一种悬浮离心自回正转向机构及交通工具的制作方法

1.本发明主要涉及交通工具配件相关技术领域，具体是一种悬浮离心自回正转向机构及交通工具。


背景技术：

2.在一些交通工具中，如滑板车、踏板自行车、电动车等车辆中，为了提高使用趣味性常常配置通过倾斜身体或单侧施力实现车辆的转向。
3.现有技术中，用于上述车辆的转向机构一般包括轮架以及悬浮架，轮架用于连接车身，悬浮架用于连接车轮，轮架与悬浮架之间设置双翘弹簧或扭簧，通过双翘弹簧或扭簧实现悬浮架转动后的复位。现有技术中，主要具有如下的缺陷：结构设计不够紧凑，整个转向机构体积大、使用不够灵活，且通用性较低；转向机构主要通过双翘弹簧或扭簧直接施力回正，难以保证回正精度，同时在长时间使用后，受弹簧疲劳影响，回正精度会逐渐持续降低。


技术实现要素：

4.为解决目前技术的不足，本发明结合现有技术，从实际应用出发，提供一种悬浮离心自回正转向机构及交通工具，其具有结构简单、紧凑、通用性强、稳定性好的优势。
5.为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
6.根据本发明的一个方面，提供一种悬浮离心自回正转向机构，包括轮架、主轴以及轮轴，还包括悬浮架、上限位组件、下弹性组件，所述悬浮架固定连接有悬浮轴，所述轮轴固定安装于所述悬浮轴上；
7.所述主轴、上限位组件、悬浮架以及下弹性组件同轴设置，所述上限位组件位于悬浮架上方，所述下弹性组件与主轴之间设置下周向限位结构，下周向限位结构使得下弹性组件仅能沿主轴轴向方向滑动，所述下弹性组件设置于悬浮架下方；
8.至少在所述悬浮架下表面以及下弹性组件上表面设置相互配合的螺旋面。
9.进一步，所述上限位组件下表面以及悬浮架上表面设置相互配合的螺旋面；
10.所述上限位组件与主轴之间设置上周向限位结构，上周向限位结构使得上限位组件仅能沿主轴轴向方向滑动。
11.进一步，所述上限位组件包括上螺旋块以及上弹性件，所述螺旋面设置于上螺旋块底面，上弹性件用于对上螺旋块施加预紧力，上弹性件为弹性棒或弹簧。
12.进一步，所述上周向限位结构是加工于上螺旋块以及主轴上相互配合的扁平面；
13.或，所述上周向限位结构是加工于主轴上的花键以及加工于上螺旋块上与花键配合的键槽。
14.进一步，所述下弹性组件包括下螺旋块以及下弹性件，所述螺旋面设置于下螺旋块上表面，所述下弹性件下方通过台阶垫以及锁止件顶紧，所述锁止件与主轴螺纹连接。
15.进一步，所述下弹性件为弹性棒或弹簧。
16.进一步，所述下周向限位结构是加工于下螺旋块以及主轴上相互配合的扁平面；
17.或，所述下周向限位结构是加工于主轴上的花键以及加工于下螺旋块上与花键配合的键槽。
18.进一步，所述主轴上设有键槽，所述悬浮架上设有螺纹孔，通过自锁定位销穿过螺纹孔插入键槽内能够控制悬浮架与主轴锁定，锁定后，在限制悬浮架左右转动的同时，不影响悬浮架沿主轴轴向方向的滑动。
19.进一步，所述轮架上设有用于安装车辆的车身连接孔、用于安装滑板的滑板孔。
20.根据本发明的另一方面，提供一种交通工具，包括上述的悬浮离心自回正转向机构，所述交通工具为滑板车或踏板车或电动车。
21.本发明的有益效果：
22.1、本发明中，悬浮架与下弹性组件之间具有相互配合的螺旋面，悬浮架受力转动时，通过螺旋面能够使得下弹性组件沿主轴轴向运动，外力消失后，在下弹性组件弹性以及螺旋面作用下能够使得悬浮架自动回正，相比于传统结构，因元宝形螺旋面的设计，在回转机构回正时，悬浮架以及下弹性组件的螺旋面会完全对齐，因此可以保证回位精度。
23.2、本发明中，在悬浮架上部的上限位组件同样采用螺旋面结构，使得悬浮架上下面均可通过螺旋面进行回正，能够进一步保证结构的稳定性和回位的精度，同时，上限位组件也可采用弹性件，如此使得，悬浮架上下部均为浮动支撑，既保证了回正精度、结构的紧凑性又具有极好的减震效果。
24.3、本发明中，可根据实际应用场景，将悬浮架与主轴之间进行锁定，如此可直接通过车辆带动主轴以及悬浮架进行转向，因此结构通用性强、使用场景多样。
25.4、本发明所提供的交通工具，采用悬浮离心自回正转向机构，能够保证回正精度以及整体的减震效果。
附图说明
26.附图1为本发明总体结构示意图一；
27.附图2为本发明总体结构示意图二；
28.附图3为本发明去除轮架后结构示意图；
29.附图4为本发明悬浮架结构示意图；
30.附图5为本发明部分结构示意图；
31.附图6为下螺旋块结构示意图；
32.附图7为主轴结构示意图。
具体实施方式
33.结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所限定的范围。
34.实施例1：
35.本实施例提供一种悬浮离心自回正转向机构。转向机构结构主要如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示。
