CN106476954B - 一种新型智能便携式电动小车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型智能便携式电动小车，车身主体前端设有摆头，摆头安装有调速把手、制动开关、照明开关、转向电机、转向控制机构、前驱动轮、GPS与蓝牙模块、中央控制模块、电机控制模块等；车身主体的后部设有坐垫安装架，坐垫安装架上安装有皮质坐垫，皮质坐垫可通过上述折叠机构进行高度调节与折叠收纳；设有太阳能电池盖板；皮质座垫、摆头可收纳至车身主体中。本发明采用可收纳结构，体积缩小，GPS智能随动与蓝牙远程遥控功能，主动照明***自动调节照明强度，高性能聚合物锂电池组，提高了续航里程；高精度GPS定位***与蓝牙通讯***，行车记录功能，电子控制实现小车的加速、减速与制动，制动可回收能量。

Description

一种新型智能便携式电动小车
技术领域
本发明涉及电动车领域，尤其涉及一种新型智能便携式电动小车。
背景技术
随着自然资源越来越紧张，呈现匮乏的趋势。世界能源危机不但要求人们注重节约能源，而且要求人们更加注重居住环境和绿色环保，以实现社会的可持续发展。电动车辆环保、低能耗，作为绿色交通工具无疑是我国着力发展的必然选择。然而现有的城市用短程电动车因其体积较大，并不适合室内停放，充电场所也受到制约。因此，很多厂家陆续推出了各种小型电动车，这些电动小车大多数可供单人城市代步使用。
目前，市面上的电动小车结构单一，主要以作为交通工具使用，并不考虑使用过程中的智能、便捷及舒适。存在着以下缺点：1、车身结构大部分类似于自行车，且体积、质量较大，不便于随身摆放携带，只能放置在公共场所，使用范围有限。2、普遍采用铅酸电池，需要长时间充电，且电池续航能力较差、质量也较重，电池不便于拆卸、轮换使用。3、采用单一的照明***，使用时需使用者自行控制灯光照明，且不能根据实际情况主动调节灯光照明的亮度，在特殊情况下容易形成安全隐患。4、车上缺乏密闭的置物空间，导致实际使用过程中诸多不便。5、功能单一，不具备主动跟随使用者与蓝牙遥控功能。
发明内容
本发明的目的是克服现有的电动小车体积较大、不易携带、续航里程短、充电时间长以及功能单一等缺点，设计一种新型智能便携式电动小车。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种新型智能便携式电动小车，包括车身主体22，车身主体22前端设有摆头1，摆头1上半部分安装有调速把手50、制动开关51、照明开关52、电源总开关53、前照大灯2、第一前照小灯3、第二前照小灯4、花键套筒5；摆头1中下半部分安装有转向花键轴6、光传感器与摄像头7，转向花键轴6底端套接有转向花键轴安装套筒42；摆头1底部安装有前叉转向轴固定壳8；
车身主体22前端装有转向电机29，转向电机29连接电机输出轴38，电机输出轴38的一端伸出车体，其上安装有左转向锥齿轮44；左转向锥齿轮44相对位置的车身主体22前端设有右转向锥齿轮轴41，左转向锥齿轮44与中心转向锥齿轮轴45、右转向锥齿轮轴41相互啮合，中心转向锥齿轮轴45安装在前叉转向轴固定壳8内；中心转向锥齿轮轴45的上端通过前摆头翻折铰链43与转向花键轴安装套筒42相联；中心转向锥齿轮轴45与前叉46连接为一体，前叉46中间安装有挡泥板9，前叉46下方连结前轮避震器10，前轮避震器10左右对策布置，其中间安装有前驱动轮11，所述前驱动轮11为轮毂电机一体式车轮；
车身主体22内设有GPS与蓝牙模块31、中央控制模块25、电机控制模块26、电池控制模块32、高性能聚合物锂电池组33；
车身主体22的后部设有坐垫安装架47，坐垫安装架47上安装有皮质坐垫12，皮质坐垫12与坐垫安装架47之间安装有弹簧避震器13，并安装于折叠机构55的上方，皮质坐垫12可通过上述折叠机构进行高度调节与折叠收纳；
车身主体22的上表面设有太阳能电池盖板20；车身主体22上设有储物箱28；
后轮21通过后轮固定座49安装在车身主体22的后端，左右对称布置；在两后轮中间的车身主体设置尾灯安装架48，尾灯19安装在车身主体22尾部的尾灯安装架48上；
