一种两轮车防倾倒结构及两轮车的制作方法

1.本实用新型涉及两轮车领域，具体涉及一种两轮车防倾倒结构及两轮车。


背景技术：

2.常见的两轮车，包括了自行车、电动自行车、摩托车等。现有的两轮车具有一前一后两个车轮，当需要避让行人或是遇到红绿灯等情况需要临时刹车时，都是先由骑行人员刹车，同时将一只或两只脚蹬至地面，用骑行人员的身体来确保车身的稳定、防止车辆倾倒。这种方式需要人力进行支撑，对于电瓶车或摩托车等较重车辆而言，荷载较大，还会导致重型摩托车不便女性骑行；并且骑行人员的脚掌着地，存在被后方的其余两轮车轧上受伤的风险。
3.为了克服上述问题，本案申请人在先申请了“一种两轮车自平衡防倾结构及基于该防倾结构的两轮车”（cn 209667264 u），该方案公开了在刹车时通过油缸锁定来实现两轮车的自平衡防倾的功能，但是申请人在实验验证与更深入的研究过程中发现，前述采用油缸锁定的方式会面临较为严重的泄露问题，使用寿命较短；如若要改善密封性能来克服泄露问题，又会导致成本过高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种两轮车防倾倒结构及两轮车，以解决现有技术中两轮车的防倾结构使用寿命较短、成本较高等问题，实现提高防倾结构的工作稳定性，在使用寿命与制造成本之间取得更佳平衡的目的。
5.本实用新型通过下述技术方案实现：
6.一种两轮车防倾倒结构，包括侧轮、连接在侧轮轮轴上的连杆，所述连杆与车架铰接还包括相互配合的第一锁止件、第二锁止件，以及用于驱动第二锁止件动作的动力装置、用于使第二锁止件与动力装置离合的离合装置；所述第一锁止件安装在所述连杆上，所述第二锁止件安装在两轮车的车架上。
7.针对现有技术中两轮车的防倾结构使用寿命较短、成本较高等问题，本实用新型首先提出一种两轮车防倾倒结构，本结构使用时将连杆铰接在两轮车车架上不会干涉正常骑行的任意位置，在重力作用下，使得侧轮始终贴靠在地面。第一锁止件安装在连杆上，第二锁止件与车架直接或间接连接，动力装置可为第二锁止件提供动力，使得第二锁止件动作、带动与之配合的第一锁止件动作；同理当动力装置控制第二锁止件稳定不动时，与之配合的第一锁止件也无法进行动作，从而实现对侧轮的锁止以实现防倾功能。离合装置用于控制第二锁止件与动力装置的结合和分离。
8.在常态时，离合装置控制第二锁止件与动力装置分离，此时连杆和侧轮均处于自由状态，当遇到地面的凹陷或凸起时，侧轮随地面的起伏进行上下运动，可保证两轮车行进过程中的稳定性。
9.当需要避让行人或遇到红绿灯等情况需要临时停车时，启动离合装置，离合装置
动作使得第二锁止件与动力装置结合，由动力装置将第二锁止件锁止，此时第一锁止件、连杆和侧轮同样被锁止（侧轮可滚动但无法上下方向移动），因此此时的两轮车会构成至少三个轮胎着地的稳定结构，骑行人员即使仍然将双脚放在车体上、不伸出双脚进行支撑，整个两轮车也能够保持稳定，从而实现了防倾效果。
10.本技术相较于现有技术中通过油缸来实现锁定的方式相比，克服了因泄露导致的使用寿命较短的缺陷；且采用两个锁止件的配合与离合装置的控制，相较于采用各种手段改善密封性能而言，不仅有利于降低生产制造成本，还有利于提高使用稳定性，杜绝了密封失效、老化等问题，更加延长了使用寿命。
11.需要说明的是，本技术中的第一锁止件和第二锁止件，可采用现有技术中任意能够相互配合以实现相互锁定并传动的结构，其具体结构在此不做限定。并且，本技术中的离合装置，可采用本领域技术人员能够实现的任意现有离合结构以实现，如常见的离合器均可适用，离合装置的具体结构不属于本技术请求保护的范围。
12.进一步的，所述第一锁止件为固定在连杆上的第一齿轮，所述第二锁止件为与第一齿轮相啮合的第二齿轮；所述第一齿轮的圆心正对连杆与车架的铰接点。本方案通过齿轮配合可实现两个锁止件稳定的传动，同时当第二齿轮无法转动时，第一齿轮也无法转动，可有效保证对连杆和侧轮的锁止。
13.进一步的，所述第一锁止件为铰接在连杆上的齿条，所述第二锁止件为与齿条相啮合的第三齿轮。本方案通过齿轮齿条的配合来实现两个锁止件的稳定传动，同时当第三齿轮无法转动时，齿条则无法运动，可有效保证对连杆和侧轮的锁止。
