专利名称：一种车辆转向驱动一体装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆的转向与驱动装置，特别是转向与驱动一体都在前轮的结构直O背景技术：
现代化形式的自行车是在1874年诞生，英国人罗松在自行车上别出心裁地装上链条和链轮，用后轮转动来推动车子前进。在后来的134年中很少再有人对次传动方式进行改进。
在现有城市交通中，安全可靠、体积小，折叠方便或者尺寸小到根本不需要折叠的便携式代步自行车深受社会的需求。
但是，普通自行车是前轮转向后轮驱动，基本实行一轮转向，一轮驱动，转向轮不能外加驱动力。这种车辆的前轮尺寸如过于小，加会在向前运动中容易受到如碎石、路面缝隙、高低不平路面等障碍的影响，因而使骑乘人员摔倒，大大增加不安全因素。另外前轮尺寸过于小的情况下，自行车的转向幅度稍大就会导致骑乘人员的摔倒。后轮为驱动轮，如缩小尺寸对安全不会有影响，但是过于缩小直径，会影响骑乘人员体力。比如后轮直径为10 厘米，即使踏板与后齿轮比为5比1，要达到时速10公里，每一秒双脚要踏1. 77圈，这样会大大增加骑车人员的运动量。
现在市场上折叠自行车，它就是注重了折叠体积，能有很小的尺寸。但是聚集了上面所说的两大缺点，骑车人员非常劳累，在高速行使(25公里)下又不安全。
也有人将前轮作为链条带动的驱动轮，转向轮设置在后轮，这种反置的自行车最大问题在于转弯角度大，不方便操控，前轮也不能缩小，无法有效缩短整车长度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术中所存在的缺陷，提供一种车辆转向驱动一体装置，这样能给车辆合理缩小体积提供了保障。
本发明采用了下列技术方案解决了其技术问题一种车辆转向驱动一体装置，包括转向支架以及车身支架，该转向支架向下延伸为前叉并与前轮轴固定连接，该车身支架向后延伸为后叉并与后轮轴固定连接，所述的转向支架与车身支架之间通过垂直的固定轴、轴承以及轴套呈转动连接状，其特征在于车身支架前端延伸一垂直轴，该垂直轴上通过轴承转动连接第一伞形齿轮，该第一伞形齿轮通过轴套向下延伸为第二伞形齿轮，该转向支架上置有一水平轴，该水平轴上通过轴承转动连接与第二伞形齿轮相啮合的第三伞形齿轮，该第三伞形齿轮的一侧固定连接链轮，该链轮通过链条连接前轮轴上的飞轮。
本发明在保证普通自行车前轮，脚踏板，车龙头位置功能不变的情况下将前轮变为既有转向功能又驱动功能，能以脚踏板或者电机带动前轮行使。因此，在安全情况下可以缩小车架以及后轮的尺寸，最终达到缩小车辆总长度的目的。
使用本发明所制作出的车辆具有防滑效果好、转向半径小、攀爬力更强等优点。本3发明可使车辆的不折叠总长度在60厘米，宽度25厘米，高度100厘米，为一普通旅行箱的尺寸，前轮尺寸不小于30厘米，其平地人力行驶速度不少于15公里。
图1为本发明结构示意图2为本发明侧面结构示意图3为图1中A向结构放大剖视图4为图4中B向结构放大剖视图5为本发明再一实施例结构示意图6为本发明第三实施例结构俯视图7为本发明第三实施例结构示意图8为本发明第四实施例结构俯视图9为本发明第四实施例结构示意图10为本发明第五实施例结构俯视图9
图11为本发明第五实施例结构示意图O
图中各序号分别表示为
1-第一伞形齿轮；1.1-轴套； 2--第二伞形齿轮
3-第三伞形齿轮；4-第四伞形齿轮；5--第五伞形齿轮
6-前叉； 7-前轮； 8-飞轮；
9-伞形齿轮盘； ο-踏板； Ii-曲柄；
13-后叉； 14-中轴； 15-车身支架；
