帶動態平衡功能的兩輪摩託車支撐裝置的製作方法
2023-06-06 09:51:26
專利名稱：帶動態平衡功能的兩輪摩託車支撐裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種摩託車，特別是一種裝備帶動態平衡功能的支撐裝置的兩輪摩託車。
已知的兩輪摩託車沒有裝備低速行駛時維持車體平衡直立狀態的支撐裝置，摩託車在起步、慢行和停駛時，駕駛員用腳支撐地面，用以保持車體的平衡直立。在通過城市路口和人群稠密處時，停車和慢行常常十分頻繁，為了保持車體平衡直立，駕駛員必須經常用腳支撐地面，這樣就增加了駕駛員的體力消耗，降低了駕駛的舒適性、穩定性和安全性。正是由於駕駛員必須經常用腳支撐地面，使得兩輪摩託車不能裝備封閉式座倉。由於沒有封閉式座倉，駕駛員難免承受風、雨、灰、砂及日曬、寒冷之苦。因此，兩輪摩託車在寒冷地區冬季利用率較低。為了克服以上不足，有人試驗在兩輪行駛的車輛上增加左右兩個支撐輪，但由於不具有動態平衡功能，所以不能保持車體處於理想的平衡直立狀態，尤其當車輛行駛在不平坦和傾斜地面時，車體傾斜會更大，甚至翻車，所以不具有動態平衡功能的支撐裝置無法在實際生活中應用。
本實用新型的目的在於提供一種帶動態平衡功能的兩輪摩託車支撐裝置。該裝置能夠在摩託車起步、慢行和停駛時保持車體平衡直立狀態，駕駛員不再需要用腳支撐地面，因此增加了駕駛兩輪摩託車的舒適性和安全性，也為兩輪摩託車裝備封閉式座倉和冬季利用發動機餘熱取暖提供了條件。
本實用新型的目的通過下述技術方案實現在兩輪摩託車中部兩側安裝可起落的支撐輪，在摩託車起步、慢行和停駛時將支撐輪落下接觸地面支撐車體，正常行駛時，將支撐輪收起。支撐輪的起落可以通過液壓、氣動、機械及電器機構動作實現。液壓或氣動系統的動力可以從摩託車曲軸或傳動軸引出。為使支撐裝置具有動態平衡功能，本實用新型將支撐輪的杆部製作成一種壓力缸結構，依賴壓力缸的伸縮，將慢行或停駛時發生傾斜的兩輪摩託車恢復到平衡直立狀態。在壓力缸的介質入口管路上裝有一隻常閉式二通閥，閥芯的復位彈簧由裝在支撐輪杆部的一隻彈簧構成，在車體傾斜支撐輪承受車體重量時，該彈簧受車體與支撐輪擠壓變形，將二通閥打開。在壓力缸的介質出口管路上裝有一隻常閉式二通閥，安裝在每一側支撐輪杆部壓力缸介質出口管路上的二通閥，其控制端都是聯接在另一側壓力缸上的。當某一側壓力缸進入壓力介質時，就將另一側壓力缸介質出口管路連通，使另一側的支撐輪杆部可以自由伸縮，保持支撐輪能夠接觸地面。
杆部壓力缸的介質入口管路上的常閉式二通閥可以由下述結構組成將杆部壓力缸的柱塞製作成軸套形狀，在內孔裝有可以沿軸向滑動的柱塞芯軸，柱塞芯軸中部製作有一個軸肩，柱塞芯軸一端安裝支撐輪支架和支撐輪，一端從壓力缸缸筒底部伸出，在安裝有支撐輪一端接近軸肩處製作有橫油孔，此橫油孔與柱塞芯軸軸線上的進油孔連通。在柱塞芯軸軸肩和支撐輪支架之間套裝柱塞和彈簧，彈簧推壓柱塞將其一個端面接觸軸肩環形平面，使柱塞內孔將橫油孔口遮蓋，此時二通閥處於關閉狀態。當柱塞和支撐輪支架進一步壓縮彈簧時，柱塞端面脫離軸肩的環形平面，橫油孔口伸出柱塞內孔，此時二通閥處於打開狀態，壓力介質經橫油孔進入杆部壓力缸。介質出口管路上的二通閥可採用常閉式液控或氣控二通閥。
