本实用新型涉及车辆领域，特别涉及一种倒置式三轮车。
背景技术：
在现有技术中，倒置式三轮车包括两个前轮和一个后轮，采用两个前轮作为转向轮，后轮作为由电机驱动的驱动轮。
如图1所示，转向轮的转向结构参考了汽车的转向系统进行设计。转向轮的转向结构包括连接于两个转向轮的摇臂10、转向横拉杆20以及车身30形成一个四边形结构，称为“阿克曼转向机构”。利用上述结构，当转向盘转过一定的角度，两边的转向轮可以偏转不同的角度，两个转向轮的轴线的延长线的交点与后轮的轴线的延长线重合时，三个车轮能够作纯滚动运动实现车辆转弯。“阿克曼转向机构”是一种理想的物理模型，在实际工作中，并不能保证两个转向轮的轴线交点总是与后轮的轴线重合，只能保证在某一摆角范围内，转向轮的轴线的交点与后轮轴线的距离在尽可能小的区间内变化，因此不能避免轮胎和地面之间的滑动摩擦。
技术实现要素：
基于上述现有技术的问题，本实用新型旨在提出一种倒置式三轮车，该三轮车能够在转向时更大程度地避免车轮与地面之间的滑动摩擦。
本实用新型提出一种倒置式三轮车，所述倒置式三轮车包括：
车身；
前轮，两个所述前轮能够转动地连接于所述车身的前部，所述前轮的转动轴线沿左右方向延伸；
转向机构，所述转向机构包括握柄、转向拉杆、轮叉，所述轮叉能够转动地连接于所述车身，所述轮叉的转动轴线沿上下方向延伸，所述转向拉杆沿前后方向延伸，以及
后轮，所述后轮能够转动地连接于所述轮叉，所述后轮的转动轴线沿左右方向延伸，
所述转向拉杆的一端连接所述握柄，所述转向拉杆的另一端能够绕多个方向枢转地连接所述轮叉或所述后轮的转轴，通过操作所述握柄经所述转向拉杆能够驱动所述后轮在左右方向上摆动来实现所述倒置式三轮车转向。
优选地，所述握柄铰接于所述车身，所述转向拉杆的一端能够绕多个方向枢转地连接所述握柄，所述握柄相对于车身摆动能够带动所述转向拉杆沿前后方向移动。
优选地，所述转向拉杆与所述握柄通过关节轴承连接。
优选地，所述轮叉的转动轴线与所述后轮的转动轴线在前后方向上错开。
优选地，所述轮叉越向下延伸越向后延伸，所述后轮安装于所述轮叉的下部，所述后轮的转动轴线位于所述轮叉的转动轴线的后方，所述后轮与地面的接触点位于所述轮叉的转动轴线与地面的交点的后方。
优选地，所述转向拉杆越向前方延伸越向左右方向上的外侧延伸。
优选地，所述转向拉杆与所述后轮的转轴通过关节轴承连接。
优选地，所述车身的左右方向上的两侧均设置有所述握柄，所述轮叉的左右两侧均连接有所述转向拉杆，能够通过双手操作所述倒置式三轮车转向。
优选地，所述前轮和所述后轮之间设置有用于驾驶员乘坐的座位，两个握柄位于所述座位的左右两侧。
优选地，所述轮叉安装有两组刹车机构，刹车机构包括刹车握柄和制动组件，两个所述刹车握柄分别连接于两个所述握柄，所述刹车握柄连接所述制动组件。
通过采用上述技术方案，使用转向拉杆带动后轮左右摆动来实现倒置式三轮车转向，避免了在转向过程中轮胎与地面之间的滑动摩擦。
附图说明
图1示出了一种现有技术中转向系统的“阿克曼转向机构”的示意图。
图2示出了根据本实用新型的具体实施方式的倒置式三轮车的结构示意图。
图3示出了根据本实用新型的具体实施方式的倒置式三轮车的剖视图。
图4示出了根据本实用新型的具体实施方式的倒置式三轮车的转向机构的示意图。
图5示出了根据本实用新型的具体实施方式的倒置式三轮车的转向机构另一角度的示意图。
图6示出了根据本实用新型的具体实施方式的倒置式三轮车的后轮部分的局部放大图。
图7示出了根据本实用新型的具体实施方式的倒置式三轮车的转向原理示意图。
附图标记说明
10摇臂20转向横拉杆30车身
1车身
2前轮
3后轮
4转向机构41握柄42关节轴承43转向拉杆44轮叉441转轴部442轮安装部
5刹车机构51刹车握柄52制动组件
x前后方向y左右方向z上下方向。
具体实施方式
下面参照附图描述本实用新型的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本实用新型，而不用于穷举本实用新型的所有可行的方式，也不用于限制本实用新型的范围。
