雙前輪三輪車車架及雙前輪三輪車的製作方法

2024-02-05 18:42:15

本實用新型涉及一種車架及三輪車，尤其是一種雙前輪三輪車車架及雙前輪三輪車。

背景技術：

三輪車，顧名思義，包括三個輪子的電動車或自行車或汽車，由於其相對於二輪車多了一個車輪與地面接觸，在易於產生側滑的溼滑路面，有十分獨特的穩定性優勢，大幅減小騎乘人員側滑摔倒的可能性，在複雜地形地表環境下，行駛安全性較兩輪車有大幅提升。目前市面上的三輪車大多結構是一個前輪兩個後輪，如中國專利CN201210089652.8和CN201480014552.6所示。

當然，也有一些特殊的反向三輪車，具有兩個前輪一個後輪，如中國專利CN200610170204.5和CN201510774236.5所示，後輪作為驅動輪，前輪為轉向輪。

但是由於三輪車的轉向結構與後部的主體支架是固定在一起的，兩者之間無法相對轉動，由於主體支架的自身結構和尺寸的限制，導致三輪車在轉向時，整車的轉彎半徑變大，在狹小的空間轉向不易；如果通過增加前輪的轉向角度，則可能導致轉向角度過大，出現事故的情況。

另外，由於現有技術在轉向時前輪不會側傾，而是直接轉向，導致車輛在高速情況下容易產生翻車事故。

並且，現有技術的整體結構較為複雜，尤其是雙前輪區域的結構，不適合大批量生產。

技術實現要素：

本實用新型的目的就是為了解決現有技術中存在的上述問題，提供一種通過設置可傾斜的主車架結構來減小轉彎半徑的雙前輪三輪車車架及雙前輪三輪車，轉彎性能大大提高。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現：

雙前輪三輪車車架，包括主車架，所述主車架的前端插接有錨形連接架，所述主車架可相對所述錨形連接架進行限定角度的扭轉運動；轉向時，所述主車架相對所述錨形連接架扭轉；轉向後，所述主車架反向扭轉復位。

優選的，所述的雙前輪三輪車車架，其中：所述主車架與錨形連接架通過扭簧連接成一體，所述扭簧的一端固定在所述錨形連接架的內腔中，另一端固定在所述主車架的內部；轉向時，所述扭簧跟隨所述主車架扭轉；轉向後，所述扭簧驅動所述主車架反向扭轉。

優選的，所述的雙前輪三輪車車架，其中：所述扭簧包括呈直角或圓角的第一固定端以及呈U形槽的第二固定端，所述第一固定端的頂部區域嵌入到所述錨形連接架的內腔中的卡槽中且通過第一螺栓固定於所述卡槽中；所述第二固定端通過覆蓋所述U形槽區域的上壓板、下壓板以及貫穿所述U型槽的第二螺栓與所述主車架固定。

優選的，所述的雙前輪三輪車車架，其中：所述主車架相對所述錨形連接架進行扭轉的角度不大於30°。

優選的，所述的雙前輪三輪車車架，其中：所述主車架上設有用於安裝電池的電池架，且其與所述錨形連接架的接觸端面處還設置有自潤滑端面軸承。

優選的，所述的雙前輪三輪車車架，其中：還包括與所述主車架及錨形連接架均連接的連杆式轉向連接機構，所述連杆式轉向連接機構包括與所述主車架固接的轉向驅動機構，所述轉向驅動機構樞軸連接兩個對稱設置的拉杆的一端，兩個所述拉杆的另一端分別樞軸連接一用於安裝前輪並驅動前輪轉向的翻轉件，兩個所述翻轉件分別通過轉軸與所述錨形連接架的一端樞軸連接，所述翻轉件在所述拉杆的作用力下以所述轉軸為中心轉動。

優選的，所述的雙前輪三輪車車架，其中：所述轉向驅動機構包括與所述主車架連接的車頭支架管，所述車頭支架管用於支撐車頭且其內還滑動設有伸縮管所述伸縮管通過緊固件與可在所述車頭支架管內轉動的轉向管固定或鬆開，所述轉向管的底部固定有固定件，所述固定件樞軸連接一連接件，並通過所述連接件驅動所述拉杆。

