專利名稱：一種使車輛能在斜面上穩(wěn)妥橫向運行的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
一種使車輛能在斜面上穩(wěn)妥橫向運行的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所屬的是機械領(lǐng)域。
現(xiàn)行的輪式地面機械行走機器，如拖拉機、汽車、三輪車、農(nóng)機等，多是針對較為平坦的路面(或說地面)而設(shè)計的，雖然能夠在較小斜度的斜坡上橫向運行(本說明書中橫向運行指不是上坡或下坡地運行，橫向不是相對車身而言)、作業(yè)，但是只要處在斜坡上橫向運行，車重在車身上的位置就偏移向坡下，對駕駛員提出較高的駕駛技術(shù)要求。當(dāng)斜度較大時，車輛便不能通過，否則就有翻車的危險。這是因為一般車輛斜面橫向運行時都不做出任何相應(yīng)的調(diào)整，車身橫向(相對車身而言)處在斜面上時，首先就是輪子傾斜于水平面，軸重落在輪子的接地面之外，這使得車輪承受扭曲的力，前進(jìn)運行困難，軸重、車重有使整車向坡下滑移的分力。當(dāng)坡面斜度增大，發(fā)動機、駕駛機構(gòu)(以下將此兩者一起稱為駕機體)等的重心就漸漸往坡下方移動，使整車向下滑移的分力也跟著漸漸增大，當(dāng)?shù)孛娣醋饔昧σ鸹蛐逼滦倍冗^大使駕機體重心落下位置移到車輪外側(cè)時，就會翻車。車輛對斜面沒有相應(yīng)有效的調(diào)節(jié)，加上實際中斜坡斜度的多變性，使得一般車輛的活動范圍受到很大的限制，農(nóng)機也只能在平坦、斜度較小的地面上作業(yè)。
本調(diào)節(jié)系統(tǒng)要達(dá)到的目的是讓車輛(指橫向上有兩個或兩個以上車輪的車輛)的車輪能夠自動適時地調(diào)節(jié)與底盤間的角度，自動地適應(yīng)地面的斜度，時刻保持垂直水平面；駕機體能夠自動適時地調(diào)節(jié)與底盤間的角度，也時刻保持垂直水平面。使車輛能在0到45度甚至更高斜度的斜面上穩(wěn)妥地橫向運行、作業(yè)。
本調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要由以下機構(gòu)組成車輪調(diào)節(jié)機構(gòu)、駕機體調(diào)節(jié)機構(gòu)、控制機構(gòu)。車輪調(diào)節(jié)機構(gòu)使輪子與車輛底盤(或者說車身)為可調(diào)節(jié)連接(注本說明書中多處車輪、駕機體可以說為與底盤連接，也可以說為與車身連接，下文不再另加說明，僅說為與底盤連接)，通過適時調(diào)節(jié)輪子與底盤間夾角幅度并緊固在需要的位置，時刻保持輪子垂直水平面，重力落在輪子中心線上不偏移，實現(xiàn)車輛可運行于斜面；駕機體調(diào)節(jié)機構(gòu)使駕機體與底盤間為可調(diào)節(jié)連接，通過適時調(diào)節(jié)底盤與駕機體間的夾角并緊固，保持駕機體重心落在車輛中心線上，實現(xiàn)斜坡駕駛的可行性、簡易性?？刂茩C構(gòu)則通過對車身傾斜幅度的判斷、測試，對車輪調(diào)節(jié)機構(gòu)、駕機體調(diào)節(jié)機構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)方向、調(diào)節(jié)幅度控制，調(diào)節(jié)好后把車輪、駕機體緊固在相應(yīng)需要的位置。下面分別進(jìn)行描述。
車輪調(diào)節(jié)機構(gòu)的關(guān)鍵部件是中介件。中介件可活動地，如活頁式地連接于底盤的一條縱向線上，它可以以連接線作為軸線在車身外側(cè)橫向上，上下轉(zhuǎn)動一定的角度，但不能在縱向上動搖。輪子被安裝在中介件上并與中介件保持固定的安裝狀態(tài)。通過對中介件與底盤間角度的適時調(diào)整，實現(xiàn)車輪與底盤間角度的適時調(diào)整。車輪調(diào)節(jié)機構(gòu)適時適宜調(diào)節(jié)中介件與底盤間角度，并固定在需要的位置，令車輪很好地承受車重，及得以能在斜面上穩(wěn)妥橫向運行。車輪調(diào)節(jié)機構(gòu)有多種實現(xiàn)方式，每種方式都需要中介件中介調(diào)節(jié)車輪與底盤間的角度，但如何調(diào)節(jié)、緊固各種方式各不相同，各不同的調(diào)節(jié)機構(gòu)的控制機構(gòu)也互不相同。下面分別描述車輪三角形調(diào)節(jié)機構(gòu)、車輪平行四邊形調(diào)節(jié)機構(gòu)、車輪齒輪調(diào)節(jié)機構(gòu)，及其相應(yīng)的控制機構(gòu)。
