CN102069874A - 折叠机动车 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供了一种机动车，其车辆的前后左右车轮之间可同时同步折叠伸缩，驾驶仓可卧可立的新型机动车架构系统。它具有小汽车的封闭安全舒适的驾驶环境及高速行驶时低重心低风阻特性，又能够收缩折叠到常见轮椅般大小，方便出入与狭窄的通道及小空间停放；它的一体式车窗设计为既可与前车门铰接后共同开合，方便驾驶人员出入，又能独立前后开合，方便驾驶人员与外界互动；它是通过液压转动的方式实现方向手把与左前轮、右前轮之间同步同角度向左或向右旋转。本发明为广大用户提供了又一种全新的小巧、舒适、节能、安全的出行交通工具。

Description

折叠机动车

所属技术领域

本发明涉及一种机动车，尤其是车辆的前后左右车轮之间可同时同步折叠伸缩，驾驶仓能卧倒及竖立的新型机动车构造。 

背景技术

随着城市的汽车保有量的不断增加，对城市内道路交通及车辆停放带来极大的压力，一般小汽车自身重量较重，且体形庞大，无论行驶还是停放都占用较大的空间，使用起来造成很大的能源及空间的浪费。 

本发明的折叠式机动车具有小汽车的封闭安全舒适的驾驶环境及高速行驶时低重心低风阻特性；又可在需要时可收缩折叠到常见轮椅般宽度和乘坐高度，轻松的出入于普通客用电梯及房间，其伸展行驶时占地面积只有大约一般小汽车的三分之一，收缩折叠后一个普通停车位可以停放六台以上本发明机动车，为人民生活带来极大的便利。 

国外有资料表明，有类似概念车的车身与地面的角度及前后车轮之间距离可在一定范围进行调整，但所应用的机械架构有的有悖于机械常识，有的又太过复杂，与本发明所使用的稳固、简洁机械结构有着根本的区别。 

发明内容

本发明的目的在于提供了一种机动车，其车辆的前后左右车轮之间可同时同步折叠伸缩，驾驶仓可卧可立的新型机动车架构系统。它具有小汽车的封闭安全舒适的驾驶环境及高速行驶时低重心低风阻特性如图1A所示，又能够收缩折叠到常见轮椅般大小，方便出入与狭窄的通道及小空间停放，如图1B所示；它是通过液压转动的方式实现方向手把与左前轮、右前轮之间同步同角度向左或向右旋转；它的一体式车窗设计为既可与前车门铰接后共同开合，方便驾驶人员出入，如图2A所示，又能独立前后开合，方便在驾驶人员与外界互动，如图2B所示。本发明为广大用户提供了一种全新的小巧、舒适、节能、安全的出行交通工具。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本整车发明进一步说明。 

