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一种基于平行四边形机构的倾转小车机构

阅读：766发布：2023-02-02

专利汇可以提供一种基于平行四边形机构的倾转小车机构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且为了克服现有的车辆在转弯时倾斜车身的机构比较复杂、且体积庞大、不适合用于一些较小车辆、且转向机构与倾斜机构相互有影响等问题，本实用新型公开了一种基于平行四边形机构的倾转小车机构，其转向机构和倾斜机构都是由平行四边形机构组成，结构简单，体积小，传动平稳，无急回特性，耐磨损；同时，控制系统还可以控制小车的倒车与车速；小车转向机构与车身倾斜机构呈十字交叉结构连接在一起，两套机构各自工作，不会相互影响，且体积小。，下面是一种基于平行四边形机构的倾转小车机构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于平行四边形机构的倾转小车机构，其特征在于：包括前悬架部分和后悬架
部分，其中前悬架部分又分为倾斜机构、转向机构、左前轮（12）和右前轮（1），后悬架部分又分为动力系统、刹车系统和后车轮（22）；
所述的倾斜机构包括右侧倾斜轴（3）、左侧倾斜轴（10）、右侧倾斜舵机（33）、左侧倾斜舵机（9）、右侧倾斜舵机摇臂（5）、左侧倾斜舵机摇臂（8）、上车架（4）、下车架（14）、摆架（7）、倾斜拉杆（6）以及控制杆（31）；上车架（4）左右两端之间设有凹凸槽（34），上车架（4）与下车架（14）相对于地面平行设置，二者左后部和右后部分别垂直二者连接有左侧倾斜轴（10）和右侧倾斜轴（3）；摆架（7）通过其底部和中部的前后突出轴分别与下车架（14）和上车架（4）相连接，置于上车架（4）左右两端对称轴处；控制杆（31）穿过倾斜拉杆（6）中间的孔安装在摆架（7）上方的两个孔处；倾斜拉杆（6）两端分别通过左侧倾斜舵机摇臂（8）和右侧倾斜舵机摇臂（5）与左侧倾斜舵机（9）和右侧倾斜舵机（33）相接；
所述转向机构包括右侧转向轴（2）、左侧转向轴（11）、右侧转向拉杆（32）、左侧转向拉杆（15）、转向舵机（16）、摆架平台（35）、球铰副（36）以及转向舵机摇臂（17）；控制杆（31）水平左右两端分别通过左侧转向拉杆（15）和右侧转向拉杆（32）连接至转向舵机摇臂（17），转向舵机摇臂（17）与固定于摆架平台（35）上的转向舵机（16）相连；摆架平台（35）固定在摆架（7）上，转向杆（13）平行于地面横穿过摆架（7）的凹槽并向两侧延伸，两端通过两个球铰副（36）分别铰接至左侧转向轴（11）和右侧转向轴（2），中部支杆与控制杆（31）相接；
所述左前轮（12）和右前轮（1）分别安装于左侧转向轴（11）和右侧转向轴（2）；
所述动力系统包括后车架（20）、控制板（30）、控制板固定螺柱（29）、锂电池（28）、车架连接件（18）、电机（26）、传动带（24）和减速齿轮（21）；刹车系统包括刹车舵机（19）、刹车舵机摇臂（27）、刹车片（23）、和刹车推杆（25）；车架连接件（18）前端连接摆架（7），后端连接后车架（20），中间设有锂电池（28）；通过控制板固定螺柱（29）将控制板（30）固定在锂电池上方；后车架（20）两杆中部支出两带孔立柱设有减速齿轮（21），两杆后部连接于后车轮（22）；
传动带（24）一端套于减速齿轮（21）另一端套于后车轮轴；刹车舵机（19）靠近后车架（20）前端固定，电机（26）与其相邻固定于后车架（20）两平台上；刹车推杆（25）一端通过刹车舵机摇臂（27）连接至刹车舵机（19），另一端与刹车片（23）相连安装于后车轮（22）上方。
2.根据权利要求1所述的一种基于平行四边形机构的倾转小车机构，其特征在于：倾斜机构可使车身倾斜的角度即摆架（7）与水平面所成的角度可以为600-900。
3.根据权利要求1所述的一种基于平行四边形机构的倾转小车机构，其特征在于：上车架（4）与下车架（14）形状相同，左右两边横梁平行，二者前端分别接于同一横梁的两端，后端通过两个对称斜梁呈三角连接形成五边形；上车架（4）设有凹凸槽（34），下车架（14）未设有。
4.根据权利要求1所述的一种基于平行四边形机构的倾转小车机构，其特征在于：控制杆（31）与转向杆（13）接触位置为滑槽设置，且转向杆（13）有限位。
5.根据权利要求1所述的一种基于平行四边形机构的倾转小车机构，其特征在于：转向机构与倾斜机构都为平行四边形设置，且二者相对位置呈十字交叉结构。
6.根据权利要求1所述的一种基于平行四边形机构的倾转小车机构，其特征在于：刹车片（23）可以绕其安装轴转动。
7.根据权利要求1所述的一种基于平行四边形机构的倾转小车机构，其特征在于：摆架（7）可绕其与上车架（4）的连接轴线转动。
8.根据权利要求1所述的一种基于平行四边形机构的倾转小车机构，其特征在于：倾斜拉杆（6）和控制杆（31）上均设有若干通孔。

