专利名称:四轮旋转车的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种四轮车,具体地说,是涉及一种脚踏式四轮旋转车。
背景技术:
我国由于地形原因,交通道路大多不是很宽敞,因此,自行车的使用极为普遍,兼 之自行车的价格便宜,使得其更受到广大群众的喜爱,甚至在某些地区,将自行车看成主要 交通工具也不为过。现有的自行车均为两轮行走,因此需要操作者具有良好的平衡性,需要熟练掌握 使用方法,才可轻松地驾驶自行车。在这种限制条件下,便出现了具有三个轮子的车辆,我 们通常称之为三轮车,三轮车具有自行车的小型化、操作简单化等优点,更重要的是,三轮 车具有良好的平衡性,基本不需要驾驶者掌握平衡,解决了自行车需要掌握平衡性这一难 题。但是,现有的三轮车由于主要用于商业行为,通常为电力驱动,耗电量极大,因而并不适 合普通老百姓的日常生活使用,特别是老人出行,使用三轮车并不安全,也达不到锻炼身体 的目的。另外,我国人口众多,少年儿童的人口基数也十分庞大,现代社会十分重视儿童的 智力开发,对儿童的动手能力开发也是从小就开始,而这一切都是以玩具作为开发基础的。 在众多玩具中,玩具车占据有不可替代的地位。但是,现有的玩具车仅为娱乐使用,其结构 与操作都十分简单,很难起到开发动手能力的作用,使得玩具车的市场推广与应用受到了 一定的限制。如果能开发出操作存在一定难度的玩具车,使儿童在娱乐的同时,还能起到锻 炼其动手能力的作用,那将会大大推进玩具车的市场开发程度,甚至可以打入国际市场,与 国际玩具开发商竞争。
发明内容
本发明的目的在于提供一种四轮旋转车,通过巧妙设计,利用传动机构自动分配 四轮转速,在保证不影响任意驱动力的前提下,实现四个轮子的360°任意转向,并采用两 个方向控制盘,实现车辆的原地旋转。为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下四轮旋转车,其特征在于,主要包括车架及悬挂机构、旋转车轮及车轮驱动机构、脚踏 板机构、方向控制机构和刹车机构,所述旋转车轮及车轮驱动机构安装于车架及悬挂机构 的四个角上,并通过链条与方向控制机构连接,通过支连杆与脚踏板机构连接,脚踏板机构 下端与车架及悬挂机构的中部连接,上端位于车架及悬挂机构的上方,并通过副杠杆与支 连杆连接,刹车机构安装于旋转车轮及车轮驱动机构内部。进一步地说,所述车架及悬挂机构主要包括车架、前桥、后桥、脚踏板固定支架、主 杠杆导轨及座垫,其中,所述车架一端与前桥中点活动连接,另一端与后桥中点固定连接,在前桥、后桥的两端分别设置有轴承固定套,主杠杆导轨垂直设置于车架中点,而座垫通过 支撑杆设置于车架后端,在所述前桥上还设置有压簧,该压簧通过压簧固定板与前桥连接, 脚踏板固定支架固定于车架中部的下方。所述前桥通过前桥轴承与车架活动连接,后桥通过后桥轴承与车架活动连接。再进一步地说,所述旋转车轮及车轮驱动机构主要包括车轮及车轮固定板,车轮 固定板上设置有车轴。该车轴外部套设有轴承外套,车轮安装于该轴承外套上,在该轴承外 套上还设置有两个飞轮,该两个飞轮正上方的车轮固定板还固定有两个链轮,一个飞轮与 一个链轮通过一根链条连接,在两根链条上还设置有与之连接的滑动推块;所述车轮固定 板的顶部与轴承固定套连接,在轴承固定套外部设置有钢碗轴承,在钢碗轴承与车轮固定 板之间设置有转向链轮,而在轴承固定套内部还设置有支连杆,该支连杆的上端延伸至轴 承固定套之外,并通过球面铰链与脚踏板机构中的副杠杆连接,其下端则与滑动推块固定 连接。