用于三轮车的转向助力装置及使用该装置的三轮车前叉总成

摘要

本发明首先提供用于三轮车的转向助力装置及使用该装置的三轮车前叉总成，包括被配置为与方向盘连接的扭力输入装置，还包括被配置为与方向柱连接可带动方向柱转动的扭力输出装置；所述扭力输入装置和所述扭力输出装置被配置为在同一力矩调整装置中，所述力矩调整装置为行星齿轮系机构；所述力矩调整装置被配置为在扭力输入端与扭力输出端在力矩保持平衡的状态下，扭力输入端以小于扭力输出端需要克服的阻力驱动。

说明书

本发明涉及转向助力装置，特别涉及用于三轮车转向的助力装置，和涉及一种使用用于三轮车转向的助力装置的前叉总成。

背景技术

三轮车由于制造维修成本低、负载高，在广大不发达和欠发达地区有着较为广阔的市场。三轮车转向不同于四轮汽车的转向，三轮车转向系统包括与前轮两端转轴固定的前叉，前叉设有减震系统，前叉的上端通过连板与方向柱固定连接，其中方向柱的上端部连接方向盘，在进行转向动作时，方向盘带动方向柱、前叉、前轮进行转动以实现转向，在转向过程中其阻力主要来源于车轮与地面之间的摩擦力，当车身较重或负载较多情况下，其转向阻力大大增加，而受限于三轮车本身的结构因素，三轮车并不能像四轮汽车一样采用复杂的连杆式助力装置；而采用成本较高的电动助力系统又将会偏离三轮车的市场定位。

基于上述原因，传统的三轮车一直没有出现三轮车转向助力的技术，而随着使用者对于产品日益增长的要求，对于结构简单、成本较低的三轮车转向助力系统需求就越来越紧迫。

传统的做法是通过降低三轮车前身的重量，使得车身中心后移，以降低三轮车前轮与地面之间正压力，从而降低转向时的阻力。但是随着带棚三轮车普及，整车前部的驾驶室造成了车身前部整体偏重，转向力值大大增加，特别是在骑行中转向太重，严重影响行驶过程中操控性。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明首先提供一种用于三轮车转向的助力装置，以解决带棚三轮车在操控过程中转向阻力较大，不易于操控的问题。

其技术方案是，包括被配置为与方向盘连接的扭力输入装置，还包括被配置为与方向柱连接可带动方向柱转动的扭力输出装置；所述扭力输入装置和所述扭力输出装置被配置为在同一力矩调整装置中，所述力矩调整装置为行星齿轮系机构；所述力矩调整装置被配置为在扭力输入端与扭力输出端在力矩保持平衡的状态下，扭力输入端以小于扭力输出端需要克服的阻力驱动。

在上述或一些实施例中，所述行星轮系机构包括相对设置的第一、第二锥齿轮，所述第一锥齿轮、第二锥齿轮之间设有与第一、第二锥齿轮啮合的行星轮，所述第一锥齿轮与所述扭力输入装置的输入轴传动连接，所述第二锥齿轮与所述扭力输出装置的输出件传动连接。

在上述或一些实施例中，所述行星轮为成对对称设置且通过一转轴转动布置于一行星架上，所述行星架作为动力输出端与所述输出件传动连接。

在一实施例中，所述输入轴伸出于箱体外侧并设有用于与方向盘或方向盘过渡件连接的连接头102，所述输入轴与所述箱体对应的部分通过轴承与所述箱体想成转动配合。

在上述或一些实施例中，所述第一锥齿轮的一端面向外延伸形成所述的输入轴。

在上述或一些实施例中，所述第二锥齿轮的一端形成法兰盘的连接结构且设有用于方向柱插入至行星架处的让位孔。

在上述或一些实施例中，所述箱体配合设有与所述第二锥齿轮可拆卸固定连接的箱盖，所述箱体中部包括一用于容纳所述行星架的腔体结构，还包括与所述第一锥齿轮处的轴承配合的轴承座处。