14.进一步的，还包括铰接在车架上的连接件，所述齿条与连接件滑动配合或滚动配合，所述动力装置安装在连接件上。本方案中通过连接件为齿条和动力装置提供安装工位，还可起到限位与导向作用。连接件的具体形状在此不做限定。
15.进一步的，所述离合装置为离合器。离合器属于非常成熟的现有技术，在两轮车、摩托车等领域也有大量运用，可直接适用于本技术中。在具体使用时，离合器使第二锁止件相对靠近动力装置直至两者相互耦合、使第二锁止件相对远离动力装置直至两者相互脱离。
16.进一步的，所述动力装置为自锁减速电机，自锁减速电机使用现有技术即可，在此不做赘述。
17.进一步的，当离合装置使动力装置与第二锁止件结合时，所述动力装置可驱动第一锁止件运动。现有的防倾结构只能实现防倾而无法自动扶正。而本方案中，由于第二锁止件与第一锁止件始终耦合，当离合装置使第二锁止件与动力装置结合时，可通过动力装置控制第二锁止件动作、带动第一锁止件动作，使得连杆和侧轮进行升降，从而逐渐将车身扶正。
18.基于本技术中两轮车防倾倒结构的两轮车，包括车架、刹车装置，所述车架两侧均设置所述防倾倒结构；
19.当刹车装置制动时，所述离合装置使动力装置与第二锁止件结合；
20.当刹车装置松开时，所述离合装置使动力装置与第二锁止件分离。
21.本实用新型在两轮车的两侧都安装了防倾倒结构，从而使得除了传统的前后轮外，两轮车还有两个侧轮，两侧的防倾倒结构分别独立设置，能够应对单侧遭遇路面凸起或
凹陷的情况，更加适用于颠簸路面使用。两侧防倾倒结构中的离合装置受车辆刹车装置的间接控制，当刹车装置制动时，即是骑行人员捏刹车把或踩刹车踏板时，启动离合装置使第二锁止件与对应的动力装置相互耦合，使得在刹车时由两侧的侧轮提供支撑。当刹车装置松开时，离合装置复位、使第二锁止件与动力装置分离，使两侧的侧轮回到自由状态。
22.本实用新型特别适用于自行车、电动自行车、摩托车等两轮车辆使用，该类车辆前后两个车轮均使用本实用新型中的结构，能够使得自行车、电动自行车、摩托车等无需借助外力就能够自行稳定的保持直立，使得驾驶人员在路口等待红绿灯或其他临时停车的情况时，无需将双腿从车上放至地面、无需使用双腿进行支撑以维持自行车、电动自行车、摩托车的稳定直立，以此极大的提高了骑行人员的方便与轻松程度。
23.进一步的，还包括安装在车架上的倾角传感器、控制器，所述控制器的输入端与所述倾角传感器信号连接，所述控制器的输出端与两侧防倾倒结构中的动力装置信号连接。本方案中通过倾角传感器获取车辆当前的倾斜方向，控制器以此为依据控制两侧动力装置进行设定动作，从而自动扶正车身。
24.进一步的，所述控制器的输入端还与刹车装置或脚踏开关信号连接，所述控制器的输出端还与所述离合装置连接。
25.本方案中通过控制器以实现对离合装置的快速控制。当然，离合器可以是电控，也可采用现有机械式离合器，通过刹车装置或脚踏开关的动作由机械方式带动动作。
26.本方案不仅可使用现有的刹车装置实现与控制器的连接，还可独立设置脚踏开关，其设置原因在于，在骑行经过人流密度较大的区域时，人们习惯性减速慢行、轻微的握持刹车装置，此状态下不会触发离合装置动作，但在车速很慢时依然存在倾倒风险。为此，本方案还可设置与控制器的输入端信号连接的脚踏开关，当用户需要慢速骑行时，通过该脚踏开关控制离合装置动作、使动力装置与第二锁止件结合，使得两轮车可以在慢速前进时也具有防倾倒功能。
27.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
28.1、本实用新型一种两轮车防倾倒结构及两轮车，相较于现有技术中通过油缸来实现锁定的方式相比，克服了因泄露导致的使用寿命较短的缺陷。
29.2、本实用新型一种两轮车防倾倒结构及两轮车，采用两个锁止件的配合与离合装置的控制，相较于采用各种手段改善密封性能而言，不仅有利于降低生产制造成本，还有利于提高使用稳定性，杜绝了密封失效、老化等问题，更加延长了使用寿命。
