专利名称：前轮驱动电动代步车的回正装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种前轮驱动电动代步车的回正装置，特别是涉及一种防止电动代步车前轮侧倾的装置，从而可保持行进时方向控制杆的安全性与稳定性。
背景技术：
由于科技和医疗水准的提高使得人们的寿命不断地增长，同时因伤致残者的存活率也提高不少，因此现今社会有相当多行动较为不便利的老弱残疾人员，但也由于科技的发达，这些老弱和残疾等行动不便的人仍可借助适当的工具而保持具有相当自行行动的能力，所以残疾和老弱人员的活动范围已不同于昔日仅局限于居所附近等有限的区域内，且在残疾福利渐渐受到重视的今天，各种有助于残疾人员自主活动的器具也不断地推陈出新，其中尤以轮椅最为重要和常见，通过轮椅的帮助，残疾和老弱人员可以将其活动范围有效地扩大，以改善其生活质量。然而，早期的轮椅以手动为主，必须要由其他的人帮助推动方可行走，这对残疾和老弱人员的活动造成相当大的不便，否则残疾人员必须是上半身健全才能自行用手推动轮椅移动。所以对于上半身不健全或是较为虚弱的人来说，实际上轮椅并不是合适的选择。
电动轮椅或是电动代步车则是残疾人员或身体虚弱人员在短途代步上的一项较佳选择，由于电动轮椅或电动代步车本身配置有电力驱动的传动系统，非常有利于使用者自行活动，不必借助外力，另外由于电力驱动不同于石化燃料的驱动装置会造成环境污染，因此更广泛受到使用者的欢迎。然而这种公知常用的电动代步工具在结构上确是相当复杂，不仅造成制造和维修成本的增加，同时其重量也相当的重，并且在不使用时不利于收藏。
电动代步车一般有后轮驱动型式，其具有二个后轮，并由电动马达带动而驱动电动代步车移动，同时电动代步车也具有前轮，其上设有操控把手，用以控制前轮左右摆动，进而控制电动代步车前进的方向。
另一种的电动代步车为前轮驱动型式，其电动马达连接到前轮上，供驱动电动代步车向前移动，同时前轮上也设有操控把手，以操控电动代步车的移动方向。公知常用的前轮驱动式电动代步车，如仅由单一前轮构成，因马达设置在前轮侧旁而造成重量不平衡，因而导致行进操控上的困难，而且造成相关零组件的磨损，缩短电动代步车的使用寿命。
附图中的图9至图11显示出常用的前轮驱动式电动代步车的范例，用参考编号100标示，此电动代步车100包括有一车架102。在车架102的底面上，靠近其前方和后方末端处，分别设有一个前轮104，和二个分隔开的后轮106。在车架102的顶面上，靠近其后方末端处架设有一座椅108，可供乘员(未显示)乘坐。车架102的顶面靠前方末端处设有大致上直立并可自由转动的方向控制杆110，其底端连接到前轮104上，并进行支撑，其顶端上设有控制装置112，其二侧突伸出把手114，供乘员转动方向控制杆110，使控制前轮104向左或向右偏转，进而控制电动代步车100的移动方向。
该电动代步车100进一步包括有一电动马达116，由控制装置112控制操作，电动马达116设置在前轮104的一侧旁，并连接到前轮104上，以带动前轮104转动。以附图中所示的电动代步车100为例，如自电动代步车100的后方向前方观看，马达116设置在前轮104的右方，也可将马达116设置在前轮104的左方或上方(参如图12)，这只是设计上的选择而已，然而在下文中为简化说明，仅以马达设在右方的方案加以说明。
一般来说，为使前轮104能顺利地直线前进，方向控制杆110下方的前轮支撑轴、与方向控制杆110的轴心倾斜一个角度，该角度称为前倾角(如图11中所示的倾斜角X)。该角度是用于帮助前轮104的直线前进，但也因此而使前轮104侧边的马达116相对于方向控制杆110的轴心产生了力矩，使方向控制杆110的操控产生了不平衡的干扰作用。