图1A是本整车发明车体展开左视外观示意图。 

图1B是本整车发明车体收拢左视外观示意图。 

图2A是本整车发明车体收拢、车门开启时左视外观示意图。 

图2B是本整车发明车体展开、车窗开启时左视外观示意图。 

图3是本整车发明车体同步折叠机构分解示意图。 

图4是本整车发明车体同步折叠机构部分组装示意图。 

图5A是本整车发明车体同步折叠机构组装左视示意图。 

图5B是本整车发明车体同步折叠机构组装前视示意图。 

图6A是本整车发明车体同步折叠机构收拢左视示意图。 

图6B是本整车发明车体同步折叠机构收拢前视示意图。 

图7A是本整车发明左前轮转向机构分解示意图。 

图7B是本整车发明左前轮转向机构组装示意图。 

图8A是本整车发明左前轮转向机构右转示意图。 

图8B是本整车发明左前轮转向机构左转示意图。 

图9A是本整车发明转向操控机构背面分解示意图。 

图9B是本整车发明转向操控机构背面组装示意图。 

图9C是本整车发明转向操控机构正面组装示意图。 

图10A是本整车发明转向操控机构左转向正面示意图。 

图10B是本整车发明转向操控机构左转向背面示意图。 

图10C是本整车发明同步转向液压油路示意图。 

图11A是本整车发明车辆液压转向补偿机构液压油路连接示意图。 

图11B是本整车发明车辆液压转向补偿机构液压油路工作示意图。 

图12A是本整车发明车辆门窗连动开关机构分解示意图。 

图12B是本整车发明车辆车体收拢、车窗开启时左视外观示意图。 

具体实施方式

为了达到上述的功能本整车发明涉及到以下四个子机构 

1.车体同步折叠机构 

2.液压同步转向机构 

3.液压转向补偿机构 

4.车门窗连动开关机构 

1.车体同步折叠机构 

为了同步实现车辆的前后左右车轮之间折叠伸缩、驾驶仓的卧与立，本发明设计了一种车体同步折叠机构。 

车体同步折叠机构分解示意图如图3所示：由驾驶仓1、车架2、后桥总成3、左伸缩杆46、右伸缩杆40、左伸缩套39、右伸缩套31、左前减震器12、右前减震器9、左上摇臂25、左下摇臂29、右上摇臂6、右下摇臂17、左前车轮总成32、右前车轮总成26、左后车轮52、右后车轮53、驾驶座51等主要部件组成。 

其机械关系为：左伸缩杆46、右伸缩杆40分别插入固接在车架2上相互平行的左伸缩套39、右伸缩套31内，前后滑动配合连接；左后车轮52、右后车轮53安装在后桥总成3后部；后桥总成3上的左连接孔50与左伸缩杆46尾端47铰接，右连接孔48与右伸缩杆40尾端41铰接，并且左右铰接位互为同轴关系；左上悬臂25的后端24插入车架2上的连接孔44内铰接；左下悬臂29的连接孔23与车架2上的连接孔45铰接；右上悬臂6的后端7插入车架2上的连接孔36内铰接；右下悬臂17上的连接孔18与车架2上的连接孔37铰接；左上悬臂25的前端30插入左前车轮总成32上的连接孔34内铰接；左下悬臂29的前端28插入左前车轮总成32上的连接孔35内铰接；右上悬臂6的前端5插入右前车轮总成26上的连接孔27内铰接；右下悬臂17的前端15插入右前车轮总成26上的连接孔33内铰接；左前车轮总成32通过左上摇臂25、左下摇臂29在车架2左侧与车架2铰接组成可自由上下活动的四边形关系；右前车轮总成26通过右上摇臂6、右下摇臂17在车架2右侧与车架2铰接组成可自由上下活动的四边形关系；左前减震器12下端21与左前车轮总成32上的连接位22球接；右前减震器9下端10与右前车轮总成26上的连接位16球接；以上配合关系如图4所示；驾驶座51安装在驾驶仓1内，驾驶仓1底部上的连接孔42与车架2底部上的连接孔38铰接；驾驶仓1上的左连接孔14、右连接孔13相互同轴，分别与后桥总成3上左连接孔49、右连接孔43铰接；左前减震器12上端11与驾驶仓1前端左侧的连接位20球接；右前减震器9上端8与驾驶仓1前端右侧的连接位19球接；如图5A(左视)、图5B(前视)所示。 

工作原理： 

当车架2上的左伸缩杆46、右伸缩杆40同步收缩时，拉动后桥总成3上的左后车轮52、右后车轮53向前车轮方向靠拢，后桥总成3与驾驶仓1之间夹角变小，驾驶仓1连带上面的驾驶座竖立起来，相对于车架2做逆时针方向旋转(左视)；当驾驶仓1前端向下旋转运动时，通过与驾驶仓1前端球接的左前减震器12、右前减震器9分别压迫车架2左右两侧铰接的左前车轮总成32、右前车轮总成26 向下运动收拢。至此，实现前后左右车轮之间同步折叠收缩及驾驶仓1的同步竖立。如图6A(左视)、图6B(前视)所示。 

同理，当车架2上的左伸缩杆4、右伸缩杆5同步伸长时，推动后桥总成3上的左后车轮52、右后车轮53向后移动，使后桥总成3与驾驶仓1夹角变大，驾驶仓1躺倒下来；驾驶仓1前端向上旋转运动，带动左前车轮总成32、右前车轮总成26向上运动伸展。至此，实现前后左右车轮之间同步伸展及驾驶仓1的同步卧倒。 

