TWI380922B

TWI380922B - 三輪機動車

Info

Publication number: TWI380922B
Application number: TW099101525A
Authority: TW
Inventors: Mau Pi Hsu; Hsing Hung Lee; Chih Hao Wang; Ruei Fu Wang
Original assignee: Univ Nat Taiwan Science Tech
Priority date: 2010-01-20
Filing date: 2010-01-20
Publication date: 2013-01-01
Also published as: TW201125770A

Description

三輪機動車

本發明係與於一種機動車有關，且特別是與一種三輪機動車有關。

機動車(motorized vehicle)為使用燃料或電力來驅動的交通工具，如常見的二輪機動車或是供殘障人士使用的三輪機動車。一般之二輪機動車在濕滑或散佈砂石的路面轉彎時極易滑倒造成危險，而三輪機動車於急速過彎或做緊急閃避時，也易於如貨車或遊覽車般，會有向外翻覆的危險。

若要透過一般駕駛人的經驗與技術來避免發生滑倒或翻覆之危險，是相當不可靠且極為不易避免的。由於個人駕駛習慣及經驗不同，對於不同與不熟之路面發生的反應也有所差異，因此由上述原因所導致的車禍仍時有所聞，並進而造成許多家庭的生命財產損失。詳細而言，現行的一些機動車在路面不平而造成車體傾斜時，常常會帶動前輪產生並非為使用者所預期的轉向行為。此外，現行的一些三輪機動車，並無用來限制車體傾斜的駐車系統，而使得殘障人士在機動車靜止時容易因車體的傾倒而發生危險。

有鑑於此，部分機動車大多使用較多複雜的電子感測器與驅動器來提升操控性，以改善上述缺失。但此種機動車造價昂貴且易生故障，而僅能淪為富人們的高級休閒玩具，無法真正成為民生樂利、造福肢障弱勢族群的輔具或平易近人的日常交通工具。

本發明提供一種三輪機動車，其係藉由簡單的機構來達成操控性的提升。

本發明提出一種三輪機動車，其包括主體、轉向桿、兩輪座、第一桿件、第二桿件及兩前輪。轉向桿係連接於主體前端。兩前輪之各個輪座均具有第一樞接點、第二樞接點以及球接點。轉向桿的兩端係分別球接於兩球接點。第一桿件的兩端係沿水平方向而分別樞接於兩第一樞接點。第二桿件的兩端則係沿水平方向而分別樞接於兩第二樞接點。第二桿件係實質上平行於第一桿件。兩第一樞接點、兩第二樞接點及兩球接點，在垂直水平方向的第一平面上的投影係界定出矩形。兩第一樞接點及兩球接點係分別在第一平面上的投影上位於該矩形的四頂點，且兩第二樞接點係分別在第一平面上的投影上，分別位於該矩形之相對的兩邊線上。兩前輪係分別樞接於兩輪座。

在本發明之一實施例中，上述之各該輪座均包括傾斜件及轉向件。傾斜件具有第一樞接點及第二樞接點。轉向件則具有球接點及第三樞接點，其中轉向件係以第三樞接點沿實質上垂直於水平方向的垂直方向，而樞接於第三樞接點，且對應之前輪係樞接於該轉向件。

在本發明之一實施例中，上述之主體包括車體及龍頭。龍頭係沿垂直方向而樞接於車體且與該轉向桿連接。

在本發明之一實施例中，上述之兩第三樞接點及兩球接點，係在垂直於垂直方向的第二平面的投影上，界定出等腰梯形。兩第三樞接點在該第二平面上的投影之連線係為等腰梯形的上底，且兩球接點在第二平面上的投影之連線係為等腰梯形的下底。

在本發明之一實施例中，上述之三輪機動車更包括駐車機構。該駐車機構包括兩第一連桿、兩第二連桿、兩夾持件及兩致動件。兩第一連桿係沿垂直方向而樞接於第一桿件並且係分別位於主體的兩側。兩第二連桿則係沿垂直方向而分別樞接於兩第一連桿，並且係分別位於主體的兩側。兩夾持件係沿垂直方向而分別樞接於兩第二連桿且共同夾持主體，以阻止主體沿水平方向轉動。兩致動件係配置於第一桿件上，其中兩致動件係適合於分別推動兩第一連桿及兩第二連桿使其轉動，以帶動兩夾持件遠離主體。

