CN102233920A - 一种齿轮式转向侧倾结构 - Google Patents

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汪士智
齐东雷
翁然
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Abstract

本发明涉及一种齿轮式转向侧倾结构，其特征在于，包括转向杆、万向节、导向锥齿轮、转向锥齿轮、传动轴、转向齿轮、转向齿条、转向横拉杆、前侧轮轴以及车轮架，其中，转向杆一端连接三轮车车把，另一端连接可转动地设于传动轴中部的万向节，万向节连接转向锥齿轮，转向锥齿轮与固定在传动轴上的导向锥齿轮相啮合，传动轴上还固定有转向齿轮，转向齿轮与转向齿条相啮合，转向齿条经由转向横拉杆连接三轮车的前侧轮轴，前侧轮轴可转动地连接车轮架，车轮架固定在传动轴上。

Description

一种齿轮式转向侧倾结构
技术领域
本发明涉及一种齿轮式转向侧倾结构，适用于各种结构类型及各种能源类型三轮车辆。
背景技术
关于三轮车辆的运用，也已经有悠久的历史了，众所周知，一般的三轮车辆基本上都采用前侧设置一个车轮，后侧轮轴设置两个车轮的结构，或者是前侧轮轴两个车轮，后侧设置一个车轮的结构。针对一般的运输功能来考虑，两个前轮和一个后轮结构的三轮车的用途更广泛，前双轮车架部分实现转向功能，后单轮实现行进功能，该结构在行车过程中，更舒适稳定。但是，三轮车辆在转弯行驶过程中经常是不够安全，因为当行驶通过弯道时，由于离心力的作用，很可能导致车辆发生侧翻。
由于三轮车这种普遍问题的存在，所以引进了侧倾的技术，为了确保运输的安全，诸多允许三轮车通过弯道时实现侧倾的不同方案也已经众所周知，但是这些方案依然没有从根本上满足需求。例如，通过驱动电机实现来实现转向侧倾，但是这种由驾驶员接通和切断驱动电机的过程必须通过专门的附加开关来实现，一方面附加了单独的能源成本和人力成本，另一方面，驾驶员在转弯过程中需要同时打开侧倾功能开关，这种响应的不同步和迟滞，无法实现运输过程中的最优安全性。
此外，其他方案如通过轴元件和多连杆机构虽然也能实现转向侧倾功能，但是复杂的多连杆机构不但使整个转向侧倾过程变得冗长拖沓，而且机构零件的数目较多，自然而然引发了较高的单车成本和较高的故障率，如此的结构设计并不能说是真正意义上展现技术革新的内涵。
发明内容
有鉴于前述现有技术中的不足点，本发明通过便捷式机械原因，极大程度上提供一种安全为主，结构简单紧凑、舒适稳定、低成本的转向自动侧倾结构。
为达成上述目的，本发明所使用的技术手段在于提供一种齿轮式转向侧倾结构，其特征在于，包括转向杆、万向节、转向锥齿轮、导向锥齿轮、传动轴、转向齿轮、转向齿条、转向横拉杆、前侧轮轴以及车轮架，其中，转向杆一端连接三轮车车把，另一端连接可转动地设于传动轴中部的万向节，万向节连接转向锥齿轮，转向锥齿轮与固定在传动轴上的导向锥齿轮相啮合，传动轴上还固定有转向齿轮，转向齿轮与转向齿条相啮合，转向齿条经由转向横拉杆连接三轮车的前侧轮轴，前侧轮轴可转动地连接车轮架，车轮架固定在传动轴上。
本发明采用转向杆及转向锥齿轮结构，将转向力充分迅速传递，采用导向锥齿轮和传动轴结构，有效地将转向力转化为所需求的侧倾功能，采用转向齿轮和转向齿条结构，将转向力输入给前车轮，实现同步转向。更为巧妙的是，通过调节转向锥齿轮和导向锥齿轮的齿数参数分配，可以轻松调节转向中侧倾的角度。而且，本发明可以单独运用于各种结构类型及各种能源类型三轮车辆，移植简单，操作便捷，因此在三轮自行车电动助力车以及摩托车领域有广泛的改进空间和前景，本发明的实用价值和二次开发过程都具有很好的前瞻。
附图说明
图1为齿轮式转向侧倾结构立体图；
图2为齿轮式转向侧倾结构俯视图；
图3为齿轮式转向侧倾结构前视图；
图4为图1中A处放大图；
图5为图3中B处放大图。
具体实施方式
参照图1-3所示，本发明所述的齿轮式转向侧倾结构由转向杆1、万向节2、转向锥齿轮3、导向锥齿轮4、传动轴5、转向齿轮6、转向齿条7、转向横拉杆8、前侧轮轴9以及车轮架10组成。
参照图4所示，转向杆1一端连接三轮车车把，另一端连接可转动地设于传动轴5中部的万向节2，万向节2连接转向锥齿轮3，转向锥齿轮3与固定在传动轴5上的导向锥齿轮4相啮合。
参照图5所示，传动轴5上还固定有转向齿轮6，转向齿轮6与转向齿条7相啮合，转向齿条7经由转向横拉杆8连接三轮车的前侧轮轴9，前侧轮轴9连接前车轮，前侧轮轴9可转动地连接车轮架10，车轮架10固定在传动轴5上。
使用时，人操作三轮车车把带动转向杆1转动，转向杆1将转向的力经由万向节2传递给转向锥齿轮3，万向节2连接着转向杆1和转向锥齿轮3，一方面整合了机构，另一方面传递了转向力。转向锥齿轮3接受转向力开始启动。
当转向锥齿轮3在导向锥齿轮4作用下，带动传动轴5联动。由于采用双锥齿轮的联动，摒弃了传统的复杂多连杆侧倾机构，其优点在于结构简单，大大降低成本，故障率低，且更稳定方便实现转向中的自动侧倾。
传动轴5带动转向齿轮6转动，传动轴5与转向齿轮6的一体式设计，使得转向力的传递变得更加的直接，在很大程度上，提高了转向的稳定性。
通过转向齿轮6和转向齿条7的啮合传动，将转向齿轮6传递过来的转向力，分布给前车轮，从而实现前车轮的转向。该机构转向力传递过程简单，传递响应迅速，很好的实现了转向和侧倾的瞬时同步。
本发明的齿轮式转向侧倾结构，构造简单紧凑、转向和侧倾响应迅速、低成本、低故障率、高安全性和稳定性，且良好的移植性充分展示了该结构在多能源三轮车实用领域及新科技领域的不断深入和广泛延伸。

Claims (1)

1.一种齿轮式转向侧倾结构，其特征在于，包括转向杆(1)、万向节(2)、转向锥齿轮(3)、导向锥齿轮(4)、传动轴(5)、转向齿轮(6)、转向齿条(7)、转向横拉杆(8)、前侧轮轴(9)以及车轮架(10)，其中，转向杆(1)一端连接三轮车车把，另一端连接可转动地设于传动轴(5)中部的万向节(2)，万向节(2)连接转向锥齿轮(3)，转向锥齿轮(3)与固定在传动轴(5)上的导向锥齿轮(4)相啮合，传动轴(5)上还固定有转向齿轮(6)，转向齿轮(6)与转向齿条(7)相啮合，转向齿条(7)经由转向横拉杆(8)连接三轮车的前侧轮轴(9)，前侧轮轴(9)可转动地连接车轮架(10)，车轮架(10)固定在传动轴(5)上。
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PB01 Publication
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