车体同步折叠机构是一个整体连动机构，通过外界力量改变任意组件在机构中的位置关系，其它所有组件之间的位置关系都会发生相对应的改变。 

2.液压同步转向机构 

液压同步转向机构是通过液压转动的方式实现方向手把与左前轮、右前轮之间同步同角度向左或向右旋转。 

液压同步转向机构由左前轮转向机构、右前轮转向机构和转向操控机构组成。 

2.1左前轮转向机构 

左前轮转向机构分解示意图如图7A所示：它分别由前车架总成60、左前车轮61、左前轮连接架65、左前转向液压缸73、左前转向液压杆74、左转向转动杆76等主要配件组成。 

其机械关系为：左前轮连接架65上固接的左车轮轴69插入左前车轮61中孔70铰接；左前轮连接架65上连接孔62与前车架总成60左侧连接杆63铰接；左前转向液压缸73与前车架总成60上的连接位64固接；左前转向液压杆74安装在左前转向液压缸73内，前后滑动配合，并通过柱塞67将左前转向液压缸73内密封分为后腔与前腔两个部分，分别由油孔66、油孔77与外界相通；左转向转动杆76前端72与左前转向液压杆74前端71铰接或球接；左转向转动杆76后端75与左前轮连接架65上的转向杆前端68球接。如图7B所示。 

工作原理：当液压油由油孔77注入左前转向液压缸73内前腔时，推动左前转向液压杆74向后滑动，通过与其球接的左转向转动杆76推动左前轮连接架65围绕连接杆63向内旋转，实现了与左前轮连接架65铰接的左前车轮61向右转向。如图8A所示。 

同理，当液压油由油孔66注入左前转向液压缸73内后腔时，推动左前转向液压杆74向前滑动，通过左转向转动杆76拉动左前轮连接架65围绕连接杆63向外旋转，实现了与其铰接的左前车轮61向左转向。如图8B所示。 

2.2右前轮转向机构 

右前轮转向机构与左前轮转向机构机械结构左右对称，工作原理相同。 

2.3转向操控机构 

转向操控机构背面分解示意图如图9A所示：它分别由方向手把82、支撑面板95、主动转向液压缸93、主动转向液压杆90、转向转动杆86等主要配件组成。 

其机械关系为：支撑面板95位于驾驶座的前方，方向手把82背面上方的连接位84与支撑面板95上方的连接孔91铰接；主动转向液压缸93平行固接在支撑面板95下方；主动转向液压杆90安装在主动转向液压缸93内，左右滑动配合，并通过柱塞89将主动转向液压缸93内密封分为左腔与右腔两个部分，分别由油孔94、油孔92与外界相通；转向转动杆86右端85与主动转向液压杆90右端88铰接或球接；转向转动杆86左端87与方向手把82背面下方连接位81球接。如图9B所示(背面)、如图9C所示(正面)。 

工作原理：当方向手把82向左旋转时，如图10A所示(正面)、如图10B所示(背面)，通过与其球接的转向转动杆86拉动主动转向液压杆90在主动转向液压缸93内向右滑动，压迫主动转向液压缸93右腔内的液压油由油孔92溢出。同理当方向手把82向右旋转时，压迫主动转向液压缸93左腔内 的液压油由油孔94溢出。 

液压同步转向机构工作原理：转向液压油路示意图如图10C所示，当方向手把82向左旋转时，拉动主动转向液压杆90在主动转向液压缸93内向右滑动，压迫主动转向液压缸93右腔110内的液压油由油孔92溢出，通过油管112由油孔107注入右前转向液压缸105内前腔104中，推动右前转向液压杆106向后滑动，完成右前车轮61向左转向；同时压迫右前转向液压缸105内后腔103内的液压油由油孔108溢出，通过油管100由油孔66注入左前转向液压缸73内后腔102中，推动左前转向液压杆74向前滑动，完成左前车轮61向左转向。 