三角形調(diào)節(jié)機構(gòu)為在中介件上連接一調(diào)節(jié)臂，一樣地為松活連接，調(diào)節(jié)臂可以以連接點(或線)為軸心(或軸線)在車身橫向上，上下轉(zhuǎn)動(注本說明書中多處桿件間的松活連接都是可為點連接，也可為線連接，有桿件的相對旋轉(zhuǎn)時連接部分則應(yīng)說為軸心或軸線，為簡化下文不再加括號補充，僅在此注明)。設(shè)車身橫向上左右各只有一只輪子，則將左右兩輪中介件上的調(diào)節(jié)臂的另一頭分別接到固定于底盤上的雙作用活塞腔內(nèi)雙桿活塞桿的兩頭。調(diào)節(jié)臂與活塞桿的連接點亦為可轉(zhuǎn)動連接，調(diào)節(jié)臂可以以連接點為軸心轉(zhuǎn)動一定角度。中介件和底盤的連接點，中介件與調(diào)節(jié)臂的連接點，調(diào)節(jié)臂與活塞桿的連接點，此三點的連線成為一個垂直水平面、處在車身橫向上的三角形?；钊麑⒒钊环指舫蔀樽笥覂汕?，由控制機構(gòu)對活塞腔左右兩腔內(nèi)的油液進(jìn)行控制。通過對兩腔內(nèi)油液適宜的增減控制，活塞桿帶動、推動調(diào)節(jié)臂，調(diào)節(jié)臂施力于中介件上使得中介件與底盤間的夾角改變，從而改變車輪與底盤間的夾角的角度。在設(shè)計上使當(dāng)中介件和車輪一起垂直于底盤時，左右兩個三角形為全等三角形，并活塞桿處在活塞腔的中間位置。這樣，當(dāng)通過液壓油調(diào)節(jié)活塞桿的位置時，活塞桿推動或拉動兩邊的調(diào)節(jié)臂，兩邊調(diào)節(jié)臂推動或拉動各自的中介件，左右中介件帶著左右車輪進(jìn)行同方向、等幅度的調(diào)節(jié)。
針對三角形調(diào)節(jié)機構(gòu)的控制機構(gòu)為液力控制機構(gòu)，其組成及工作情況近似于千斤頂?shù)?。主要結(jié)構(gòu)如下所述凸輪不停地轉(zhuǎn)動，每轉(zhuǎn)動一圈凸齒就撥動啟動桿一次，啟動桿克服小活塞彈簧彈力后下壓小活塞腔內(nèi)的小活塞桿將小活塞腔內(nèi)的油液排出，凸齒經(jīng)過后小活塞彈簧將啟動桿回頂同時上拉小活塞桿，將油液吸入小活塞腔內(nèi)，與小活塞腔連接的兩條管道分別安上單向閥，使一條管道只能進(jìn)油，一條管道只能出油成為進(jìn)油管、出油管，它們分別接通中位機能為M型的三位五通閥的左右入口，三位五通閥的兩個出口分別接雙作用活塞腔的左、右腔。三位五通閥處在中位時，小活塞腔的進(jìn)油管、出油管被直接連通到油箱。油液來回循環(huán)，此時凸輪不做功，三位五通閥的兩個出油口被封閉。三位五通閥處在左位時，底盤上的活塞腔左右兩腔中右腔被接入小活塞腔的進(jìn)油管，左腔被接入小活塞腔的出油管，油液從右腔被搬移到左腔；三位五通閥處在右位時，兩腔所接的油管被調(diào)換，油液從左腔被搬移到右腔。油液在左右腔內(nèi)的搬移，就移動了活塞桿的位置，在調(diào)節(jié)臂的帶動下，同時也就調(diào)節(jié)了中介件、車輪與底盤間的角度。判測錘被懸掛在中介件上，如果中介件、車輪不與水平面垂直，則判測錘就相對中介件向左或向右錯開，將三位五通閥相應(yīng)地帶到左位或右位，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。調(diào)整過程中車輪漸漸回到垂直位置，判測錘便跟著漸漸與中介件重疊，同時慢慢把三位五通閥帶回中位，停止調(diào)整。