151-垂直轴 16-传动轴； 17--转向把手；
18-转向支架；19-链轮； 20-链条；
21-前轮轴； 22-轴承； 23-固定轴；
24-轴套； 25-轴承； 26-轴承；
27-水平轴； 28-后轮轴； 29-前端支架；
30-电动机； 31-第六伞形齿轮。具体实施方式
以下结合实施例以及附图对本发明作进一步的描述。
参照图1 图4，本发明包括转向支架18以及车身支架15。
该转向支架18下端向下延伸为前叉6，该前叉6与前轮轴21固定连接，转向支架 18的上端置有固定连接转向把手17。
该车身支架15向后延伸为后叉13并与后轮轴观固定连接，所述的转向支架18 与车身支架15之间通过垂直的固定轴23、轴承25以及轴套M呈转动连接状。
本发明所述的车身支架15前端延伸一垂直轴15. 1，该垂直轴15. 1上通过轴承22 转动连接第一伞形齿轮1，该第一伞形齿轮1通过轴套1. 1向下延伸为第二伞形齿轮2。该转向支架18上置有一水平轴27，该水平轴27上通过轴承沈转动连接与第二伞形齿轮2相啮合的第三伞形齿轮3，所述的第二伞形齿轮2与第三伞形齿轮2的轴交角为90度。
所述的第三伞形齿轮3 —侧固定连接链轮19，该链轮19通过链条20连接前轮轴 21上的飞轮8，该飞轮8可以是单级飞轮或者多级飞轮。
本发明在车身支架15中部置有中轴14，并与曲柄11、踏板10、伞形齿轮盘9构成的驱动装置。车身支架15上还置有传动轴16，该传动轴16两端分别固定置有第四伞形齿轮4和第五伞形齿轮5。该驱动装置中的伞形齿轮盘9与第四伞形齿轮4啮合，其轴交角为 90度。传动轴16上的第五伞形齿轮5与车身支架垂直轴15. 1上的第一伞形齿轮1啮合， 其轴交角一般在大于45度小于90度之间。
本发明实施例使用外部脚踏动力，通过伞形齿轮、传动轴、链轮及链条等部件将动力传到前轮轴上，达到传动目的。本实施例将原来前叉(或者转向支架)做成不对称状，避开了传动的伞形齿轮结构，达到支撑并支持转动的目的。本实施例可装上传统的多级飞轮。 以及链条变速系统，就能达到变速的效果。本发明可以达到单轮驱动，变速，转动，刹车一体化结构。从而使后轮更具有更多开发空间，达到折叠自行车更折叠更简易快捷的目的。
参照图5，本发明再一实施例为一种卧式自行车。该实施例中车身支架15相前方延伸出一前端支架四，该前端支架四前部置有转动轴14，并与曲柄11、踏板10、伞形齿轮盘9构成的驱动装置。该前端支架四上置有传动轴16，该传动轴16两端分别固定置有第四伞形齿轮4和第五伞形齿轮5。该驱动装置中的伞形齿轮盘9与第四伞形齿轮4啮合，其轴交角为90度。传动轴16上的第五伞形齿轮5与车身支架垂直轴15. 1上的第一伞形齿轮1啮合，其轴交角可以大于90度。
本实施例改进了卧式自行车一般传动链条较长而带来的不稳定因素，使得前轮7 与后轮12的距离变短。
参照图6 图7，本发明第三实施例为电动车，该实施例中所述的车身支架15上置有传动轴16，该传动轴16两端分别置有第四伞形齿轮4和第五伞形齿轮5，车身支架15 上还固定置有电动机30，该电动机30的输出轴上固定连接第六伞形齿轮31，该第六伞形齿轮31与第四伞形齿轮4啮合，传动轴上的第五伞形齿轮5与车身支架垂直轴15. 1上的第一伞形齿轮1啮合。本实施例用电动机30取代了由中轴14、曲柄11、踏板10、伞形齿轮盘 9构成的人工脚踏驱动装置。
参照图8 图9，本发明第四实施例是在第三实施例的基础上将电动机30的输出轴上固定连接第六伞形齿轮31直接与车身支架垂直轴15. 1上的第一伞形齿轮1进行啮合，其轴交角一般为90度。如此，省掉了传动轴16，以及其两端的第四伞形齿轮4和第五伞形齿轮5，