马达116设置在前轮104的右方，造成两侧力量的不平衡，因此会因方向控制杆110的自由转动，而使前轮104朝向马达116所在的右侧倾斜，如图10中所示。这种向单侧倾斜的现象将使得电动代步车在行进时朝向单侧偏移，对电动代步车使用的安全性造成不利的影响，同时这种单侧倾斜的现象也需要乘员施加外力加以矫正。此外，这种单侧侧倾的情形也会对零件造成较严重的单侧磨损，因此缩短了零件的寿命。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于提供一种前轮驱动电动代步车的回正装置，其具有前轮防侧倾装置，可有效地平衡由于单侧设置的马达的重量所造成的侧倾现象。
本实用新型的另一目的在于提供一种前轮驱动电动代步车的回正装置，其具有前轮防侧倾装置，可有效地延长零件的使用寿命，进而降低电动代步车的维修成本。
本实用新型的再一目的在于提供一种安全性较高的前轮驱动式电动代步车。
为达到上述的目的，本实用新型提供一种前轮驱动电动代步车的回正装置，其包括一车架，车架前后端分别设有前轮和后轮；车架的顶面靠后端设有座椅，可供人员乘坐；一方向控制杆，以可自由转动的方式设置在车架的前端，并用以支撑该前轮，以便控制前轮的方向；一马达，连接至前轮上并可进行驱动；由于该马达所具有的重量，所以前轮将有朝向马达侧偏转的情况发生；本实用新型的电动代步车包括一种前轮防侧倾装置，其包括有一弹性元件，它设置在方向控制杆与车架之间，可施加一力量到前轮上，以抵消马达的重量，从而使前轮对正于正前方的方向，因此不致产生偏转。该弹性元件可以是板片状弹簧、螺旋状扭力弹簧、或是螺旋拉伸盘状弹簧。
下面将配合附图，针对本实用新型的几个较佳实施例对本实用新型的详细构造加以说明，以使其技术内容和结构空间形态得以更加清楚明了。
图1为本实用新型电动代步车第一实施例的立体外观图；图2是本实用新型第一实施例前轮驱动电动代步车的回正装置的前视图；图3是本实用新型第一实施例电动代步车的部分立体图，其中其前轮防侧倾装置被分解开，以便显示其结构；图4是类似于图3的附图，显示出本实用新型电动代步车的第二实施例；图5是本实用新型电动代步车的部分立体图，显示出本实用新型电动代步车的前轮在向右转时的情形；
图6是本实用新型电动代步车的部分立体图，显示出本实用新型电动代步车的前轮在向左转时的情形；图7是本实用新型电动代步车的部分立体图，显示出本实用新型电动代步车的第三实施例；图8是本实用新型电动代步车的部分立体图，显示出本实用新型电动代步车的第四实施例；图9是公用电动代步车的立体图；图10是公用电动代步车的前视图；图11是公用电动代步车的侧视图；图12是另两种公用型态电动代步车的前视图。
具体实施方式
首先参阅图1至图3，其中显示本实用新型的前轮驱动电动代步车的回正装置的第一实施例，其在附图中用参考编号200标示，回正装置包括一车架202，其底面上靠近前方和后方末端处分别设有一个前轮204和二个分隔开的后轮206。在车架202的顶面上，靠近后方末端架设有一座椅208，可供乘员(未显示)乘坐。车架202的顶面靠前方末端设有大致上直立、并可自由转动的方向控制杆210，其底端连接到前轮204上并进行支撑，其顶端上则设有控制装置212，且其二侧突伸出把手214，可供乘员转动方向控制杆210从而控制前轮204向左或向右偏转，进而控制该电动代步车200的移动方向。
电动代步车200进一步包括一电动马达216，它由控制装置212控制操作。电动马达216设置在前轮204的右侧旁并连接到前轮204上，以带动前轮204转动。