為使支撐輪落下時，兩輪摩託車仍能靈活轉向行駛，支撐輪可採用彎腳輪結構，彎腳輪的軸線能繞支撐輪杆部中心線擺動。
本實用新型是裝有帶動態平衡功能支撐裝置的兩輪摩託車結構的一部分，其具體結構和製造成本應與具體規格、型號的摩託車製造一起考慮。此裝置使用方便可靠，可促成帶封閉式座倉的新一代舒適型摩託車的研製開發，因此本實用新型具有積極的效果。
圖1一種帶液壓傳動動態平衡支撐裝置的兩輪摩託車外觀圖。
圖2本實用新型採用液壓傳動方案實施例的液壓系統原理圖。
圖3帶液壓油缸的支撐輪的結構示意圖。
圖4常閉式雙路液控閥主視圖。
圖5常閉式雙路液控閥俯視圖。
圖68位換向轉閥主視圖。
圖78位換向轉閥左視圖。
圖8 支撐輪起落油缸左缸進油時8位換向轉閥剖視圖。
圖9支撐輪起落油缸右缸進油時8位換向轉閥剖視圖。
圖10本實用新型採用氣動傳動方案實施例的氣動系統原理圖。
下面將結合實施例及其附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
實施例1一種液壓傳動實現動態平衡功能的兩輪摩託車支撐裝置。
圖1給出了帶液壓起落動態平衡支撐裝置的兩輪摩託車1的支撐輪2的安裝位置。起落油缸3在兩輪摩託車起步、慢行或停駛時將摩託車中部兩側的兩隻支撐輪2落下接觸地面；在摩託車1正常行駛時將支撐輪2收起。支撐輪2最好採用彎腳輪結構，以實現摩託車轉彎時在地面作純滾動，減小摩託車行車阻力，保證轉向靈活。支撐輪2的起落通過操縱腳踏板22或手把開關23實現。
圖2給出了液壓傳動方案實施例的液壓系統原理圖。從摩託車曲軸或傳動軸引出動力，以公知的技術直接聯接或離合器聯接帶動齒輪泵7工作輸出壓力油。駕駛員操縱換向閥6改變起落油缸3活塞的運動方向，將支撐輪2收起或落下。本實施例採用的換向閥6為8位轉閥，其結構如圖6、7、8、9所示，另行描述。左側支撐輪油缸4a和右側支撐輪油缸4b，及二位二通閥8a和8b的結構如圖3所示，另行描述。液動二通閥9a和9b的結構如圖4、5所示，另行描述。當左側油缸4a的柱塞5a下行時，左側的支撐輪杆部伸長，當柱塞4a上行時，左側的支撐輪杆部縮短。右側相同。當左側的支撐輪受到由於車體向左側傾斜造成的壓力時，二位二通閥8a打開；左側的支撐輪不受車體壓力時，二位二通閥8a關閉。右側相同。由上述可見，當摩託車向左側傾斜時，左側的支撐輪承受一部分車體重量壓力，二位二通閥8a打開，壓力油進入油缸4a，柱塞5a下行，左側的支撐輪杆部伸長，將車體扶正。與此同時，液動二通閥9b打開，油缸4b中的液壓油可以經油孔O和二通閥9b返回油箱，右側的支撐輪杆部可以縮短。當車體恢復平衡直立狀態後，左側的支撐輪不再承受車體重量壓力，二位二通閥8a關閉。車體向右傾斜得到扶正的道理與上述向左傾斜相同。當摩託車行駛到凹坑之處，會使兩邊的支撐輪都承受相當大小的車體重量壓力，將二位二通閥8a、8b都打開，進而將液動二通閥9a、9b都打開，這時兩側的支撐輪杆部都可能縮短，結果是車體開始向某一側傾斜，這時和上邊已分析的情況相同。
