CN101817386B - 一种靠人体自平衡消减车体惯性力的电动车 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种靠人体自平衡消减车体惯性力的电动车，包括前轮部分、摆臂部分和操纵部分，前轮部分包括前轮，前轮的轮毂上安装有电动机，电动机中心的前轮轴上安装有刹车支架，前轮轴的两端分别通过螺纹与电动操纵转把连接，电动操纵转把上分别通过紧固螺钉C和紧固螺钉D连接有电机调速开关和前叉，前轮的上方与前叉之间设置有挡泥板。解决了现有三轮电动车笨重，轻便性不足，存放不便，并且功能单一的问题。

Description

一种靠人体自平衡消减车体惯性力的电动车

技术领域

本发明属于交通工具技术领域，涉及一种靠人体自平衡消减车体惯性力的电动车。

背景技术

轻便型电动代步工具是一种个人交通工具，目前常见的这种代步工具主要以电动自行车为主。目前这种前后两轮电动自行车或电动摩托作为交通工具，主要功能是代步。整个设计是在原有两轮自行车、摩托车的基础上加装或改成电动装置改良而成。建立在前后两轮基础上的电动自行车功能定位单一，具有占地空间大，存放不便，重量大，轻便性差等不足。此外速度提高了，稳定性差，安全性也降低，适用人群范围减少，主要以青壮年为主。老年人使用省时省力的电动车的可能性不大。

目前稳定性较强的三轮电动车其设计主要是延用三轮自行车，虽然稳定，但是占据空间大，主要适用对象是残疾人或运载工人，其用途主要用于运货等。老年人、残疾人使用的三轮电动车，外形陈旧，整体笨重，功能简单，适用对象单一。

目前现有电动车的主要功能单一具体表现在只用于路途中代步用，或途中载货，电动车的承载模式单一，因而限制了很多专用场合下的实用范围。随着我国公民汽车拥有量增加，这种相对环保的电动自行车代步的功能性过强，缺乏趣味性导致使用量出现萎缩，因此不利于个人绿色环保交通工具的发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种靠人体自平衡消减车体惯性力的电动车，解决了现有三轮电动车轻便性不足，存放不便，并且功能单一的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种靠人体自平衡消减车体惯性力的电动车，包括前轮部分、摆臂部分和操纵部分，其中的前轮部分与摆臂部分通过转向组件连接，前轮部分包括前轮，前轮的轮毂上安装有电动机，电动机中心的前轮轴上安装有刹车支架，前轮轴的两端分别通过螺纹与电动操纵转把连接，电动操纵转把上分别通过紧固螺钉C和紧固螺钉D连接有电机调速开关和前叉，前轮的上方与前叉之间设置有挡泥板。

本发明的特点还在于，

其中的摆臂部分包括两个摆臂，摆臂上分别连接有踏板A和踏板B，踏板A和踏板B分别通过摆轮摆架设置有一个摆轮，摆臂下方分别设置有电池座。

其中的操纵部分包括套接在前叉上端内部的倒J形的车把杆，车把杆中部设置有电源显示及控制器，车把杆的上端连接有车把，车把的两端设置有车闸把手，车闸把手与闸线的一端相连，闸线的另一端与刹车装置相连。

转向组件包括2个摆臂连接支架，摆臂连接支架上水平设置有转向轴承，转向轴承与摆臂的一端连接，摆臂连接支架的外侧分别通过麻花螺钉连接有转角挡板，摆臂连接支架的内侧分别通过连接转轴与电动操纵转把连接。

其中的车把杆为中空的管状，车把杆下端开有水平的通孔，其下端内部设置有“几”字形的弹簧，前叉上开有若干水平的通孔，弹簧的两端分别设置有固定栓，固定栓分别依次穿过车把杆和前叉的通孔。

其中的刹车支架为扇形，在前轮两侧呈“八”字形设置，圆弧处内侧表面设置有刹车闸皮。

本发明的有益效果是，是一种人体站立行驶的电动车承载或骑行模式，通过三轮设计，增加电动车的稳定性、安全性；车体纵深短，可通过车体变形节省存放空间；并且利用驾驶时的人体姿态和人体平衡减小惯性作用对驾驶者的影响。

