倾斜轮个人电动交通工具制造技术

本文描述一种电动交通工具，其能够通过传统的自行车类型的转向、倾斜后部转向或两者的组合被转向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及主要用于个人运输工具的轮式倾斜交通工具(wheeled leaning vehicle)。下述优选方案属于极轻型电动交通工具的新兴类，一种主要用于人类运输工具 的电动交通工具子类。
技术介绍
本专利技术涉及电驱动的倾斜交通工具。在现有技术集合内，以下子集是已知的许多设计属于电驱动交通工具的子集，例如第5918692号美国专利，其典型地试 图最小化重量和最大化内部容量，因此导致质量中心高于它们的气体产生动力的对应部分 (gas powered counterpart)。现有技术的这个子集的限制包括显著降级的交通工具操作、 减小的拐角进出速度、较大的乘客不适感以及诸如雨或雪的恶劣环境情况中减小的牵引 力。在倾斜交通工具的子集内，相当大的部分设想复杂的、效率低的驱动系统，该驱动 系统试图将中心动力单元例如汽油燃料的发动机的输出转移到多个轮子。这种情况的一个 例子包括第4456277号美国专利。该现有技术显著地受限于包括可伸缩的驱动轴、紧链器 系统或将动力传送到相对动力单元具有可变距离、弧度和倾斜的轮子的其它方法。在三轮交通工具的子集内，现有技术由通常具有与一对轮相对的导向或牵引单轮 的设计组成。该子集严格受限于两个共轴的轮连接的方式。最受限的是以互连两个共轴的 轮的实心轴为特征的那些，例如第3776353号美国专利。这些遭受极差的转弯和操作。现 有技术还包括使用机械或机电的联动装置互连该对共轴轮的一组设计，例如第4087106号 美国专利。该子集通常缺乏在转弯、转向或其它操作动作之后将交通工具进而和乘车人恢 复到中立位置的对策。在此描述的本专利技术克服了现有技术的重大限制。专利技术概述通过将一个或多个轮毂中的电提供动力的电动机(in-hub electrically powered motor)与在此描述的新颖的倾斜机械装置的组合，实现了一种能够直接响应于乘 车人重量的转移而倾斜进入弯道和操作的交通工具。在一个实施方案中，产生动力的轮位 于站立的乘车人的前面，同时两个转向的倾斜轮放置于乘车人的后面。乘车人能够在低速 操作期间使用手把控制的转向，并能够通过将压力转移到一只脚或另一只来倾斜乘坐平台 (riding platform)，以增加可变和瞬时的后转向的量。在另一个实施方案中，使用一到四 个轮毂中的电动机，四个轮的每个上至多一个，两个在坐着的或站着的乘车人前面和两个在其后面。所描述的新颖的倾斜机械装置被放置于乘车人的前面和后面，而且每个互连两 个相关的、产生动力的轮子。在此实施方案中，确定了一种全轮驱动、倾斜转向的电动交通工具。 一方面，倾斜转向交通工具包括主平台和耦合到主平台的前端部的前轮组件。扭 转悬架组件被耦合到主平台，是围绕第一轴可旋转的，而且提供抵抗从中立位置围绕第一 轴的旋转的阻力。第一摇臂可旋转地耦合到扭转悬架组件。第一后轮在第一摇臂耦合到扭 转悬架组件的点的远端的点处可旋转地耦合到第一摇臂。电动机耦合到前轮组件和后轮中 的至少一个，以提供驱动力。此外，可包括第二后轮，且第二后轮以与第一后轮相同方式耦 合到交通工具。附图简述附图说明图1是当前公开的交通工具的优选实施方案的外部侧视图。图2是交通工具的横截面侧视图。图3是显示了转弯配置的交通工具的外部后视图。图4是互连一对轮子的倾斜机械装置的部分横截面顶视图。图5是显示了交通工具几何形状的示意图。图6是交通工具动力回路(power circuit)的电框图。图7是显示为一对倾斜机械装置的当前描述的本专利技术的可选择配置。附图详述/优选实施方式描述以下详细描述涉及本专利技术的某些具体实施方案。然而，本专利技术可在许多不同的系 统和方法中体现。本描述中，参照其中同样的零件自始至终用同样的数字指定的附图。如图1所示，在此描述的交通工具的优选实施方案包括前轮组件101，该前轮组件 101包括轮胎102和轮毂103或包含与前轴104同心的电动机的其它支撑结构。