在本發明之一實施例中，上述之各致動件係為電磁開關。

在本發明之一實施例中，上述之駐車機構更包括兩彈性件，其中各彈性件係連接於對應之第一連桿及對應之第一桿件之間，以提供使對應之第一連桿復位的彈性力。

在本發明之一實施例中，上述之三輪機動車更包括後輪，其係樞接於主體後端。

基於上述內容，本發明係藉著將兩輪座的第一樞接點、第二樞接點及球接點之位置，以矩形的方式來加以配置，而使得第一桿件及第二桿件相對平移，並讓兩輪座及主體在傾斜時，轉向桿不會因此帶動輪座轉向。藉此，可避免車體的傾斜而造成前輪產生非使用者所預期的轉向行為，進而可提升三輪機動車的操控性，並降低行駛時發生意外的機率。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1為本發明的一實施例之機動三輪車的立體圖。圖2為圖1之機動三輪車的前視圖。為使圖示較為清楚，圖2並未繪示出圖1的部分主體110及後輪170。請參考圖1，本實施例的機動三輪車100可以例如為供殘障人士駕駛的交通工具，並且其係為前兩輪後一輪式之型式。請同時參考圖1及圖2，機動三輪車100包括主體110、第一桿件120、第二桿件130、兩輪座140、轉向桿150、配置於主體110前端的兩前輪160，以及樞接於主體110後端的後輪170。

詳細而言，轉向桿150係連接於主體110前端。各輪座140均具有第一樞接點140a、第二樞接點140b及球接點140c。轉向桿150的兩端係分別球接於兩球接點140c。第一桿件120的兩端係沿水平方向D1(垂直於圖2紙面的方向)而分別樞接於兩第一樞接點140a，第二桿件130的兩端則係沿水平方向D1而分別樞接於兩第二樞接點140b，且第二桿件130係實質上平行於第一桿件120。

在本實施例中，兩第一樞接點140a、兩第二樞接點140b及兩球接點140c，在垂直水平方向D1的平面(例如圖2紙面所在的平面)上的投影會界定出矩形R。其中，兩第一樞接點140a及兩球接點140c在所述平面上的投影，係分別為矩形R的四頂點，且兩第二樞接點140b在所述平面上的投影，係分別位於矩形R相對的兩邊線上。

圖3為圖2之機動三輪車在傾斜時的示意圖。圖4為圖2之機動三輪車在傾斜且轉向時的示意圖。在機動三輪車100的行駛過程中，若因路面不平而使車身如圖3所示產生傾斜，本實施例的設計可以避免兩輪座140及分別樞接於兩輪座140的兩前輪160產生非使用者所預期的轉向行為。詳言之，由於兩球接點140c之間的距離被設計為與兩第一樞接點140a之間的距離(兩第二樞接點140b之間的距離)相同，因此當機動三輪車100由圖2所示狀態傾斜至圖3所示狀態時，兩第一樞接點140a、兩第二樞接點140b及兩球接點140c，在所述平面的投影所界定出的矩形R會轉變為平行四邊形P，意即轉向桿150會維持於平行第一桿件120及第二桿件130的狀態而不會傾斜，進而使兩輪座140不會因轉向桿150傾斜而被帶動轉向。藉此，可避免機動三輪車100在行駛過程中，因兩前輪160產生非使用者預期的轉向行為，而發生行車意外。

當然，在使用者駕駛機動三輪車100進行轉向的過程中，亦可主動施力改變使用者與機動三輪車100整體的重心，並藉由第一桿件120、第二桿件130及兩輪座140的作動，而使機動三輪車100由圖2所示狀態，傾斜且轉向至圖4所示狀態，以利用車身的傾斜來使得轉向更為順暢。以下藉由圖示詳細說明本實施例的機動三輪車100轉向的方式。

圖5為圖2之機動三輪車之轉向的示意圖。圖6為圖2之機動三輪車的部分構件俯視圖。圖7為圖6之機動三輪車轉向的示意圖。請先參考圖2，詳言之，本實施例的各輪座140包括傾斜件142及轉向件144。上述第一樞接點140a及第二樞接點140b係位於傾斜件142上。請同時參考圖6，上述球接點140c係位於轉向件144上，且轉向件144係具有第三樞接點140d，其中轉向件144係藉著第三樞接點140d，而沿實質上垂直於水平方向D1的垂直方向D2(垂直於圖6紙面的方向)，來樞接於傾斜件142(繪示於圖2)上，且前輪160係樞接於轉向件144。

藉此，傾斜件142係適合於帶動前輪160傾斜，以使機動三輪車100達成如圖3所示的傾斜狀態，而轉向件144則適於相對傾斜件142轉動，以使機動三輪車100達成如圖5所示的轉向狀態。更詳細而言，請參考圖2，主體110包括車體112及龍頭114。龍頭114會沿垂直方向D2而樞接於車體112並與轉向桿150連接。使用者可轉動龍頭114，以透過轉向桿150來帶動兩轉向件144，以分別相對兩傾斜件142而由圖2所示狀態轉動至圖5所示狀態以進行轉向。