本发明还公开一种使用上述装置的前叉总成，

所述前叉总成包括方向柱，所述方向柱设有与所述行星架止转配合的连接部，所述输入轴伸出于箱体的部分设有与方向底座止转配合的结构，所述连接头位于方向底座的一侧。

在上述或一些实施例中，成对称设置的所述行星轮之间的转轴中心处设有一位于第一、第二锥齿轮之间的套筒部，所述套筒部设有与所述方向柱的连接部配合的中心孔，所述中心孔与所述方向柱通过花键配合形成所述的止转配合。

在上述或一些实施例中，所述方向底座与所述输入轴配合处同样设有花键。

本专利的破冰锥在具体使用时，通过封装于较小体积内箱体内的力矩调整装置实现省力的结构，克服了现有带棚、驾驶位三轮车转向阻力大，难以转向的问题；且本方案实施在原有前叉总成处改动较小，不影响原有驾驶位设计，更易于实施；另一方面本方案结构紧凑，体积小更容易营造较好的驾驶体验。

附图说明

图1为是本发明专利的结构原理图。

图2为本发明的立体结构示意图。

图3为本发明的爆炸示意图。

图4为本发明与前叉总成的配合示意图。

图5为图4的侧视图。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对具体实施方式做进一步详细说明。

以下将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域普通技术人员将认识到的是，“上”、“下”、“外”、“内”等方位用语是针对于附图的描述用语，并不表示对所述权利要求限定的保护范围的限制。

扭力输入装置，包括第一齿轮，和由第一齿轮端部延伸形成的输入轴101，所述输入轴101为变径轴结构，包括于轴承配合的轴段还包括设有花键槽的轴段，还包括设有连接头102的轴段；在于前叉配合使用时利用花键槽的轴段与所述方向底座602形成止转的配合，同时连接头102可通过压紧螺母实现方向盘的安装。

扭力输出装置，被配置为与方向柱601连接可带动方向柱601转动，在上述的一实施中，可将行星架400作为扭力的输出部位，具体而言，所述第一锥齿轮100、第二锥齿轮100之间设有与第一、第二锥齿轮100、200啮合的行星轮300，其中行星轮300对称设置，且对称设置的行星轮300之间设有套筒部302，所述套筒部302设有与所述方向柱601的连接部配合的中心孔，所述中心孔与所述方向柱601通过花键配合形成所述的止转配合。也即第一锥齿轮100带动行星轮300在第二锥齿轮100表面转动时，实现方向柱601的转动。

在上述或一些实施例中，所述行星架400包括一环状的转动座401，所述转动座401上设有与行星轮300转轴301对应的槽体，形成行星轮300转动的结构，还包括封环402，所述封环402与所述转动座401端面可拆卸固定连接，形成对行星轮300的安装结构。

在上述或一些实施例中，所述第二锥齿轮100的一端形成法兰盘的连接结构且设有用于方向柱601插入至行星架400处的让位孔201，所述箱体500配合设有与所述第二锥齿轮100可拆卸固定连接的箱盖202，所述箱体500中部包括一用于容纳所述行星架400的腔体结构，还包括与所述第一锥齿轮100处的轴承配合的轴承座处。

本专利在具体使用时与前叉总成600进行配合，其中前叉总成600包括与前轮轴两端固定连接的前叉，其中前叉处设有减震系统，如图4、5所示的实施例中，减震系统包括减震气缸以及套接在前叉位置处的减震弹簧601，所述前叉的上端通过连板固定连接，且连板中心处固定连接方向柱601，本发明的扭力输出装置的行星架400与方向柱601的端部通过花键进行连接。

本专利的破冰锥在具体使用时，通过封装于较小体积内箱体内的力矩调整装置实现省力的结构，克服了现有带棚、驾驶位三轮车转向阻力大，难以转向的问题；且本方案实施在原有前叉总成处改动较小，不影响原有驾驶位设计，更易于实施；另一方面本方案结构紧凑，体积小更容易营造较好的驾驶体验。