車輪平行四邊形調(diào)節(jié)機構(gòu)如下述設(shè)車輛橫向上只有兩個車輪并都安置了中介件，在底盤的上方或下方設(shè)一根平行于底盤的調(diào)節(jié)桿，調(diào)節(jié)桿兩頭連接在左右兩輪的中介件上，均為松活連接，調(diào)節(jié)桿可以以連接點為軸心在橫向垂直上轉(zhuǎn)動一定的角度。調(diào)節(jié)桿與左右中介件連接的兩個點，底盤與左右中介件連接的兩個點，這四個點的連線成為一個處在車身橫斷面上的平行四邊形。利用平行四邊形的不穩(wěn)定性，實現(xiàn)車輪與底盤間同方向等幅度的調(diào)整。在平行四邊形中間設(shè)中間桿，中間桿與底盤、調(diào)節(jié)桿均為松活可轉(zhuǎn)動連接，將原來的一個不穩(wěn)定的平行四邊形分成兩個不穩(wěn)定的平行四邊形。在中間桿上設(shè)扇形的齒輪，令齒輪的圓心處在底盤上平行四邊形長邊與中間桿的交點上，齒輪硬性連接中間桿，另設(shè)電動機，其轉(zhuǎn)子嚙合于扇形齒輪。電機轉(zhuǎn)子一旦轉(zhuǎn)動，則帶動扇形齒輪、中間桿轉(zhuǎn)動，中間桿帶動調(diào)節(jié)桿弧向運動，從而改變中介件、車輪與底盤間的夾角。通過對電動機轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)動幅度的控制，實現(xiàn)車輪與底盤間夾角的控制。
針對平行四邊形調(diào)節(jié)機構(gòu)的控制機構(gòu)，要完成對電動機的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)?？刂?，及對平行四邊形可調(diào)節(jié)范圍內(nèi)任意角度的緊固?？梢栽O(shè)計為全機械式的，也可設(shè)計為電液的。這里僅描述電液控制機構(gòu)。電液式控制機構(gòu)的緊固結(jié)構(gòu)為在底盤上開設(shè)單葉片擺動缸那樣的結(jié)構(gòu)，將中間桿硬性連接于“擺動缸”的轉(zhuǎn)軸上，通過對葉片兩邊兩個扇形腔(為便于描述，將此兩腔分別稱為A腔和B腔)之間液壓油流通通道的打開、關(guān)閉控制，實現(xiàn)中間桿與底盤間角度的可調(diào)節(jié)和緊固。意即若是A、B腔間的流通通道接通，此時A腔的液壓油可流入B腔，或B腔內(nèi)液壓油可流入A腔，這時候，在外力作用下，“擺動缸”的轉(zhuǎn)軸和中間桿可以相對底盤而轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)與底盤間的角度；若A、B腔間的流通通道被堵塞，則轉(zhuǎn)軸、中間桿被緊固在某一個位置，即緊固在與底盤間的一個夾角上。為區(qū)別于真正的擺動缸，本說明書將這樣的結(jié)構(gòu)稱為假擺動缸。電液式控制機構(gòu)的判測、調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)為將棱底的判測錘懸掛在中間桿上，當(dāng)它與中間桿一起垂直水平面時其底端壓下啟閉活塞，此時啟閉活塞堵住連通A、B腔的啟閉通道，此時中間桿、中介件、車輪一起被固定在與底盤間形成的一個夾角上并垂直水平面；若中間桿、中介件、車輪傾斜于水平面，則棱底判測錘向左或向右擺開，首先是啟閉活塞不被壓住，在彈簧的作用下它被上移打開啟閉通道A、B腔的油液可以流通，然后定棱底判測錘按下左按鈕或右按鈕，電機轉(zhuǎn)子朝相應(yīng)的方向轉(zhuǎn)動，帶動中間桿上的扇形齒輪進(jìn)行調(diào)節(jié)，待調(diào)節(jié)到車輪垂直水平面，棱底判測錘自動回擺，先是斷開電機電源，然后壓下啟閉活塞緊固車輪與底盤間的夾角。
車輪的齒輪調(diào)節(jié)機構(gòu)為直接在中介件上開設(shè)扇形齒輪，扇形齒輪橫向垂直設(shè)置，其圓心設(shè)在中介件與底盤的連接線上，另在底盤上設(shè)與扇形齒輪相嚙合固定輪。固定輪又與齒輪調(diào)節(jié)機構(gòu)電機的轉(zhuǎn)子相嚙合，在底盤上正對著固定輪設(shè)假擺動缸，其轉(zhuǎn)軸硬性連接于固定輪的軸心。通過電機的轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)輪子和底盤間的角度，采用電液控制機構(gòu)，對電機、擺動缸的控制如前面車輪平行四邊形調(diào)節(jié)機構(gòu)中所述的，在此不再描述。