同理，当方向手把82向右旋转时，压迫主动转向液压缸93左腔109内的液压油由油孔94溢出，通过油管111由油孔77注入左前转向液压缸73内前腔101中，推动左前转向液压杆74向后滑动，完成左前车轮61向右转向；当左前转向液压杆74向后滑动时，压迫左前转向液压缸73内后腔102内的液压油由油孔66溢出，通过油管100由油孔108注入右前转向液压缸105内后腔103中，推动右前转向液压杆106向前滑动，完成右前车轮61向右转向。 

由于转向操控机构与两前轮转向机构机械结构工作原理相同，因此理论上可以实现方向手把的旋转角度与两前车轮的旋转角度通过液压油的连动在任何角度下保持同步一致。 

3.液压转向补偿机构 

为了主动实现两前车轮之间的聚拢和伸展，本发明设计一种液压转向补偿机构，可使两前车轮交叉转向，通过向前或向后行驶来主动完成两前车轮之间的聚拢或伸展，乃至全车体的折叠伸展。 

液压转向补偿机构是在液压同步转向机构的基础上，加装了左转向补偿液压缸、右转向补偿液压缸，并分别与左前转向液压缸、右前转向液压缸的进出液压油相连通。 

液压转向补偿机构液压油路示意图如图11A所示：它分别由左转向补偿液压缸144、右转向补偿液压缸153、左转向补偿液压杆141、右转向补偿液压杆149、左前转向液压缸73、右前转向液压缸105、左前转向液压杆74、右前转向液压杆106及连接油管等主要配件组成。 

其机械关系为：左转向补偿液压杆141安装在左转向补偿液压缸144内形成滑动配合关系，并将左转向补偿液压缸144内密封分为前腔143与后腔147两个部分，右转向补偿液压杆149安装在右转向补偿液压缸153内形成滑动配合关系，并将右转向补偿液压缸153内密封分为前腔152与后腔156两个部分；左前转向液压缸73、右前转向液压缸105、左前转向液压杆74、右前转向液压杆106之间的配合关系及与其它配件之间的配合关系与2.液压同步转向机构相同；左转向补偿液压杆141、右转向补偿液压杆149通过连接杆148固接；左转向补偿液压缸144内的前腔143通过油孔142、油管140、油孔77与左前转向液压缸73内的前腔101相通；左转向补偿液压缸144内的后腔147通过油孔145、油管146、油孔66与左前转向液压缸73内的后腔102相通；右转向补偿液压缸153内的前腔152通过油孔151、油管150、油孔107与右前转向液压缸105内的前腔104相通；右转向补偿液压缸153内的后腔156通过油孔154、油管155、油孔108与右前转向液压缸105内的后腔103相通。 

工作原理：如图11B所示，当通过连接杆148固接的左转向补偿液压杆141、右转向补偿液压杆149同时分别向左转向补偿液压缸144、右转向补偿液压缸153内收缩时，同时压迫左转向补偿液压缸144内后腔147、右转向补偿液压缸153内后腔156内的液压油分别通过油管146、油管155流入左前转向液压缸73的后腔102、右前转向液压缸105的后腔103中，左前转向液压缸73内前腔101的液压油、右前转向液压缸105内前腔104的液压油分别通过油管140、油管150流入左转向补偿液压缸144内前腔143、右转向补偿液压缸153内前腔152中，同时带动左前转向液压杆74、右前转向液压杆106分别向左前转向液压缸73、右前转向液压缸105外伸出，根据2.液压同步转向机构的工作原理，会带动左前车轮向左转向、右前车轮向右转向，此时当本发明车辆向前行驶时，两前车轮之间会向外伸展，当本发明车辆向后倒车时，两前车轮之间会向内聚拢。 

同理，当固接在一起的左转向补偿液压杆141、右转向补偿液压杆149同时向液压缸外伸出时，会 同时带动左前车轮向右转向、右前车轮向左转向，此时当本发明车辆向前行驶时，两前车轮之间会向内聚拢，当本发明车辆向后倒车时，两前车轮之间会向外伸展。 

由于1.车体同步折叠机构是一个整体连动机构，通过外界力量改变任意组件在机构中的位置关系，其它所有组件之间的位置关系都会发生相对应的改变，所以可以通过主动实现两前车轮之间的聚拢和伸展带动全车体的折叠伸展。 