转向链轮根据其位置的不同分为四个左转向前链轮、右转向前链轮、左转向后链 轮、右转向后链轮,具体的连接关系见下文中方向控制机构部分的描述。所述滑动推块两端还设置有导向轮。再进一步地说,所述脚踏板机构主要包括主杠杆和脚踏板,以及连接脚踏板与主 杠杆的驱动系统,所述主杠杆位于车架正上方,并与主杠杆导轨连接,在主杠杆的两端分别 设置有一根副杠杆,其中,主杠杆前端的副杠杆位于前桥正上方,并与前桥平行,而主杠杆 后端的副杠杆位于后桥正上方,并与后桥平行;所述驱动系统包括曲轴,该曲轴一端与与脚 踏板固定支架连接,另一端通过曲轴连杆与摇杆连接,该摇杆一端固定于车架上,另一端通 过主连杆与主杠杆中点活动连接。更进一步地说,所述方向控制机构主要包括前轮机构、后轮机构和方向盘机构,其 中,前轮机构包括通过前轮链条相连接的左前轮、右前轮、左转向前链轮、右转向前链轮、主 动前链轮、固定导向前轮和前拨动双链轮;后轮机构包括通过后轮链条相连接的左后轮、右 后轮、左转向后链轮、右转向后链轮、主动后链轮、固定导向后轮和后拨动双链轮;而方向盘 机构则包括前轮方向盘、后轮方向盘、前轮方向盘链轮、后轮方向盘链轮和方向盘固定套, 其中,方向盘固定套设置于车架前端,其内部设置有上端与前轮方向盘连接、下端与前轮方 向盘链轮连接的传动杆,以及上端与后轮方向盘连接、下端与后轮方向盘链轮连接的传动 套筒,且传动杆位于传动套筒内部,而传动套筒又位于方向盘固定套内部;所述前轮方向盘 链轮与左转向前链轮、右转向前链轮通过前轮链条连接,而后轮方向盘链轮通过一条中间 传动链条与后传动链轮连接,该后传动链轮通过一个套筒与主动后链轮连接。在传动杆与传动套筒之间、传动套筒与方向盘固定套之间分别设置有轴承。更进一步地说,所述刹车机构包括刹车手柄、刹车钢丝绳、拨杆、滑动杆、刹车拉 杆、刹车盘,其中,刹车手柄设置于传动套筒上,而刹车盘设置于车轮固定板下端的轴承外 套上,刹车拉杆的下端与刹车盘连接,上端与滑动杆的下端相连,滑动杆的上端延伸至轴承 固定套外部与拨杆一端连接,拨杆的另一端固定;刹车钢丝绳一端与拨杆中部连接,另一端 连接刹车手柄。从整体上来看,所述车架与前桥、后桥连接后的形状为“工”字形,主杠杆与两根副 杠杆连接的形状也为“工”字形。
本发明的设计原理在于利用现有自行车的脚踏驱动机构,实现连续驱动,使四个 轮子自动分配转速,在双方向控制盘的作用下,完成对前轮或后轮的单独控制,进而实现原 地旋转任意角度并向任意方向前进的目的。与现有技术相比,本发明具有以下有益效果(1)操作难度适中,非常适合作为开发儿童动手能力的玩具车使用。本发明只需要控制 脚踏板和方向盘即可实现整车的任意操作,包括360°任意转向、原地旋转等,在锻炼动手 能力的同时,还存在极大的娱乐性。(2)操作灵活。本发明可通过对两个方向控制盘的单独控制,来实现对前轮或后轮 的单独控制;同时,也可以将两个方向控制盘联锁,实现对前后轮的同时控制,驾驶员可以 根据实际情况选择不同的操作模式,十分灵活。(3)功能多样化。本发明具有良好的转向效果,不仅实现了轮子的360°任意转向, 达到了沿任意方向前进的目的,还可通过操作,使四个车轮的轴心线通过同一中心点,实现 车辆的原地左旋转或右旋转。(4)平衡性良好。四个轮子均勻地分配在车辆的四角上,形成一个长方形,因此,车 辆在行驶过程中,具有良好的平衡性,完全不需要驾驶员掌握平衡。(5)驾驶要求低。