雙輪隨動(dòng)轉(zhuǎn)向自行車(chē)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙輪隨動(dòng)轉(zhuǎn)向自行車(chē)，包括“X”造型主車(chē)架，其中車(chē)把和車(chē)座安裝在主車(chē)架上部的兩個(gè)分叉架上，下部的兩個(gè)分叉架上分別安裝前輪車(chē)叉和后輪車(chē)叉，前輪車(chē)叉和后輪車(chē)叉上分別安裝車(chē)輪，所述主車(chē)架為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部安裝導(dǎo)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)錐齒輪、被動(dòng)錐齒輪、前輪傳動(dòng)軸和后輪傳動(dòng)軸，其中后輪傳動(dòng)軸一端和車(chē)把固定連接，另一端和后輪車(chē)叉固定連接，主動(dòng)錐齒輪固定在后輪傳動(dòng)軸上，主動(dòng)錐齒輪和被動(dòng)錐齒輪嚙合，被動(dòng)錐齒輪固定在前輪傳動(dòng)軸一端，前輪傳動(dòng)軸另一端和前輪車(chē)叉固定連接。本實(shí)用新型通過(guò)車(chē)架內(nèi)部的導(dǎo)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)前后車(chē)輪隨整體重心偏移而同時(shí)反向轉(zhuǎn)向，并且前后輪驅(qū)動(dòng)可互換，給騎行者帶來(lái)更舒適的體驗(yàn)。
【專利說(shuō)明】雙輪隨動(dòng)轉(zhuǎn)向自行車(chē)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種自行車(chē)，尤其是一種雙輪隨動(dòng)轉(zhuǎn)向自行車(chē)。
【背景技術(shù)】
[0002]可騎行的雙輪自行車(chē)發(fā)明至今已有200多年的歷史。今天，其作為交通代步、鍛煉身體、越野、旅游、運(yùn)動(dòng)、比賽以及少量貨物的運(yùn)送工具，已遍及到世界的每個(gè)角落。按其發(fā)展的種類，大致可分為:自行車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)、電單車(chē)、機(jī)動(dòng)單車(chē)。基于其廣泛的用途，在現(xiàn)代社會(huì)生活中有著舉足輕重的地位，多年來(lái)，其車(chē)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，但是車(chē)架、轉(zhuǎn)向、傳動(dòng)等部件設(shè)計(jì)，構(gòu)造大致相同或者類似，均為前叉轉(zhuǎn)向，后架承載的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種前后車(chē)輪可隨整體重心偏移而同時(shí)反向轉(zhuǎn)向并且前后輪驅(qū)動(dòng)可互換的雙輪隨動(dòng)轉(zhuǎn)向自行車(chē)。
[0004]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:一種雙輪隨動(dòng)轉(zhuǎn)向自行車(chē)，包括主車(chē)架、車(chē)把、車(chē)座、車(chē)輪、腳踏驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及鏈條，其中腳踏驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在主車(chē)架上并和車(chē)輪通過(guò)鏈條連接，車(chē)把、車(chē)座、車(chē)輪均安裝在主車(chē)架上，所述主車(chē)架為“X”造型，車(chē)把和車(chē)座安裝在主車(chē)架上部的兩個(gè)分叉架上，下部的兩個(gè)分叉架上分別安裝前輪車(chē)叉和后輪車(chē)叉，前輪車(chē)叉和后輪車(chē)叉上分別安裝車(chē)輪，所述主車(chē)架為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部安裝導(dǎo)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)錐齒輪、被動(dòng)錐齒輪、前輪傳動(dòng)軸和后輪傳動(dòng)軸，其中后輪傳動(dòng)軸一端和車(chē)把固定連接，另一端和后輪車(chē)叉固定連接，主動(dòng)錐齒輪固定在后輪傳動(dòng)軸上，主動(dòng)錐齒輪和被動(dòng)錐齒輪嚙合，被動(dòng)錐齒輪固定在前輪傳動(dòng)軸一端，前輪傳動(dòng)軸另一端和前輪車(chē)叉固定連接。