30.3、本实用新型一种两轮车防倾倒结构及两轮车，具有使用寿命长、制造和维护成本均较低等优点，在使用寿命与成本之间取得了较为良好的平衡。
附图说明
31.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
32.图1为本实用新型具体实施例中防倾倒结构的结构示意图；
33.图2为本实用新型具体实施例中离合装置的连接示意图；
34.图3为本实用新型具体实施例中防倾倒结构的结构示意图；
35.图4为本实用新型具体实施例中两轮车的结构示意图。
36.附图中标记及对应的零部件名称：
37.1-侧轮，2-连杆，3-第一齿轮，4-第二齿轮，5-离合装置，6-动力装置，7-车架，8-齿条，9-第三齿轮，10-连接件，11-脚踏开关。
具体实施方式
38.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
39.实施例1：
40.如图1与图2所示的一种两轮车防倾倒结构，包括侧轮1、连接在侧轮1轮轴上的连杆2，连杆2与车架7铰接；还包括相互配合的第一锁止件、第二锁止件，以及用于驱动第二锁止件动作的动力装置6、用于使第二锁止件与动力装置6离合的离合装置5；所述第一锁止件安装在所述连杆2上，所述第二锁止件安装在两轮车的车架7上。当离合装置5使动力装置6与第二锁止件结合时，所述动力装置6可驱动第一锁止件运动。
41.本实施例中，第二锁止件通过离合装置后安装在两轮车的车架7上。
42.本实施例中，连杆2与车架7的铰接，可采用转轴、销轴等常规方式实现。
43.本实施例中的所述第一锁止件为固定在连杆2上的第一齿轮3，所述第二锁止件为与第一齿轮3相啮合的第二齿轮4。
44.本实施例中，第一齿轮3在其圆心位置与连杆2进行固定，并且使得第一齿轮3的圆心位置正对连杆2与车架7的铰接点；进而保证连杆2与第一齿轮3能够共同转动，避免运动过程中发生干涉。
45.优选的，离合装置5可使用如swj-6、dlm5等型号。
46.优选的，所述第一齿轮3可以不采用完整齿轮，而仅采用半齿轮或弧形齿轮等。
47.优选的，所述动力装置6为蜗杆减速电机，蜗杆减速电机自带自锁功能，可满足本技术使用。
48.实施例2：
49.一种两轮车防倾倒结构，如图3所示，与实施例1不同的是，本实施例中：
50.第一锁止件为铰接在连杆2上的齿条8，所述第二锁止件为与齿条8相啮合的第三齿轮9。
51.连接件10的顶端铰接在车架7上，所述齿条8与连接件10滑动配合或滚动配合，动力装置6安装在连接件10上。
52.当两轮车竖直直立时，齿条8与连接件10在重力作用下呈竖直向下状态。在常态下，连杆2和侧轮1均处于自由状态，当遇到地面的凹陷或凸起时，侧轮1随地面的起伏进行上下运动，连接件10和齿条8等绕与车架7的铰接点进行适应性的转动，不会发生运动干涉。
53.当启动离合装置时，第三齿轮9被锁止，此时齿条8、连杆2和侧轮1同样被锁止，进而实现防倾效果。
54.优选的，连接件10呈底部开口的框型结构，使齿条8能够局部伸入其中。
55.在更为优选的实施方式中，齿条8与连接件10的滑动/滚动配合，可以是通过滑块和轨道的配合，或同样采用齿轮齿条的配合，也可采用滚轮与轨道等各种现有滑动/滚动配
合方式，以减轻运动阻力。
56.实施例3：
57.一种两轮车，包括车架7、刹车装置，所述车架7两侧均设置如实施例1或2所记载的防倾倒结构；
58.当刹车装置制动时，所述离合装置5使动力装置6与第二锁止件结合；
59.当刹车装置松开时，所述离合装置5使动力装置6与第二锁止件分离。
60.还包括安装在车架7上的倾角传感器、控制器，所述控制器的输入端与所述倾角传感器信号连接，所述控制器的输出端与两侧防倾倒结构中的动力装置6信号连接。
61.所述控制器的输入端还与刹车装置信号连接，所述控制器的输出端还与所述离合装置5连接。
62.优选的，所示控制器为单片机或plc等现有控制模块。
63.本实施例中，通过倾角传感器获取车辆当前的倾斜方向，如对于驾驶员而言是向右侧倾斜还是向左侧倾斜，若是向右倾斜，则控制器控制右侧的动力装置驱动右侧的连杆和侧轮向下运动、同时控制左侧的动力装置驱动左侧的连杆和侧轮向上运动，从而实现自动的扶正；反之同理。
