CN102267525B - 一种便携式代步车 - Google Patents

Abstract

一种便携式代步车，包括车把竖杆、车把横杆、车把、制动器、车架、飞轮、传动机构、前轮及后轮；车架包括车前架、车下架、前叉和连接件；车前架的上端两侧有车把竖杆轴，车前架通过车把竖杆轴与车把竖杆相连；车前架自上而下设置有后轮收槽、前轮收槽和开衩端；前叉的前端设置有锁紧装置，后部固定有叉立管架，前叉插入车前架的开衩端内侧，前叉和车前架通过前轴相连；连接件通过叉立管架与前叉相连，连接件与车下架通过中轴相连，连接件上有车把插孔；所述车下架上有前轮收槽；车前轮与前叉相连；后轮通过后轴与车下架相连。本发明在采用8英寸车轮的情况下，折叠后的尺寸为50厘米x20厘米x8厘米，重量轻、折叠速度快，骑行方便安全。

Description

一种便携式代步车

技术领域

本发明涉及一种便携式代步车，属折叠自行车技术领域。

背景技术

自行车是目前应用比较广泛的一种个人交通工具。为了便于携带，人们发明了各种各样的折叠自行车，所采用的技术一般是对折、伸缩等。折叠后的自行车尽管体积小了不少，但携带起来仍然很不方便。如目前被认为是世界上最小的折叠自行车A-bike，参见http://www.a-bike.com.cn，折叠后的A-bike自行车仍然有67厘米x30厘米x16厘米；小尺寸的车轮对路面的平整度要求较高，否则行走起来就会很颠簸。其他折叠自行车，体积更大，携带起来更不方便。

发明内容

本发明目的是提供一种体积小巧，携带方便且骑行安全的便携式代步车。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种便携式代步车，包括车把竖杆、车把横杆、车把、制动器、车架、飞轮、传动机构、前轮及后轮，传动机构和飞轮安装在车架的一侧；其特征在于，车架包括车前架、车下架、前叉和连接件；车前架的上端两侧有车把竖杆轴，车前架通过车把竖杆轴分别与2个车把竖杆相连，车把横杆位于2个车把竖杆之间；车前架自上而下设置有后轮收槽、前轮收槽和开衩端；前叉的前端设置有锁紧装置，其后部固定有叉立管架，前叉插入车前架的开衩端内侧，前叉和车前架通过前轴相连；连接件通过叉立管架与前叉相连，连接件与车下架通过中轴相连，连接件上有车把插孔；所述车下架上有前轮收槽；车前轮与前叉相连；后轮通过后轴与车下架相连。

所述叉立管架包括带圆孔的上平板和带圆孔的下平板，在上、下平板之间装配叉立管内管；连接件的前端带有一个与叉立管内管大小相适配的叉立管外管，叉立管外管套在叉立管内管外，能绕叉立管内管转动，叉立管内管两开口端内侧带有丝纹，由上下螺丝盖通过圆孔将其固定在叉立管架上。所述的前叉和连接件通过叉立管内管与叉立管外管的活动连接，目的在于确保车体安全转向。

所述连接件的后端呈立圆形，立圆中间带有中轴孔；车下架的前端呈立圆形，立圆前端开有竖槽，立圆中间带有中轴孔，连接件的立圆插入车下架立圆的竖槽内，中轴贯穿插在两者的中轴孔中将两者相连接；连接件的立圆和车下架立圆的界面处带有限位凸台。限位凸台的作用在于车下架与连接件在展开骑行时能靠重力实现无锁紧的固定方式，折叠展开方便快捷。

所述锁紧装置包括卡位挡板和锁紧玥，卡位挡板位于叉立管架和前轴孔之间，锁紧玥在前叉前面。锁紧玥在前叉前面，旋紧锁紧玥时能使卡位挡板对车前架产生挤压力从而使前叉和车前架固定。此处设计的优点在于，增强车前架和前叉的固定能力，安全性能高，而且便于折叠展开：当需要骑行时，将车前架沿前轴旋转至卡位挡板位置，旋紧锁紧玥，使车前架固定在卡位挡板和锁紧玥之间；当需要折叠时，旋松锁紧玥，将车前架沿前轴向前转动，使前轮和后轮分别落入车前架的前轮收槽和后轮收槽中。