優選的，所述的雙前輪三輪車車架，其中：所述連接件為相互插接在一起的對稱的兩半式結構，所述兩半式結構通過一圓銷插接在一起，所述圓銷的兩端均伸入至所述固定件內，兩個所述拉杆的相對一端分別樞軸連接在該兩半式結構的其中一半上。

優選的，所述的雙前輪三輪車車架，其中：所述翻轉件包括兩個具有高度差的第一樞軸孔，所述轉軸穿過兩個所述第一樞軸孔且所述錨形連接架96位於兩個所述第一樞軸孔之間；所述翻轉件還包括用於安裝前輪的第二樞軸孔以及用於鉸接所述拉杆一端的第三樞軸孔；所述第二樞軸孔和第三樞軸孔位於所述兩個第一樞軸孔所形成的軸線的同一側。

雙前輪三輪車，包括上述任一的雙前輪三輪車車架，還包括位於所述主車架後側的一個後輪以及位於所述錨形連接架兩側的兩個前輪。

本實用新型的有益效果主要體現在：

本實用新型設計精巧，結構簡單，通過設置可相對錨形連接架扭轉的主車架結構，使得轉向時，主車架能夠向轉向方向所在的一側傾斜，從而能夠充分利用轉向時車和操作者的向心力，有利於整車轉向半徑的減小，增加轉向的靈活性、平穩性和順暢性，滿足了更小空間範圍內三輪車的轉向要求。

通過增加自潤滑端面軸承，能夠保證主車架和錨形連接架扭轉的順暢性，減小磨損，延長零件使用壽命。

本實用新型扭簧一端的U型槽結構便於根據各部件的實際尺寸調整固定位置，適應性更強，並且U形槽結構所形成的安裝端面的面積更大，更加便於通過兩塊壓板進行固定，保證了固定的穩定性和可靠性。

本實用新型的前輪轉向機構簡單可靠，組裝便利，適合大批量生產；連杆式前輪轉向連接機構使前輪在轉向時側傾，使車輛在高速狀態下轉向的安全性大大提升。

附圖說明

圖1 是本實用新型的雙前輪三輪車的結構示意圖；

圖2是本實用新型的主車架隱去外殼的結構示意圖；

圖3是本實用新型扭簧與錨形連接架的連接示意圖；

圖4是本實用新型扭簧與錨形連接架及主車架連接結構的剖視圖；

圖5是本實用新型的扭簧結構示意圖；

圖6是本實用新型具有雙前輪的三輪車的右視圖；

圖7是本實用新型具有雙前輪的三輪車的主視圖；

圖8是本實用新型的前輪處的放大示意圖，此時隱去固定件；

圖9是本實用新型翻轉件的結構示意圖；

圖10是本實用新型的雙前輪三輪車的轉向狀態示意圖。

具體實施方式

本實用新型的目的、優點和特點，將通過下面優選實施例的非限制性說明進行圖示和解釋。這些實施例僅是應用本實用新型技術方案的典型範例，凡採取等同替換或者等效變換而形成的技術方案，均落在本實用新型要求保護的範圍之內。

本實用新型揭示了一種雙前輪三輪車，如附圖1所示，包括雙前輪三輪車車架以及安裝在所述雙前輪三輪車車架上的龍頭把手11、兩個前輪92、一個後輪93及坐墊95。

所述雙前輪三輪車車架包括主車架9，所述主車架9的尾部中間位置安裝有所述後輪93，所述主車架9的上方靠近所述後輪93的位置大致垂直地設有坐墊杆94，所述坐墊杆94上安裝有所述坐墊95，所述坐墊95為自行車坐墊的結構，當然在其他實施例中，所述坐墊95處的結構也可以是省去坐墊杆94的其他電動車的坐墊結構，在此不再贅述。

本實施例中，如附圖2、附圖10所示，所述主車架9包括基架911、與所述基架911可拆卸地連接在一起的連接管912以及固定於所述基架911和連接管上的外殼913，當然在其他實施例中所述機架911和連接管912也可以是一體的結構。