本发明所述的四轮旋转车即使没学过驾车的老人也可轻松驾驶, 没有任何技术含量,非常适合普通老百姓使用。(6)兼具锻炼效果。本发明所述的四轮旋转车采用脚踏式驱动,不消耗其他能源, 既节约了能源,又起到了环保的功效,而且无论年轻人还是老人使用,都能起到锻炼身体的 目的。(7)安全性能好。本发明由专业机械工程师经过数年的研究,并进行了多次测试, 不仅安全性能良好,而且还专门设计了刹车装置,用于减速及刹车,安全可靠性极高。本发明可作为一种交通工具,主要用于民用;也可作为一种玩具车,在保证娱乐性 的同时兼顾了操作性,可用于锻炼儿童动手能力。
图1为本发明的立体结构示意图。图2为本发明中车架及悬挂机构的结构示意图。图3为本发明中旋转车轮及车轮驱动机构的结构示意图。图4为图3中支连杆、滑动推块、飞轮、链轮的连接示意图。图5为本发明中脚踏板机构的结构示意图。图6为本发明中前轮与后轮的方向控制机构示意图。图7为图6中左车轮与右车轮相对转向的状态示意图。图8为图6中车子原地旋转时四个车轮的方向切换示意图。图9为本发明中方向盘机构的结构示意图。图10为本发明中刹车机构的结构示意图。附图中的附图标记对应名称如下1-车架,2-前桥,3-后桥,4-脚踏板固定支架,5-轴承固定套,6-座垫,7-压簧,8-压 簧固定板,9-前导轨,10-后导轨,11-中间导轨,12-左前轮,13-右前轮,14-左后轮,15-右后轮,16-车轮固定板,17-车轴,18-链轮,19-飞轮,20-链条,21-滑动推块,22-支连杆, 23-导向轮,24-球面铰链,25-钢碗轴承,26-主杠杆,27-副杠杆,28-脚踏板,29-曲轴, 30-曲轴连杆,31-摇杆,32-主连杆,34-左转向前链轮,35-右转向前链轮,36-主动前链 轮,37-固定导向前轮,38-前拨动双链轮,39-左转向后链轮,40-右转向后链轮,42-固定 导向后轮,43-后拨动双链轮,44-前轮链条,45-前轮方向盘,46-后轮方向盘,48-后轮方 向盘链轮,49-方向盘固定套,51-传动杆,52-传动套筒,53-后传动链轮,55-刹车钢丝绳, 56-拨杆,57-滑动杆,58-刹车拉杆,59-刹车盘,60-轴承外套,61-中间传动链条。
具体实施例方式下面结合附图与实施例来对本发明作进一步说明。 实施例如图1所示,四轮旋转车,主要包括以下几个机构车架及悬挂机构、旋转车轮及 车轮驱动机构、脚踏板机构、方向控制机构和刹车机构。下面分别对上述各个机构进行详细 描述。一.车架及悬挂机构如图2所示,车架及悬挂机构的主要功能在于,作为整车的承载体,为其他机构提供支 撑作用,其结构主要包括车架1、前桥2、后桥3、脚踏板固定支架4、轴承固定套5、座垫6、压 簧7和主杠杆导轨。在上述结构中,车架1为一根圆筒状长杆,其前端通过前桥轴承与前桥2中点活动 连接,后端与后桥3中点固定连接,轴承固定套5共四个,分别安装于前桥2的两端和后桥 3的两端,通过轴承固定套5使前桥2与左前轮12、右前轮13及相应的驱动机构相连接,同 时也使后桥3与左后轮14、右后轮15及相应的驱动机构相连接。脚踏板固定支架4安装 于车架1中部下方;座垫6通过一根支撑杆安装于车架1中部上方,位于脚踏板固定支架4 的侧上方。主杠杆导轨包括前导轨9、后导轨10和中间导轨11,前导轨9设置于车架1前 端,靠近前桥2中点,而后导轨10设置于车架1后端,靠近后桥3的中点;前导轨9和后导 轨10均由两根相同竖杆组成,两根竖杆上还设置有主杠杆固定插锁孔33,用于对脚踏板机 构中的主杠杆沈形成固定作用;中间导轨11位于车架1中部的脚踏板固定支架4正上方, 也由两根相同的竖杆组成。