皮质座垫12通过折叠机构55可收纳至车身主体22中间的凹槽56中，摆头1也可以通过前摆头翻折铰链43向后折叠收纳至凹槽56中，凹槽56的形状与折叠后的皮质座垫12以及折叠后的摆头1相契合，使得皮质座垫12、摆头1在折叠后能与车身主体22上表面平齐，其中折叠后的摆头1位于折叠后的皮质座垫12上方。
进一步，所述折叠机构55包括第一可转动支架14、第二可转动支架15，坐垫安装架47分别通过铰链与第一可转动支架14、第二可转动支架15连接，第一可转动支架14、第二可转动支架15通过可自锁铰链与第三可转动支架16、第四可转动支架17连接，第三可转动支架通过可自锁铰链与第五可转动支架18连接；第四可转动支架17、第五可转动支架18分别通过可自锁铰链安装在车身主体22上。
更进一步，所述高性能聚合物锂电池组33采用能够随时更换的快换式接头；在车身主体22右侧底部带有220V的隐藏式充电接口。
本发明的有益效果是：
1、采用可收纳结构，体积可以大幅缩小，且表面平整可放置行李物品；在折叠状态下还可开启GPS智能随动与蓝牙远程遥控功能、可使用行李拖行状态，极大地提高了该小车的使用范围。
2、采用前轮驱动、前“一轮”后“二轮”的布置形式，能保证行驶稳定性。
3、行车时，光传感器与主动照明***会根据环境亮度变化自动调节照明强度，提高行车的安全性。
4、采用新型高性能聚合物锂电池组，其体积小、质量轻、可拆卸，实现电池轮换使用，并配有太阳能充电功能，大幅提高了该小车的续航里程。
5、配备的高精度GPS定位***与蓝牙通讯***，可以与使用者手机等移动设备通讯，实现精确定位与精确控制。
6、配备摄像头可进行行车记录。
7、采用电子控制实现小车的加速、减速与制动，制动可回收能量。
附图说明
图1为新型智能便携式电动小车整体轴测示意图；
图2为新型智能便携式电动小车侧视示意图；
图3为新型智能便携式电动小车俯视示意图；
图4为新型智能便携式电动小车摆头局部示意图；
图5为新型智能便携式电动小车车身主体结构示意图；
图6为新型智能便携式电动小车转向控制机构局部结构示意图；
图7为新型智能便携式电动小车后视示意图；
图8为新型智能便携式电动小车折叠状态示意图；
图9为新型智能便携式电动小车拖行状态示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1、4、7所示，一种新型智能便携式电动小车，包括车身主体22，车身主体22前端设有摆头1，摆头1上半部分安装有调速把手50、制动开关51、照明开关52、电源总开关53、前照大灯2、第一前照小灯3、第二前照小灯4、花键套筒5；摆头1中下半部分安装有转向花键轴6、光传感器与摄像头7；摆头1的前轮转向控制机构34安装于前叉转向轴固定壳8内；摆头1底部安装有挡泥板9、前轮避震器10和前驱动轮11，该前驱动轮11为轮毂电机一体式车轮。
如图1、4、7所示，摆头1由的花键套筒23和花键24相联，通过转向控制机构34和前叉转向轴固定壳8固定在车身主体22的前端。后轮21通过后轮固定座49安装在车身主体22的后端，左右对称布置。在两后轮21中间的车身主体22设置尾灯安装架48。
所述调速把手50可根据使用者需要调节小车行驶速度；制动开关51用于制动，按下制动开关51可使得前驱动轮11的轮毂电机制动并回收能量，同时使得安装在后轮固定座49内的鼓刹制动器工作，使得后轮21制动；照明开关52用于控制智能前照灯***的开启与关闭，当照明开关52开启时，光传感器与摄像头7会感应到当前光线亮度，判断是否开启或关闭前照灯，如光线较暗则开启第一前照小灯3，如光线继续变暗则同时开启第一前照小灯3、第二前照小灯4，如是漆黑状态则同时开启前照大灯2、第一前照小灯3、第二前照小灯4，使用者也可以根据需要在照明开关52上控制3个前照灯的开启与关闭；电源总开关53可控制小车的整体电源通断；光传感器与摄像头7用于感知当前照明状态，摄像头还可以进行行车记录。
在图2、图3中，坐垫安装架47上安装有皮质坐垫12，皮质坐垫12与坐垫安装架47之间安装有弹簧避震器13，并安装折叠机构55的上方。