说明书全文

一种基于平行四边形机构的倾转小车机构

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种倾转小车机构，具体涉及一种基于平行四边形机构的倾转小车机构。

背景技术

[0002] 通常车辆在以一定速度转弯时，需要有向心力的作用才能按照预定路线完成转弯动作。一般为车辆提供向心力的是车轮与地面的摩擦力，以及路面倾斜使车辆倾斜所产生的重力的一个分力，但这些力有时并不能完全满足转弯时所需的向心力，所以在转弯时车辆一般都要减速以保证有足够的向心力来完成转弯动作，否则车辆将不能完成转弯，甚至会有倾覆的危险。

[0003] 现有的一些可以在车辆转弯时倾斜车身的机构，结构大都比较复杂，且体积庞大，不适合用于一些较小的车辆；当小车向某方向转弯时，倾斜机构的工作原理限制其只能向相同方向倾斜，使转向机构与倾斜机构相互影响，易磨损各零部件。发明内容

[0004] 针对上述问题本实用新型提供了一种基于平行四边形机构的倾转小车机构。

[0005] 本实用新型所采取的技术方案为：一种基于平行四边形机构的倾转小车机构，包括前悬架部分和后悬架部分，其中前悬架部分又分为倾斜机构、转向机构、左前轮和右前轮，后悬架部分又分为动力系统、刹车系统和后车轮；

[0006] 所述的倾斜机构包括右侧倾斜轴、左侧倾斜轴、右侧倾斜舵机、左侧倾斜舵机、右侧倾斜舵机摇臂、左侧倾斜舵机摇臂、上车架、下车架、摆架、倾斜拉杆以及控制杆；上车架左右两端之间设有凹凸槽，上车架与下车架相对于地面平行设置，二者左后部和右后部分别垂直二者连接有左侧倾斜轴和右侧倾斜轴；摆架通过其底部和中部的前后突出轴分别与下车架和上车架相连接，置于上车架左右两端对称轴处；控制杆穿过倾斜拉杆中间的孔安装在摆架上方的两个孔处；倾斜拉杆两端分别通过左侧倾斜舵机摇臂和右侧倾斜舵机摇臂与左侧倾斜舵机和右侧倾斜舵机相接；

[0007] 所述转向机构包括右侧转向轴、左侧转向轴、右侧转向拉杆、左侧转向拉杆、转向舵机、摆架平台、球铰副以及转向舵机摇臂；控制杆水平左右两端分别通过左侧转向拉杆和右侧转向拉杆连接至转向舵机摇臂，转向舵机摇臂与固定于摆架平台上的转向舵机相连；摆架平台固定在摆架上，转向杆平行于地面横穿过摆架的凹槽并向两侧延伸，两端通过两个球铰副分别铰接至左侧转向轴和右侧转向轴，中部支杆与控制杆相接；

[0008] 所述左前轮和右前轮分别安装于左侧转向轴和右侧转向轴；

[0009] 所述动力系统包括后车架、控制板、控制板固定螺柱、锂电池、车架连接件、电机、传动带和减速齿轮；刹车系统包括刹车舵机、刹车舵机摇臂、刹车片、和刹车推杆；车架连接件前端连接摆架，后端连接后车架，中间设有锂电池；通过控制板固定螺柱将控制板固定在在锂电池上方；后车架两杆中部支出两带孔立柱设有减速齿轮，两杆后部连接于后车轮；传动带一端套于减速齿轮另一端套于后车轮轴；刹车舵机靠近后车架前端固定，电机与其相邻固定于后车架两平台上；刹车推杆一端通过刹车舵机摇臂连接至刹车舵机，另一端与刹车片相连安装于后车轮上方。