所述的车把横杆的一端由旋转轴将其固定连接在一车把竖杆的内侧上，在相对的车把竖杆内侧设置有向上开口的卡件，车把横杆能绕旋转轴转动，其另一端卡入卡件的开口中，以固定两车把竖杆和车把横杆；两车把为管状，分别固定在两车把竖杆的上端外侧，两车把轴心错开，车把沿径向开槽，代步车折叠时两车把能通过车把上的槽口进行对插。此处设计的优点在于，缩减车把的折叠空间，减小折叠后车体的整体体积。

所述的车下架的一侧设置有踏板，踏板通过枢轴与车下架相连接并能绕枢轴展开与车下架侧面呈90度角；所述传动机构包括翼板和腹板，腹板的一端与中轴活动连接，其另一端固定有一个弧形齿条，弧形齿条与飞轮的轮齿相咬合，在车下架腹板的下方固定有限位装置；翼板通过枢轴与腹板相连接并能绕枢轴展开与腹板呈90度角；飞轮两侧设置有飞轮护板，飞轮护板与飞轮轮齿形成齿槽；所述的限位装置包括限位螺栓和弹簧，限位螺栓固定在车下架上，限位螺栓上装有弹簧，弹簧的一端固定在腹板上。翼板和踏板可以绕枢轴旋转呈水平展开状态或收起状态：当本代步车骑行时，只需将翼板和踏板分别沿各自的枢轴旋转至水平状态，人们可以一只脚站立在踏板上，另一只脚可以通过上下踩踏翼板实现弧形齿条传动飞轮转动，进而带动后轮前进；当本代步车折叠时，只需将翼板和踏板分别沿各自的枢轴向上旋转，完成折叠。此处所说的传动机构还可以是现有的传动结构，包括曲柄、脚蹬、链轮和链条，曲柄带动链轮转动，链轮带动链条转动，进而带动飞轮转动。限位螺栓限制腹板上的弧形齿条脱位，限位螺栓上装有弹簧能使腹板自动复位。

所述的前轮内设置有1个轴承，轴承的外圈与前轮内圈大小相适合且固定连接，前叉与轴承的内圈固定连接。此处设计采用单个轴承，优点在于前轮没有较长的轮轴，从而容易插入前轮收槽内。

所述的前轮内设置有多个轴承，前轮两侧设置有一对车轮护板，多个轴承分布在前轮的两侧的车轮护板之间，前叉通过车轮护板与多个轴承的内圈固定连接，轴承的外圈与前轮内圈相内切，至少两个轴承的水平位置在前轮的水平直径以下。此处设计采用多个轴承分别与前轮内圈相切，优点在于前轮没有较长的轮轴，从而容易插入前轮收槽内；中空的前轮为电动机和电池组预留空间。

所述前轮两侧的车轮护板之间固定有电池组和外壳旋转式电动机，电池组、外壳旋转式电动机和启动按钮串联，启动按钮装在车把竖杆顶端；外壳旋转式电动机的外壳与前轮内圈开槽的槽壁紧密相切配合，电动机转动时带动前轮内圈和轮胎转动；所述前轮两侧的车轮护板的内侧带有与电池组外形相匹配的电池组安装槽。此处设计的优点在于，在电池组与车轮护板固定连接的情况下，将电池组嵌入电池组安装槽内，增加电池组的稳固性，确保行驶安全。

所述外壳旋转式电动机的外壳上带有轮齿，在前轮内圈开槽的槽壁上也带有与其相适配的轮齿，旋转式电动机的外壳上的轮齿和前轮内圈开槽的槽壁上的轮齿相互咬合；轴承在前轮内圈的开槽内转动。旋转式电动机和前轮内圈之间采用轮齿咬合传动，使前轮的驱动效率大大提高。

本发明的折叠过程：

1)将连接件13沿中轴15顺时针转动，直至前轮11落入车下架16中的前轮收槽28中；

2)将锁紧玥8向垂直方向旋转，将车前架5沿前轴9顺时针转动，车前架5上的前轮收槽7和后轮收槽6分别与前轮11和后轮25相对应，前轮11与后轮25分别落入车前架5的前轮收槽7和后轮收槽6中；