[0005]所述腳踏驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在前輪車(chē)叉上并通過(guò)鏈條和前車(chē)輪連接，或者安裝在后輪車(chē)叉上并通過(guò)鏈條和后車(chē)輪連接。
[0006]所述主動(dòng)錐齒輪通過(guò)定位滑塊固定在后輪傳動(dòng)軸上，并且通過(guò)控制線連接固定在車(chē)把上的模式控制手柄，被動(dòng)錐齒輪固定在前輪傳動(dòng)軸上，在前輪傳動(dòng)軸上還設(shè)有用于固定前輪傳動(dòng)軸的定位銷(xiāo)。
[0007]所述主車(chē)架內(nèi)部還安裝有小型電池組及控制裝置，電池組及控制裝置通過(guò)導(dǎo)線連接車(chē)輪上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0008]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置在車(chē)架內(nèi)部的導(dǎo)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)前后車(chē)輪隨整體重心偏移而同時(shí)反向轉(zhuǎn)向，并且前后輪驅(qū)動(dòng)可互換，給騎行者帶來(lái)更舒適的體驗(yàn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型腳踏輪后置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是本實(shí)用新型腳踏輪前置結(jié)構(gòu)示意圖；[0011]圖3是本實(shí)用新型后驅(qū)雙輪轉(zhuǎn)向內(nèi)部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖4是本實(shí)用新型前驅(qū)后輪轉(zhuǎn)向內(nèi)部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖5是本實(shí)用新型車(chē)體不傾斜時(shí)的受力分析圖；
[0014]圖6是本實(shí)用新型車(chē)體傾斜時(shí)的受力分析圖；
[0015]其中:1、車(chē)把，2、主車(chē)架，3、車(chē)座，4、前輪車(chē)叉，5、腳踏驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，6、后輪車(chē)叉，7、模式控制手柄，8、后輪傳動(dòng)軸,9、被動(dòng)錐齒輪,10、定位銷(xiāo)，11、前輪傳動(dòng)軸，12、主動(dòng)錐齒輪，13、定位滑塊。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:如圖1?4所示，本新型包括主車(chē)架
2、車(chē)把1、車(chē)座3、車(chē)輪、腳踏驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5以及鏈條，其中腳踏驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5安裝在主車(chē)架2上并和車(chē)輪通過(guò)鏈條連接，車(chē)把1、車(chē)座3、車(chē)輪均安裝在主車(chē)架2上，所述主車(chē)架2為“X”造型，車(chē)把I和車(chē)座3安裝在主車(chē)架上部的兩個(gè)分叉架上，下部的兩個(gè)分叉架上分別安裝前輪車(chē)叉4和后輪車(chē)叉6，前輪車(chē)叉4和后輪車(chē)叉6上分別安裝車(chē)輪，所述主車(chē)架2為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部安裝導(dǎo)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)錐齒輪12、被動(dòng)錐齒輪9、前輪傳動(dòng)軸11和后輪傳動(dòng)軸8，其中后輪傳動(dòng)軸8 一端和車(chē)把I固定連接，另一端和后輪車(chē)叉6固定連接，主動(dòng)錐齒輪12固定在后輪傳動(dòng)軸8上，主動(dòng)錐齒輪12和被動(dòng)錐齒輪9嚙合，被動(dòng)錐齒輪9固定在前輪傳動(dòng)軸11 一端，前輪傳動(dòng)軸11另一端和前輪車(chē)叉4固定連接。
