用于两轮车辆的辅助轮装置的制作方法

1.本实用新型涉及车辆配件技术领域，特别是涉及一种用于两轮车辆的辅助轮装置。


背景技术：

2.辅助轮装置通常设置在电动自行车或摩托车等两轮车辆的车身两侧，用以辅助保持更为安全平稳的车身姿态。
3.传统的辅助轮装置通常由一个驱动机构驱动位于车身两侧的两个辅助轮同步进行升降动作，其原理是驱动机构直接带动其中一个辅助轮(主动辅助轮)进行升降动作；另一个辅助轮(从动辅助轮)与主动辅助轮同轴固定，通过主动辅助轮的升降动作，带动从动辅助轮同步进行升降动作。
4.然而，当将传统的辅助轮装置应用到两轮车辆中时，却发现以下不足之处：当两轮车辆的车身两侧路面存在一定程度的高度差时，采用传统的辅助轮装置，将无法稳定地保持竖直的车身姿态。这是由于两轮车辆的车身两侧的辅助轮是同步升降的，位于地势较高的一侧的辅助轮将先于位于地势较低的一侧的辅助轮接触地面，此时，位于地势较高的一侧的辅助轮受到地面阻力作用，停止下落；而此时位于地势较低的一侧的辅助轮也随之同步停止下落，但是此时位于地势较低的一侧的辅助轮还尚未与地面接触，即位于地势较低的一侧的辅助轮无法形成对两轮车辆的支撑作用。此时，在重力作用下，两轮车辆相对竖直平面势必产生倾斜角度，在此情形下，两轮车辆存在一定的倾倒风险。


技术实现要素：

5.为了解决当两轮车辆的车身两侧路面存在一定程度的高度差时，采用传统的辅助轮装置，将无法稳定地保持竖直的车身姿态的技术问题，本实用新型提供的技术方案为：
6.本实用新型提供一种用于两轮车辆的辅助轮装置，包括两套独立控制的辅助轮组件和第二固定机构；每套所述辅助轮组件包括第一固定机构、驱动机构、支撑臂和辅助轮；其中，所述第一固定机构用于将所述驱动机构的固定端固定于两轮车辆上；所述第二固定机构用于将所述支撑臂的固定端可转动地固定于两轮车辆上；所述驱动机构用于驱动所述辅助轮进行升降动作；所述支撑臂的固定端与所述第二固定机构可转动地连接，所述支撑臂的活动端上设置所述辅助轮。
7.进一步地，所述第二固定机构的数量为1个，所述第二固定机构呈整体式固定结构；所述整体式固定结构包括水平设置的第一安装板、第二安装板、两个耳板、导向套筒和连接螺栓；所述第一安装板设置于所述第二安装板的正上方；所述第一安装板与所述第二安装板通过所述连接螺栓固定；两个所述耳板垂直并固定于所述第二安装板的下表面；两个所述耳板平行且预留间隔；两个所述耳板上分别设置有安装通孔；所述导向套筒水平贯穿两个所述安装通孔，并与所述安装通孔固定；每一所述支撑臂的固定端设置有支撑臂转轴；两套所述辅助轮组件对应的所述支撑臂转轴分别插设于所述导向套筒的两端，且每一
所述支撑臂转轴均可相对所述导向套筒转动。
8.进一步地，所述第二固定机构的数量为2个，每个所述第二固定机构用于将一个所述支撑臂的固定端可转动地固定于两轮车辆上。
9.进一步地，所述驱动机构包括电机、壳体和传动组件；所述壳体上设置有第一通孔和第二通孔；所述电机包括电机轴；所述电机轴穿过所述第一通孔可转动地设置于所述壳体内；所述传动组件穿过所述第二通孔与所述电机轴传动连接；所述壳体固定于所述第一固定机构上；所述传动组件与所述支撑臂传动连接。
10.进一步地，所述传动组件包括蜗杆、蜗轮、齿条、连杆、扭力弹簧安装臂和扭力弹簧；所述蜗杆的固定端与所述电机轴固定，所述蜗杆的传动端与所述蜗轮啮合；所述蜗轮的传动端与所述齿条啮合；所述蜗杆与所述蜗轮的啮合处、所述蜗轮与所述齿条的啮合处均位于所述壳体的内部；所述连杆的其中一端和所述齿条铰接，所述连杆的另一端和所述扭力弹簧安装臂铰接；所述扭力弹簧安装臂与所述支撑臂可转动地连接，所述扭力弹簧设置于所述扭力弹簧安装臂与所述支撑臂的间隙中，所述扭力弹簧的其中一端固定于所述扭力弹簧安装臂上，所述扭力弹簧的另一端固定于所述支撑臂上；所述第二通孔为两端开口的导向通孔；所述齿条可活动地设置于所述导向通孔的内部。