64.此外，在更为优选的实施方式中，还可在两轮车的刹车上设置感应装置，当刹车时，所述感应装置接收到感应信号，将感应信号传输至控制器控离合装置的动作。通过感应刹车闭合来传输控制信号属于本领域常规技术手段，本领域技术人员均可实现，如现有技术中电瓶车摩托车等刹车时，其尾部减速灯亮起就是基于对刹车的感应来实现的，因此本方案用同样的技术原理，由感应装置感应到刹车后，发出控制信号，控制离合装置的动作。
65.实施例4：
66.如图4所示，在实施例3的基础上，本实施例还设置与控制器的输入端信号连接的脚踏开关11，当用户通过人群密集地区、或需要慢速骑行时，通过该脚踏开关控制离合装置动作、使动力装置与第二锁止件结合，使得两轮车可以在慢速前进时也具有防倾倒功能。
67.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以是经由其他部件间接相连。
68.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种两轮车防倾倒结构，包括侧轮（1）、连接在侧轮（1）轮轴上的连杆（2），所述连杆（2）与车架（7）铰接，其特征在于，还包括相互配合的第一锁止件、第二锁止件，以及用于驱动第二锁止件动作的动力装置（6）、用于使第二锁止件与动力装置（6）离合的离合装置（5）；所述第一锁止件安装在所述连杆（2）上，所述第二锁止件安装在两轮车的车架（7）上。2.根据权利要求1所述的一种两轮车防倾倒结构，其特征在于，所述第一锁止件为固定在连杆（2）上的第一齿轮（3），所述第二锁止件为与第一齿轮（3）相啮合的第二齿轮（4）；所述第一齿轮（3）的圆心正对连杆（2）与车架（7）的铰接点。3.根据权利要求1所述的一种两轮车防倾倒结构，其特征在于，所述第一锁止件为铰接在连杆（2）上的齿条（8），所述第二锁止件为与齿条（8）相啮合的第三齿轮（9）。4.根据权利要求3所述的一种两轮车防倾倒结构，其特征在于，还包括铰接在车架（7）上的连接件（10），所述齿条（8）与连接件（10）滑动配合或滚动配合，所述动力装置（6）安装在连接件（10）上。5.根据权利要求1所述的一种两轮车防倾倒结构，其特征在于，所述离合装置（5）为离合器。6.根据权利要求1所述的一种两轮车防倾倒结构，其特征在于，所述动力装置（6）为自锁减速电机。7.根据权利要求1~6中任一项所述的一种两轮车防倾倒结构，其特征在于，当离合装置（5）使动力装置（6）与第二锁止件结合时，所述动力装置（6）可驱动第一锁止件运动。8.一种两轮车，包括车架（7）、刹车装置，其特征在于，所述车架（7）两侧均设置如权利要求1~7中任一项所述防倾倒结构；当刹车装置制动时，所述离合装置（5）使动力装置（6）与第二锁止件结合；当刹车装置松开时，所述离合装置（5）使动力装置（6）与第二锁止件分离。9.根据权利要求8所述的两轮车，其特征在于，还包括安装在车架（7）上的倾角传感器、控制器，所述控制器的输入端与所述倾角传感器信号连接，所述控制器的输出端与两侧防倾倒结构中的动力装置（6）信号连接。10.根据权利要求9所述的两轮车，其特征在于，所述控制器的输入端还与刹车装置或脚踏开关信号连接，所述控制器的输出端还与所述离合装置（5）连接。

技术总结
本实用新型公开了一种两轮车防倾倒结构，包括侧轮、连接在侧轮轮轴上的连杆，连杆与车架铰接，还包括相互配合的第一锁止件、第二锁止件，以及使驱动第二锁止件动作的动力装置、用于驱动第二锁止件与动力装置离合的离合装置；所述第一锁止件安装在所述连杆上，所述第二锁止件安装在两轮车的车架上。本实用新型的目的在于提供一种两轮车防倾倒结构及两轮车，以解决现有技术中两轮车的防倾结构使用寿命较短、成本较高等问题，实现提高防倾结构的工作稳定性，在使用寿命与制造成本之间取得更佳平衡的目的。平衡的目的。平衡的目的。


技术研发人员：甘泉龙
受保护的技术使用者：甘泉龙
技术研发日：2023.03.28
技术公布日：2023/9/1