[0017]所述腳踏驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5安裝在前輪車(chē)叉4上并通過(guò)鏈條和前車(chē)輪連接，或者安裝在后輪車(chē)叉6上并通過(guò)鏈條和后車(chē)輪連接。前后輪都帶有通用的鏈傳動(dòng)齒輪，前后輪車(chē)叉上均留有腳踏驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5的裝配孔，可在前后車(chē)叉上任意安裝，實(shí)現(xiàn)前驅(qū)或后驅(qū)功能。
[0018]所述主動(dòng)錐齒輪12通過(guò)定位滑塊13固定在后輪傳動(dòng)軸8上，并且通過(guò)控制線連接固定在車(chē)把上的模式控制手柄7，被動(dòng)錐齒輪9固定在前輪傳動(dòng)軸11上，在前輪傳動(dòng)軸11上還設(shè)有用于固定前輪傳動(dòng)軸11的定位銷(xiāo)10。下?lián)芸刂剖直?，利用重力原理，分離主動(dòng)錐齒輪12與被動(dòng)錐齒輪9，上撥滑塊，定位滑塊13帶動(dòng)主動(dòng)錐齒輪12與被動(dòng)錐齒輪9嚙合。實(shí)現(xiàn)雙輪轉(zhuǎn)向后輪驅(qū)動(dòng)與后輪轉(zhuǎn)向前輪驅(qū)動(dòng)的騎行方式的轉(zhuǎn)換。雙輪轉(zhuǎn)向時(shí)，拔出定位銷(xiāo)10，否則插入定位銷(xiāo)10。
[0019]為了增強(qiáng)爬坡、越野等驅(qū)動(dòng)能力，在所述主車(chē)架內(nèi)部還安裝有小型電池組及控制裝置，電池組及控制裝置通過(guò)導(dǎo)線連接車(chē)輪上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。從而實(shí)現(xiàn)“X”造型電動(dòng)自行車(chē)或電單車(chē)。
[0020]本新型導(dǎo)向傳動(dòng)部件都設(shè)計(jì)在中空車(chē)架內(nèi)部，保證較穩(wěn)定的工況，延長(zhǎng)部件使用壽命，減少日常養(yǎng)護(hù)。
[0021 ] 隨動(dòng)轉(zhuǎn)向原理及前后輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)控制原理
[0022]1、隨動(dòng)轉(zhuǎn)向原理
[0023]此“X”造型構(gòu)架的特點(diǎn)是:
[0024]I)車(chē)體具有不需主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)把，車(chē)身可根據(jù)整體重心偏移自動(dòng)調(diào)整前后輪角度，實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向的功能。原理如圖5所示，輪子和地面的切點(diǎn)A及A’點(diǎn)分別在前后輪的轉(zhuǎn)向軸I及轉(zhuǎn)向軸2的軸線下方，前后輪的重心G及G’分別處在轉(zhuǎn)向軸I及轉(zhuǎn)向軸2的軸線上方，而轉(zhuǎn)向軸線1、2分別與錐形齒輪1、2的軸線重合，在車(chē)身偏離重心方向時(shí)，前后輪的重心G及G’與地面支撐力F及F’的合力Fl，在轉(zhuǎn)向軸線的上部，垂直轉(zhuǎn)向軸線1、2產(chǎn)生扭矩，當(dāng)車(chē)體不傾斜時(shí)，前后輪轉(zhuǎn)向扭矩為O，不會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向；當(dāng)傾斜加大時(shí)，轉(zhuǎn)向扭矩加大，此扭矩帶動(dòng)前后輪實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)向，由于內(nèi)部傳動(dòng)齒輪嚙合關(guān)系，前后輪轉(zhuǎn)向方向相反。車(chē)體不傾斜時(shí)的受力分析參見(jiàn)圖5，車(chē)體傾斜時(shí)受力分析見(jiàn)圖6 ；
[0025]2)主動(dòng)轉(zhuǎn)向時(shí)，前后輪軸線方向上的阻力扭矩僅來(lái)自自身的結(jié)構(gòu)摩擦力及前后輪重心G及G’與軸向的扭矩，阻力扭矩相對(duì)主動(dòng)轉(zhuǎn)向扭矩較小，所以轉(zhuǎn)向較為輕盈；
[0026]2、前后輪轉(zhuǎn)向及傳動(dòng)控制