参照图10 图11，本发明第五实施例是在第四实施例的基础上改变了电动机30 的安装位置，使电动机30的输出轴上固定连接第六伞形齿轮31与车身支架垂直轴15. 1上的第一伞形齿轮1的轴交角为零，当然，此种状态中两个相互啮合的齿轮也可以换成其他形状。
权利要求
1.一种车辆转向驱动一体装置，包括转向支架以及车身支架，该转向支架向下延伸为前叉并与前轮轴固定连接，该车身支架向后延伸为后叉并与后轮轴固定连接，所述的转向支架与车身支架之间通过垂直的固定轴、轴承以及轴套呈转动连接状，其特征在于车身支架前端延伸一垂直轴，该垂直轴上通过轴承转动连接第一伞形齿轮，该第一伞形齿轮通过轴套向下延伸为第二伞形齿轮，该转向支架上置有一水平轴，该水平轴上通过轴承转动连接与第二伞形齿轮相啮合的第三伞形齿轮，该第三伞形齿轮的一侧固定连接链轮，该链轮通过链条连接前轮轴上的飞轮。
2.根据权利要求1所述的车辆转向驱动一体装置，其特征在于所述的第二伞形齿轮与第三伞形齿轮的轴交角为90度。
3.根据权利要求1所述的车辆转向驱动一体装置，其特征在于所述的转向支架上端置有固定连接转向把手。
4.根据权利要求1所述的车辆转向驱动一体装置，其特征在于前轮轴上的飞轮可以是单级飞轮或者多级飞轮。
5.根据权利要求1所述的车辆转向驱动一体装置，其特征在于车身支架中部置有中轴，并与曲柄、踏板、伞形齿轮盘构成的驱动装置，车身支架上置有传动轴，该传动轴两端分别固定置有第四伞形齿轮和第五伞形齿轮，该驱动装置中的伞形齿轮盘与第四伞形齿轮啮合，传动轴上的第五伞形齿轮与车身支架垂直轴上的第一伞形齿轮啮合。
6.根据权利要求1所述的车辆转向驱动一体装置，其特征在于车身支架相前方延伸出一前端支架，该前端支架前部置有转动轴，并与曲柄、踏板、伞形齿轮盘构成的驱动装置， 该前端支架上置有传动轴，该传动轴两端分别固定置有第四伞形齿轮和第五伞形齿轮，该驱动装置中的伞形齿轮盘与第四伞形齿轮啮合，传动轴上的第五伞形齿轮与车身支架垂直轴上的第一伞形齿轮啮合。
7.根据权利要求1所述的车辆转向驱动一体装置，其特征在于车身支架上置有传动轴，该传动轴两端分别置有第四伞形齿轮和第五伞形齿轮，车身支架还固定置有电动机，该电动机输出轴上固定连接第六伞形齿轮，该第六伞形齿轮与第四伞形齿轮啮合，传动轴上的第五伞形齿轮与车身支架垂直轴上的第一伞形齿轮啮合。
8.根据权利要求1所述的车辆转向驱动一体装置，其特征在于车身支架固定置有电动机，该电动机输出轴上固定连接第六伞形齿轮，该第六伞形齿轮与车身支架垂直轴上的第一伞形齿轮啮合。
全文摘要
一种车辆转向驱动一体装置，包括转向支架及车身支架，转向支架向下延伸为前叉并与前轮轴固定，车身支架向后延伸为后叉并与后轮轴固定，转向支架与车身支架通过垂直固定轴、轴承及轴套呈转动连接。车身支架前端延伸一垂直轴，其通过轴承连接第一伞形齿轮，第一伞形齿轮向下延伸为第二伞形齿轮，转向支架上置有一水平轴，其通过轴承转动连接第三伞形齿轮，第三伞形齿轮一侧固定连接链轮，链轮通过链条连接前轮轴上的飞轮。本发明在保证普通自行车前轮，脚踏板，车龙头位置功能不变的情况下将前轮变为既有转向功能又驱动功能，并能以脚踏板或者电机带动前轮行使。因此，在安全情况下可以缩小车架以及后轮的尺寸，最终达到缩小车辆总长度的目的。
文档编号B62K21/00GK102530181SQ201010582340
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者王 琦 申请人:王 琦