3)将车把横杆2的一端从卡件37中转出，两侧的车把竖杆3分别沿车把竖杆轴4向前轮方向旋转，将两车把1穿过车把插孔14，最后通过车把上的槽口进行对插；

4)将踏板21和翼板22分别向上收起，完成代步车的折叠。

本发明的优势在于：

1.本发明所述的便携式代步车具有安全骑行、快速折叠展开和体积小巧等优良技术效果：安全骑行体现在，车架上配有锁紧装置，使车架在骑行过程中安全可靠；快速折叠展开体现在，在界面处设置限位凸台，车下架与连接件在展开骑行时能靠重力实现无锁紧的固定方式，折叠展开方便快捷；体积小巧体现在：在车前架和车下架上设置有前后轮收槽，使前后轮能分别收纳到相应的槽中，避免了传统管型车架内空间无法利用的缺点，加之也没有一般自行车必备的座垫、座垫竖管、上管等，所以折叠后体积小、重量轻、折叠速度快，上下车既方便又安全。

2.本发明在采用8英寸车轮的情况下，折叠后的尺寸为50厘米x20厘米x8厘米，体积约为现有6英寸A-bike自行车的四分之一，真正意义上实现了代步车便携的目的。

3.本发明还采用电池组驱动增加骑行距离，节约骑行时间，使用范围广。

4.本发明在车轮较小的情况下，大大减少了路面不平引起的颠簸。

5.本发明重心位置低、下车时腿和脚没有任何障碍，骑行非常安全。

附图说明

图1是本发明代步车的结构示意图；

图2是本发明制动器的结构示意图；

图3是本发明飞轮和飞轮护板的结构示意图；

图4是本发明翼板、腹板和飞轮连接结构示意图；

图5是本发明车把竖杆上的带向上开口的卡件结构示意图；

图6是本发明车把的结构示意图。

图7是本发明前叉及连接件的结构示意图；

图8是本发明连接件及车下架结构示意图；

图9是本发明车前架、前叉、连接件及车下架连接后展开结构示意图；

图10是本发明代步车折叠后的结构示意图；

图11是本发明实施例3除去前轮挡板后的内部结构示意图；

图12是本发明前轮挡板的示意图；

图13是本发明电池组、外壳旋转式电动机和启动按钮串联的电路原理图；其中电池组可选用可充电的电池组，通过充电器插座对其进行充电。

其中：1、车把，2、车把横杆，3、车把竖杆，4、车把竖杆轴，5、车前架，6、后轮收槽，7、前轮收槽，8、锁紧钥，9、前轴，10、前叉，11、前轮，12、叉立管架，13、连接件，14、车把插孔，15、中轴，16、车下架，17、弹簧，18、限位螺栓，19、刹车踏板，20、刹车连杆，21、踏板，22、翼板，23、腹板，24、弧形齿条，25、后轮，26、后轴，27、飞轮，28、前轮收槽，29、连杆轴，30、限位凸台，31、叉立管架带圆孔的上平板，32、叉立管外管，33、叉立管内管，34、上螺丝盖，35、下螺丝盖，36、卡位挡板，37、卡件，38、齿槽，39、车轮护板，40、制动片，41、刹车复位弹簧，42、限位螺栓开口，43、轮胎，44、轴承，45、电池组，46、外壳旋转式电动机，47、车轮内圈开槽的槽壁，48、前轮护板，49、轴承安装孔，50、电动机轴安装孔，51、电池组安装槽，52、引线孔，53、电池组充电引线插座，54、启动按钮。

具体实施方式

实施例1、

一种便携式代步车，包括车把竖杆3、车把横杆2、车把1、制动器、车架、飞轮27、传动机构、前轮11及后轮25，传动机构装在车架的一侧，其特征在于，车架包括车前架5、车下架16、前叉10和连接件13；车前架5的上端两侧带有车把竖杆轴4，车前架5通过车把竖杆轴4分别与2个车把竖杆3相连，车把横杆2位于2个车把竖杆3之间；车前架5自上而下设置有后轮收槽6、前轮收槽7和开衩端；