4.车辆门窗连动开关机构 

为了方便驾驶人员出入车辆及在行驶中与外界互动，本发明设计一种简单可靠的车辆门窗连动开关机构。 

车辆门窗连动开关机构分解示意图如图12A所示：它分别由驾驶仓1、车门120、一体式车窗123、左支撑架128、右支撑架130等主要配件组成。 

其机械关系为：驾驶仓1上方的连接孔136与一体式车窗123后方的互为同轴的连接孔134、连接孔135铰接；一体式车窗123前方的连接孔122与车门120上方的连接孔121铰接；车门120下方左侧的连接孔124与左支撑架128下端126铰接；车门120下方右侧的连接孔125与右支撑架130下端127铰接；车门120下方左侧的连接孔124与右侧的连接孔125同轴；驾驶仓1上左方的连接孔132与左支撑架128上端129铰接；驾驶仓1上右方的连接孔133与右支撑架130上端131铰接；驾驶仓1上左方的连接孔132与右方的连接孔133同轴；驾驶仓1、车门120通过一体式车窗123、左支撑架128、右支撑架130相互铰接组成活动四边形关系，如图1B所示。 

工作原理：当一体式车窗123围绕驾驶仓1上方的连接孔136向上顺时针旋转时(左视)，拉动车门120向上移动，由于车门120下方铰接的左支撑架128、右支撑架130的支撑，实现车门120向上打开，如图2A所示。 

当车门120与驾驶仓1之间的固接，一体式车窗123取消与车门120之间的铰接关系，一体式车窗123可独立围绕驾驶仓1上方的连接孔136旋转，实现一体式车窗123开合，如图12B所示、如图2B所示。 

Claims (4)

1.一种折叠机动车，其特征是：驾驶座安装在驾驶仓内，左前车轮总成通过左上摇臂、左下摇臂连接在车架的左侧，组成可上下活动的四边形体，驾驶仓前端左侧通过减震器或支撑杆与左前车轮总成或左下摇臂相连接，右前车轮总成通过右上摇臂、右下摇臂连接在车架的右侧，组成可上下活动的四边形体，驾驶仓前端右侧通过减震器或支撑杆与右前车轮总成或右下摇臂相连接，至少一个后车轮安装在后桥的后端，驾驶仓中部与后桥铰接，驾驶仓下部与车架铰接，至少一个伸缩套固接在车架上，安装在伸缩套内的伸缩杆与后桥相互铰接。

2.根据权利要求1所述的折叠机动车，其特征是：支撑面板位于驾驶座的前方，方向手把铰接在支撑面板上，与固接在支撑面板上的主动转向液压缸内的主动转向液压杆的一端通过转向转动杆球接，与左前车轮铰接的左轮连接架通过左转向转动杆与左前转向液压缸内的左前转向液压杆球接，与右前车轮铰接的右轮连接架通过右转向转动杆与右前转向液压缸内的右前转向液压杆球接，左轮连接架、右轮连接架分别铰接在前车架总成的左右两侧，左前转向液压缸、右前转向液压缸分别固接在前车架总成的左右两侧，主动转向液压缸内左腔与左前转向液压缸内前腔通过油管相通，主动转向液压缸内右腔与右前转向液压缸内前腔通过油管相通，左前转向液压缸内后腔通过油管与右前转向液压缸内后腔通过油管相通，安装在主动转向液压缸内的主动转向液压杆两端都伸出主动转向液压缸外。

3.根据权利要求1所述的折叠机动车，其特征是：左转向补偿液压杆与右转向补偿液压杆通过连接杆固接，左转向补偿液压缸内的前腔通过油管与左前转向液压缸内的前腔相通；左转向补偿液压缸内的后腔通过油管与左前转向液压缸内的后腔相通；右转向补偿液压缸内的前腔通过油管与右前转向液压缸内的前腔相通；右转向补偿液压缸内的后腔通过油管与右前转向液压缸内的后腔相通。

4.根据权利要求1所述的折叠机动车，其特征是：车门上方通过一体式车窗与驾驶仓铰接，车门下方通过左支撑架、右支撑架与驾驶仓铰接，组成可活动四边形关系，并且一体式车窗可单独与驾驶仓铰接。

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