四轮转向机构及其应用装置
阅读说明：本技术 四轮转向机构及其应用装置 (Four-wheel steering mechanism and application device thereof ) 是由 张孟仁 徐虎 于 2021-08-06 设计创作，主要内容包括：本申请涉及四轮转向机构及其应用装置,其包括前轮组件、联动杆、后轮组件、驱动组件和连接架,其中联动杆和连接架均设置在前轮组件和后轮组件之间,连接架将前轮组件与后轮组件形成的整体结构固定,联动杆分别与前轮组件和后轮组件进行铰接；通过在驱动组件的带动下,实现前轮在转弯的同时后轮进行反向运动,进而减小了四轮转向机构的转弯半径,从而提高了由四轮转向机构构成的四轮驱动装置在转弯时的灵活度。本申请具有减小四轮转向机构的转弯半径,提高了四轮转向机构应用装置转弯时的灵活度的效果。(The application relates to a four-wheel steering mechanism and an application device thereof, and the four-wheel steering mechanism comprises a front wheel assembly, a linkage rod, a rear wheel assembly, a driving assembly and a connecting frame, wherein the linkage rod and the connecting frame are arranged between the front wheel assembly and the rear wheel assembly; through under drive assembly's drive, realize that the rear wheel carries out reverse motion when the front wheel is turning, and then reduced four-wheel steering mechanism's turning radius to the flexibility ratio of four-wheel drive device when turning that comprises four-wheel steering mechanism has been improved. This application has the turning radius who reduces four-wheel steering mechanism, has improved the effect of the flexibility ratio when four-wheel steering mechanism application device turns.)
技术领域
本申请涉及车辆工程技术领域，尤其是涉及四轮转向机构及其应用装置。
背景技术
传统的各种类型的四轮驱动装置，比如膝盖代步车、滑板车、四轮电动车、汽车和拖拉机等，其在转弯时，一般为前轮转向，进而带动车身以及后轮向着相同的方向进行整体转向。
当四轮驱动装置转向过程中，后轮与前轮的转向方向相同时，其转弯半径较大，转弯不太灵活。
针对上述中的相关技术，发明人认为传统的四轮驱动装置在转向时，车子整体转弯半径较大，转弯不够灵活，特别是限制了四轮驱动装置在狭小空间转向的机动性。
发明内容
为了减小四轮驱动装置在转弯时的半径，提高其转弯灵活度，本申请提供一种四轮转向机构及其应用装置。
第一方面，本申请提供的四轮转向机构采用如下的技术方案：
四轮转向机构，包括前轮组件、联动杆、后轮组件、驱动组件和连接架；
所述驱动组件包括驱动轴和套管，所述驱动轴下端穿过套管连接有连接耳；
所述前轮组件包括前横梁、两前轮座、两前轮、两前转向节臂和两前转向拉杆，两个所述前轮座对称设置在前横梁两端，且每个前轮座设置在前轮与前横梁之间；所述前转向节臂一端与前轮座连接，另一端与前转向拉杆一端铰接，所述前转向拉杆另一端铰接在连接耳上；所述套管与前横梁中部固定连接；
所述后轮组件包括后横梁、后轮座和两后轮，两个所述后轮座对称设置在后横梁两端，且每个后轮座设置在后轮与后横梁之间；