[0027]I)雙輪轉(zhuǎn)向(如圖3所示)
[0028]此時(shí)車(chē)架上模式控制手柄向上推，定位滑塊帶動(dòng)主動(dòng)錐齒輪12與被動(dòng)錐齒輪9嚙合，同時(shí)定位銷(xiāo)在前輪傳動(dòng)軸11中拔出，此狀態(tài)下，車(chē)把轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其上的后輪傳動(dòng)軸8帶動(dòng)主動(dòng)錐齒輪12轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)定位滑塊限定主動(dòng)錐齒輪12與被動(dòng)錐齒輪9咬合并傳動(dòng)，轉(zhuǎn)向軸2上的定位銷(xiāo)被拔出，不限制前輪傳動(dòng)軸11的轉(zhuǎn)動(dòng)，即車(chē)把向左轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，后輪傳動(dòng)軸8帶動(dòng)主動(dòng)錐齒輪12向左轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，由于主動(dòng)錐齒輪12與被動(dòng)錐齒輪9轉(zhuǎn)動(dòng)的原因，錐被動(dòng)錐齒輪9帶動(dòng)前輪傳動(dòng)軸11向右轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，從而實(shí)現(xiàn)雙輪同時(shí)反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0029]2)單輪轉(zhuǎn)向(如圖4所示)
[0030]此時(shí)車(chē)架上模式控制手柄向下拉，定位滑塊帶動(dòng)主動(dòng)錐齒輪12與被動(dòng)錐齒輪9分離，同時(shí)定位銷(xiāo)插入前輪傳動(dòng)軸11中，此狀態(tài)下，當(dāng)車(chē)把轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)，其上的后輪傳動(dòng)軸8帶主動(dòng)錐齒輪12轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)定位滑塊限定主動(dòng)錐齒輪12與被動(dòng)錐齒輪9分離，后輪傳動(dòng)軸8不能向前輪傳動(dòng)軸11傳動(dòng)，前輪傳動(dòng)軸11上的定位銷(xiāo)亦插入，限制前輪傳動(dòng)軸11的轉(zhuǎn)動(dòng)，即車(chē)把向左轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，后輪傳動(dòng)軸8帶動(dòng)主動(dòng)錐齒輪12向左轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，被動(dòng)錐齒輪9與其上的前輪傳動(dòng)軸11不轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)輪轉(zhuǎn)向另一個(gè)輪不轉(zhuǎn)向的功能。
[0031]本新型“X”造型構(gòu)架所能實(shí)現(xiàn)的功能:
[0032]“X”造型車(chē)身，符合“未來(lái)、神秘、自由、個(gè)性”的產(chǎn)品定位，“X”定義了多變的騎行方式。
[0033]低速行進(jìn)時(shí)，輕松實(shí)現(xiàn)“壓彎”
[0034]“壓彎”是自行車(chē)或摩托車(chē)高速過(guò)彎時(shí)的一項(xiàng)重要技術(shù)，即車(chē)身因自身離心力作用相對(duì)地面接觸點(diǎn)形成向外的扭矩，而整體重心因駕駛?cè)藟悍捶较蜍?chē)把而使得車(chē)體重心反方向偏離，因?yàn)橹亓ο鄬?duì)地面支撐點(diǎn)產(chǎn)生的扭矩與之前的離心力產(chǎn)生的扭矩抵消，從而保證高速過(guò)彎，而隨動(dòng)轉(zhuǎn)向功能自動(dòng)的調(diào)整了重心偏離與轉(zhuǎn)向離心力的扭矩關(guān)系，不許駕駛?cè)诉^(guò)多的進(jìn)行車(chē)體狀態(tài)調(diào)整即可實(shí)現(xiàn)平衡駕駛，此項(xiàng)技術(shù)在較低速度下即可實(shí)現(xiàn)，方便了騎行者輕松上手，并快速掌握這項(xiàng)過(guò)彎技術(shù)。
[0035]實(shí)現(xiàn)低速可控漂移