駕機體的調(diào)節(jié)機構(gòu)也有多種實現(xiàn)結(jié)構(gòu)，其關(guān)鍵的、共同的結(jié)構(gòu)為將駕機體可轉(zhuǎn)動地，如通過軸承可轉(zhuǎn)動地連接在底盤的一條中心線上，駕機體可以以連接線為軸線在底盤上向左或向右轉(zhuǎn)動一定角度。駕機體的三角形調(diào)節(jié)機構(gòu)如同車輪的三角形調(diào)節(jié)機構(gòu)，一樣地設(shè)有調(diào)節(jié)件一頭可活動地接于駕機體上，一頭接在底盤上雙作用單桿活塞腔的活塞桿上，液力控制機構(gòu)對活塞腔內(nèi)油液的進(jìn)行控制，通過調(diào)節(jié)件間接地調(diào)節(jié)駕機體和底盤間的角度。駕機體的齒輪調(diào)節(jié)機構(gòu)如同車輪的齒輪調(diào)節(jié)機構(gòu)，即直接在駕機體上設(shè)調(diào)節(jié)齒輪，令其橫向垂直置放，圓心處在駕機體與底盤間的連接線上，底盤上為該調(diào)節(jié)齒輪設(shè)假擺動缸，并使其轉(zhuǎn)軸硬性接于調(diào)節(jié)齒輪的軸心。底盤上安置與駕機體調(diào)節(jié)齒輪相嚙合的電機齒輪，通過電機的轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)駕機體與底盤間的角度。其控制機構(gòu)可仿用電液控制機構(gòu)。在此亦不再詳述。
下面進(jìn)行綜合描述每個調(diào)節(jié)系統(tǒng)都適當(dāng)?shù)卦O(shè)置車輪調(diào)節(jié)機構(gòu)、駕機體調(diào)節(jié)機構(gòu)、控制機構(gòu)。車輪調(diào)節(jié)機構(gòu)適時適宜地控制車輪與底盤間的角度，保持車輪時刻都基本垂直水平面。車輛在斜面上橫向運行時，車輪的軸重就直接落在輪子的接地面積上，軸重沒有使車身向坡下滑移的分力，不象調(diào)節(jié)前車輪承受扭力，利于前進(jìn)運行。只要車輪對地面的抓著力足夠，車輪就不會橫向滑移。駕機體調(diào)節(jié)機構(gòu)將駕機體連接于底盤的縱向中心線上，并調(diào)使駕機體時時垂直水平面，這樣，斜面運行時駕機體的重心就能保持落在底盤的縱向中心線上，不會過度偏移更不會移出輪子外側(cè)導(dǎo)致顛覆，有利于車輪承受軸重。在車輪調(diào)節(jié)機構(gòu)、駕機體調(diào)節(jié)機構(gòu)及它們各自的控制機構(gòu)的配合下，斜面運行中車輪對軸重的承受，駕機體重量在車身上的分布，和在平地運行時的情況一樣。這樣，車輛自然能夠穩(wěn)妥地在斜面上橫向運行。整個調(diào)節(jié)系統(tǒng)更確切地應(yīng)說是底盤的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在由平地上斜坡的過程中，車輪、駕機體是一直垂直水平面的，所變化的是底盤漸漸地傾斜于水平面。車輛對調(diào)節(jié)所付出的能量也只是“扶正”車輪和駕機體時所做的功。
本調(diào)節(jié)系統(tǒng)有非常積極的意義。因為能夠克服斜面穩(wěn)妥地橫向運行，使車輛的可活動返范圍大大地擴(kuò)大。農(nóng)用機械能夠在傾斜的坡面上橫向運行、作業(yè)，這將為廣大山區(qū)的農(nóng)業(yè)帶來強有力的生產(chǎn)工具。車輛斜面穩(wěn)妥橫向運行的實現(xiàn)，對交通、運輸、國防、農(nóng)業(yè)、旅游等都有非常積極的意義。
本調(diào)節(jié)系統(tǒng)的具體實施有很多種方式，獨輪驅(qū)動的三輪車，可僅對兩輪進(jìn)行調(diào)節(jié)，第三輪設(shè)為驅(qū)動輪。四輪汽車上的實施則需對四個輪均設(shè)置車輪調(diào)節(jié)機構(gòu)，另設(shè)駕機體調(diào)節(jié)機構(gòu)。為輔助說明，舉一實施例。由于驅(qū)動系統(tǒng)不是本說明書的主題，故不進(jìn)行深入描述。該實施例為獨輪驅(qū)動的三輪車，不需要專門的驅(qū)動系統(tǒng)。
本創(chuàng)造有如下附圖圖1，車輪三角形調(diào)節(jié)機構(gòu)示意圖。
圖2，液力控制機構(gòu)示意圖。
圖3，車輪三角形調(diào)節(jié)機構(gòu)克服斜面示意圖。
圖4，車輪平行四邊形調(diào)節(jié)機構(gòu)示意圖。
圖5，電液控制機構(gòu)示意圖。
圖6，車輪齒輪調(diào)節(jié)機構(gòu)示意圖。
圖7，駕機體三角形調(diào)節(jié)機構(gòu)示意圖。
圖8，駕機體齒輪調(diào)節(jié)機構(gòu)示意圖。
圖9，三輪車底盤整體設(shè)置示意圖。