所述基架911的後部兩側安裝有從所述基架911尾部延伸到坐墊杆94處的踏板914以及用於安裝車輪93的後輪槽，所述基架911的前端設置有用於安裝並固定連接管912的安裝槽，所述安裝槽包括圓形槽區以及方形槽區，所述方形槽區的長度小於所述圓形槽區的直徑，所述連接管912的橫截面形狀與所述安裝槽相匹配，通過安裝槽的結構設置能夠有效防止連接管912相對基架911進行轉動，當然，所述安裝槽也可以是其他可行的形狀，並且，至少所述連接管912的兩端具有圓形通孔，所述連接管912前端的圓形孔內插接有所述錨形連接架96。

具體的，如附圖3、附圖4所示，所述錨形連接架96的圓柱形插接部962插入到所述圓形孔中，所述連接管912前端的圓形孔的開口端面與錨形連接架96之間還設置有自潤滑端面軸承60，由於所述主車架9和錨形連接架96的周向接觸面均為圓形弧面，因此所述主車架9可相對所述錨形連接架96進行限定角度的扭轉運動；轉向時，所述主車架9相對所述錨形連接架96轉動；轉向後，所述主車架9反向扭轉復位。

優選的，如附圖4所示，所述主車架9與錨形連接架96通過扭簧10連接成一體，所述扭簧10的一端固定在所述錨形連接架96的內腔中的，所述扭簧10的另一端固定在所述主車架9的內部；轉向時，所述扭簧10跟隨所述主車架9扭轉；轉向後，所述扭簧10在自身扭力的反作用下復位並驅動所述主車架9反向扭轉；並且，由於扭簧10的自身扭力的限制，所述主車架9相對所述錨形連接架96進行扭轉的角度不大於30°，從而保證主車架9側傾的角度不會過大，導致出現翻車的情況。

詳細的，如附圖5所示，所述扭簧10包括呈直角或圓角的第一固定端101以及呈U形槽的第二固定端102，所述第一固定端101的頂部區域嵌入到所述錨形連接架96的內腔中的卡槽961中，且通過第一螺栓20固定於所述卡槽961中；所述第二固定端102通過覆蓋所述U形槽區域的上壓板30、下壓板40以及貫穿所述U型槽、上壓板30、下壓板40的第二螺栓50固定於所述連接管912內，並且所述第二固定端102位於所述安裝槽中。

當然在其他實施例中，所述扭簧10的兩端的結構也可以根據實際需要進行設計，其固定方式也可以是其他方式，在此不再贅述。

進一步，如附圖10所示，所述的雙前輪三輪車車架還包括與所述主車架9及錨形連接架96均連接的連杆式轉向連接機構110，所述連杆式轉向連接機構110包括與所述主車架9固接的轉向驅動機構，如附圖1、附圖7所示，所述轉向驅動機構包括固定於所述主車架9前端且與所述主車架9大致垂直的車頭支架管13，當然，當該三輪車為可摺疊式樣時，所述車頭支架管13與所述主車架9也可以相對摺疊，所述車頭支架管13內還滑動設有伸縮管16，所述伸縮管16上設置有車頭1，所述車頭1包括龍頭把手11以及所述龍頭把手11上設置的調速手把及兩個剎車手把12，所述車頭把手11至少一端還設置有可摺疊後視鏡120；所述伸縮管16通過緊固件18與可在所述車頭支架管13內轉動的轉向管14固定或鬆開，所述轉向管14的底端固定有固定件15，所述固定件15樞軸連接一連接件24，具體的，所述連接件24為相互插接在一起的對稱的兩半式結構，所述兩半式結構通過一圓銷25插接在一起，所述圓銷25的兩端均伸入至所述固定件15內。

如附圖6、附圖7所示，所述連杆式轉向連接機構110還包括兩個對稱設置的拉杆21，兩個所述拉杆21均樞軸連接到所述連接件24 ，固定件兩個所述拉杆21的相對一端分別樞軸連接在所述連接件24的兩半式結構中的一半上。

兩個所述拉杆21的另一端分別樞軸連接一用於安裝前輪92並驅動前輪92轉向的翻轉件22，並且如附圖6所示，所述拉杆21與所述連接件24樞軸連接的一端的及地高度小於所述拉杆21的與所述翻轉件22樞軸連接的一端的及地高度，兩者具有高度差H。