如果没有特别说明，前后方向x是指倒置式三轮车的前后方向，左右方向y是指倒置式三轮车的左右方向，上下方向z是指倒置式三轮车的上下方向。
如图2至图7所示，本实用新型提出了一种倒置式三轮车，其包括车身1、前轮2、后轮3和转向机构4，两个前轮2能够转动地连接于车身1的前部，一个后轮3通过转向机构4连接于车身1的后部。在左右方向y上，后轮3位于两个前轮2的中间位置，通过后轮3在左右方向y上摆动，改变后轮3的指向实现倒置式三轮车转向。
如图3至图5所示，转向机构4包括握柄41、关节轴承42、转向拉杆43、轮叉44。
轮叉44具有转轴部441和连接于转轴部441的轮安装部442，转轴部441沿上下方向z延伸，转轴部441能够转动地连接于车身1使轮叉44可以绕转轴部441的轴线转动。轮安装部442可以是连接于转轴部441的下方的两根管，这两根管位于后轮3的两侧，后轮3通过转轴能够转动地连接于轮安装部442。本申请使用的轮叉44与常见的自行车的前叉结构类似，并且都是用来安装转向轮，不过在自行车上的转向轮为前轮，而在本申请中安装于轮叉44的转向轮为后轮3。
两个握柄41铰接于车身1的左右方向y上的两侧，握柄41可以为杆状，握柄41的一端用于手持，握柄41的另一端可以通过关节轴承42连接转向拉杆43。手持握柄41的一端可以操作握柄41摆动，进而带动转向拉杆43沿前后方向x移动。握柄41铰接于车身1的铰接位置可以位于握柄的两端部之间，握柄41转动时握柄41的两端部向相反的方向移动，例如一端向前移动而另一端向后移动。
转向拉杆43沿前后方向x延伸，转向拉杆43的一端通过关节轴承42可枢转地连接于握柄41，转向拉杆43的另一端通过关节轴承42可枢转地连接于后轮3的转轴或轮安装部442，关节轴承42可以使轮叉44与转向拉杆43实现可以绕多个方向枢转的连接。优选地，转向拉杆43的另一端连接于后轮3的转轴，这样可以直接地通过转向拉杆43带动后轮偏转。座位位于前轮2和后轮3之间，握柄41位于座位的左右方向y上的两侧，驾驶员操作握柄41就可以通过转向拉杆43驱动轮叉44绕转轴部441的轴线转动。转向拉杆43越向前方延伸越向左右方向的外侧延伸，例如位于左侧的转向拉杆43越向前方延伸越向左侧延伸，这样在后轮3偏转的时后轮3不容易接触到转向拉杆43，而影响后轮3的旋转。
在操作位于座位左右两侧的两个握柄41时，它们的操作方向是相反的，例如向前推左侧的握柄41，同时向后拉右侧的握柄41可以使轮叉44向左转动，倒置式三轮车向右转弯。向后拉左侧的握柄41，同时向前推右侧的握柄41可以使轮叉44向右转动，倒置式三轮车向左转弯，这样的操作方式符合人们的操作习惯。
可以理解，当倒置式三轮车沿直线行驶时，前轮2的转动轴线和后轮3的转动轴线处于平行状态。如图7所示，需要转弯时，前轮2不会发生偏转，驾驶员操纵转向机构4，使后轮3向左或向右转过一个角度，后轮3的转轴发生偏转。由于同一平面的两条不平行的直线之间必定存在一个交点，因此前轮2的转动轴线和后轮3的转动轴线之间必存在一个交点。前轮2的转动轴线固定，后轮3的转动轴线可以偏转，所以前轮2的转动轴线和后轮3的转动轴线交点必定落在前轮2的转动轴线的延长线上。在后轮3转过任意一个角度时，后轮3的转动轴线和前轮2的转动轴线都会在前轮2的转动轴线延长线上存在一个交点，此时，车身1绕着这两条转动轴线的交点做圆周转动，三个车轮走过的路径是三个半径不同的同心圆的圆弧，三个车轮都是做纯滚动运动，避免车轮与地面之间的滑动摩擦。
进一步地，轮安装部442是弯曲延伸的，后轮3安装于轮安装部442的下端，轮安装部442越向下延伸越向后延伸，使转轴部441的转动轴线和后轮3的转动轴线在前后方向x上错开，例如后轮3的转动轴线位于转轴部441的转动轴线后方。在保证前后轮轴距一定的情况下，轮安装部442弯曲延伸可以使车辆结构紧凑，车辆的在前后方向x上的尺寸较小。