1——車輪，2——中介件，3——調(diào)節(jié)臂和中介件間的連接軸，4——調(diào)節(jié)臂，5——雙桿活塞桿，6——雙作用活塞腔，7——底盤，8——底盤與中介件間的連接軸，9——輪軸，10——凸輪，11——凸齒，12——啟動桿，13——啟動桿轉(zhuǎn)軸，14——小活塞彈簧，15——小活塞桿，16——小活塞腔，17——進(jìn)油管道，18——單向閥，19——油箱，20——三位五通閥，21——右腔，22——左腔，23——判測錘，24——控制桿，25——出油管道，26——調(diào)節(jié)桿與中介件間的連接軸，27——調(diào)節(jié)桿，28——中間桿與調(diào)節(jié)桿間的連接軸，29——中間桿，30——電動機轉(zhuǎn)子，31——中間桿上的齒輪齒，32——中間桿假擺動缸的轉(zhuǎn)軸，33——電動機，34——棱底判測錘，35——左按鈕，36——右按鈕，37——啟閉活塞，38——啟閉通道，39——啟閉彈簧，40——T1通道，41——T2通道，42——假擺動缸A腔，43——假擺動缸B腔，44——葉片，45——電源，46——中介件上的齒輪齒，47——固定輪，48——固定輪假擺動缸的轉(zhuǎn)軸，49——齒輪調(diào)節(jié)機構(gòu)的電動機，50——齒輪調(diào)節(jié)機構(gòu)電動機的轉(zhuǎn)子，51——駕機體，52——調(diào)節(jié)件，53——單桿活塞桿，54——雙作用單桿活塞腔，55——駕機體轉(zhuǎn)軸，56——駕機體的調(diào)節(jié)齒輪，57——調(diào)節(jié)齒輪假擺動缸的轉(zhuǎn)軸，58——駕機體電動機轉(zhuǎn)子，59——駕機體的電動機，60——前輪，61——虛線框一(代指駕機體和前輪間的連接機構(gòu))，62——車輛中心線，63——后輪，64——駕機體的圓軸，65——底盤上的軸座，66——虛線框二(代指平行四邊形調(diào)節(jié)機構(gòu)及其控制機構(gòu))，67——調(diào)節(jié)共軸。注各圖均為獨立的示意圖，各圖在尺寸比例上并無聯(lián)系。
現(xiàn)結(jié)合附圖進(jìn)行對照說明圖1所示為三角形調(diào)節(jié)機構(gòu)示意圖。在左右兩個車輪(1)的輪軸(9)安裝在中介件(2)上，并與之保持固定的安裝狀態(tài)，底盤(7)通過連接軸(8)與中介件松活可轉(zhuǎn)動連接。調(diào)節(jié)臂(4)通過連接軸(3)與中介件可轉(zhuǎn)動連接。雙作用活塞腔(6)被橫向固定安裝在底盤上，左右兩輪的正中間。其兩端設(shè)有液壓油出入口P1、P2。雙桿活塞桿(5)的兩頭分別與左右調(diào)節(jié)臂轉(zhuǎn)軸連接。圖面顯示為平地運行時活塞桿處在活塞腔正中位置時的情形。
針對車輪三角形調(diào)節(jié)機構(gòu)，其控制機構(gòu)為液力控制機構(gòu)，如圖2所示從發(fā)動機傳來的動力使凸輪(10)不停地轉(zhuǎn)動，啟動桿(12)能繞轉(zhuǎn)軸(13)轉(zhuǎn)動，凸輪每轉(zhuǎn)動一圈凸齒(11)就下壓啟動桿一次，啟動桿就克服小活塞彈簧(14)的彈力將小活塞桿(15)下壓，擠出小活塞腔(16)內(nèi)的液壓油，凸齒過后小活塞桿在小活塞彈簧的作用下上移將液壓油吸入小活塞腔內(nèi)。小活塞腔底部的兩條管道分別被安上相反的單向閥(18)，分別成為進(jìn)油管道(17)、出油管道(25)，這兩條管道分別接入中位機能為M型的三位五通閥(20)的左右兩個入口，三位五通閥和判測錘(23)一起都被安裝在中介件(2)上，判測錘與三位五通閥由控制桿(24)滾軸連接，控制桿分為兩節(jié)并骨節(jié)連接，當(dāng)判測錘向左或右擺動，將帶動控制桿把三位五通閥帶到左位或右位，三位五通閥處在中位時，進(jìn)出油管道，都被三位五通閥進(jìn)口的中間一口接通油箱(19)，此時凸輪不做功。
若中介件向左傾斜，判測錘就會在重力的作用下，向左擺動，同時通過控制桿，將三位五通閥帶到左位，對照圖2所示，雙作用活塞腔P1口將被接入小活塞腔的出油管道，P2口被接入小活塞腔的進(jìn)油管道，在小活塞桿的作用下，油液從右腔(21)流到左腔(22)，于是雙桿活塞桿被向右推移，通過調(diào)節(jié)臂間接地調(diào)節(jié)中介件與底盤間的角度，當(dāng)然兩只輪子是被同方向、等幅度地向垂直方向調(diào)節(jié)。當(dāng)中介件被調(diào)好到垂直水平面位置時，輪子也就跟著一起垂直水平面。此時判測錘就會在重力作用下擺回原位，同時將三位五通閥帶到中位停止調(diào)節(jié)。如果中介件擺向右傾斜，則會進(jìn)行相反的調(diào)節(jié)。最終使車輪、中介件垂直水平面。圖3所示為三角形調(diào)節(jié)機構(gòu)在克服斜面調(diào)節(jié)之后的情形。因為三位五通閥處在中位時關(guān)閉了P1、P2口的通路，左腔、右腔間的油液不能流通，只要兩腔內(nèi)油液的壓力足夠，那么雙桿活塞桿就不能左右移動，即意味著兩邊兩個輪子、中介件與底盤間的角度被固定，從而實現(xiàn)車輪與底盤間的角度被適時自動調(diào)節(jié)，保持垂直水平面并被固定在需要的位置上。
