CN105539680B - 电动可折叠自行车 - Google Patents

Abstract

本发明是一种新型电动可折叠自行车。主要特点是，采用分体式车架，车架分为三部分，两个前车架与一个后车架，车轮为前二后一，一根主轴实现对三个车架的连接，是车体唯一的一处折叠结构。本品可实现电动折叠，电机电池分别装于两个前车架，本品没有采用机械转向机构，也没有传统机械车把，采用遥控车把以及无线遥控器，而转向的原理是控制两个前轮的电机实现两轮不等速，原理类似于汽车中差速器，两个前车架上安装了两组减震机构，减震机构中的伸缩机构里的固定机构，用于连接后车架，这样就可以使设计好的减震机构发挥作用，也可以对三个车架打开的角度实现一个控制。车体打开时类似于A字形，而车体折叠后类似于I字形。

Description

电动可折叠自行车

技术领域

本发明涉及电动车和折叠自行车两个领域，具体来说就是一种电动可折叠自行车。

背景技术

折叠电动自行车设计的种类繁多，但是没有任何一款电动可折叠自行车可以适合各种年龄层的人去使用，因为它们总会出现各种各样的问题：车体本身太重或太大，导致的不方便携带；操作的步骤过多，折叠起来过于繁琐；电池太小，续航能力偏弱等等。这一系列的问题表明，想要适合每个年龄层的人，必须把这些问题全部解决。但是想让所有的问题在一个方案中都得到完美解决，那是不现实的，所以找到权衡问题与问题之间的利弊是解决问题的关键，换句话说就是寻找它们之间的平衡点，才是解决这些问题的核心，因而对这些问题进行合理的分析，找到了属于自己的解决方案。

发明内容

本发明需要解决的问题是：

1.电动可折叠自行车车架整体的结构

2.其余重要零件的位置确定

3.折叠方式

4.遥控车把手的工作方式

5.减震机构的设计

6.遥控器无线操控

本发明的电动可折叠自行车，首先对通用的设计结构进行了较大改变，可以说放弃了传统的方式，由于此发明为电动可折叠自行车，电机与电池体积使得车体本身无法实现较大缩小，车体在重量方面也因此加重，如果将折叠自行车设计的方向用于电动折叠显然是不合理的，因而本发明的总体设计中只有一次折叠，体积会明显较小，而且不会影响携带，甚至使携带变得更加方便。

主要特点是，采用分体式车架，两个前车架与一个后车架，车轮为前二后一，一根主轴使三个车架连接一起，这也是车体唯一的折叠结构，可实现电动折叠，电机电池分别装于两个前车架，本品没有采用机械转向机构，也没有传统机械车把，采用遥控车把以及无线遥控器，而转向的原理是控制两个前轮的电机实现两轮不等速，有点运用了汽车中差速器的原理，两个前车架下是两组减震机构，减震机构中的伸缩机构里有个固定机构，其用途是连接后车架，这样就可以使设计好的减震机构发挥作用，也可以对三个车架打开的角度实现一个限制。车体打开时类似于A字形，而车体折叠后类似于I字形。

电动可折叠自行车车架整体的结构具体技术方案是，车架主体结构分为三大部分，有两个前车架与一个后车架构成，用一根轴将三个车架连接固定在起来，轴上装有小型可控电机，目的是实现控制状态下自动折叠，支撑架被固定于后车架上，支撑架上装遥控车把和座椅，由于车架由三部分构成，因此车轮也有三个，但有别于人们熟悉三轮车，采用的是前二后一的布局，减震机构总共有两组，分别固定于两个前车架与一个后车架之间，从打开的效果上来看，车体侧面效果类似于A字形，倒着的V代表车架，A中的一横杠代表减震机构中的伸缩机构，从折叠的效果来看，车体侧面效果类似于I字形，这样的折叠一步就可完成。车架打开与闭合后两个前车架与一个后车架的夹角分别为90度以及0度。车架收缩的样式等同于一个三轮拉杆行李箱。