36.本转向机构主要包括轮架1、主轴7、轮轴6、悬浮架2、上限位组件、下弹性组件，其中，轮架1主要用于连接车辆本体，轮轴6主要用于安装车轮。悬浮架2固定连接有悬浮轴3，具体的，悬浮轴3与悬浮架2之间通过连杆连接于一体，可一体成型或焊接连接，轮轴6固定安装于悬浮轴3内，轮轴6两端伸出悬浮轴3，轮轴6用于分别安装车轮。主轴7安装于轮架1内，且两者之间有周向限位。
37.本实施例中，悬浮架2整体呈筒体柱状式结构，且主轴7、上限位组件、悬浮架2以及下弹性组件同轴设置，悬浮架2、上限位组件以及下弹性组件均套设在主轴7外部。其中，上限位组件位于悬浮架2上方用于限定悬浮架2轴向上方的位置，下弹性组件设置于悬浮架2下方，且下弹性组件与主轴7之间设置周向限位结构，周向限位结构的设置，使得下弹性组件可以沿轴向方向运动，但无法沿周向方向转动。
38.在本实施例中，下弹性组件具体包括下螺旋块8以及下弹性件9，其中，在下螺旋块8的上表面以及悬浮架2的下表面设置有相互配合的元宝形螺旋面，在转向机构回正状态下，下螺旋块8以及悬浮架2的螺旋面是吻合在一起，在悬浮架2转动时，下螺旋块8以及悬浮架2的螺旋面发生错位。下弹性件9优选采用牛筋棒或弹簧，下弹性件9在下螺旋块8向下运动时，能够压缩蓄力，下弹性件9的蓄力能够推动下螺旋块8向上运动，进而使悬浮架2复位。进一步的，下弹性件9下方设置台阶垫10以及锁止件11顶紧，锁止件11采用大螺母结构，与主轴7底部螺纹连接，从而实现上述结构的安装、支撑。
39.作为本实施例的一种优选方案，上限位组件采用与下弹性组件类似的弹性限位结构。具体的，上限位组件包括上螺旋块4以及上弹性件5，上螺旋块4下表面以及悬浮架2上表面同样设置相互配合的元宝形螺旋面。上螺旋块4与主轴7之间同样设置周向限位结构，周向限位结构使得上螺旋块4只能实现轴向方向的滑动。在转向机构回正状态下，上螺旋块4以及悬浮架2的螺旋面是吻合在一起，在悬浮架2转动时，上螺旋块4以及悬浮架2的螺旋面发生错位。上弹性件5优选采用牛筋棒或弹簧(图示中为牛筋棒)，上弹性件5在上螺旋块4向上运动时，能够压缩蓄力，上弹性件5的蓄力能够推动上螺旋块4向下运动，进而使悬浮架2复位。
40.该结构使得悬浮架2的上部以及下部均形成弹性支撑，因此使得整个转向机构具有很好的减震效果，同时，上螺旋块4在悬浮架2转动时，也能够对悬浮架2提供自动回转力，进一步保证了悬浮架2的自动回正效果。
41.本实施例的上述结构的主要工作原理如下：当悬浮架2在外力作用下左右转动时(转向过程)，悬浮架2上部、下部的螺旋面与对应的上螺旋块4、下螺旋块8的螺旋面发生错位，该错位会使得上弹性件5、下弹性件9压缩蓄力，在外力消失后(转向完成)，受上弹性件5、下弹性件9作用力通过螺旋面对悬浮架2施加回正作用力，最终使悬浮架2自动回正。在本实施例中，因通过螺旋面使悬浮架2回正，回正状态下，各螺旋面对齐，能够保证回正精度。
42.本实施例的用于上限位组件以及下弹性组件的周向限位结构主要是使得上螺旋块4、下螺旋块8仅能在轴向方向运动，不能在周向旋转运动。在本实施例提供的一种具体实施方式中，周向限位结构如下：在下螺旋块8中心孔内壁上沿轴向方向加工一个螺旋块扁平面17，在主轴7外径上加工一个主轴扁平面16，通过两个配合的扁平面使得下螺旋块8只能在轴向运动，而无法周向转动。在本实施例提供的另一种实施方式中，周向限位结构如下：在主轴7上加工有花键，在下螺旋块8上加工有花键槽，通过两者的配合使得下螺旋块8只能
在轴向运动(上述结构中，对于上螺旋块4同样适用)。本实施例提供的上述两种结构，具有结构简单、稳定，易于加工的优点。
43.为了进一步增加本转向机构的通用性、使用场景的多样化，本实施例中，还设置有用于悬浮架2锁紧的结构，通过将悬浮架2与主轴7锁定，使得悬浮架2单独无法转动，而可以在主轴7带动下实现转动，如此可以通过车辆的车把等控制转向。具体的，本实施例中，在主轴7上设有键槽12，在悬浮架2上设有一个螺纹孔15，通过一个自锁定位销即可实现悬浮架2的锁定，将定位销穿过螺纹孔15插入键槽12内即可使悬浮架2在周向锁定，拔出定位销即可解锁，解锁状态下，悬浮架2可相对于主轴7转动，锁定状态下，悬浮架2可随主轴7转动。
44.为了配合本回正转向机构的使用场景，本实施例中，在轮架1上表面设有用于安装车辆的车身连接孔14、用于安装滑板面的滑板孔13，将车辆安装于车身连接孔14时，本机构可作为自行车或电动车的转向机构使用，将滑板面安装于滑板孔13时，本机构可作为滑板、滑板车的转向机构使用。
45.实施例2：
46.本实施例提供一种交通工具，本交通工具可以是滑板、滑板车或踏板车或电动车或自行车，在该交通工具的前部或后部或前后部同时安装实施例1中的悬浮离心自回正转向机构。本实施例的交通工具在转完后具有可自动回正的功能，且回正精度高，使用寿命长、稳定性好。