前叉10的前端设置有锁紧装置，其后部固定有叉立管架12，叉立管架12包括带圆孔的上平板31和带圆孔的下平板，在上、下平板之间装配叉立管内管33；

连接件13的前端带有一个与叉立管内管大小相适配的叉立管外管32，叉立管外管33套在叉立管内管32外，能绕叉立管内管32转动，叉立管内管32两开口端内侧带有丝纹，由上下螺丝盖34、35通过圆孔将其固定在叉立管架12上；连接件13的中部有一个贯通的车把插孔14；连接件13的后端呈立圆形，立圆中间带有中轴孔；

车下架16的前端呈立圆形，立圆前端开有竖槽，立圆中间带有中轴孔，连接件13的立圆插入车下架16立圆的竖槽内，中轴15贯穿插在两者的中轴孔中将两者相连接；连接件13的立圆和车下架16立圆的界面处带有限位凸台30，限位凸台30的作用在于车下架与连接件在展开骑行时能靠重力实现无锁紧的固定方式，折叠展开方便快捷；

前叉10插入车前架5的开衩端内侧，前叉10和车前架5通过前轴9相连；前叉10和连接件13通过叉立管外管32和叉立管内管33活动连接；连接件13和车下架16通过中轴15相连，车下架16上带有贯通的前轮收槽28，车下架16的后端带有孔洞，通过后轴26与后轮25连接；

锁紧装置包括卡位挡板36和锁紧玥8，卡位挡板36位于叉立管架12和前轴孔之间，锁紧玥8在前叉10前面，旋紧锁紧玥8时能使卡位挡板36对车前架5产生挤压力从而使前叉10和车前架5固定。此处设计的优点在于，增强车前架和前叉的固定能力，安全性能高，而且便于折叠展开：当需要骑行时，将车前架5沿前轴9旋转至卡位挡板36位置，旋紧锁紧玥8，使车前架5固定在卡位挡板36和锁紧玥8之间；当需要折叠时，旋松锁紧玥8，将车前架5沿前轴9向前转动，使前轮11和后轮25分别落入车前架5的前轮收槽7和后轮收槽6中。

所述的车把横杆2的一端由旋转轴将其固定连接在一车把竖杆3的内侧上，在相对的车把竖杆3内侧设置有向上开口的卡件37，车把横杆2能绕旋转轴转动，其另一端卡入卡件37的开口中，以固定两车把横杆2和车把竖杆3；两车把1为管状，分别固定在两车把竖杆的上端外侧，两车把1轴心错开，车把1沿径向开槽。代步车折叠时两车把能通过车把1上的槽口进行对插。此处设计的优点在于，缩减车把1的折叠空间，减小折叠后车体的整体体积。

所述的车下架16的一侧设置有踏板21，踏板21通过枢轴与车下架16相连接并能绕枢轴展开与车下架16侧面呈90度角；传动机构设置在车下架16的另一侧，包括翼板22和腹板23，腹板23的一端与中轴15活动连接，其另一端固定有一个弧形齿条24，弧形齿条24与飞轮27的轮齿相咬合，在车下架16腹板26的下方固定有限位装置；翼板23通过枢轴与腹板23相连接并能绕枢轴展开与腹板23呈90度角；飞轮27两侧设置有飞轮护板39，飞轮护板39与飞轮轮齿形成齿槽38。翼板22和踏板21可以绕枢轴旋转呈水平展开状态或收起状态：当本代步车骑行时，只需将翼板22和踏板21分别沿各自的枢轴旋转至水平状态，人们可以一只脚站立在踏板21上，另一只脚可以通过上下踩踏翼板22实现弧形齿条24传动飞轮27转动，进而带动后轮25前进；当本代步车折叠时，只需将翼板22和踏板21分别沿各自的枢轴向上旋转，完成折叠。此处所说的传动机构还可以是现有的传动结构，包括曲柄、脚蹬、链轮和链条，曲柄带动链轮转动，链轮带动链条转动，进而带动飞轮转动。

所述的限位装置包括限位螺栓18和弹簧17，限位螺栓18固定在车下架16上，限位螺栓18上装有弹簧17，弹簧17的一端固定在腹板23上。限位螺栓18限制腹板23上的弧形齿条24脱位，限位螺栓18上装有弹簧17能使腹板23自动复位。