由于马达216设置在前轮204的右侧，因马达重量而造成前轮204向右侧倾斜。为有效克服这种向单侧倾斜的现象，本实用新型的电动代步车200进一步包括一种防止前轮倾斜的装置，其在图1至图3中是以参考编号218标示，且在下文中将简称为前轮防侧倾装置。该前轮防侧倾装置218包括一个弹性元件220，在该实施例中是为一板片状弹簧，其一端用螺栓222或其它的插件连接到方向控制杆210上，其另一末端则呈自由末端状态，由于方向控制杆210的转动而可摆动。
在车架202上设有一突柱224，其位置和大小使其可以在板片弹簧220摆动时触碰，且其与板片弹簧220接触以防止前轮204持续地朝向马达216所在的右侧倾斜。板片弹簧220的弹性系数可使其能施加一力量至前轮204上，以抵消马达216的重量，进而保持前轮204呈朝向正前方的状态，不致因马达216重量而朝向另一侧倾斜。就这方面，也可如图4中所示的第二实施例一样加设额外的板片弹簧226，叠置于原有的板片弹簧220上，以调整其弹性系数。
通过板片弹簧220(以及板片弹簧226)的作用，可以拉或推整个前轮驱动转向机构，以达到方向控制杆210自动回正的目的，使前轮204可以正对正前方行进，保持行进时方向控制杆210的稳定性，因此在行驶上可具有较高的安全性，而且零件单侧磨损的情形也可消除。
当乘员由把手214旋转方向控制杆210时，前轮204随之偏转。如图5所示，当方向控制杆210向右转时，前轮204向右偏转，此时板片弹簧220(以及板片弹簧226)因其自由末端插合在突柱224上而无法随着前轮204转动，进而使板片弹簧220变形，因此乘员需要施加一定的力量，以将前轮204向右偏转。
如图6所示，当方向控制杆210向左转时，前轮204随之向左转，板片弹簧220(以及板片弹簧226)也将随之摆动，使其自由末端脱离突柱224，由于马达216的重量，乘员也需施加一定的力量将前轮204向左偏转。通过适当地选取板片弹簧218的相关参数值(如弹性系数)，可以使得乘员施加向右偏转前轮204的力量，大致上相当于向左偏转前轮204的力量，因此电动代步车200在操控力量上较为平衡，也有助于使电动代步车200更易于操控。
另外在方向控制杆210上设有一突杆228，其可触碰设在车架202上的另一突杆230，以限制前轮204向左偏转的角度，避免过度偏转造成操控上的困扰和危险。另一方面，前轮204向右偏转的角度则因板片弹簧220接合在突柱224上而变形因此受到限制，所以不致过度偏转。
图7显示本实用新型的电动代步车的第三个实施例，其中该电动代步车用参考编号300标示，其包括有一车架302(图中为简化起见，仅显示出其前半部)，前方末端底面设有一前轮304，由一根可自由转动的方向控制杆310支撑在车架302上，右侧设有一马达316，用以带动前轮304转动。电动代步车300包括有一前轮防侧倾装置，其在图7中是以参考编号318标示。该前轮防侧倾装置318包括一个弹性元件320，在此例中为一螺旋状的扭力弹簧，其一端固定到方向控制杆310上，另一末端呈自由末端的状态，由于方向控制杆310的转动而摆动。
在车架302上设有一突柱324，其位置和大小使其可以在螺旋状扭力弹簧320摆动时触碰其自由末端，施加一力量至前轮304上，以抵消马达316的重量，进而防止前轮304持续地朝向马达316所在的右侧倾斜。在这方面，螺旋状扭力弹簧320的弹性系数可使其保持前轮304朝向正前方的状态，不致因马达316的重量而朝向另一侧倾斜。
图8显示本实用新型的电动代步车的第四个实施例，其中该电动代步车用参考编号400标示，其包括有一车架402(图中为简化起见，仅显示出其前半部)，其前方末端底面设有一前轮404，由一根可自由转动的方向控制杆410支撑在车架402上，且其右侧设有一马达416，用以带动前轮404转动。该电动代步车400包括一前轮防侧倾装置，在图8中是以参考编号418标示。该前轮防侧倾装置418包括一个弹性元件420，在此例中为一螺旋拉伸弹簧，其一端固定到方向控制杆410上，另一末端则固定到车架402上，弹簧420的弹性系数使其可施加一力量到前轮404上，以抵消马达416的重量，进而可保持前轮404朝向正前方的状态，不致因马达416的重量而朝向另一侧倾斜。当前轮404向右转时，弹簧420被拉伸，当前轮404向左转时，弹簧420被压缩，因此在操控上其左右转所需的操控力量比较一致，使电动代步车400易于操作。