更進一步，結合附圖8和附圖9所示，兩個所述翻轉件22分別通過轉軸23與所述錨形連接架96的一端樞軸連接，並使所述翻轉件22在所述拉杆21的作用力下以所述轉軸23為中心轉動。

詳細的，所述翻轉件22包括兩個具有高度差的第一樞軸孔221，所述轉軸23穿過兩個所述第一樞軸孔221以及錨形連接架96且所述錨形連接架96的一端位於兩個所述第一樞軸孔221之間；所述翻轉件22還包括位於所述兩個第一樞軸孔221所形成的軸線X同一側的第二樞軸孔222以及第三樞軸孔223，所述第二樞軸孔222用於安裝一個前輪92，一用於安裝前輪92的前輪軸17貫穿所述第二樞軸孔222並穿入前輪92的中心，所述前輪92以所述前輪軸17為中心自轉；所述第三樞軸孔223用於鉸接所述拉杆21一端；雖然本實施例中，所述第三樞軸孔223與所述第一樞軸孔221中位置較高的一個處於同一高度，但是在其他實施例中，所述第三樞軸孔223也可以是其他可行的位置。

另外，如附圖1、附圖8和附圖9所示，所述翻轉件22還包括用於固定前輪剎車19的第一固定孔224以及用於固定前輪擋泥板20的第二固定孔225，由於所述前輪擋泥板20能夠跟隨所述翻轉件22同步運動，即能夠與前輪同步轉動，因此能夠時刻遮蓋所述前輪，並且，由於多個部件都以翻轉件22為支撐，因而增加了部件之間的關聯度，使得整體結構更加緊湊和簡化。

使用本實用新型的雙前輪三輪車時，當需要轉向時，轉動所述龍頭把手11，可以帶動所述轉向管14同時轉動，由於所述轉向管14轉動，位於其底部的所述固定件15同步轉動，由於所述固定件15與連接件24相對固定，所述連接件24大致也繞著所述轉向管14的軸線轉動，從而推動位於轉向一側的拉杆21以及拉動位於轉向相反側的拉杆21同時向轉向方向移動，此時，受到推力的拉杆21向與其連接的翻轉件22施加推力，受到拉力的拉杆21會向與其連接的翻轉件22施加拉力，由於所述第二樞軸孔222和第三樞軸孔223位於所述軸線X的同一側，從而使兩個翻轉分別以它們對應的樞軸23為中心轉動，並且兩個前輪92會在所述翻轉件22的帶動下轉向。

在轉向的瞬間，由於車輪與地面有一定的摩擦力及拉杆21兩端的高度差H的緣故，所述拉杆21對前輪92施加的推力和拉力分別為斜上方向以及斜下方向，因此兩個前輪92在轉向時，會先發生朝轉向方向的側傾，從而使車輛轉彎更加順暢。

同時，由於車輛轉向時，駕駛人員會產生側傾的力，這個力通過所述車頭支架管13及坐墊95施加到所述主車架9上，由於所述主車架9可相對所述錨形連接架96自由轉動，因此在受力的情況下，如附圖10所示，所述主車架9向轉向的一側轉動，伴隨著主車架9的扭轉側傾，所述扭簧10發生扭曲並通過自身的反作用力限制主車架9的扭轉角度，而駕駛人員、後輪93及車頭支架管13也會跟隨主車架9發生側傾而，從而能夠減小轉彎半徑，實現順暢的轉彎。

當完成轉彎，恢復直線騎行過程，所述轉向機構110的各部件隨著轉彎過程的進行逐步復位，並且，駕駛人員不再產生側傾的力，此時，所述主車架9主要承受所述扭簧10的反向作用力，因此所述主車架9在所述扭簧10的反作用力下反向扭轉復位。

進一步，所述主車架9上還設有用於安裝電池的電池架91，本實施例中，優選所述電池架91位於所述主車架9的底部且靠近所述錨形連接架96，再結合其他電驅動部件，可以使本實用新型的三輪車可以成為電動三輪車。

當然，在其他實施例中，所述雙前輪三輪車車架中的扭轉結構還可以應用到普通的雙輪自行車的結構中。

本實用新型尚有多種實施方式，凡採用等同變換或者等效變換而形成的所有技術方案，均落在本實用新型的保護範圍之內。