所述联动杆一端与驱动轴铰接，另一端与两后轮座作铰接；所述连接架一端固定连接在套管上，另一端固定连接在后横梁上。
通过采用上述技术方案，四轮转向机构转向时，驱动轴通过驱动前轮进行转动，其同时带动联动杆传递转向力通过后轮座控制后轮向着相反的方向转向，减小了机构整体的转弯半径，从而提高了四轮机构转弯时的灵活度。
可选的，所述驱动轴通过连接块伸入到套管中，所述连接块与驱动轴焊接，所述位于连接块下方的连接轴两侧固定连接有两个连接杆；所述联动杆关于连接架对称设置两个，两个所述联动杆的一端分别与两个连接杆铰接，另一端分别与两后轮座铰接。
通过采用上述技术方案，连接块加强了主动组件的结构强度；两个联动杆使四轮转向机构的整体结构更加稳定。
可选的，所述后轮组件还包括两个后轮转向节臂和后转向拉杆，所述后转向节臂连接在后轮座上，所述后轮转向拉杆设置在两后轮转向节臂之间，所述后转向拉杆的两端分别与两后转向节臂铰接。
通过采用上述技术方案，后转向拉杆同时作用两后转向节臂，进而使作用在两后转向节臂上的两后轮具有同步性，从而使两后轮的转向一致性更好，更有利于减小机构整体的转弯半径。
第二方面，本申请提供轮式驱动装置，采用如下的技术方案：
轮式驱动装置，包括上述四轮转向机构。
通过采用上述技术方案，四轮转向机构可以应用于各种四轮驱动装置。
可选的，轮式驱动装置为膝盖代步车或滑板车。
可选的，驱动轴包括外杆、内杆和紧固螺栓，所述内杆下端套设在外杆内，所述紧固螺栓穿过内杆与外杆的连接处。
通过采用上述技术方案，驱动轴可根据需要进行伸缩，调节驱动轴与地面的高度，提高了使用的便利性。
可选的，还包括握把，所述握把设置在内杆上方。
可选的，还包括刹车机构，所述刹车机构包括操作柄、刹车线和两个抱闸机构，所述操作柄设置在握把上，所述刹车线设置在操作柄与抱闸机构之间，所述抱闸机构设置在后轮内侧。
通过采用上述技术方案，将抱闸机构设计在后轮内侧，这样使四轮驱动装置的整体结构更加紧凑，且刹车机构提高了轮式驱动装置的安全性。
可选的，所述膝盖代步车还包括车座和底座，所述车座设置在靠近后轮组件的连接架的上方，所述底座设置在连接架的上方。
通过采用上述技术方案，底座一方面对设置在连接架周围的联动杆和刹车线起到保护作用，另一方面方便使用者坐在车座上的同时，将双脚放置在底座上，提高了使用的舒适度。
可选的，所述滑板车还包括踏板，所述踏板搭设在前轮组件和后轮组件之间。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本申请通过在四轮转向机构中设置驱动组件和联动杆，利用驱动组件驱动前轮进行转弯，同时驱动组件铰接的联动杆带动后轮进行相反方向的转动，进而大大减小了四轮机构整体的转弯半径，从而使得四轮驱动装置的灵活度更高；
2.本申请通过在后轮组件上设置后转向节臂和后转向拉杆，使得后轮在转向时同步性更好；
3.本申请通过将四轮驱动装置的转动轴设置成可伸缩的结构，使得握把到地面的距离可根据需要进行调节，从而提高使用的便利性和舒适度。
附图说明
图1是本申请实施例中四轮转向机构的外观图。
图2是图1中A处放大图。
图3是本申请实施例膝盖代步车的外观图。
图4是本申请实施例滑板车的外观图。
附图标记说明：1、前轮组件；11、前横梁；12、前轮座；13、前轮；14、前转向节臂；15、前转向拉杆；2、联动杆；3、后轮组件；31、后横梁；32、后轮座；33、后轮；34、后轮转向节臂；35、后转向拉杆；4、驱动组件；41、驱动轴；411、外杆、412、内杆；413、紧固螺栓；42、套管；43、连接耳；44、连接杆；45、连接块；5、连接架；6、握把；7、车座；8、刹车机构；81、操作柄；82、刹车线；83、抱闸机构；9、踏板；10、底座。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种四轮转向机构。参照图1，四轮转向机构包括前轮组件1、联动杆2、后轮组件3、和连接架5，其中联动杆2和连接架5均设置在前轮组件1和后轮组件3之间。
参照图1，前轮组件1包括前横梁11、两前轮座12和两前轮13，其中两前轮座12对称设置在前横梁11两端，且每个前轮座12还设置在前轮13与前横梁11之间；前轮组件1还包括两前转向节臂14和两前转向拉杆15，前转向节臂14一端与前轮座12下端连接，另一端与前转向拉杆15铰接。