[0036]后輪轉(zhuǎn)向前輪驅(qū)動(dòng)的騎行方式，在轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，因?yàn)楹筝嗈D(zhuǎn)向會(huì)造成車(chē)子后半部分橫向滑動(dòng)的錯(cuò)覺(jué)，實(shí)現(xiàn)了過(guò)彎時(shí)，車(chē)子產(chǎn)生高速“漂移”的感覺(jué)，其實(shí)后輪并未相對(duì)地面產(chǎn)生側(cè)滑，是沒(méi)有相對(duì)位移的，所以是完全可控的，但駕駛?cè)说母杏X(jué)卻是產(chǎn)生了后輪相對(duì)地面的側(cè)滑，車(chē)體在橫向過(guò)彎，從而實(shí)現(xiàn)“假漂移”的效果。
[0037]對(duì)比真正意義上的“漂移”，本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了 “安全、可控的漂移”。
【權(quán)利要求】
1.一種雙輪隨動(dòng)轉(zhuǎn)向自行車(chē)，包括主車(chē)架(2)、車(chē)把(I)、車(chē)座(3)、車(chē)輪、腳踏驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)以及鏈條，其中腳踏驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)安裝在主車(chē)架(2)上并和車(chē)輪通過(guò)鏈條連接，車(chē)把(I)、車(chē)座(3)、車(chē)輪均安裝在主車(chē)架上，其特征在于:所述主車(chē)架⑵為“X”造型，車(chē)把(I)和車(chē)座(3)安裝在主車(chē)架上部的兩個(gè)分叉架上，下部的兩個(gè)分叉架上分別安裝前輪車(chē)叉(4)和后輪車(chē)叉(6)，前輪車(chē)叉(4)和后輪車(chē)叉(6)上分別安裝車(chē)輪，所述主車(chē)架⑵為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部安裝導(dǎo)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)錐齒輪(12)、被動(dòng)錐齒輪(9)、前輪傳動(dòng)軸(11)和后輪傳動(dòng)軸(8)，其中后輪傳動(dòng)軸(8) —端和車(chē)把(I)固定連接，另一端和后輪車(chē)叉(6)固定連接，主動(dòng)錐齒輪(12)固定在后輪傳動(dòng)軸(8)上，主動(dòng)錐齒輪(12)和被動(dòng)錐齒輪(9)嚙合，被動(dòng)錐齒輪(9)固定在前輪傳動(dòng)軸(11) 一端，前輪傳動(dòng)軸(11)另一端和前輪車(chē)叉(4)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙輪隨動(dòng)轉(zhuǎn)向自行車(chē)，其特征在于所述腳踏驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)安裝在前輪車(chē)叉(4)上并通過(guò)鏈條和前車(chē)輪連接，或者安裝在后輪車(chē)叉(6)上并通過(guò)鏈條和后車(chē)輪連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙輪隨動(dòng)轉(zhuǎn)向自行車(chē)，其特征在于所述主動(dòng)錐齒輪(12)通過(guò)定位滑塊(13)固定在后輪傳動(dòng)軸(8)上，并且通過(guò)控制線連接固定在車(chē)把上的模式控制手柄(7)，被動(dòng)錐齒輪(9)固定在前輪傳動(dòng)軸(11)上，在前輪傳動(dòng)軸(11)上還設(shè)有用于固定前輪傳動(dòng)軸(11)的定位銷(xiāo)(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙輪隨動(dòng)轉(zhuǎn)向自行車(chē)，其特征在于所述主車(chē)架(2)內(nèi)部還安裝有小型電池組及控制裝置，電池組及控`制裝置通過(guò)導(dǎo)線連接車(chē)輪上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
【文檔編號(hào)】B62K21/00GK203666881SQ201320891564
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】田立峰 申請(qǐng)人:田立峰