所述的前轮11内设置有1个轴承，轴承的外圈与前轮内圈大小相适合且固定连接，前叉与轴承的内圈固定连接。此处设计采用单个轴承，优点在于前轮没有较长的轮轴，从而容易插入前轮收槽内。

所述的制动器是常规的刹车制动装置，任何刹车方式应用与本发明均属于本发明的保护范围之内。此处制动器优选以下一种，具体描述如下：制动器包括刹车踏板19、刹车连杆20和制动片40，刹车连杆呈L型，前端上翘且内上侧装有枢轴，刹车踏板19通过枢轴将其固定在连杆20前端上并能绕枢轴向外转动使刹车踏板平面和刹车连杆20定位在直角位置；在刹车连杆20前端靠近刹车踏板19的位置开有限位螺栓开口42；刹车连杆20后端内弯且横向呈U型框状，U型框上带有轴孔，连杆轴29通过轴孔将刹车连杆20装在车下架16右侧，使得刹车连杆20位于踏板21的下方，其上的刹车踏板19位于翼板22前上方，车下架16上的限位螺栓18从刹车连杆的限位螺栓开口42处伸出，对制动器起到限位的作用；刹车连杆20后端的U型框底上带有制动片40，制动片40贴近后轮25；当踩刹车踏板19时，以连杆轴29作为支点，通过杠杆原理使得刹车连杆20后端的制动片40产生位移并贴合在后轮25上对其施以踏刹制动力；为使制动片40在正常行驶时不起作用，在连杆轴29外端装有刹车复位弹簧41用于复位。

本实施例所述便携式代步车的折叠过程：

1)将连接件13沿中轴15顺时针转动，直至前轮11落入车下架16中的前轮收槽28中；

2)将锁紧玥8打开，将车前架5沿前轴9顺时针转动，车前架5上的前轮收槽7和后轮收槽6分别与前轮11和后轮25对应，前轮11与后轮25分别落入车前架的前轮收槽7和后轮收槽6中；

3)将车把横杆2的一端从卡件37中取出，两侧的车把竖杆3分别沿车把竖杆轴向前轮11方向旋转，将两车把1穿过车把插孔14，最后通过车把1上的槽口进行对插；

4)将踏板21和翼板22分别向上收起，完成代步车的折叠。

实施例2、

如实施例1所述的一种便携式代步车，其区别在于，所述的前轮11内设置有3个轴承44，所述前轮11两侧设置有一对车轮护板48，3个轴承44分布在前轮11的两侧的车轮护板48之间，前叉10通过车轮护板48与3个轴承44的内圈固定连接，轴承的外圈与前轮11的内圈相内切，至少两个轴承的水平位置在前轮11的水平直径以下。此处设计采用3个轴承分别与前轮内圈相切，优点在于前轮没有较长的轮轴，从而容易插入前轮收槽28内。

实施例3、

如实施例2所述的一种便携式代步车，其区别在于，所述前轮11两侧的车轮护48板之间固定有电池组45和外壳旋转式电动机46，电池组45、外壳旋转式电动机46和启动按钮54串联，启动按钮54装在车把竖杆3顶端；外壳旋转式电动机46的外壳与前轮内圈开槽的槽壁47紧密相切配合，电动机转动时带动前轮11和轮胎43转动；在前轮内圈开槽的槽壁47上也带有与其相适配的轮齿，旋转式电动机46的外壳上的轮齿和前轮内圈开槽的槽壁47上的轮齿相互咬合；轴承44在前轮内圈的开槽内转动。所述前轮两侧的车轮护板48的内侧带有与电池组45外形相匹配的电池组安装槽51。此处设计的优点在于，在电池组45与车轮护板48固定连接的情况下，将电池组45嵌入电池组安装槽51内，增加电池组的稳固性，确保行驶安全。此处所述的电池组45可选用充电电池组。

Claims (10)