压簧7共有两组,分别通过一个压簧固定板8固定于前桥2两 端,用于辅助前桥2对左前轮12、右前轮13进行控制。上述车架及悬挂机构的设计原理在于通过前桥2、后桥3来实现与四个车轮的连 接,而车架1则作为主杠杆导轨、座垫6和脚踏板固定支架4的载体,前桥2通过相应的轴 承与车架1实现活动连接,后桥3与车架1固定连接,并在两个方向盘的控制下,通过前桥 2、后桥3实现对四个车轮的转向控制,压簧7主要为了减小车子的振动,起到减振的作用。二.旋转车轮及车轮驱动机构如图3和图4所示,旋转车轮及车轮驱动机构的主要功能在于,固定与驱动车轮,保证 四个车轮均可实现360°任意转向,并将内部支连杆22的往复运动转化为轮子的单向圆周 运动,其结构主要包括左前轮12、右前轮13、左后轮14和右后轮15四个可在水平面上进行 360°旋转的车轮,以及车轮的驱动机构。具体地说,驱动机构主要包括车轮固定板16、车轴17、两个链轮18、两个飞轮19、两根链条20、滑动推块21、支连杆22、导向轮23,以及球面铰 链M和钢碗轴承25。在上述结构中,车轮固定板16由倒置的“U”形固定板组成,即下端为开口端,其上 端与车架及悬挂机构中的轴承固定套5连接;车轴17穿过车轮中心后两端分别与固定板下 端两侧连接,在车轴17上另设有轴承,轴承上设置有轴承外套60,两个飞轮19平行设置于 轴承外套60上,并与车轮平行,两个链轮18设置于飞轮19正上方,通过轴承固定于车轮固 定板16上,且一个飞轮19与其正上方的一个链轮18通过一根链条连接,即两个飞轮、两个 链轮由两根链条连接形成两组,滑动推块21通过销子与两根链条20连接,导向轮23共两 个,分别设置于滑动推块21的两端,支连杆22穿过车轮固定板16上端的轴承固定套5,延 伸至车轮固定板16内部与滑动推块21连接;球面铰链M设置于支连杆22的顶端,与脚踏 板机构中副杠杆27的端头连接,钢碗轴承25套置于轴承固定套5外部。上述旋转车轮及车轮驱动机构的设计原理在于利用由脚踏板传递至支连杆22 的动力,使支连杆22实现上下往复运动,支连杆22的上下往复运动带动滑动推块21,并通 过滑动推块21与链条20的连接关系使链轮18转动,进而使飞轮19转动,飞轮19通过轴 承外套60带动车轮转动,最终实现车子的前进、刹车,以及转向。三.脚踏板机构如图5所示,脚踏板机构的主要功能在于,将脚踏板观的圆周运动转化成支连杆22上 下往复直线运动,并自动分配四根支连杆22的运动速度及上下运动的位移量,同时,将人 力转化成车子的动力,通过一系列的装置将动力传递至车轮驱动机构,作为车轮动作的动 力源。本机构主要包括一根主杠杆沈、两根副杠杆27,以及分别设置主杠杆沈两侧的脚踏 装置,所述脚踏装置主要包括脚踏板28、曲轴29、曲轴连杆30、摇杆31和主连杆32。在上述结构中,主杠杆沈中部安装一个导向轮,该导向轮只能在中间导轨上平行 地上下移动,同时,主杠杆两端也只能在前导轨、后导轨的两根竖杆之间上下移动,在主杠 杆两端附近开设有腰形孔,与之对应地,在前导轨、后导轨的竖杆中部设置有插销孔,通过 销子将插销孔与主杠杆两端中的任意一端固定,即可实现主杠杆该端头不能移动,而另一 端头则为活动端;主杠杆26两端头分别通过两个转动的铰链与两根副杠杆27的中点连接。 副杠杆27的两端分别通过球面铰链M与旋转车轮及车轮驱动机构中的支连杆22连接;所 述主杠杆沈位于车架1正上方,并与之平行,两根副杠杆27分别位于前桥2、后桥3的正上 方,并分别与前桥2、后桥3平行。