圖4所示是平行四邊形調(diào)節(jié)機構(gòu)，一樣地車輪安裝在中介件上，中介件和底盤可轉(zhuǎn)動連接，調(diào)節(jié)桿(27)平行于底盤，通過連接軸(26)分別可轉(zhuǎn)動連接左、右車輪的中介件上，中間桿(29)平行于中介件，通過連接軸(28)與調(diào)節(jié)桿松活連接，下端硬性連接于底盤上中間桿假擺動缸的轉(zhuǎn)軸(32)上，中間桿上有齒輪齒(31)和電動機(33)的轉(zhuǎn)子(30)相嚙合。
針對于車輪平行四邊形調(diào)節(jié)機構(gòu)的控制機構(gòu)為電液控制機構(gòu)，如圖5(a)所示。底盤上開設(shè)有假擺動缸，其轉(zhuǎn)軸(32)硬性連接于中間桿的下端，葉片(44)將弧形腔分為兩腔，通過對假擺動缸A腔B腔(42、43)之間油路的通斷來實現(xiàn)中間桿在可轉(zhuǎn)動范圍之內(nèi)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動、緊固，A、B腔分別有T1、T2口通道(40、41)接到開口T1、T2，再通過軟管將T1、T2口連通到設(shè)于中間桿上的啟閉通道(38)的兩頭，如果中間桿和中介件一起垂直于水平面，則棱底判測錘(34)克服啟閉彈簧(39)的彈力將啟閉活塞(37)下壓，截堵啟閉通道，于是假擺動缸的A、B腔間的油液不能相互流通，中間桿就被固定在相應(yīng)的位置上。若中間桿和中介件一起向左或向右傾斜，棱底判測錘就會在重力作用下，向左或向右擺動，先是不再壓住啟閉活塞，啟閉彈簧將啟閉活塞上頂，打開啟閉通道，然后判測錘按下相應(yīng)的左按鈕(35)或右按鈕(36)，電機就朝相應(yīng)的方向轉(zhuǎn)動，帶動中間桿的齒輪齒進(jìn)行調(diào)節(jié)，平行四邊行結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性使中介件、車輪沿著中間桿一起被調(diào)節(jié)。電機電路圖如圖5之圖(b)所示，左右按鈕均為自復(fù)式三接頭按鈕，當(dāng)其中一個被按下時就接通電機電源(45)，電機朝相應(yīng)的方向轉(zhuǎn)動，另一個按鈕被按下則電機朝相反的方向轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)到中間桿、中介件、車輪一起都垂直水平面之后，判測錘回位，先是按鈕回彈斷開電源，然后是棱底判測錘下壓啟閉活塞，堵住啟閉通道，中介件就被連同中間桿一起固定在相應(yīng)的位置。
車輪齒輪調(diào)節(jié)機構(gòu)如圖6所示意，同樣地要設(shè)置中介件中介連接，直接就在中介件設(shè)置橫向垂直的齒輪齒(46)，它與固定輪(47)相嚙合，固定輪又與齒輪調(diào)節(jié)機構(gòu)的電動機(49)的轉(zhuǎn)子(50)相嚙合，固定輪的安裝完全如同平行四邊形調(diào)節(jié)機構(gòu)中，中間桿在底盤上的連接，正對著固定輪的位置，設(shè)置如圖5所示的假擺動缸，固定輪假擺動缸的轉(zhuǎn)軸(48)與固定輪硬性連接，通過齒輪調(diào)節(jié)機構(gòu)的電動機(49)轉(zhuǎn)子的正反轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)動中介件、車輪與底盤間的度，而固定輪及其假擺動缸僅是用來固定調(diào)節(jié)好后所處在的位置，電機電路及控制機構(gòu)，都如同平行四邊形調(diào)節(jié)機構(gòu)中電液控制機構(gòu)所述的，只是將判測錘，按鈕、啟閉通道等設(shè)置在中介件上而已，在此不再述。