技术特征：
1.一种悬浮离心自回正转向机构，包括轮架、主轴以及轮轴，其特征在于，还包括悬浮架、上限位组件、下弹性组件，所述悬浮架固定连接有悬浮轴，所述轮轴固定安装于所述悬浮轴上；所述主轴、上限位组件、悬浮架以及下弹性组件同轴设置，所述上限位组件位于悬浮架上方，所述下弹性组件与主轴之间设置下周向限位结构，下周向限位结构使得下弹性组件仅能沿主轴轴向方向滑动，所述下弹性组件设置于悬浮架下方；至少在所述悬浮架下表面以及下弹性组件上表面设置相互配合的螺旋面。2.根据权利要求1所述的悬浮离心自回正转向机构，其特征在于，所述上限位组件下表面以及悬浮架上表面设置相互配合的螺旋面；所述上限位组件与主轴之间设置上周向限位结构，上周向限位结构使得上限位组件仅能沿主轴轴向方向滑动。3.根据权利要求2所述的悬浮离心自回正转向机构，其特征在于，所述上限位组件包括上螺旋块以及上弹性件，所述螺旋面设置于上螺旋块底面，上弹性件用于对上螺旋块施加预紧力，上弹性件为弹性棒或弹簧。4.根据权利要求2所述的悬浮离心自回正转向机构，其特征在于，所述上周向限位结构是加工于上螺旋块以及主轴上相互配合的扁平面；或，所述上周向限位结构是加工于主轴上的花键以及加工于上螺旋块上与花键配合的键槽。5.根据权利要求1-4任一项所述的悬浮离心自回正转向机构，其特征在于，所述下弹性组件包括下螺旋块以及下弹性件，所述螺旋面设置于下螺旋块上表面，所述下弹性件下方通过台阶垫以及锁止件顶紧，所述锁止件与主轴螺纹连接。6.根据权利要求5所述的悬浮离心自回正转向机构，其特征在于，所述下弹性件为弹性棒或弹簧。7.根据权利要求5所述的悬浮离心自回正转向机构，其特征在于，所述下周向限位结构是加工于下螺旋块以及主轴上相互配合的扁平面；或，所述下周向限位结构是加工于主轴上的花键以及加工于下螺旋块上与花键配合的键槽。8.根据权利要求1所述的悬浮离心自回正转向机构，其特征在于，所述主轴上设有键槽，所述悬浮架上设有螺纹孔，通过自锁定位销穿过螺纹孔插入键槽内能够控制悬浮架与主轴锁定，锁定后，在限制悬浮架左右转动的同时，不影响悬浮架沿主轴轴向方向的滑动。9.根据权利要求1所述的悬浮离心自回正转向机构，其特征在于，所述轮架上设有用于安装车辆的车身连接孔、用于安装滑板的滑板孔。10.一种交通工具，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的悬浮离心自回正转向机构，所述交通工具为滑板车或踏板车或电动车。

技术总结
本发明提供一种悬浮离心自回正转向机构及交通工具，包括轮架、主轴以及轮轴，还包括悬浮架、上限位组件、下弹性组件，所述悬浮架固定连接有悬浮轴，所述轮轴固定安装于所述悬浮轴上；所述主轴、上限位组件、悬浮架以及下弹性组件同轴设置，所述上限位件与主轴固定连接，上限位件位于悬浮架上方，所述下弹性组件与主轴之间设置周向限位结构，周向限位结构使得下弹性组件仅能沿主轴轴向方向滑动，所述下弹性组件设置于悬浮架下方；至少在所述悬浮架下表面以及下弹性组件上表面设置相互配合的螺旋面。本发明具有结构简单、紧凑、通用性强、稳定性好的优势。的优势。的优势。


技术研发人员：赵洪亮 宋坤霖
受保护的技术使用者：赵洪亮
技术研发日：2023.07.10
技术公布日：2023/10/7