脚踏板观通过曲轴四与曲轴连杆30 —端连接,曲轴连 杆30的另一端连接于摇杆31中部,而摇杆31的一个端头与车架1连接,另一个端头通过 销子与主连杆32的一端连接,主连杆32的另一端则通过一个主杠杆中点导向轮与主杠杆 26连接。上述脚踏板机构的设计原理与普通双轮自行车的设计原理相似,利用脚踏板观 的往复性圆周运动,将人力传递至主杠杆26,由主杠杆沈控制副杠杆27的两端上下移动, 从而实现与副杠杆27端头连接的支连杆22的上下往复运动。本机构与普通双轮自行车的 最大区别在于,主杠杆沈需要控制四个车轮的运动,其结构更加复杂。四个车轮在转向行驶过程中,单位时间内四个车轮的转动距离和转速均不相同, 此时,如果四根相同的支连杆22以相同的速度和行程去驱动四个车轮,转速慢的车轮对应 的支连杆受到的阻力将大于其他车轮,而转速快的车轮对应支连杆受到的阻力则小于其他车轮。本发明在杠杆设计时保证了四根支连杆受到的力相等,且主杠杆、副杠杆均可绕相应 结构的中点转动,因此,要保持四根支连杆22受力均等,主杠杆沈、副杠杆27便需要发生偏 转,转速慢的车轮其支连杆22行程短,移动速度慢,而转速快的车轮其支连杆行程将变长、 移动速度将变快。由此,主杠杆26、副杠杆27将起到差速器的作用,即主杠杆沈、副杠杆27 实现了自动分配支连杆行程及车轮转速的目的。四个车轮同时驱动主杠杆沈两端均可自由活动,主连杆32与摇杆31之间通过 销子连接。后车轮驱动用销子插入前导轨9的主杠杆固定插锁孔中,使主杠杆沈前端固定, 不能自由摆动,而主杠杆沈后端可自由活动;将主连杆32与摇杆31用销子固定在摇杆31 的中部,在这种情况下,曲轴四的转动,只能带动主杠杆沈后端上下摆动,进而驱动两个后 车轮,而主杠杆沈前端则不动,即不能驱动前车轮。前车轮驱动与后车轮驱动相反,用销子插入后导轨10的主杠杆固定插锁孔中, 固定主杠杆沈后端,这样曲轴四将带动主杠杆沈前端上下摆动,进而驱动前车轮。摇杆31的作用车辆从四轮驱动切换至两轮驱动时,主连杆与摇杆的连接位置发 生变化,从而保证主杠杆端点的最大行程,即保证不超过支连杆允许的最大行程。四.方向控制机构如图6所示,方向控制机构的主要功能在于,采用两个方向盘实现对前车轮、后车轮的 单独控制或同时控制,从而实现车轮的任意角度转向或原地旋转。本机构的主要结构包括 两种,一种是前轮或后轮的控制机构,另一种是方向盘机构。其中,前轮控制机构主要包括 左转向前链轮;34、右转向前链轮35、主动前链轮36、固定导向前轮37、前拨动双链轮38和 前轮链条44,后轮控制机构主要包括左转向后链轮39、右转向后链轮40、主动后链轮、固定 导向后轮42、后拨动双链轮43和后轮链条;方向盘机构主要包括前轮方向盘45、后轮方向 盘46、前轮方向盘链轮、后轮方向盘链轮48和方向盘固定套49。在上述结构中,前轮控制机构和后轮控制机构基本相同,具体如下左转向前链轮 34、右转向前链轮35、左转向后链轮39、右转向后链轮40分别安装于左前轮12、右前轮13、 左后轮14、右后轮15的钢碗轴承25与车轮固定板16之间的轴承固定套5上,主动前链轮 36、固定导向前轮37和前拨动双链轮38设置于同一块支撑板上,主动后链轮、固定导向后 轮42、后拨动双链轮43设置于另一块支撑板上,前轮链条44连接左转向前链轮34、右转向 前链轮35、主动前链轮36、固定导向前轮37和前拨动双链轮38,后轮链条连接左转向后链 