1.一种便携式代步车，包括车把竖杆、车把横杆、车把、制动器、车架、飞轮、传动机构、前轮及后轮，传动机构和飞轮安装在车架的一侧；其特征在于，车架包括车前架、车下架、前叉和连接件；车前架的上端两侧有车把竖杆轴，车前架通过车把竖杆轴分别与2个车把竖杆相连，车把横杆位于2个车把竖杆之间；车前架自上而下设置有后轮收槽、前轮收槽和开衩端；前叉的前端设置有锁紧装置，其后部固定有叉立管架，前叉插入车前架的开衩端内侧，前叉和车前架通过前轴相连；连接件通过叉立管架与前叉相连，连接件与车下架通过中轴相连，连接件上有车把插孔；所述车下架上有前轮收槽；车前轮与前叉相连；后轮通过后轴与车下架相连；所述的车把横杆的一端由旋转轴将其固定连接在一车把竖杆的内侧上，在相对的车把竖杆内侧设置有向上开口的卡件，车把横杆能绕旋转轴转动，其另一端卡入卡件的开口中，以固定两车把竖杆和车把横杆。

2.如权利要求1所述的一种便携式代步车，其特征在于，所述叉立管架包括带圆孔的上平板和带圆孔的下平板，在上、下平板之间装配叉立管内管；连接件的前端带有一个与叉立管内管大小相适配的叉立管外管，叉立管外管套在叉立管内管外，能绕叉立管内管转动，叉立管内管两开口端内侧带有丝纹，由上下螺丝盖通过圆孔将其固定在叉立管架上。

3.如权利要求1所述的一种便携式代步车，其特征在于，所述连接件的后端呈立圆形，立圆中间带有中轴孔；车下架的前端呈立圆形，立圆前端开有竖槽，立圆中间带有中轴孔，连接件的立圆插入车下架立圆的竖槽内，中轴贯穿插在两者的中轴孔中将两者相连接；连接件的立圆和车下架立圆的界面处带有限位凸台。

4.如权利要求1所述的一种便携式代步车，其特征在于，所述锁紧装置包括卡位挡板和锁紧玥，卡位挡板位于叉立管架和前轴孔之间，锁紧玥在前叉前面。

5.如权利要求1所述的便携式代步车，其特征在于，所述两车把为管状，分别固定在两车把竖杆的上端外侧，两车把轴心错开，车把沿径向开槽，代步车折叠时两车把能通过车把上的槽口进行对插。

6.如权利要求1所述的便携式代步车，其特征在于，所述的车下架的一侧设置有踏板，踏板通过枢轴与车下架相连接并能绕枢轴展开与车下架侧面呈90度角；所述传动机构包括翼板和腹板，腹板的一端与中轴活动连接，其另一端固定有一个弧形齿条，弧形齿条与飞轮的轮齿相咬合，在车下架腹板的下方固定有限位装置；翼板通过枢轴与腹板相连接并能绕枢轴展开与腹板呈90度角；飞轮两侧设置有飞轮护板，飞轮护板与飞轮轮齿形成齿槽；所述的限位装置包括限位螺栓和弹簧，限位螺栓固定在车下架上，限位螺栓上装有弹簧，弹簧的一端固定在腹板上。

7.如权利要求1所述的便携式代步车，其特征在于，所述的前轮内设置有1个轴承，轴承的外圈与前轮内圈大小相适合且固定连接，前叉与轴承的内圈固定连接。

8.如权利要求1所述的便携式代步车，其特征在于，所述的前轮内设置有多个轴承，前轮两侧设置有一对车轮护板，多个轴承分布在前轮的两侧的车轮护板之间，前叉通过车轮护板与多个轴承的内圈固定连接，轴承的外圈与前轮内圈相内切，至少两个轴承的水平位置在前轮的水平直径以下。

9.如权利要求8所述的便携式代步车，其特征在于，所述前轮两侧的车轮护板之间固定有电池组和外壳旋转式电动机，电池组、外壳旋转式电动机和启动按钮串联，启动按钮装在车把竖杆顶端；外壳旋转式电动机的外壳与前轮内圈开槽的槽壁紧密相切配合，电动机转动时带动前轮内圈和轮胎转动；所述前轮两侧的车轮护板的内侧带有与电池组外形相匹配的电池组安装槽。

10.如权利要求9所述的便携式代步车，其特征在于，所述外壳旋转式电动机的外壳上带有轮齿，在前轮内圈开槽的槽壁上也带有与其相适配的轮齿，旋转式电动机的外壳上的轮齿和前轮内圈开槽的槽壁上的轮齿相互咬合；轴承在前轮内圈的开槽内转动。

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