駕機體的三角形調(diào)節(jié)機構(gòu)如圖7所示駕機體(51)通過轉(zhuǎn)軸(55)架在底盤上，它可以以轉(zhuǎn)軸為軸心向左或向右轉(zhuǎn)動一定的幅度，雙作用單桿活塞腔(54)硬性接于底盤之上，調(diào)節(jié)件(52)兩頭分別與單桿活塞桿(53)外端頭、駕機體連接，都是可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸連接。通過對雙作用單桿活塞腔P3、P4進(jìn)出油口的控制，間接地調(diào)節(jié)駕機體和底盤間的角度。其控制機構(gòu)如同車輪三角形調(diào)節(jié)機構(gòu)的液力控制機構(gòu)，在此亦不再描述。
圖8所示為駕機體齒輪調(diào)節(jié)機構(gòu)示意圖，其結(jié)構(gòu)類似于車輪齒輪調(diào)節(jié)機構(gòu)。直接在駕機體上設(shè)橫向垂直的調(diào)節(jié)齒輪(56)，它與駕機體(51)硬性連接。駕機體可轉(zhuǎn)動地架在底盤上，同時其轉(zhuǎn)動軸硬接于底盤上為它開設(shè)的假擺動缸的轉(zhuǎn)軸(57)，駕機體可以在底盤上以轉(zhuǎn)軸(57)為軸線向左或向右擺動一定的幅度，并可通過中斷假擺動缸A、B兩腔內(nèi)油液的流動，來實現(xiàn)在可轉(zhuǎn)動幅度內(nèi)任一角度上的緊固。通過駕機體電動機(59)的轉(zhuǎn)子(58)驅(qū)動調(diào)節(jié)齒輪，調(diào)節(jié)駕機體與底盤間的角度，電機電路、假擺動缸的控制如同平行四邊形調(diào)節(jié)機構(gòu)中所述，在此不再描述。
圖9所示為三輪車實施例的底盤整體設(shè)置示意圖。該實施例為前輪單輪驅(qū)動的三輪車，不需要專門的驅(qū)動系統(tǒng)。為簡化圖面，用虛線框一(61)表示駕機體和前輪(60)間的連接機構(gòu)，虛線框二(66)表示平行四邊形調(diào)節(jié)機構(gòu)及其控制機構(gòu)。在兩個后輪(63)之間設(shè)平行四邊形調(diào)節(jié)機構(gòu)，將中間桿(29)設(shè)在正中間的車輛中心線(62)上，駕機體(51)通過圓軸(64)架在底盤的軸座(65)上，調(diào)節(jié)共軸(67)處在車輛縱向中心線位置上，硬性連接于駕機體，并作為中間桿與調(diào)節(jié)桿轉(zhuǎn)動連接的軸。相當(dāng)于駕機體使用齒輪調(diào)節(jié)機構(gòu)，但它共用于車輪平行四邊形調(diào)節(jié)機構(gòu)中的齒輪、擺動缸、電機等。當(dāng)車輪的平行四邊形調(diào)節(jié)機構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)時，中間桿將帶動后輪及其中介件、駕機體、前輪、駕機體前輪間的連接機構(gòu)一起進(jìn)行調(diào)節(jié)，整個過程之中，所改變的實際上是底盤與水平面間的角度，而前后輪駕機體等始終被不停地調(diào)節(jié)與水平面垂直，當(dāng)然當(dāng)電液控制機構(gòu)停止調(diào)節(jié)時，后輪、駕機體與底盤間的角度就被固定在相應(yīng)的位置上。在平地面上運行時，電液控制機構(gòu)、調(diào)使車輪垂直于底盤，該實施例就如同一般的三輪車輛一樣在平坦路面上行駛，行馳上斜面時，控制機構(gòu)就通過調(diào)節(jié)機構(gòu)，自動地適時適宜地調(diào)節(jié)車輪、駕機體與底盤間的角度，底盤漸漸地傾斜于水平面，而駕機體保持垂直水平面，重心時時都是落在車輛的納向中心線上，不會過度偏移引起車輛橫向滑坡、顛覆，車輪也保持垂直水平面，很好地承受軸重，只要輪面對地面的抓著力足夠，車輪就不會橫向滑移，就能夠很好地在斜面上橫向運行。
綜上所述，本創(chuàng)造得以實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種車輪與底盤(或車身)間的連接機構(gòu)，其特征在于在車輪與車身間設(shè)有中介件中介連接，車輪安裝在中介件上，中介件活動連接于底盤(或車身)的一條縱向線上，并這條縱向線是中介件帶著車輪在車身外側(cè)，上下轉(zhuǎn)動的軸線。
2.一種駕駛機構(gòu)、發(fā)動機與底盤間的連接機構(gòu)，其特征在于駕駛機構(gòu)、發(fā)動機不是完全緊固在底盤上，它們活動地架在底盤的一條縱向線上，并這條縱向線是駕駛機構(gòu)、發(fā)動機在底盤上向左或向右轉(zhuǎn)動的軸線。