11.进一步地，所述连杆包括套筒、螺纹杆和锁紧螺母；所述锁紧螺母与所述螺纹杆通过螺纹连接，所述套筒与所述螺纹杆通过螺纹及所述锁紧螺母固定；所述套筒与所述齿条铰接；所述螺纹杆与所述扭力弹簧安装臂铰接。
12.进一步地，所述传动组件还包括两个保护套；所述保护套套设于所述齿条的外部，所述保护套与所述壳体的连接处密封设置。
13.进一步地，所述第一固定机构包括第三安装板和第三连接螺栓；所述第三安装板的其中一部分为弧形板；所述弧形板与两轮车辆的其中一部分相适配；所述第三安装板通过所述第三连接螺栓固定于两轮车辆上。
14.进一步地，所述支撑臂上设置有支撑脚；所述支撑脚设置于所述支撑臂的自由端；所述支撑脚与所述辅助轮之间留有间隙。
15.本实用新型具有的优点或者有益效果：
16.本实用新型提供的用于两轮车辆的辅助轮装置，通过设置两套辅助轮组件，由于每套辅助轮组件均包括驱动机构、支撑臂和辅助轮，每套辅助轮组件可以由各自独立的驱动机构驱动相应的支撑臂进行升降动作，进而带动相应的辅助轮进行升降动作。如此，根据实际使用需求，位于车身两侧的辅助轮的升降动作可同步，也可不同步设置。通过不同步设置两套辅助轮组件，当两轮车辆的车身两侧路面存在一定程度的高度差时，可以实现位于车身两侧的辅助轮同时与地面形成可靠支撑，从而稳定地保持竖直的车身姿态。
附图说明
17.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
18.图1是本实用新型的实施例1提供的用于两轮车辆的辅助轮装置的辅助轮组件的立体结构示意图；
19.图2是本实用新型的实施例2提供的用于两轮车辆的辅助轮装置的立体结构示意图
20.图3是图2中的其中一部分的结构爆炸示意图；
21.图4是图2中的另一部分的结构爆炸示意图。
具体实施方式
22.需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要注意的是，本实用新型所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。
23.应当理解的是，当在本说明书中如使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
24.如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行说明，显然所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对附图中提供的本实用新型实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
28.实施例1
29.传统的辅助轮装置通常由一个驱动机构驱动位于车身两侧的两个辅助轮同步进行升降动作，其原理是驱动机构直接带动其中一个辅助轮(主动辅助轮)进行升降动作；另一个辅助轮(从动辅助轮)与主动辅助轮同轴固定，通过主动辅助轮的升降动作，带动从动辅助轮同步进行升降动作。