請參考圖6，進一步來說，本實施例的兩第三樞接點140d及兩球接點140c，在垂直於垂直方向D2的平面(例如圖6紙面所在的平面)上的投影，會界定出等腰梯形L。其中，兩第三樞接點140d在所述平面上的投影之連線，係為等腰梯形L的上底，且兩球接點140c在所述平面上的投影之連線，係為等腰梯形L的下底。換言之，兩球接點140c之間的距離，係被設計為大於兩第三樞接點140d之間的距離。

在此種配置方式之下，當機動三輪車100由圖6所示狀態轉向至圖7所示狀態時，左邊的前輪160所轉動的角度A會略大於右邊的前輪160所轉動的角度B。因此，其可藉著兩前輪160在轉向角度上的些微差異，來減少機動三輪車100轉向時外側前輪160(在圖7的轉向方式下，外側前輪160為右邊的前輪160)與地面相對滑動的程度，以讓使用者在轉向過程中可以更為順暢，並減少前輪160的磨耗。

圖8為本發明另一實施例之機動三輪車的部分構件立體圖。圖9為圖8之駐車機構作動的示意圖。為使圖示較為清楚，圖8及圖9僅繪示出部分的主體210及部分的輪座240。請參考圖8，相較於圖1的三輪機動車100，本實施例的三輪機動車200更包括駐車機構280。駐車機構280包括兩第一連桿282、兩第二連桿284、兩夾持件286、兩致動件288及兩彈性件289。

兩第一連桿282係沿垂直方向D2來樞接於第一桿件220，而分別位於主體210的兩側。兩第二連桿284則係沿垂直方向D2來分別樞接於兩第一連桿282，而分別位於主體210的兩側。兩夾持件286係沿垂直方向D2來分別樞接於兩第二連桿284並共同夾持主體210，以阻止主體210沿水平方向D1轉動。換言之，第一桿件220、第二桿件230及傾斜件240皆因此被限制而為無法作動，並使三輪機動車200處於駐車狀態下而無法傾斜。藉此，可避免三輪機動車200於靜止時發生傾倒的狀況，以提升使用者(如殘障人士)駕駛三輪機動車200的安全性與便利性。

當使用者欲解除上述駐車狀態時，可藉由配置於第一桿件220的兩致動件288來分別抵抗兩彈性件289的彈性力，而推動兩第一連桿282及兩第二連桿284而轉動至如圖9所示的狀態，以帶動兩夾持件286遠離主體210。此時主體210不再受到夾持件286的限制，因此主體210、第一桿件220、第二桿件230及傾斜件240可由圖8所示狀態作動至圖9所示狀態，以使三輪機動車200達成車身的傾斜。

當使用者欲再度駐車時，可解除致動件288對第一連桿282及第二連桿284的推動作用。此時，隨著主體210由圖9所示之狀態轉動至圖8所示之狀態，第一連桿282、第二連桿284及夾持件286會藉由彈性件289的彈性力復位於圖8所示狀態，以再度將主體210限制為無法沿水平方向D1轉動。本實施例的致動件288可以例如為電磁開關，然而本發明並未侷限於此，在其它的實施例中，其亦可為其它可達到相同功效之適當元件。此外，本實施例的彈性件289可以例如為扭簧，然本發明並未侷限於此，在其它實施例中，其亦可為其它可達相同功效的適當元件。

綜上所述，在本發明藉由將兩輪座的第一樞接點、第二樞接點及球接點之位置以矩形的方式加以配置，而使得第一桿件及第二桿件相對平移，進而讓兩輪座及主體傾斜時，轉向桿不會因此帶動輪座轉向。藉此，可避免車體的傾斜造成前輪產生非使用者預期的轉向行為，而可提升三輪機動車的操控性，降低行駛時發生意外的機率。

此外，本發明藉由將兩轉向件的第三樞接點及球接點之位置以等腰梯形的方式加以配置，可以使得機動三輪車在轉向時，兩前輪的轉向角度具有些微差異，以減少機動三輪車轉向時外側前輪與地面相對滑動的程度，讓使用者在轉向過程更為順暢並減少前輪的磨耗。

另外，本發明的三輪機動車更可配置有駐車機構，藉駐車機構的夾持件來對主體進行限位以進行駐車作業，而可避免三輪機動車於靜止時發生傾倒的狀況，並提升使用者在駕駛三輪機動車時的安全性與便利性。當使用者欲解除駐車狀態時，可藉由兩致動件推動第一連桿及第二連桿帶動夾持件遠離主體，而使三輪機動車適合於傾斜。

本發明利用上述簡單的機構設計來提升三輪機動車的操控性及安全性，因此具有成本低廉的優點，以使低收入的肢障弱勢族群同樣可享有更安全及便利的代步工具。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、200‧‧‧機動三輪車