圖3給出了帶液壓油缸的支撐輪的結構示意圖。支撐輪杆部製作成一種主要不用於起落支撐輪的壓力油缸4結構，將支撐輪油缸4的柱塞5製作成軸套形狀，在內孔裝有可以沿軸向滑動和園周轉動的柱塞芯軸10，柱塞芯軸10從油缸4的上部伸出。在上端中心線處製作有進油孔P，並與柱塞芯軸10中部的橫油孔D相通。在柱塞芯軸10的下端固定著支撐輪支架11，在柱塞5和支撐輪支架11間裝有壓縮彈簧12，由於在柱塞芯軸10中部的橫油孔D的上面製作有軸肩Q，在支撐輪2不受推力的時候，壓縮彈簧12將柱塞5的上端面壓在軸肩Q的下環形平面上，柱塞5的內孔遮住了橫油孔D口，這時液壓油不能通過進油孔P和橫油孔D進入油缸4。當兩輪摩託車向一邊傾斜，支撐輪2受到車體足夠大的壓力時，支撐輪支架11進一步壓縮彈簧12，推動柱塞芯軸10上行，使橫油孔D口露出柱塞5的上端面。這時，液壓油就通過油孔P和橫油孔D進入油缸4，從而推動柱塞5和柱塞芯軸10一起下行，使支撐輪杆部伸長。從上述可知，柱塞5、柱塞芯軸10、支撐輪支架11和壓縮彈簧12實質上就構成了一隻二位二通閥8。
圖4、5給出了常閉式雙路液控閥結構示意圖。在每一側支撐輪杆部油缸4的回油管路上都裝有一隻常閉式液控二通閥9，其控制管路都是聯接在另一側支撐輪杆部油缸4上的。本實施例採用的雙路液控閥實際是將兩隻液控二通閥裝在一個閥體13內構成的。該雙路液控閥進油孔A與左側支撐輪杆部油缸4a連通，進油孔B與右側支撐輪杆部油缸4b連通。在閥體13的中心加工有通孔AB，通孔中部固定有彈簧座14，通孔兩頭裝有閥芯15a和15b。閥芯15a和15b的中部製作有環形油槽R。閥體13內部製作的油路M和N，其一頭開口處分別與進油孔A和B連通，另一頭開口處在閥體13內孔，和油路Oa和Ob分別處於一個平面內，並與Oa和Ob成90°角。當油缸4a的壓力油進入進油孔A時，閥芯15a左端受壓，右移，彈簧16a被壓縮，油缸4b回油路經進油孔B、油路N、閥芯15a的環形槽R與回油孔Ob連通，油缸4b內的液壓油可流回油箱。當油缸4b內的液壓油進入進油孔B時，閥芯15b左移，油缸4a內的液壓油可流回油箱。這樣，當兩輪摩託車向某一側傾斜，這一側的支撐輪2承受車體一部分重量而使這一側油缸4進入壓力油時，就將另一側支撐輪油缸4的回油管路連通，因而另一側支撐輪杆部可以縮短，支撐輪2輕輕接觸地面。當兩輪摩託車行駛在凹坑處，可能將兩側的支撐輪油缸4的回油管路都連通，兩側的支撐輪杆部都縮短，使兩輪摩託車的前後輪仍能可靠接觸地面。
圖6、7、8、9給出了8位換向轉閥6的結構示意圖。支撐輪2的收起或落下，可以採用轉閥6控制油缸3的左右缸油路轉換實現。轉閥6包括閥體17、閥芯18、棘輪19與棘爪20等組成的轉位機構和定位機構21。在閥體17上製作有進油孔P、回油孔O、與油缸3的左缸連通的油孔3左、與油缸3的右缸連通的油孔3右；閥芯18上製作有4個均勻分布的月牙油槽C，每兩個相對的月牙油槽C有油孔G或H連通。駕駛員通過操縱腳踏板22或手把開關23，就牽動拉繩24向右移動，將搖杆25順時針旋轉，並通過棘爪20撥動棘輪19轉過45°角。與此同時，閥芯18也轉過45°角，並被定位機構21定位。圖8是通過油孔G中心線的剖視圖。壓力油經油孔P、閥芯18的月牙槽C、油孔3左進入油缸3的左缸。與此同時，右缸內的液壓油經油孔3右、閥芯18的月牙槽C、油孔H和油孔O流回油箱，活塞右移，將支撐輪2落下。圖9是閥芯18轉過45°角後通過油孔G中心線的剖視圖。壓力油經油孔P、橫油孔G和油孔3右進入右缸，與此同時，左缸液壓油經油孔3左、油孔H和油孔O流回油箱，活塞左移，將支撐輪2收起。