30.然而，当将传统的辅助轮装置应用到两轮车辆中时，却发现以下不足之处：当两轮车辆的车身两侧路面存在一定程度的高度差时，采用传统的辅助轮装置，将无法稳定地保持竖直的车身姿态。这是由于两轮车辆的车身两侧的辅助轮是同步升降的，位于地势较高的一侧的辅助轮将先于位于地势较低的一侧的辅助轮接触地面，此时，位于地势较高的一侧的辅助轮受到地面阻力作用，停止下落；而此时位于地势较低的一侧的辅助轮也随之同步停止下落，但是此时位于地势较低的一侧的辅助轮还尚未与地面接触，即位于地势较低的一侧的辅助轮无法形成对两轮车辆的支撑作用。此时，在重力作用下，两轮车辆相对竖直
平面势必产生倾斜角度，在此情形下，两轮车辆存在一定的倾倒风险。
31.为了解决当两轮车辆的车身两侧路面存在一定程度的高度差时，采用传统的辅助轮装置，将无法稳定地保持竖直的车身姿态的技术问题，实施例1提供一种用于两轮车辆的辅助轮装置，如图1所示，包括两套独立控制的辅助轮组件1和第二固定机构11；每套辅助轮组件1包括第一固定机构10、驱动机构12、支撑臂13和辅助轮14；其中，第一固定机构10用于将驱动机构12的固定端固定于两轮车辆上；第二固定机构11用于将支撑臂13的固定端可转动地固定于两轮车辆上；驱动机构12用于驱动辅助轮14进行升降动作；支撑臂13的固定端与第二固定机构11可转动地连接，支撑臂13的活动端上设置辅助轮14。例如，如图1所示，第二固定机构11的数量为2个，每个第二固定机构11用于将一个1支撑臂13的固定端可转动地固定于两轮车辆上。通过设置两套辅助轮组件1，由于每套辅助轮组件1均包括驱动机构12、支撑臂13和辅助轮14，每套辅助轮组件1可以由各自独立的驱动机构12驱动相应的支撑臂13进行升降动作，进而带动相应的辅助轮进行升降动作。如此，根据实际使用需求，位于车身两侧的辅助轮的升降动作可同步，也可不同步设置。具体地，将实施例1提供的用于两轮车辆的辅助轮装置应用于两轮车辆上，当两轮车辆的车身两侧路面存在一定程度的高度差时，为了稳定地保持竖直的车身姿态，用于两轮车辆的辅助轮装置可进行如下动作：
32.(1)位于车身两侧的两套辅助轮组件1，在各自的驱动机构12的驱动下，驱动相应的支撑臂13下落动作，进而带动相应的辅助轮14进行下落动作。此时，两套辅助轮组件1的下落动作可以是同步进行的，也可以是不同步进行的；
33.(2)当任意辅助轮14接触地面后，地面会对该辅助轮14施加一个向上的作用力，该作用力通过力的传递作用于对应的驱动机构12，表现为该对应的驱动机构12驱动该辅助轮14进行下落动作的阻力增加；该对应的驱动机构12感应到阻力增加至阈值的信号，即停止使该辅助轮14继续下落的动作，此时，该辅助轮14保持位置固定(相对地面的高度固定)。当两套辅助轮组件1都停止下落的动作后，两轮车辆与地面的之间形成稳定的四点支撑，即两轮车辆自身的前后轮、位于车身两侧的两个辅助轮14这四个支撑点同时支撑两轮车辆保持稳定的竖直的车身姿态。
34.当两轮车辆处于竖直的车身姿态时，其两轮车辆的重心正好位于两轮车辆所在的竖直平面上，此时两轮车辆不容易发生倾倒。
35.其中，驱动机构12的阻力对应的阈值的设定，可通过将设置有用于两轮车辆的辅助轮装置的两轮车辆进行反复的辅助轮14下落动作测试，以辅助轮14能够可靠地对两轮车辆进行支撑时的驱动机构12的状态参数作为驱动机构12的阻力对应的阈值。
36.特别地，由于两轮车辆实际行驶或停靠的大多数路面都是水平的，尽管两套辅助轮组件1可以独立控制，但是，除非收到外力作用(例如地面的作用力)，一般情况下，位于车身两侧的两套辅助轮组件1还是同步进行升降动作的。如此，有利于保持两轮车辆在水平路面保持更加平稳的车身姿态。
37.实施例2
38.在实施例1的基础上，为了提高两轮车辆的平稳性，进一步地，如图2和图4所示，第二固定机构11的数量为1个，第二固定机构11呈整体式固定结构；整体式固定结构包括水平设置的第一安装板110、第二安装板111、两个耳板112、导向套筒113和连接螺栓114；第一安装板110设置于第二安装板111的正上方；第一安装板110与第二安装板111通过连接螺栓