综上所述，本实用新型提供一种电动代步车，其设有前轮防侧倾装置，它不仅增进操作上的便易性，也可提高行驶上的安全性，并可延长电动代步车的使用寿命和降低维修成本，改进了现有的电动代步车。
本领域的技术人员可以理解，虽然上面用本实用新型的数个较佳实施例来说明本实用新型的实质，但在不脱离本实用新型的实质条件下，可做出多种的变化和改进，但这些种种的变化和改进均包括在权利要求书范围内。
权利要求1.一种前轮驱动电动代步车的回正装置，其特征是，包括有一车架，具有相对的前端和后端，分别设有前轮和后轮；一方向控制杆，以可自由转动的方式设置在车架的前端，支撑所述前轮并控制前轮的方向；一马达，连接到前轮上并可驱动，所述马达具有的重量造成所述前轮朝向马达侧偏转；以及一前轮防侧倾装置，其包括一弹性元件，设置在所述方向控制杆与车架之间，施加一力量到所述前轮上，抵消所述马达的重量而使所述前轮对正正前方。
2.如权利要求1所述的前轮驱动电动代步车的回正装置，其特征是，所述弹性元件是螺旋拉伸弹簧，其二端分别连接到方向控制杆和车架上，施加一力到前轮上以抵消马达的重量。
3.如权利要求1所述的前轮驱动电动代步车的回正装置，其特征是，所述弹性元件为板片弹簧，其一末端连接到方向控制杆上，其另一末端成为自由末端，所述前轮防侧倾装置包括一突柱，自所述车架上突伸出并碰触所述自由末端，所述板片弹簧可施加一力到前轮上，抵消所述马达的重量。
4.如权利要求3所述的前轮驱动电动代步车的回正装置，其特征是，所述弹性元件包括有多个板片弹簧叠合在原板片弹簧上，以调整其弹性系数。
5.如权利要求1所述的前轮驱动电动代步车的回正装置，其特征是，所述弹性元件为螺旋状扭力弹簧，其一末端连接到方向控制杆上，其另一末端成为自由末端，所述前轮防侧倾装置包括有一突柱，自所述车架上突伸出并碰触所述自由末端，所述螺旋状扭力弹簧可施加一力到前轮上，抵消所述马达的重量。
6.如权利要求1所述的前轮驱动电动代步车的回正装置，其特征是，所述方向控制杆上设有第一突杆，而所述车架上设有一第二突杆，所述第一和第二突杆可互相接触，限制所述前轮的偏转角度。
7.如权利要求3所述的前轮驱动电动代步车的回正装置，其特征是，所述方向控制杆上设有第一突杆，而所述车架上设有一第二突杆，所述第一和第二突杆可互相接触，限制所述前轮的偏转角度。
8.如权利要求5所述的前轮驱动电动代步车的回正装置，其特征是所述方向控制杆上设有第一突杆，而所述车架上设有一第二突杆，所述第一和第二突杆可互相接触，限制所述前轮的偏转角度。
专利摘要一种前轮驱动电动代步车的回正装置，包括一车架，其前后端分别设有前轮和后轮；车架的顶面靠后端设有座椅，可供人员乘坐；一方向控制杆，以可自由转动的方式设置在车架的前端，并用以支撑前轮，以便控制前轮的方向；一马达，连接到前轮上并可驱动；由于马达所具有的重量前轮有朝向马达侧偏转的情况，本实用新型的电动代步车包括有一种前轮防侧倾装置，它包括一弹性元件，设置在方向控制杆与车架之间，可施加一力量到前轮上，以抵消马达的侧偏重量，使前轮可对正于正前方而不致产生偏转。
文档编号A61G5/10GK2582577SQ02282900
公开日2003年10月29日 申请日期2002年10月22日 优先权日2002年10月22日
发明者伍必翔 申请人:必翔实业股份有限公司