附图说明

图1是本发明电动车的侧视结构示意图；

图2是本发明电动车的主视结构示意图；

图3是本发明电动车的摆臂结构示意图；

图4是本发明电动车的转向组件示意图；

图5是本发明电动车的车把杆转向与长度调整结构示意图；

图6是本发明电动车的购物筐安装示意图；

图7是本发明电动车变为购物车或推车时的底盘固定示意图；

图8是本发明电动车的购物篮安装示意图；

图9是本发明电动车的折叠效果图；

图10是本发明电动车上楼功能的示意图。

图11是本发明电动车的前叉操纵机构示意图；

图12是本发明电动车的刹车支架原理结构示意图；

图13是本发明电动车的刹车支架安装结构示意图。

图中，1.车把杆，2.挂物支架，3.前叉，4.挡泥板，5.电动机，6.前轮，7.前轮轴，8.摆臂连接支架，9.摆臂，10.电池座，11.摆轮摆架，12.摆轮，13.踏板A，14.踏板B，15.车把，16.转向轴承，17.紧固螺钉，18.连接转轴，19.电动操纵转把，20.转角挡板，21.麻花紧固螺钉，22.紧固螺钉C，23.电机调速开关，24.紧固螺钉D，25.刹车支架，26.挡泥板支架，27.刹车闸皮，28.固定杆，29.挂钩，30.挂钉，31.弹簧，32.紧固螺钉B，33.固定栓，34.刹车装置，35.电源显示及控制器，36.车闸把手，37.闸线，38.购物筐，39.购物篮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明是一种轻便型个人用电动车，三轮设计，站式骑行模式。

如图1所示，本发明装置包括前轮部分、摆臂部分和操纵部分，其中的前轮部分与摆臂部分通过转向组件连接。

其中的前轮部分包括前轮6，前轮6的轮毂上安装有电动机5，提供车体驱动力，电动机5中心的前轮轴7上安装有刹车支架25，前轮6的前轮轴7上安装有刹车支架25，前轮6上方与前叉3之间设置有挡泥板4，前叉3的上端内部套接有倒J形的车把杆1，车把杆1中部设置有电源显示及控制器35，车把杆1上端连接有车把15，车把15设置有车闸把手36。

如图2所示，摆臂部分包括与两个摆臂9分别连接的踏板A13和踏板B14，踏板A13和踏板B14分别通过摆轮摆架11各设置有一个摆轮12，两个摆轮12与前轮6一起形成三轮稳定结构，摆轮12可以做360度水平旋转，摆动灵活，满足车把转向时的摆臂方向的自然调整。摆臂9下方分别设置有电池座10，电池座10内装有电池，为电动车提供电能。图中可见，车把15的水平两端均设置有车闸把手36，车闸把手36上分别连接有闸线37的一端，闸线37的另一端连接有刹车装置34。

行驶时，如图3所示，人的双脚分别站在焊接在两个摆臂9上的踏板A13和踏板B14上。当遇到转向或坎坷路况时，可以通过腿部力量调整两个摆臂9的夹角，使两个摆臂9之间的夹角增大，增强车体转向与回避路障时的稳定性。

见图4，转向组件包括摆臂9，摆臂9通过紧（过盈）配合与转向轴承16连接，转向轴承16通过螺栓与摆臂连接支架8连接，此转向轴承16的安装增强车把转向的灵活性，省力。摆臂连接支架8通过连接转轴18与电动操纵转把19连接，摆臂连接支架8与连接转轴18通过紧固螺钉A17固定。当然，摆臂9也可以不安装转向轴承16，通过螺栓与摆臂连接支架8直接连接，成本更低。摆臂9向外转角通过转角挡板20限定，转角挡板20通过麻花螺钉21与摆臂连接支架8连接固定，防止摆臂9在行驶过程中摆角过大失去控制；遇到坎坷路段时，该车的摆臂9既可以做水平旋转，也可以绕连接转轴18做垂直旋转，即摆臂9可以以电动操纵转把19为支点上下运动。这样行驶时，当左侧摆臂遇到颠簸时，左侧摆臂向上或下运动，而右侧摆臂继续平稳行驶，反之亦然，因此，此结构增强该电动车的行驶稳定性。

车把15高度通过如图5所示的车把杆1在前叉3的套管内拉出或伸进实现高度的调整，适应不同身高的人，通过固定栓33来固定，固定拴33套在弹簧31的两端，弹簧31套在车把杆1内，靠弹性固定在车把杆1的小孔内。把杆1为伸缩式调节，压下固定栓33，车把杆1可以在前叉3的套管内伸进伸出，通过车把杆1其它位置的固定栓33进行固定，挂物支架2通过紧固螺钉B32与车把杆1固定。

该款电动车除正常路途行驶功能外，可通过车体变形，组成推车或购物车形式，装物或载物。车把杆1的旋转结构见图5，首先压进固定拴33，转动车把杆1到位，固定拴33依靠弹簧31的弹力弹出，实现车把杆1转向固定。具体实施方式见图6，购物筐38通过插拔形式与挂物支架2连接挂于车把杆1上。

当需要车体变形用于推车或购物车使用时，如图7，首先将两个摆臂9水平旋转180度，将原先两个摆臂9通过固定杆28固定，形成稳定的推车底盘，固定杆28一端与踏板A13通过铰链连接，固定杆28另一端设置有挂钩29，踏板B14上设置有挂钉30，固定好踏板A13和踏板B14后，旋转车把杆1方向，方便推车手推。图8为挂好购物篮39的示意图。