参照图1和图2，前横梁11中部还连接有驱动组件4，驱动组件4包括驱动轴41、套管42、连接耳43和连接块45，其中驱动轴41下部设置有连接块45，连接块45与驱动轴41焊接，提高了驱动组件4的结构强度；驱动轴41下端穿过套管42连接有连接耳43，套管43与前横梁11之间焊接，并位于前横梁11中间；套管42还与连接架5的一端固定连接，连接架5的另一端与后轮组件3固定连接。具体地，后轮组件3包括后横梁31、两后轮座32、两后轮33、两后轮转向节臂34和后轮转向拉杆35，连接架5的一端与套管42固定连接，另一端与后横梁31固定连接；连接架5保证其与前横梁11和后横梁31形成的整体结构保持不动；两后轮座32对称连接在后横梁31两端，且每个后轮座32设置在后轮33与后横梁31之间；后轮座32下表面连接有后轮转向节臂34，后轮转向拉杆35设置在两后轮转向节臂34之间，且其两端与两个后轮节臂34铰接；后轮转向拉杆35与两转向节臂34的共同作用下，提高了两后轮33的同步性。
连接块45下方的驱动轴42两侧对称连接有两个连接杆44，联动杆2关于连接架5对称设置两个，两个连接杆44与两个联动杆2的一端铰接，两个联动杆2的另一端与后轮座32铰接；设置两个联动杆2有利于提高四轮机构整体的稳定性。
本申请实施例一种四轮转向机构的实施原理为：连接架5的两端与前横梁11与后横梁31固定连接，从而保证前横梁11与后横梁31始终保持不动；驱动轴41转动，带动其下端的连接耳43转动，且连接耳43带动两前转向节臂14驱动两前轮13同时实现转动，与此同时驱动轴41铰接的联动杆2，联动杆2还与后轮座32铰接，进而带动两后轮33与两前轮13转动方向相反，减小了四轮转向机构的转弯半径，从而使四轮机构转弯变得更加灵活。
实施例2
本申请实施例还公开一种轮式驱动装置。参照图3，轮式驱动装置为膝盖代步车，膝盖代步车包括上述的四轮转向机构。
参照图3，膝盖代步车还包括握把6，握把6设置在驱动轴41上方，驱动轴41包括外杆411、内杆412和紧固螺栓413，其中内杆412下端套接在外杆411上部，外杆411下端穿过套管42，且外杆411上部的不同位置开设有通孔，内杆412下部的对应位置也开设有通孔，紧固螺栓413通过穿过外杆411和内杆412将外杆411与内杆412锁紧；这样的结构设计使得驱动轴41可伸缩，使用者可以根据需要对驱动轴41距离地面的距离进行调节，从而提高了使用的便利性。
膝盖代步车还包括刹车机构8，刹车机构8包括操作柄81、刹车线82和两个抱闸机构83，操作柄81设置在握把6一侧上，抱闸机构83设置在后轮33内侧，这样使得膝盖代步车的整体结构更加紧凑；刹车线82一端连接在操作柄81上，刹车线82在其中部一分为二，其两端分别连接在抱闸机构83上；设置刹车机构8可以有效对膝盖代步车进行实时控制，从而保证了其使用时的安全性。
膝盖代步车还包括车座7和底座10，车座7通过支撑杆设置在连接架5上方，具体地，支撑杆的一端固定连接在靠近后轮组件3的连接架5上，另一端与车座7连接。底座10设置在连接架5上方，不仅对联动杆2和刹车线82起到保护作用，而且方便使用者将脚放在上面，提高使用者的舒适度。
本申请实施例一种膝盖代步车的实施原理为：使用者通过坐在车座7上，将双脚放在底座10，两手握在握把6两端，通过转动握把6带动四轮转向机构进行转动，使得膝盖代步车的整体转弯半径减小，从而提高了膝盖代步车转弯时的灵活度。
实施例3
本申请实施例还公开一种轮式驱动装置。参照图4，轮式驱动装置为滑板车，滑板车包括上述的四轮转向机构。
参照图4，本实施例与实施例2的不同之处在于，将实施例1中车座7和底座10替换为踏板9，踏板9设置在前轮组件1与后轮组件3之间，且其一端套设在外杆411下部，另一端搭设在后横梁31上。
本申请实施例滑板车的实施原理为：使用者通过站立在踏板9上，两手握在握把6两端，通过转动握把6带动四轮转向机构进行转动，减小了滑板车的转弯半径，从而提高了滑板车的灵活性。
本申请需要说明的是，本申请中的四轮转向机构可以应用到各种各样的四轮驱动装置中，比如汽车、四轮电动车、拖拉机等，不局限于膝盖代步车和滑板车。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
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