具体地，轮叉44的转轴部441的转动轴线与地面的交点为a，后轮3和地面的接触点为b，后轮3和地面的接触点位于后轮3的转动轴线正下方。a点和b点在前后方向x上错开并且a点位于b点的前方。在轮叉44转动时，地面会对后轮3施加一个阻止轮叉44转动的摩擦力，摩擦力的方向与轮叉44转动方向相反。这个摩擦力一方面可以与前后轮中心连线形成力矩，避免车身1在转向时倾斜，另一方面这个摩擦力与轮叉44的转动轴线形成力矩，阻止轮叉44旋转，使后轮3容易保持直线行驶，避免驾驶员需要一直把持着握柄防止后轮3偏转，减轻驾驶员的操作负担。
轮叉44可以连接有刹车机构5，刹车机构5包括刹车握柄51和制动组件52，制动组件52可以连接于轮叉44，制动组件525通过闸线连接刹车握柄51，刹车握柄51连接于握柄41。刹车机构5设置有两组，左侧的刹车握柄51控制一组，右侧的刹车握柄51控制另一组，左手和右手均能握住刹车握柄51进行刹车。如果有一组刹车机构5失效，还有另一组刹车机构5可以正常使用，提高了刹车的稳定性。可以理解，两组刹车机构5可以是完全独立的，即一个刹车握柄51控制一个制动组件52，也可以是两个刹车握柄51连接唯一的制动组件52，每一个刹车握柄51都可以操作制动组件52进行制动。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
1.一种倒置式三轮车，其特征在于，所述倒置式三轮车包括：
车身(1)；
前轮(2)，两个所述前轮(2)能够转动地连接于所述车身(1)的前部，所述前轮(2)的转动轴线沿左右方向(y)延伸；
转向机构(4)，所述转向机构(4)包括握柄(41)、转向拉杆(43)、轮叉(44)，所述轮叉(44)能够转动地连接于所述车身(1)，所述轮叉(44)的转动轴线沿上下方向延伸，所述转向拉杆(43)沿前后方向(x)延伸，以及
后轮(3)，所述后轮(3)能够转动地连接于所述轮叉(44)，所述后轮(3)的转动轴线沿左右方向延伸，
所述转向拉杆(43)的一端连接所述握柄(41)，所述转向拉杆(43)的另一端能够绕多个方向枢转地连接所述轮叉(44)或所述后轮(3)的转轴，通过操作所述握柄(41)经所述转向拉杆(43)能够驱动所述后轮(3)在左右方向(y)上摆动来实现所述倒置式三轮车转向。
2.根据权利要求1所述的倒置式三轮车，其特征在于，所述握柄(41)铰接于所述车身(1)，所述转向拉杆(43)的一端能够绕多个方向枢转地连接所述握柄(41)，所述握柄(41)相对于车身(1)摆动能够带动所述转向拉杆(43)沿前后方向移动。
3.根据权利要求2所述的倒置式三轮车，其特征在于，所述转向拉杆(43)与所述握柄(41)通过关节轴承连接。
4.根据权利要求1所述的倒置式三轮车，其特征在于，所述轮叉(44)的转动轴线与所述后轮(3)的转动轴线在前后方向(x)上错开。
5.根据权利要求1所述的倒置式三轮车，其特征在于，所述轮叉(44)越向下延伸越向后延伸，所述后轮(3)安装于所述轮叉(44)的下部，所述后轮(3)的转动轴线位于所述轮叉(44)的转动轴线的后方，所述后轮(3)与地面的接触点位于所述轮叉(44)的转动轴线与地面的交点的后方。
6.根据权利要求1所述的倒置式三轮车，其特征在于，所述转向拉杆(43)越向前方延伸越向左右方向上的外侧延伸。
7.根据权利要求1所述的倒置式三轮车，其特征在于，所述转向拉杆(43)与所述后轮(3)的转轴通过关节轴承连接。
8.根据权利要求1所述的倒置式三轮车，其特征在于，所述车身(1)的左右方向(y)上的两侧均设置有所述握柄(41)，所述轮叉(44)的左右两侧均连接有所述转向拉杆(43)，能够通过双手操作所述倒置式三轮车转向。
9.根据权利要求8所述的倒置式三轮车，其特征在于，所述前轮(2)和所述后轮(3)之间设置有用于驾驶员乘坐的座位，两个握柄(41)位于所述座位的左右两侧。
10.根据权利要求8所述的倒置式三轮车，其特征在于，所述轮叉(44)安装有两组刹车机构(5)，刹车机构(5)包括刹车握柄(51)和制动组件(52)，两个所述刹车握柄(51)分别连接于两个所述握柄(41)，所述刹车握柄(51)连接所述制动组件(52)。
技术总结