电动可折叠自行车的折叠方式的具体技术方案是，设计构造使得电动可折叠自行车只需要一次折叠，便可实现便于携带，折叠简化的关键来自于车把的作用，将车把由传统的机械机构变为控制机构，这个控制机构可进行前进以及左转右转的按键操作，通过电路控制实现调节车体移动和转向，而非传统车把所实现的机械转向，因此无需多余步骤，折叠就得到了简化。折叠大小类似于一个三轮拉杆式行李箱，可以推动和拉拽。另外我将这种折叠称作为纵向折叠，而将常见的抬起车身对折的折叠方式成为横向折叠，这种纵向折叠好处在于在手动操作下由于两个前轮与一个后轮可相向移动，因此不用抬动车身便可实现折叠，另外在连接三个车架的主轴上装上一台可控电机，可以进行遥控下的自动折叠，所以不管是手动折叠，还是自动折叠，在这种设计下能够可以轻松实现。

电动可折叠自行车其余重要零件的位置确定的具体技术方案是，结构设计上采用的是前二后一的布局，电机所放的位置并不是通常的安装于后轮，而是采用双电机，并且分别安装于两个前车架，电机装于前车架的最前端，使其能直接与车轮相连接。在两个前车架上还分别为每个电机配备一个电池组，也就是双电机以及双电池的处理，这样的设计主要原因是本产品没有传统意义上的转向机构，而是通过控制两电机的速率来实现转向。除了电机与电池组外，还有一个重要部件-控制电路板，控制电路板装在后车架上通过导线连接在电机、电池组以及车架主轴上的可控电机上，目的是用来实现对速度，电量管理与分配以及车架准确折叠和打开的控制。

电动可折叠自行车车遥控把手的工作方式的具体技术方案是，车把不再是机械转向机构，车把主要起到的两个作用，一是在行驶状态下的一个扶手，这是为了保证操作者的安全，另一个作用就是其本身是个控制单元，是个遥控车把，可控制前进速度以及控制转向，其工作原理是通过车把上的前进和左转右转按键发出控制信号，通过数据线传递给控制电路板，再由控制电路来控制装在两个前车架上两台电机的转速，目的是使两前轮的转速实现等速前行以及不等速，而两车轮不等速一快一慢，这样便会达到转向的目的。

电动可折叠自行车的减震机构的设计的具体技术方案是，由于采用不同常理的结构设计，因此减震结构也需要重新设计，设计的减震机构有这几部分构成：减震器、减震器固定架、滑轨、滑轮组、伸缩连杆以及固定机构。外加车体自身独特的结构设计，从而实现真正的减震。减震器固定架有两个，分别固定于两个前车架，而其本身将用于固定滑轨和减震器，而滑轮组、伸缩连杆、固定机构共同组成伸缩机构，滑轮组安装于滑轨内，固定机构固定在后车架上，这一个整体便是减震机构。这种设计不会车价的折叠产生影响，当车架折叠或打开时，减震机构中的伸缩机构也同时完成折叠欲打开，另外这个结构的另一个作用就是可以对三个车架打开的角度方向实现一个合理的控制，具体的打开角度为90度。

简述设计的减震机构的工作原理：在坎坷的路面上，受到颠簸，导致前车架与后车架张开的角度大小发生变化，由于伸缩机构受到长度限制，当达到最大长度时伸缩连杆将承受一个拉力，由于伸缩连杆连接滑轮，因而将转化为滑轮组和滑轨工作，这个拉力会促使滑轮向斜上移动，上面的减震器就会因受到挤压而收缩，因而就起到了减震的作用。

电动可折叠自行车遥控器无线操控的具体技术方案是，这样的设计目的在于增强产品本身的功能性，简述遥控器远程操控的原理：是将有线操作做了一个扩展，而在控制电路上装有信号接收器，通过遥控器发出指令信号，由信号接收器接收后，再通过控制电路板将控制执行机构——电机，从而实现遥控操作，这种原理类似于遥控车，其实现的作用具体如下：在两个前车架上可装上购物篮，用于装购物用品，由于拿东西会比较的累，这样的功能帮助使用者减轻负重。

附图说明

图1主视图

图2左视图

图3俯视图

图4仰视图

图5三维框架前视图

图6三维框架后视图

图7三维前视图

图8三维侧视图

图9三维后视图

图10左前车架组成部分分解图

图11减震机构收缩效果三维图(1)

图12减震机构收缩效果三维图(2)