所述折叠机构55包括第一可转动支架14、第二可转动支架15，坐垫安装架47分别通过铰链与第一可转动支架14、第二可转动支架15连接，第一可转动支架14、第二可转动支架15通过可自锁铰链与第三可转动支架16、第四可转动支架17连接，第三可转动支架16通过可自锁铰链与第五可转动支架18连接；第四可转动支架17、第五可转动支架18分别通过可自锁铰链安装在车身主体22上。
车身主体22的上表面盖板均采用太阳能电池盖板20，在小车使用过程中可收集太阳能为电池组充电，且太阳能电池板处于实时充电状态。尾灯19安装在车身主体22尾部的尾灯安装架48上。
如图5、图6所示，车身主体22内部从俯视角度看，可分为左上、左下、右上、右下等四个部分；左上部分安装有转向电机29、转向电机输出轴38、电机控制模块26与中央控制模块25；左下部分为储物箱28；右上部分安装有右转向锥齿轮轴固定轴承40、右转向锥齿轮轴41、右转向锥齿轮轴轴承座30、GPS与蓝牙模块31、电池控制模块32；右下部分安装有高性能聚合物锂电池组33；左上部分与左下部分之间、右上部分与右下部分之间由左右对称布置的夹层隔板27分开。
上述所有控制模块通过线路相互连接，并与转向电机29、前驱动轮11的轮毂电机、高性能聚合物锂电池组33、照明灯等零件相互连接。
其中：转向电机29连结转向电机输出轴38，并由转向电机输出轴固定轴承39安装在车身主体22上，电机输出轴38的一端伸出车体，其上安装有左转向锥齿轮44；左转向锥齿轮44与中心转向锥齿轮轴45、右转向锥齿轮轴41相互啮合组成转向控制机构34；右转向锥齿轮轴41通过右转向锥齿轮轴固定轴承40、右转向锥齿轮轴轴承座30安装在车身主体22上。
中心转向锥齿轮轴45通过固定轴承(图中未示出)安装在前叉转向轴固定壳8内；中心转向锥齿轮轴45的上端通过前摆头翻折铰链43与转向花键轴安装套筒42相联，转向花键轴安装套筒42内套接有转向花键轴6；中心转向锥齿轮轴45与前叉46连接为一体，前叉46中间安装有挡泥板9，前叉46下方连结前轮避震器10，前轮避震器10左右对策布置，其中间安装有前驱动轮11。
当小车处于使用者驾驶状态，中央控制模块25通过电池控制模块32控制高性能聚合物锂电池组33向电机控制模块26、前驱动轮11的轮毂电机供电，并由使用者控制调速手把50来控制车速；当小车处于主动跟随或遥控状态时，中央控制模块25通过电池控制模块32控制高性能聚合物锂电池组33向电机控制模块26、转向电机29、前驱动轮11的轮毂电机供电，根据GPS与蓝牙模块31的信号控制转向电机29的转速与转向，即可通过转向电机输出轴38、左转向锥齿轮44与中心转向锥齿轮轴45、右转向锥齿轮轴41相互啮合组成的转向控制机构34来实现前叉46、前轮避震器10的自动转向，进而使得前驱动轮11自动转向，并控制前驱动轮11的转速来实现主动行走，而后轮21均为从动。
该小车在上述主动跟随或遥控过程中，如小车与使用者的距离超过范围，使用者的手机等移动设备会发出警报。
上述高性能聚合物锂电池组33采用快换式接头，可根据需要随时更换；在车身主体22右侧底部带有220V的隐藏式充电接口(图中未示出)，平时还可用家庭用电来充电。
如图8所示，小车收纳时，皮质座垫12通过折叠机构可收纳至车身主体22中间的凹槽56中，摆头1也可以通过前摆头翻折铰链43向后折叠收纳至该凹槽56中，该凹槽56的形状与折叠后的皮质座垫12以及折叠后的摆头1相契合，使得皮质座垫12、摆头1在折叠后能与车身平齐，其中折叠后的摆头1位于折叠后的皮质座垫12上方。
在图9中，通过前摆头翻折铰链43可将摆头1向前翻折，转向前倾状态，完成小车拖行状态的调整，即可通过拖动摆头1拖行小车。
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。

Claims (3)