该轴104 将手把105和转向柱106连接到轮组件101。在该实施方案中，乘车人站在主平台107顶 上。在另一设想的实施方案中，乘车人坐在从主平台107或后平台108刚性固定或悬接的 结构上。在当前显示的实施方案中，后平台108用来保护乘车人免受后轮组件120的伤害， 同时提供用于座位、储存、显示、支持混合电操作的引擎或其它配件的安装位置。支撑架110 被可枢转地安装到后轮组件120，且将前轮组件101互连到后轮组件120。在另一设想的实 施方案中，单体壳设计(monocoque design)通过主平台107支撑乘车人，且互连可枢转安 装的前轮组件101和后轮组件120。预想多种一般已知的悬挂系统中的任何一个例如线圈 弹簧阻尼系统(coil-over-spring damper system)可与后轮组件120，与前轮组件101或 与两者相组合。在该当前描述的实施方案中，后轮组件120包括横跨扭转悬架组件122和后轮 123之间的距离的一对摇臂121。每个后轮123安装到摇臂121，以便提供自由旋转，在此 实施方案中通过使用密封轴承。摇臂121还直接地支撑将力转移到后制动片(rear brake rotor) 125的制动钳124，其被同心地安装到自由旋转的后轮123，以便停止所述后轮123的旋转。如图2所示，前述交通工具以横截面的方式呈现。电池201容纳在架110内，且被 电连接到控制器设备210和因此的前轮毂中的电动机103。在例证的实施方案中，前轮毂中 的电动机103具有范围从250瓦到2500瓦的额定功率，而且电池是总计12到96伏的一组电池。此回路的激活由安装节流门(throttle) 202的手把105产生，且导致交通工具的向前 运动。扭转悬架组件122容纳扭转弹簧230，且关于垂直的旋转轴自由旋转。扭转悬架组件 122和扭转弹簧230通过顶部盘231和刚性地安装到架110的底部扭转悬架基部232受限 于其它的运动轴和平面。当枢轴螺栓235互连顶盘231和底部扭转悬架基部232时，密封 的顶部233和底部234轴承允许围绕旋转轴的自由旋转。以这种方式，主平台107的倾斜 导致扭转弹簧230 (或诸如弹性聚合物元件的其它弹簧力源)的压缩和两个后轮123的联 合的、成比例的倾侧和旋转。主平台107的倾斜量上的减少，例如通过乘车人改变非位于主 平台107的纵向轴上的点上的向下压力，导致弹簧力(但是力可由非弹簧的源提供)克服 施加在主平台107上的该压力，因而引起交通工具恢复到其中立位置，在此实例中为直立 位置。在一个实施方案中，扭转悬架组件例如被描述在2009年3月18日提交的题为Lean Steering Truck With A Torsion Spring Assembly 的第 12/406，829 号美国专利申请中， 其通过引用特此并入。如图3所示，前述交通工具以倾斜配置的方式显示。乘车人(未显示)垂直于主 平台107，而且名义上平行于转向柱106。后轮123作为一组围绕与枢轴螺栓235同轴的中 心的、垂直的旋转轴旋转。控制臂310将每个摇臂121连接到扭转悬架基部232。这些控制 臂310限制摇臂121的运动，且产生主平台107的倾斜与后轮组件120的旋转之间的线性和 相反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倾斜转向交通工具，包括：　　主平台；　　前轮组件，其耦合到所述主平台的前端部；　　扭转悬架组件，其耦合到所述主平台，是围绕第一轴可旋转的，而且提供抵抗从中立位置围绕所述第一轴的旋转的阻力；　　第一摇臂，其可旋转地耦合到所述扭转悬架组件；第一后轮，其在所述第一摇臂耦合到所述扭转悬架组件的点的远端的点处被可旋转地耦合到所述第一摇臂；以及　　电动机，其耦合到所述前轮组件和所述后轮中的至少一个，以提供驱动力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤姆·博伊德，
申请(专利权)人：祖姆克拉夫公司，
类型：发明
国别省市：US