轮39、右转向后链轮40、主动后链轮、固定导向后轮42和后拨动双链轮43 ;如图9所示,方 向盘固定套49垂直安装于车架1前端,其内部设置有上端与前轮方向盘45连接、下端与前 轮方向盘链轮连接的传动杆51,以及上端与后轮方向盘46连接、下端与后轮方向盘链轮48 连接的传动套筒52,且传动杆51位于传动套筒52内部,而传动套筒52又位于方向盘固定 套49内部,在传动杆51与传动套筒52之间、传动套筒52与方向盘固定套49之间分别设 置有轴承;所述前轮方向盘链轮与左转向前链轮34、右转向前链轮35通过前轮链条44连 接,而后轮方向盘链轮48通过一条中间传动链条61与后传动链轮53连接,该后传动链轮 53通过一个套筒与主动后链轮连接。此处,后传动链轮53位于主动后链轮的正上方,而后 轮方向盘链轮48位于前轮方向盘链轮的正上方,本发明在描述方向控制机构时,为了在名 称上前后呼应,将主动前链轮36又命名为前轮方向盘链轮,实质上两者为同一位置的同一部件。前车轮转向控制原理转动前轮方向盘45,使与前轮方向盘45相连接的主动前链 轮36转动,从而带动连接主动前链轮36、左转向前链轮34、右转向前链轮35的前轮链条44 转动,该前轮链条44又带动左转向前链轮34、右转向前链轮35转动,最终使车轮固定板16 转动方向,进而实现两个前车轮的转向。后车轮转向控制原理转动后轮方向盘46,使后轮方向盘链轮48转动,后轮方向 盘链轮通过中间传动链条61与后传动链轮53连接,因此,后传动链轮53也因后轮方向盘 链轮48的转动而转动,同时使主动后链轮转动;由于主动后链轮通过后轮链条与左转向后 链轮39、右转向后链轮40连接,因此,左转向后链轮39、右转向后链轮40也转动,最终使车 轮固定板16转动方向,进而实现两个后车轮的转向。车辆原地旋转原理如图6所示,在车辆旋转前,拨杆56的活动端固定在A点,左 右车轮、前后车轮均处于相互平行的状态;而车轮旋转后的状态如图7所示。图8为车辆旋 转使四个车轮的方向切换示意图,图中,实线箭头表示四个车轮的方位和前进方向,而虚线 箭头则表示切换后其中两个车轮的方位和前进方向。五.刹车机构如图10所示,刹车机构的功能在于对整个装置进行减速、制动,其结构主要包括刹车 手柄、刹车钢丝绳阳、拨杆56、滑动杆57、刹车拉杆58、刹车盘59。在上述结构中,所述拨杆56 —端固定,另一端为活动端。刹车盘59安装于旋转车 轮及车轮驱动机构的轴承外套60上,与车轮平行,刹车拉杆58下端与刹车盘59连接,上端 与滑动杆57下端连接,而滑动杆57的上端穿过轴承固定套5延伸至其外部与拨杆56的活 动端连接,刹车钢丝绳55 —端与拨杆56中部连接,另一端与刹车手柄连接,所述刹车手柄 安装于传动套筒52上,以便使用者随时对其进行操作。下面结合附图对本发明的工作过程进行详细说明。1.四轮驱动(主杠杆两端可自由活动)方式驾驶员坐在座垫6上,双脚蹬动脚踏 板观,使其旋转,带动曲轴四与曲轴连杆30运动,曲轴连杆30带动摇杆31摆动,摇杆31 带动主连杆32上下移动,主连杆32带动主杠杆沈的中点在主杠杆导轨上做直线往复运 动。由于受车架1上中间导轨11及前导轨9、后导轨10的限制,主杠杆沈只能在三个导轨 决定的平面上做上下移动和摆动。主杠杆26两端又带动两个副杠杆27上下移动,副杠杆 27两端带动支连杆22做上下往复运动。在旋转车轮及车轮驱动机构中,支连杆22带动滑 动推块21上下移动,滑动推块21带动链条20、链条20又带动飞轮19、飞轮19带动车轮旋 转,实现四轮的前进驱动。