[0010] 作为一种优选的技术方案：倾斜机构可使车身倾斜的角度即摆架与水平面所成的角度可以为600-900。

[0011] 作为一种优选的技术方案：上车架与下车架形状相同，左右两边横梁平行，二者前端分别接于同一横梁的两端，后端通过两个对称斜梁呈三角连接形成五边形；上车架设有凹凸槽，下车架未设有。

[0012] 作为一种优选的技术方案：控制杆与转向杆接触位置为滑槽设置，且转向杆有限位。

[0013] 作为一种优选的技术方案：转向机构与倾斜机构都为平行四边形设置，且二者相对位置呈十字交叉结构。

[0014] 作为一种优选的技术方案：刹车片可以绕其安装轴转动。

[0015] 作为一种优选的技术方案：摆架可绕其与上车架的连接轴线转动。

[0016] 作为一种优选的技术方案：倾斜拉杆和控制杆上均设有若干通孔。

[0017] 本实用新型的有益效果是：其转向机构和倾斜机构都是由平行四边形机构组成，结构简单，传动平稳，无急回特性，耐磨损；本实用新型在小车运动时由控制系统控制，在转弯过程中控制系统自动控制车身在一定范围内倾斜，避免了人为控制时产生的差错，同时，控制系统还可以控制小车的倒车与车速；本实用新型的转向机构与车身倾斜机构呈十字交叉结构连接在一起，两套机构各自独立工作，不会相互影响，且体积小。附图说明

[0018] 图1是本实用新型的整体结构示意图；

[0019] 图2是本实用新型倾斜机构示意图；

[0020] 图3是本实用新型转向机构示意图；

[0021] 图4是本实用新型倾斜机构与转向机构上的两个平行四边形机构十字交叉配合示意图；

[0022] 图5是本实用新型控制杆与转向杆滑槽拨杆连接示意图；

[0023] 图6是本实用新型控制杆示意图；

[0024] 图7是本实用新型转向杆示意图；

[0025] 图8是本实用新型摆架结构示意图；

[0026] 图9是本实用新型上车架结构示意图；

[0027] 图10是本实用新型左侧转向轴示意图；

[0028] 图11是本实用新型左侧倾斜轴示意图；

[0029] 图12是本实用新型后车架示意图；

[0030] 图13是本实用新型车架连接件示意图；

[0031] 图14是本实用新型倾斜拉杆示意图；

[0032] 图15是本实用新型前悬架装配示意图；

[0033] 图16是本实用新型后悬架装配示意图；

[0034] 图中：1右前轮、2右侧转向轴、3右侧倾斜轴、4上车架、5右侧倾斜舵机摇臂、6倾斜拉杆、7摆架、8左侧倾斜舵机摇臂、9左侧倾斜舵机、10左侧倾斜轴、11左侧转向轴、12左前轮、13转向杆、14下车架、15左侧转向拉杆、16转向舵机、17转向舵机摇臂、18车架连接件、19刹车舵机、20后车架、21减速齿轮、22后车轮、23刹车片、24传动带、25刹车推杆、26电机、27刹车舵机摇臂、28锂电池、29控制板固定螺柱、30控制板、31控制杆、32右侧转向拉杆、33右侧倾斜舵机、34凹凸槽、35摆架平台、36球铰副。

具体实施方式

[0035] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0036] 一种基于平行四边形机构的倾转小车机构，包括前悬架部分和后悬架部分，其中前悬架部分又分为倾斜机构、转向机构、左前轮12和右前轮1，后悬架部分又分为动力系统、刹车系统和后车轮22；