實施例2一種帶氣動傳動動態平衡功能的兩輪摩託車支撐裝置。
圖10給出了氣動傳動方案實施例的氣動原理圖。從摩託車曲軸或其它傳動軸上引出動力，通過直接聯接或離合器聯接方式帶動空氣壓縮機26工作，輸出壓力空氣。駕駛員通過腳踏板22或手把開關23操縱二位四通雙電控電磁滑閥27實現起落氣缸28氣路轉換，將支撐輪2收起或落下。左右支撐輪杆部氣缸29a和29b及控制進氣的常斷式二位二通閥30a和30b，控制洩氣迴路的常斷式氣控二通閥31a和31b，結構原理與液壓傳動方案相似。氣動傳動動態平衡支撐裝置保持兩輪摩託車平衡直立的原理與液壓傳動方案相同，不再贅述。
權利要求1.一種帶動態平衡功能的兩輪摩託車支撐裝置，其支撐機構是在兩輪摩託車中部兩側安裝可起落的支撐輪，從摩託車曲軸或傳動軸引出動力，驅動液壓或氣動系統工作，操縱起落壓力缸，將支撐輪收起或落下，其特徵在於支撐輪的杆部製作成一種壓力缸結構，在壓力缸的介質入口管路上裝有一隻常閉式二通閥，該閥閥芯的復位彈簧由裝在支撐輪杆部的一隻承受車體與支撐輪壓力的彈簧構成，在壓力缸的介質出口管路上裝有一隻常閉式二通閥，其控制端聯接在另一側支撐輪杆部壓力缸上。
2.根據權利要求1所述的支撐裝置，其特徵在於杆部壓力缸介質入口管路上所裝的常閉式二通閥的構成，是將壓力缸柱塞製作成軸套形狀，在其內孔裝有可以沿軸向滑動的柱塞芯軸，柱塞芯軸中部製作有一個軸肩，柱塞芯軸一端安裝支撐輪支架和支撐輪，一端從壓力缸缸筒底部伸出，在安裝有支撐輪一端的接近軸肩處製作有橫油孔，此橫油孔與柱塞芯軸軸線上的進油孔連通，在柱塞芯軸軸肩和支撐輪支架之間套裝柱塞和彈簧，彈簧推壓柱塞將其一個端面接觸軸肩環形平面，使柱塞內孔將橫油孔口遮蓋，當柱塞和支撐輪支架進一步壓縮彈簧時，柱塞端面脫離軸肩的環形平面，橫油孔口可以露出柱塞內孔。
3.根據權利要求1所述的支撐裝置，其特徵在於裝在支撐輪杆部壓力缸的介質出口管路上的常閉式二通閥採用常閉式液控或氣控二通閥。
4.根據權利要求1所述的支撐裝置，其特徵在於支撐輪採用彎腳輪結構。
專利摘要本實用新型公開一種帶動態平衡功能的兩輪摩託車支撐裝置。在兩輪摩託車中部兩側裝備可起落的支撐輪，慢速或停駛時落下接觸地面支撐車體，正常行駛時收起。支撐輪杆部製作成壓力缸結構，在介質入口管路上安裝一隻常閉式二通閥，靠支撐輪承受的車體重量打開或關閉，介質出口管路上安裝一隻常閉式二通閥，控制端接在另一側支撐輪杆部壓力缸上。本裝置可提高兩輪摩託車的舒適性和安全性，為裝備封閉式座倉提供了條件。
文檔編號B62H1/12GK2255941SQ9522315
公開日1997年6月11日 申請日期1995年9月19日 優先權日1995年9月19日
發明者鄔大勳 申請人:鄔大勳