方向操作1)把后轮方向转到正前方,用前轮方向盘45控制前 轮转向;2)把前轮方向转到正前方,用后轮方向盘46控制后轮转向;3)同时操作前轮、后轮 转向;4)把前轮、后轮转到同一方向,再对两个方向盘进行联锁,控制四个车轮同步转向。2.原地旋转运动四轮驱动方式下,先把前轮、后轮转动到一定的方向,再对两个 方向盘进行联锁,搬动切换手柄,左前轮、右后轮相对转动一个角度(满足旋转条件),控制 脚踏机构旋转,车子便实现原地旋转。3.两轮驱动(主杠杆一端受限制,另一端可自由活动)方式先用销子把主杠杆沈 后端固定在后导轨9的主杠杆固定插锁孔处,把主连杆32与摇杆31在B点位置销子连接, 便为前轮驱动,此时只宜采用前轮控制转向。
按照上述实施例,便可很好地实现本发明,而本发明的保护范围包括但不限于上 述实施。
权利要求
1.四轮旋转车,其特征在于,主要包括车架及悬挂机构、旋转车轮及车轮驱动机构、脚 踏板机构、方向控制机构和刹车机构,所述旋转车轮及车轮驱动机构安装于车架及悬挂机 构的四个角上,并通过链条(20)与方向控制机构连接,通过支连杆(22)与脚踏板机构连 接,脚踏板机构下端与车架及悬挂机构的中部连接,上端位于车架及悬挂机构的上方,并通 过副杠杆(27)与支连杆(22)连接,刹车机构安装于旋转车轮及车轮驱动机构内部。
2.根据权利要求1所述的四轮旋转车,其特征在于,所述车架及悬挂机构主要包括 车架(1)、前桥(2)、后桥(3)、脚踏板固定支架(4)、主杠杆导轨及座垫(6),其中,所述车架 (1) 一端与前桥(2)中点活动连接,另一端与后桥(3)中点固定连接,在前桥(2)、后桥(3) 的两端分别设置有轴承固定套(5),主杠杆导轨垂直设置于车架(1)中点,而座垫(6)通过 支撑杆设置于车架(1)后端,在所述前桥(2)上还设置有压簧(7),该压簧(7)通过压簧固定 板(8)与前桥(2)连接,脚踏板固定支架(4)固定于车架(1)中部的下方。
3.根据权利要求2所述的四轮旋转车,其特征在于,所述前桥(2)通过前桥轴承与车架 (1)活动连接,后桥(3)通过后桥轴承与车架(1)活动连接。
4.根据权利要求3所述的四轮旋转车,其特征在于,所述旋转车轮及车轮驱动机构主 要包括车轮及车轮固定板(16),车轮固定板(16)上设置有车轴(17)。该车轴(17)外部套设有轴承外套(60),车轮安装于该轴承外套上,在该轴承外套上还 设置有两个飞轮(19),该两个飞轮(19)正上方的车轮固定板(16)还固定有两个链轮(18), 一个飞轮与一个链轮通过一根链条连接,在两根链条上还设置有与之连接的滑动推块;所 述车轮固定板(16)的顶部与轴承固定套(5)连接,在轴承固定套(5)外部设置有钢碗轴承 (25),在钢碗轴承(25)与车轮固定板(16)之间设置有转向链轮,而在轴承固定套(5)内部 还设置有支连杆(22),该支连杆(22)的上端延伸至轴承固定套(5)之外,并通过球面铰链 (24)与脚踏板机构中的副杠杆(27)连接,其下端则与滑动推块(21)固定连接。
5.根据权利要求4所述的四轮旋转车,其特征在于,所述滑动推块(21)两端还设置有 导向轮(23)。