110、210‧‧‧主體

112‧‧‧車體

114‧‧‧龍頭

120、220‧‧‧第一桿件

130、230‧‧‧第二桿件

140、240‧‧‧輪座

140a‧‧‧第一樞接點

140b‧‧‧第二樞接點

140c‧‧‧球接點

140d‧‧‧第三樞接點

142‧‧‧傾斜件

144‧‧‧轉向件

150‧‧‧轉向桿

160‧‧‧前輪

170‧‧‧後輪

280‧‧‧駐車機構

282‧‧‧第一連桿

284‧‧‧第二連桿

286‧‧‧夾持件

288‧‧‧致動件

289‧‧‧彈性件

A、B‧‧‧角度

D1‧‧‧水平方向

D2‧‧‧垂直方向

L‧‧‧等腰梯形

P‧‧‧平行四邊形

R‧‧‧矩形

圖1為本發明一實施例之機動三輪車的立體圖。

圖2為圖1之機動三輪車的前視圖。

圖3為圖2之機動三輪車傾斜的示意圖。

圖4為圖2之機動三輪車傾斜且轉向的示意圖。

圖5為圖2之機動三輪車轉向的示意圖。

圖6為圖2之機動三輪車的部分構件俯視圖。

圖7為圖6之機動三輪車轉向的示意圖。

圖8為本發明另一實施例之機動三輪車的部分構件立體圖。

圖9為圖8之駐車機構作動的示意圖。

100．．．機動三輪車

110．．．主體

112．．．車體

114．．．龍頭

120．．．第一桿件

130．．．第二桿件

140．．．輪座

140a．．．第一樞接點

140b．．．第二樞接點

140c．．．球接點

142．．．傾斜件

144．．．轉向件

150．．．轉向桿

160．．．前輪

P．．．平行四邊形

Claims

一種三輪機動車，包括：一主體；一轉向桿，其係連接於該主體前端；兩輪座，各個該等輪座均具有一第一樞接點、一第二樞接點及一球接點，該轉向桿的兩端係分別球接於該兩球接點；一第一桿件，該第一桿件的兩端係沿一水平方向而分別樞接於該等兩第一樞接點；一第二桿件，該第二桿件的兩端係沿一水平方向而分別樞接於該等兩第二樞接點，其中該第二桿件係實質上平行於該第一桿件，該等兩第一樞接點、該兩第二樞接點以及該兩球接點，在垂直該水平方向的一第一平面上的投影，會界定出一矩形，該兩第一樞接點及該兩球接點，在該第一平面上的投影係為該矩形的四頂點，且該兩第二樞接點在該第一平面上的投影，係分別位於該矩形之相對的兩邊線上；以及兩前輪，其等係分別樞接於該兩輪座。
如申請專利範圍第1項所述之三輪機動車，其中各該輪座包括：一傾斜件，其具有該第一樞接點及該第二樞接點；以及一轉向件，其具有該球接點及一第三樞接點，其中該轉向件係以該第三樞接點，而沿著實質上垂直於該水平方向的一垂直方向來樞接於該傾斜件，且該對應之前輪係樞接於該轉向件。
如申請專利範圍第1項所述之三輪機動車，其中該主體包括：一車體；以及一龍頭，其係沿該垂直方向而樞接於該車體並與該轉向桿連接。
如申請專利範圍第2項所述之三輪機動車，其中該等兩第三樞接點及該等兩球接點，在垂直於該垂直方向的一第二平面上的投影，會界定出一等腰梯形，該等兩第三樞接點在該第二平面上的投影之連線，係為該等腰梯形的上底，且該等兩球接點在該第二平面上的投影之連線，則係為該等腰梯形的下底。
如申請專利範圍第1項所述之三輪機動車，其更包括一駐車機構，該駐車機構包括：兩第一連桿，其等係沿該垂直方向來樞接於該第一桿件，而分別位於該主體的兩側；兩第二連桿，其等係沿該垂直方向來分別樞接於該兩第一連桿，而分別位於該主體的兩側；兩夾持件，其等係沿該垂直方向來分別樞接於該兩第二連桿並共同夾持該主體，以阻止該主體沿該水平方向轉動；以及兩致動件，其等係配置於該第一桿件上，其中該兩致動件係適合於分別推動該等兩第一連桿以及該等兩第二連桿轉動，以帶動該兩夾持件遠離該主體。
如申請專利範圍第5項所述之三輪機動車，其中該致動件係為電磁開關。
如申請專利範圍第5項所述之三輪機動車，其中該駐車機構更包括兩彈性件，其中各個該等彈性件係連接於該對應之第一連桿以及該對應之第一桿件之間，以提供使該對應之第一連桿復位的彈性力。
如申請專利範圍第1項所述之三輪機動車，其更包括一樞接於該主體後端之後輪。