114固定；两个耳板112垂直并固定于第二安装板111的下表面；两个耳板112平行且预留间隔；两个耳板112上分别设置有安装通孔1120(参见图4)；
39.其中，第一安装板110和第二安装板111均安装于两轮车辆的底部附近区域：例如，第一安装板110和第二安装板111均安装于靠近两轮车辆的底部的车架上，其中第一安装板110、第二安装板111和连接螺栓114可以将车架的某一部分形成可靠的夹持固定。车架设置于第一安装板110和第二安装板111之间的间隙中。耳板112用于固定导向套筒113，进而对支撑臂13的固定端进行可转动地固定。
40.如图2所示，导向套筒113水平贯穿两个安装通孔1120，并与安装通孔1120固定；每一支撑臂13的固定端设置有支撑臂转轴130(参见图4)；两套辅助轮组件1对应的支撑臂转轴130分别插设于导向套筒113的两端，且每一支撑臂转轴130均可相对导向套筒113转动。支撑臂转轴130上还套设有环套15，环套15用于将支撑臂转轴130与导向套筒113轴向固定。
41.通过导向套筒113与位于其两端的支撑臂转轴130的可转动地配合，可以保证位于两轮车辆的车身两侧的两支撑臂转轴130保持良好地同轴度，为两套辅助轮组件1实现同步升降奠定良好的基础。此时，由于两支撑臂转轴130同轴设置，导向套筒113垂直于车身设置。当两轮车辆的车身两侧路面处于同一高度时，位于车身两侧的辅助轮14同步下落，并且两者与地面形成的支撑点连线垂直于两轮车辆的前后轮连线，此时四点支撑结构高度对称，两轮车辆两侧高度对称，可以进一步降低两轮车辆发生侧倾风险，进而有利于提高两轮车辆的平稳性。
42.为了解决如何将驱动机构固定于第一固定机构上的问题，进一步地，如图2和图3所示，驱动机构12包括电机120、壳体121和传动组件122；壳体121上设置有第一通孔1210和第二通孔1211；电机120包括电机轴1200；电机轴1200穿过第一通孔1210可转动地设置于壳体121内；传动组件122穿过第二通孔1211与电机轴1200传动连接；壳体121固定于第一固定机构10上；传动组件122与支撑臂13传动连接。通过设置壳体121，一方面可以以开设若干安装孔的方式将壳体121与第一固定机构10进行直接固定，然后通过壳体121实现对驱动机构12的间接固定；另一方面壳体121还能为电机轴1200以及传动组件122的连接部位提供相对密闭的腔室，从而能够更好地保证驱动机构12的在较长时间内进行高效可靠地运转。
43.为解决在两轮车辆上如何布设传动组件的问题，进一步地，如图2
‑
4所示，传动组件122包括蜗杆1220、蜗轮1221、齿条1222、连杆1223、扭力弹簧安装臂1224和扭力弹簧1225；蜗杆1220的固定端与电机轴1200固定，蜗杆1220的传动端与蜗轮1221啮合；蜗轮1221的传动端与齿条1222啮合；蜗杆1220与蜗轮1221的啮合处、蜗轮1221与齿条1222的啮合处均位于壳体121的内部；连杆1223的其中一端和齿条1222铰接，连杆1223的另一端和扭力弹簧安装臂1224铰接；扭力弹簧安装臂1224与支撑臂13可转动地连接，扭力弹簧1225设置于扭力弹簧安装臂1224与支撑臂13的间隙中，扭力弹簧1225的其中一端固定于扭力弹簧安装臂1224上，扭力弹簧1225的另一端固定于支撑臂13上；第二通孔1211为两端开口的导向通孔；齿条1222可活动地设置于导向通孔1211的内部。