[0037] 所述的倾斜机构包括右侧倾斜轴3、左侧倾斜轴10、右侧倾斜舵机33、左侧倾斜舵机9、右侧倾斜舵机摇臂5、左侧倾斜舵机摇臂8、上车架4、下车架14、摆架7、倾斜拉杆6以及控制杆31；上车架4左右两端之间设有凹凸槽34，上车架4与下车架14相对于地面平行设置，二者左后部和右后部分别垂直二者连接有左侧倾斜轴10和右侧倾斜轴3；摆架7通过其底部和中部的前后突出轴分别与下车架14和上车架4相连接，置于上车架4左右两端对称轴处；控制杆31穿过倾斜拉杆6中间的孔安装在摆架7上方的两个孔处；倾斜拉杆6两端分别通过左侧倾斜舵机摇臂8和右侧倾斜舵机摇臂5与左侧倾斜舵机9和右侧倾斜舵机33相接；

[0038] 所述转向机构包括右侧转向轴2、左侧转向轴11、右侧转向拉杆32、左侧转向拉杆15、转向舵机16、摆架平台35、球铰副36以及转向舵机摇臂17；控制杆31水平左右两端分别通过左侧转向拉杆15和右侧转向拉杆32连接至转向舵机摇臂17，转向舵机摇臂17与固定于摆架平台35上的转向舵机16相连；摆架平台35固定在摆架7上，转向杆13平行于地面横穿过摆架7的凹槽并向两侧延伸，两端通过两个球铰副36分别铰接至左侧转向轴11和右侧转向轴2，中部支杆与控制杆31相接；

[0039] 所述左前轮12和右前轮1分别安装于左侧转向轴11和右侧转向轴2；

[0040] 所述动力系统包括后车架20、控制板30、控制板固定螺柱29、锂电池28、车架连接件18、电机26、传动带24和减速齿轮21；刹车系统包括刹车舵机19、刹车舵机摇臂27、刹车片23、和刹车推杆25；车架连接件18前端连接摆架7，后端连接后车架20，中间设有锂电池28；
通过控制板固定螺柱29将控制板30固定在锂电池上方；后车架20两杆中部支出两带孔立柱设有减速齿轮21，两杆后部连接于后车轮22；传动带24一端套于减速齿轮21另一端套于后车轮轴；刹车舵机19靠近后车架20前端固定，电机26与其相邻固定于后车架20两平台上；刹车推杆25一端通过刹车舵机摇臂27连接至刹车舵机19，另一端与刹车片23相连安装于后车轮22上方。

[0041] 所述的倾斜机构可使车身倾斜的角度即摆架7与水平面所成的角度可以为600-900。

[0042] 所述的上车架4与下车架14形状相同，左右两边横梁平行，二者前端分别接于同一横梁的两端，后端通过两个对称斜梁呈三角连接形成五边形；上车架4设有凹凸槽34，下车架14未设有。

[0043] 所述的控制杆31与转向杆13接触位置为滑槽设置，且转向杆13有限位。

[0044] 所述的转向机构与倾斜机构都为平行四边形设置，且二者相对位置呈十字交叉结构。

[0045] 所述的刹车片23可以绕其安装轴转动。

[0046] 所述的摆架7可绕其与上车架4的连接轴线转动。

[0047] 所述的倾斜拉杆6和控制杆31上均设有若干通孔。

[0048] 本实用新型的工作过程为：

[0049] 小车在运动中，控制板30控制电机26的转速和转向，通过减速齿轮21及传动带24驱动后车轮22，控制小车的前进、后退。控制板30通过控制转向舵机16驱动转向舵机摇臂17带动左侧转向拉杆15及右侧转向拉杆32，使控制杆31绕着摆架7上面的两个孔转动，控制杆31转动会拨动转向杆13，使左侧转向轴11绕左侧倾斜轴10转动、右侧转向轴2绕右侧倾斜轴
3转动，带动左前轮12及右前轮1转动，起控制小车转弯的作用。在转弯的同时，控制板30会根据当前的转弯角度及小车运动速度，在一定范围内控制左侧倾斜舵机9、右侧倾斜舵机33驱动左侧倾斜舵机摇臂8及右侧倾斜舵机摇臂5，带动倾斜拉杆6及控制杆31，使摆架7绕上车架4的中间两个孔转动，使小车车身倾斜一定的角度来提供小车转弯的向心力。这样可以避免车辆在转弯时的减速操作，又可以省略骑摩托车转弯时人为的使车身倾斜一定角度的过程，进而使小车转弯更安全。

[0050] 最后所应说明的是，以上实施例仅用以补充阐释本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的广大技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者同等替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

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