3.如權(quán)利要求1所述的一種車輪與底盤(或車身)間的連接機構(gòu)，其特征在于在中介件上活動連接有調(diào)節(jié)臂，連接點(或線)是調(diào)節(jié)臂上下轉(zhuǎn)動的軸心(或軸線)，調(diào)節(jié)臂的另一端接于底盤(或車身)上。中介件與底盤(或車身)的連接點，中介件與調(diào)節(jié)臂的連接點，調(diào)節(jié)臂與底盤(或車身)的連接點，三點間的連線成為一個處在車身橫斷面上的三角形。調(diào)節(jié)臂在底盤(或車身)上的點的移動，就改變了三角形的形狀。
4.如權(quán)利要求1所述的一種車輪與底盤(或車身)間的連接機構(gòu)，其特征在于在中介件上活動連接有調(diào)節(jié)桿，連接點(或線)是調(diào)節(jié)桿在橫向上，上下轉(zhuǎn)動的軸心(或軸線)，調(diào)節(jié)桿的另一端活動連接在同一橫向上的另一車輪的中介件上，一樣地連接點(或線)是調(diào)節(jié)桿在橫向上上下轉(zhuǎn)動的軸心(或軸線)。底盤(或車身)與兩個中介件所連接的兩個點，調(diào)節(jié)桿與兩個中介件所連接的兩個點。這四個點的連線成為一個處在車身橫斷面上的不穩(wěn)定的平行四邊形。
5.如權(quán)利要求1所述的一種車輪與底盤(或車身)間的連接機構(gòu)，其特征在于在中介件上設(shè)置扇形齒輪，齒輪以中介件與底盤間的連接線為軸線，齒輪橫向朝里放置。
6.如權(quán)利要求2所述的一種駕駛機構(gòu)、發(fā)動機與底盤間的連接機構(gòu)，其特征在于活動臂一頭連接于駕駛機構(gòu)、發(fā)動機，連接點(或線)是活動臂上下轉(zhuǎn)動的軸心(或軸線)，活動臂另一頭接在底盤(或車身)上?；顒颖叟c駕駛機構(gòu)、發(fā)動機的連接點，活動臂與底盤(或車身)的連接點，駕駛機構(gòu)、發(fā)動機與底盤(或車身)的連接點，三點的連線成為一個垂直于車身橫斷面的三角形?；顒颖劢佑诘妆P(或車身)上的點的移動，就改變了三角形的形狀。
7.如權(quán)利要求2所述的一種駕駛機構(gòu)、發(fā)動機與底盤間的連接機構(gòu)，其特征在于在駕駛機構(gòu)、發(fā)動機上硬性連接有扇形的齒輪，齒輪橫向垂直安置，以駕駛機構(gòu)、發(fā)動機與底盤(或車身)間的連線為軸線。
8.一種使車輛能在斜面上穩(wěn)妥橫向運行的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于設(shè)置有如權(quán)利要求1所述的車輪的調(diào)節(jié)機構(gòu)。
9.一種使車輛能在斜面上穩(wěn)妥橫向運行的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于設(shè)置有如權(quán)利要求2所述的發(fā)動機、駕駛機構(gòu)的調(diào)節(jié)機構(gòu)。
10.一種能在斜面上穩(wěn)妥橫向運行的車輛，其特征在于設(shè)置有如權(quán)利要求8所述的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
11.一種能在斜面上穩(wěn)妥橫向運行的車輛，其特征在于設(shè)置有如權(quán)利要求9所述的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
全文摘要
一種使車輛能在斜面上穩(wěn)妥橫向運行的調(diào)節(jié)系統(tǒng),所屬的是機械領(lǐng)域。系統(tǒng)對車輪、發(fā)動機、駕駛機構(gòu)和底盤間的連接進(jìn)行改進(jìn)。中介件與底盤松活連接,它可以帶著車輪在車身外側(cè)上下轉(zhuǎn)動,發(fā)動機、駕駛機構(gòu)可左右轉(zhuǎn)動地與底盤滾軸連接。調(diào)節(jié)機構(gòu)適時地調(diào)節(jié)車輪、發(fā)動機、駕駛機構(gòu)與底盤間的夾角,保持車輪時刻垂直水平面,發(fā)動機、駕駛機構(gòu)的重心在車身上的位置不過度偏移,從而實現(xiàn)車輛在斜度很大的斜坡上穩(wěn)妥地橫向運行。
文檔編號B60G23/00GK1355112SQ0013478
公開日2002年6月26日 申請日期2000年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月1日
發(fā)明者黃志安 申請人:黃志安