1.一种新型智能便携式电动小车，其特征在于，包括车身主体(22)，车身主体(22)前端设有摆头(1)，摆头(1)上半部分安装有调速把手(50)、制动开关(51)、照明开关(52)、电源总开关(53)、前照大灯(2)、第一前照小灯(3)、第二前照小灯(4)、花键套筒(5)；摆头(1)中下半部分安装有转向花键轴(6)、光传感器与摄像头(7)，转向花键轴(6)底端套接有转向花键轴安装套筒(42)；摆头(1)底部安装有前叉转向轴固定壳(8)；
车身主体(22)前端装有转向电机(29)，转向电机(29)连接电机输出轴(38)，电机输出轴(38)的一端伸出车体，其上安装有左转向锥齿轮(44)；左转向锥齿轮(44)相对位置的车身主体(22)前端设有右转向锥齿轮轴(41)，左转向锥齿轮(44)与中心转向锥齿轮轴(45)、右转向锥齿轮轴(41)相互啮合，中心转向锥齿轮轴(45)安装在前叉转向轴固定壳(8)内；中心转向锥齿轮轴(45)的上端通过前摆头翻折铰链(43)与转向花键轴安装套筒(42)相连；中心转向锥齿轮轴(45)与前叉(46)连接为一体，前叉(46)中间安装有挡泥板(9)，前叉(46)下方连结前轮避震器(10)，前轮避震器(10)左右对策布置，其中间安装有前驱动轮(11)，所述前驱动轮(11)为轮毂电机一体式车轮；
车身主体(22)内设有GPS与蓝牙模块(31)、中央控制模块(25)、电机控制模块(26)、电池控制模块(32)、高性能聚合物锂电池组(33)；
车身主体(22)的后部设有坐垫安装架(47)，坐垫安装架(47)上安装有皮质坐垫(12)，皮质坐垫(12)与坐垫安装架(47)之间安装有弹簧避震器(13)，并安装于折叠机构(55)的上方，皮质坐垫(12)可通过上述折叠机构进行高度调节与折叠收纳；
车身主体(22)的上表面设有太阳能电池盖板(20)；车身主体(22)上设有储物箱(28)；
后轮(21)通过后轮固定座(49)安装在车身主体(22)的后端，左右对称布置；在两后轮中间的车身主体设置尾灯安装架(48)，尾灯(19)安装在车身主体(22) 尾部的尾灯安装架(48)上；
皮质坐垫 (12)通过折叠机构(55)可收纳至车身主体(22)中间的凹槽(56)中，摆头(1)也可以通过前摆头翻折铰链(43)向后折叠收纳至凹槽(56)中，凹槽(56)的形状与折叠后的皮质坐垫 (12)以及折叠后的摆头(1)相契合，使得皮质坐垫 (12)、摆头(1)在折叠后能与车身主体(22)上表面平齐，其中折叠后的摆头(1)位于折叠后的皮质坐垫 (12)上方；
所述调速把手(50)可根据使用者需要调节小车行驶速度；制动开关(51)用于制动，按下制动开关(51)可使得前驱动轮(11)的轮毂电机制动并回收能量，同时使得安装在后轮固定座(49)内的鼓刹制动器工作，使得后轮(21)制动；
所述的车身主体(22)内部从俯视角度看，可分为左上、左下、右上、右下等四个部分；左上部分安装有转向电机(29)、转向电机输出轴(38)、电机控制模块(26)与中央控制模块(25)；左下部分为储物箱(28)；右上部分安装有右转向锥齿轮轴固定轴承(40)、右转向锥齿轮轴(41)、右转向锥齿轮轴轴承座(30)、GPS与蓝牙模块(31)、电池控制模块(32)；右下部分安装有高性能聚合物锂电池组(33)；左上部分与左下部分之间、右上部分与右下部分之间由左右对称布置的夹层隔板(27)分开。
2.根据权利要求1所述的新型智能便携式电动小车，其特征在于，所述折叠机构(55)包括第一可转动支架(14)、第二可转动支架(15)，坐垫安装架(47)分别通过铰链与第一可转动支架(14)、第二可转动支架(15)连接，第一可转动支架(14)、第二可转动支架(15)通过可自锁铰链与第三可转动支架(16)、第四可转动支架(17)连接，第三可转动支架通过可自锁铰链与第五可转动支架(18)连接；第四可转动支架(17)、第五可转动支架(18)分别通过可自锁铰链安装在车身主体(22)上。
3.根据权利要求1或2任一所述的新型智能便携式电动小车，其特征在于，所述高性能聚合物锂电池组(33)采用能够随时更换的快换式接头；在车身主体(22)右侧底部带有220V的隐藏式充电接口。
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