6.根据权利要求3或4所述的四轮旋转车,其特征在于,所述脚踏板机构主要包括主杠 杆(26)和脚踏板(28),以及连接脚踏板(28)与主杠杆(26)的驱动系统,所述主杠杆(26) 位于车架(1)正上方,并与主杠杆导轨连接,在主杠杆(26)的两端分别设置有一根副杠杆 (27),其中,主杠杆前端的副杠杆(27)位于前桥(2)正上方,并与前桥(2)平行,而主杠杆后 端的副杠杆(27)位于后桥(3)正上方,并与后桥(3)平行;所述驱动系统包括曲轴(29),该 曲轴(29)—端与与脚踏板固定支架(4)连接,另一端通过曲轴连杆(30)与摇杆(31)连接, 该摇杆(31) —端固定于车架(1)上,另一端通过主连杆(32)与主杠杆(26)中点活动连接。
7.根据权利要求6所述的四轮旋转车,其特征在于,所述方向控制机构主要包括前轮 机构、后轮机构和方向盘机构,其中,前轮机构包括左前轮(12)、右前轮(13),以及通过前 轮链条(44)相连接左转向前链轮(34)、右转向前链轮(35)、主动前链轮(36)、固定导向前 轮(37)和前拨动双链轮(38);后轮机构包括左后轮(14)、右后轮(15),以及通过后轮链条 相连接的左转向后链轮(39)、右转向后链轮(40)、主动后链轮、固定导向后轮(42)和后拨 动双链轮(43);而方向盘机构则包括前轮方向盘(45)、后轮方向盘(46)、前轮方向盘链轮、 后轮方向盘链轮(48)和方向盘固定套(49),其中,方向盘固定套(49)设置于车架(1)前端, 其内部设置有上端与前轮方向盘(45)连接、下端与前轮方向盘链轮连接的传动杆(51),以及上端与后轮方向盘(46)连接、下端与后轮方向盘链轮(48)连接的传动套筒(52),且传动 杆(51)位于传动套筒(52)内部,而传动套筒(52)又位于方向盘固定套(49)内部;所述前 轮方向盘链轮与左转向前链轮(34)、右转向前链轮(35)通过同一根链条连接,而后轮方向 盘链轮(48)通过一条中间传动链条(61)与后传动链轮(53)连接,该后传动链轮(53)通过 一个套筒与主动后链轮连接。
8.根据权利要求7所述的四轮旋转车,其特征在于,在传动杆(51)与传动套筒(52)之 间、传动套筒(52)与方向盘固定套(49)之间分别设置有轴承。
9.根据权利要求8所述的四轮旋转车,其特征在于,所述刹车机构包括刹车手柄、刹车 钢丝绳(55 )、拨杆(56 )、滑动杆(57 )、刹车拉杆(58 )、刹车盘(59 ),其中,刹车手柄设置于传 动套筒上,而刹车盘(59)设置于车轮固定板(16)下端的轴承外套(60)上,刹车拉杆(58) 的下端与刹车盘(59)连接,上端与滑动杆(57)的下端相连,滑动杆(57)的上端延伸至轴承 固定套(5)外部与拨杆(56) —端连接,拨杆(56)的另一端固定;刹车钢丝绳(55) —端与拨 杆(56)中部连接,另一端连接刹车手柄。
10.根据权利要求9所述的四轮旋转车,其特征在于,所述车架(1)与前桥(2)、后桥 (3)连接后的形状为“工”字形,主杠杆(26)与两根副杠杆(27)连接的形状也为“工”字形。
全文摘要
本发明公开了一种四轮旋转车,主要包括车架及悬挂机构、旋转车轮及车轮驱动机构、脚踏板机构、方向控制机构和刹车机构,所述旋转车轮及车轮驱动机构安装于车架及悬挂机构的四个角上,并通过链条与方向控制机构连接,通过支连杆与脚踏板机构连接,脚踏板机构下端与车架及悬挂机构的中部连接,上端位于车架及悬挂机构的上方,并通过副杠杆与支连杆连接,刹车机构安装于旋转车轮及车轮驱动机构内部。本发明实现了转向灵活、功能多样化的目的,具有很高的实用价值和推广价值。
文档编号B62L1/02GK102039967SQ201010596949
公开日2011年5月4日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者龚毅 申请人:龚毅