折叠时，摆臂9不但可以绕转向轴承16水平旋转调节摆臂转角，还可以通过绕前轮轴7做垂直旋转，通过将摆臂9垂直旋转至车把杆1处，实现电动车的折叠，节省存放空间，折叠后的示意图如图9所示。

上楼时，将摆臂9与车把杆1水平折叠收起后，可以拉行。由于前轮6的直径在35-50cm左右，超过楼梯台阶高度，因而在电动机7动力的作用下可轻易拉上楼梯，如图10所示。

本发明装置工作时，通过向前推动车把15，电动车向前行驶，此过程操作时，人体向前前倾的作用力抵消车子启动时人体向后的惯性力。通过往后拉车把15，电动车刹车停止，操作过程中，人体向后倾斜的力消减车子停止产生的人体惯性力。上述过程可用在爬坡路段。当下坡路段时，可以将摆臂旋转180度，与上述过程正好相反操作。利用惯性力的消减作用起到了节能设计。具体结构示意图如图11，前叉3与电动操纵转把19连接，通过紧固螺钉C22固定，电机调速开关23通过紧固螺钉D24固定在电动操纵转把19上。电动操纵转把19与前轮轴7通过螺纹连接，同时固定刹车支架25和挡泥板支架26。

图12、图13为本发明的电动车刹车系统工作示意图。如图12所示，当前叉3向后运动时，前轮两侧的刹车支架25同时被前叉3向内侧挤压，实现刹车。

如图13所示，刹车闸皮27摩擦前轮，实现刹车，使用时，可以利用人体向后的惯性力进行刹车，车体刹车安全性、平衡性得到改善。

该车刹车也可以在三个车轮处设置常规的刹车装置，通过手捏紧安装在车把上的车闸把手36，通过闸线37来控制前轮及后轮的紧急停止运动。双重刹车系统保证此车在雨天的刹车打滑问题。

此外，由于车体行驶操纵是作用在前轮轴7上的，通过车把15向前或向后运动，来控制电动操纵转把19与前轮轴7的相对转动，操纵电动机5实现行车或停车，大大增加了此车的趣味性操作。而且通过腿部收放摆臂夹角实现车体人体平衡，是一种依靠人体自身平衡来调节车体在不同路况下、转弯的平衡，解决了小型三轮车容易失衡翻车的问题。

Claims (3)

1.一种靠人体自平衡消减车体惯性力的电动车，其特征在于，包括前轮部分、摆臂部分和操纵部分，所述的前轮部分与摆臂部分通过转向组件连接，

所述前轮部分包括前轮（6），前轮（6）的轮毂上安装有电动机（5），电动机（5）中心的前轮轴（7）上安装有刹车支架（25），前轮轴（7）的两端分别通过螺纹与电动操纵转把（19）连接，电动操纵转把（19）上分别通过紧固螺钉C（22）和紧固螺钉D（24）连接有电机调速开关（23）和前叉（3），前轮（6）的上方与前叉（3）之间设置有挡泥板（4）；

所述的摆臂部分包括两个摆臂（9），摆臂（9）上分别连接有踏板A（13）和踏板B（14），踏板A（13）和踏板B（14）分别通过摆轮摆架（11）设置有一个摆轮（12），摆臂（9）下方设置有电池座（10）；

所述的操纵部分包括套接在前叉（3）上端内部的倒J形的车把杆（1），车把杆（1）中部设置有电源显示及控制器（35），车把杆（1）的上端连接有车把（15），车把（15）的两端设置有车闸把手（36），车闸把手（36）与闸线（37）的一端相连，闸线（37）的另一端与刹车装置（34）相连；

所述转向组件包括2个摆臂连接支架（8），摆臂连接支架（8）上水平设置有转向轴承（16），转向轴承（16）与摆臂（9）的一端连接，摆臂连接支架（8）的外侧分别通过麻花螺钉（21）连接有转角挡板（20），摆臂连接支架（8）的内侧分别通过连接转轴（18）与电动操纵转把（19）连接；

行驶操纵作用在前轮轴（7）上，通过车把（15）向前或向后运动，来控制电动操纵转把（19）与前轮轴（7）的相对转动，操纵电动机（5）实现行车或停车。

2.根据权利要求1所述的电动车，其特征在于，所述的车把杆（1）为中空的管状，车把杆（1）下端开有水平的通孔，其下端内部设置有“几”字形的弹簧（31），前叉（3）上开有若干水平的通孔，弹簧（31）的两端分别设置有固定栓（33），固定栓（33）分别依次穿过车把杆（1）和前叉（3）的通孔。

3.根据权利要求1所述的电动车，其特征在于，所述的刹车支架（25）为扇形，在前轮（6）两侧呈“八”字形设置，圆弧处内侧表面设置有刹车闸皮（27）。

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