44.驱动机构12驱动辅助轮14进行升降动作的传动顺序：
45.电机120(电机轴1200)
→
蜗杆1220
→
蜗轮1221
→
齿条1222
→
连杆1223
→
扭力弹簧安装臂1224
→
扭力弹簧1225
→
支撑臂13
→
辅助轮14。
46.其中，蜗杆1220、蜗轮1221和齿条1222的组合结构实现了将电机轴1200的转动动
能转化为齿条1222的升降移动的动能；
47.连杆1223和扭力弹簧安装臂1224实现了一次作用力的换向，由于扭力弹簧安装臂1224的底端与第二固定机构11可转动地固定，上下移动的动能转化为扭力弹簧安装臂1224的转动势能。
48.可以根据两轮车辆的具体形状设定，减少与两轮车辆其他部件的安装干涉。
49.扭力弹簧安装臂1224、扭力弹簧1225和支撑臂13的组合结构实现了将扭力弹簧安装臂1224的转动势能通过扭力弹簧传导至支撑臂13；支撑臂13绕第二固定机构11(例如导向套筒113)发生转动，带动其上的辅助轮14进行升降动作。
50.采用上述传动组件122的用于两轮车辆的辅助轮装置01，可以根据具体的两轮车辆的车身形状进行参数调整即可适应绝大多数的两轮车辆。因此，采用上述传动组件122的用于两轮车辆的辅助轮装置01可以对市面上大多数的两轮车进行直接加装，而无需破坏两轮车辆的固有结构，其适用范围非常广泛。
51.为了便于调节连杆的长度，进一步地，如图3所示，连杆1223包括套筒12230、螺纹杆12231和锁紧螺母12232；锁紧螺母12232与螺纹杆12231通过螺纹连接，套筒12230与螺纹杆12231通过螺纹及锁紧螺母12232固定；套筒12230与齿条1222铰接；螺纹杆12231与扭力弹簧安装臂1224铰接。通过套筒12230、螺纹杆12231和锁紧螺母12232的配合，可以以旋入或旋出螺纹杆12231的方式，改变套筒12230和螺纹杆12231组成的连杆1223的实际长度。通过调节连杆1223的长度可以对辅助轮14的升降性能进行调节。
52.为了避免尘土进入传动组件122，造成传动失效，进一步地，如图2和图3所示，传动组件122还包括两个保护套1226；保护套1226套设于齿条1222的外部，保护套1226与壳体121的连接处密封设置。通过保护套1226可以将传动组件122的动作部件设置在一个相对密封的空间中，从而可以避免尘土进入传动组件122，进而可以降低传动失效故障率，提高传动组件122的运行可靠度。
53.为了能够更加稳固将第一固定机构设置于两轮车辆上，进一步地，如图2和图3所示，第一固定机构10包括第三安装板101和第三连接螺栓102；第三安装板101的其中一部分为弧形板1010；弧形板1010与两轮车辆的其中一部分相适配；第三安装板101通过第三连接螺栓102固定于两轮车辆上。由于两轮车辆通常包括弧形结构，通过弧形板1010可以更好地与两轮车辆的弧形结构进行形状适配，从而增大第三安装板101与两轮车辆的接触面积，提高第一固定机构10的安装稳固度。
54.在停车状态下，为了防止两轮车辆与地面发生相对滑动，进一步地，如图2和4所示，支撑臂13上设置有支撑脚131；支撑脚131设置于支撑臂13的自由端；支撑脚131与辅助轮14之间留有间隙。当两轮车辆即将相对地面运动时，支撑脚131与地面之间形成滑动摩擦接触，不同于辅助轮14与地面间的滚动摩擦接触，其能够克服的极限施加外力更大，能够有效防止两轮车辆与地面发生相对滑动。
55.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。