所示。底杆111在前后方向上水平设置，踏板12转动连接在底杆111上，即，上述支架13的下基座132连接在底杆111上，踏板12位于底杆111的正上方，参考附图1；连杆112自底杆111的前端向前并向上延伸，本实施例中，前连杆112呈向上拱起的弧形状，其弧度与前轮组件3中的前轮31的形状大小相配合，手把杆组件2与前连杆112的前端枢转连接，具体地，前连杆112的前端连接有套管114，手把杆组件2与套管114相枢转连接；后连杆113自底杆111的后端向后并向上延伸，本实施例中的后连杆113为直杆，后轮组件4连接在后连杆113的后端。
57.在一种更为优选的实施方案中，为了适应不同身高的使用者，手把杆21可以设置为伸缩杆结构。
58.实施例二
59.参考附图10和附图11，本实施例的四轮转向机构应用于膝盖代步车。除四轮转向机构外，膝盖代步车还包括手把杆组件2、座位6，座位6连接在连接架11。本实施例中的手把杆组件2与实施例一中的结构类似，这里不再赘述。
60.为了适应膝盖代步车的结构，本实施例中的连接架11呈向上拱起的弧形，如附图10，以使座位6相距地面有足够的高度，更优地，座位6与连接架11之间设置有可以调节座位6高度的机构。第一牵引件51和第二牵引件52位于座位6的下方，并且基本沿着连接架11的弯曲走向设置，在上下方向上基本不超出连接架11，以使结构更为紧凑，在视觉上更加简洁美观。
61.本实施例中的前横杆32为向前拱的弧形杆，如附图11所示。
62.另外，如附图11所示，本实施例中，左右两侧的前连接件53之间的距离、左右两侧的后连接件54之间的距离、第一牵引件51的后端至第二牵引件52的后端的距离均相等，但由于结构限制，第一牵引件51的前端至第二牵引件52的前端的距离与以上距离并不相等，然而相差并不多，以保证牵引件与前连接件53之间不会产生过大摩擦力。
63.上述实施例中的四轮转向机构，通过设置联动组件，使前轮组件在转向时能够带动后轮组件同时向着相反的方向转向，这样大大减小了机构整体的转弯半径，从而使转弯操作更加灵活。本四轮转向机构可以应用于多种类型的代步车，如滑板车、残障车、膝盖代步车等。
64.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。