图13减震机构张开效果三维图

图14收缩的减震机构与车架连接图

图15减震器中的可伸缩连杆

图16张开的减震机构与车架连接图

图17遥控器立体图

图中：左前车架--1，右前车架--2，后车架--3，车架--4，车架--5，减震器固定架--6，减震器--7，滑轨--8，滑轮组--9，伸缩连杆--10，固定机构--11，支撑架--12，遥控车把--13，车座--14，电机--15，电池组--16，控制电路板--17，无线遥控器--18，车轮--19

具体实施方式

装配例1，见图1，图2，图3，从三个角度可以看到，左前车架1与后车架3相连接，3又与右前车架2相连接，三个车架构成车的主体结构。

装配例2，见图10，左前车架1分别由车架4，车架5以及减震器固定架6，三大部分组装而成，右前车架同理。

装配例3，见图15，伸缩机构由滑轮组9，伸缩连杆10以及固定机构组成的。

装配例4，见图11，图12，减震器7，固定于减震器下方放置的滑轨8，在滑轨上可上下移动的滑轮组9，连接在滑轮组上的伸缩连杆10，以及固定机构11，组成了减震机构，图11，图12所展示的是已经收放完毕的减震机构。

装配例5，见图5，图6，支撑架12固定在后车架2之上，支撑架用来安装遥控车把13以及车座14，在车把的下面，后车架内部装有控制电路板17。

实施例1，见图14，右车架2和后车架3与减震机构相连接，此连接图展示的是电动可折叠自行车折叠以及减震机构收缩折叠后所展现出的整体效果(左半侧同理)。

实施例2，见图13，图16，右车架2上安装了减震机构，此图主要展示的是减震机构张开后的效果。

实施例3，见图5，电机15安装在左前车架1和右前车架2两个前轮旁，直接和两个前轮相连接，而电池16装在距离电机不远的前车架内部。

实施例4，见图17，遥控器18将指令通过信号传给控制电路板17，从而实现控制电机的目的，用遥控器上清晰的标出了前进和转向按键。

Claims (6)

1.一种电动可折叠自行车,其特征在于,采用分体式车架，所述分体式车架包括两个前车架与一个后车架，车轮(19)包括两个安装在前车架上的前轮和一个安装在后车架上的后轮，一根主轴将两个前车架和一个后车架连接固定在一起，构成车架折叠结构，车架折叠结构能够实现电动折叠，电机和电池分别装于两个前车架内部，控制单元包括遥控车把(13)，控制电路板(17)以及无线遥控器(18)，两个前车架下部设有两组减震机构安装位置；每个减震机构包括减震器固定架(6)，减震器(7)，滑轨(8)，滑轮组(9)，伸缩连杆(10)和固定机构(11)；电动可折叠自行车还包括支撑架(12)和车座(14)；

其中，减震器固定架(6)、减震器(7)和滑轨(8)设置在前车架上；减震器(7)固定于所述减震器固定架(6)和所述滑轨(8)之间，滑轮组(9)可以在滑轨内沿滑轨移动并压缩减震器，滑轮组(9)与伸缩连杆(10)的一端相连接，伸缩连杆(10)的另一端与固定机构(11)相连接，固定机构(11)固定于后车架(3)上；折叠后车架折叠结构效果呈I字形，两个前车架与一个后车架之间的夹角为0度。

2.如权利要求1所述电动可折叠自行车，其特征在于，两个前车架分别为左前车架和右前车架；电机(15)分别安装于左前车架(1)和右前车架(2)前端，直接和前轮相连，车架打开后呈人字形，两个前车架与一个后车架张开角度为90度。

3.如权利要求2所述电动可折叠自行车，其特征在于减震器固定架(6)和滑轨(8)都安装于左前车架(1)和右前车架(2)下部凹面的顶端。

4.如权利要求1或2所述电动可折叠自行车，其特征在于，支撑架(12)固定在后车架(3)上，支撑架(12)上安装遥控车把(13)和车座(14)。

5.如权利要求1或2所述电动可折叠自行车，其特征在于，遥控车把(13)通过数据线连接控制电路板(17)，控制电路板(17)通过导线分别连接装于左前车架(1)和右前车架(2)上的电池组(16)和电机(15)。

6.如权利要求5所述电动可折叠自行车，其特征在于，无线遥控器(18)可以代替遥控车把(13)通过无线信号与控制电路板(17)连接。