CN102398657B - 便携式电动折叠自行车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种纯电动驱动,兼具实用性、轻便性的便携式电动折叠自行车,包括车把、前叉、前轮、车座、车架和后轮,前轮通过前轮轴连接在前叉下端,前轮安装在驱动电机轴上,电机通过电线与车架内部的控制器相连,控制器控制电机的运转和调速;车架为中空式结构,其前端上、下部分别通过车把折叠卡扣、车叉折叠卡扣连接在车把下部和车叉上部之间,车架两部分之间设有后轮折叠卡扣,车架尾端通过后轮轴连接后轮,车架内部设置有供电电池,电机、控制器均与供电电池相连;电机外侧安装有抱闸装置,抱闸装置与车把上的手闸相连,通过手动按住手闸,由抱闸装置的刹车片与轮毂的摩擦实现制动;前叉下部安装有脚踏板,车架中部通过可折叠支撑安装车座。

Description

便携式电动折叠自行车
技术领域
本发明属于电动自行车技术领域,特别涉及一种便携式电动折叠自行车。
背景技术
普通自行车曾经凭借其体积小、质量轻、价格便宜、方便快捷的特点成为人们最主要的代步工具,但自从1895年美国第一辆电动自行车诞生起,电动自行车作为一种无污染、无噪声、轻便节能的交通工具已经越来越受到青睐。随着城市道路的发展,人们生活节奏的加快和生活质量的提高,电动自行车以其省力、安全、快捷,且经济实惠,深受女士、老人的喜爱,成为消费新时尚,并且相对于汽车,电动自行车更具有能耗小、无污染、行进方便的优势。电动车的出现虽然给人们的日常生活提供了便捷,但常规电动车体积较大,不利于存放,尤其旅行携带时更加困难。
发明内容
针对现有电动自行车的缺陷与不足,本发明提供一种纯电动驱动,兼具实用性、轻便性的便携式电动折叠自行车。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:便携式电动折叠自行车,包括车把、前叉、前轮、车座、车架和后轮,前轮通过前轮轴连接在前叉下端,前轮安装在驱动其转动的电机轴上,电机通过电线与安装在车架内部的控制器相连,控制器控制电机的运转和调速;车架为中空式结构,其前端上、下部分别通过车把折叠卡扣、车叉折叠卡扣连接在车把下部和车叉上部之间,车架分为车架前半部分和车架后半部分,两部分之间设有后轮折叠卡扣,车架后半部分尾端通过后轮轴连接后轮,车架内部设置有供电电池,电机、控制器均与供电电池相连;电机外侧安装有抱闸装置,抱闸装置与车把上的手闸相连,通过手动按住手闸,由抱闸装置的刹车片与轮毂的摩擦实现制动;前叉下部安装有脚踏板,车架中部通过可折叠的支撑安装有车座。
所述车把为折叠式结构,包括弹簧、弹簧连接板、把横管和把立管,把立管头部为T型结构,两伸出段端部设有轴向的细长槽且伸出段径向设有垂直于该槽的销孔,弹簧连接板一端通过销连接在把立管伸出段端部,另一端与弹簧勾连,弹簧另一端与焊接在把横管内部外端的小尺寸钢板勾连,弹簧常规为收缩状态,把横管套装于把立管伸出段上,把横管外侧固定有手闸,手闸通过刹车线与抱闸装置的刹车片相连,把立管下部通过车把卡扣与车架连接。
所述前叉分为连接部和叉部,连接部为Y型结构,连接部两伸出段下端直径小于叉部上端,两根管状的叉部与连接部以套筒形式相连接,叉部与连接部配合的部分设有减震弹簧,叉部下端固定在前轮电机轴外侧,叉部下部固定有脚踏板,脚踏板包括固定部、踏板轴和踏板,踏板通过踏板轴与固定部铰接连接,固定部焊接在前叉的叉部上。
所述前轮包括电机、轮毂和轮胎,电机与轮毂为一体式结构,电机采用具有抱闸功能的无刷无齿轮轮毂电机,轮胎由合成橡胶材料制成。
所述车座包括座部和支撑,座部底部采用可折叠的杆式支撑安装在车架上,支撑包括车座前支撑和车座后支撑,车座前支撑一端焊接固定在座部底部,另一端铰接在车架的沟槽内,车座后支撑一端连接在座部底部固定部分的孔内,另一端插入车架内侧的凹孔内,车座前支撑与车座后支撑之间形成锐角,以支撑座部上的人体重量。
所述后轮采用小轮双轮支撑,两个小轮分别通过后轮轴和滚珠结构连接在车架尾部两侧,滚珠结构外侧设有滚珠挡和端盖,滚珠挡与后轮轴过盈配合,保证滚珠的自由转动,端盖设置在滚珠挡外侧,后轮轴轴端采用螺母紧固。 
所述车把折叠卡扣包括上盖、手柄、手柄连接轴、盖体连接轴和下盖,上盖、下盖分别固定在车把下端、车架前端上部,两者一侧通过盖体连接轴铰接在一起,下盖另一侧设有连接部分,连接部分开设轴孔,轴孔内安装手柄连接轴,手柄连接轴上铰接手柄,手柄可绕手柄连接轴转动,上盖对应手柄的位置设有固定槽,手柄扳至该固定槽内或脱离固定槽实现车把折叠卡扣的锁紧和松;所述车叉折叠卡扣和后轮折叠卡扣与车把折叠卡扣结构相同,车叉折叠卡扣的上盖、下盖分别固定在车架前端下部、前叉上端,后轮折叠卡扣的上盖、下盖分别固定在车架前半部分末端、车架后半部分前端。 
本发明自行车的折叠动作过程如下:
车把折叠时,首先扳转车把折叠卡扣的手柄,使手柄与上盖脱离,松开卡扣将车把向下翻转至垂落状态、贴近前轮的位置,再将把横管从把立管中拔出,弹簧处于伸展状态,拉动弹簧连接板使其绕把立管伸出段端部的销向下转动90°,使把横管贴在把立管两侧,松开弹簧使弹簧连接板收入把横管内,从而实现车把的快速折叠;车座折叠时,首先将车座后支撑从车架的沟槽内用力向前提起,将车座后支撑继续向上旋转,使车座前支撑压入车架凹槽内实现车座的固定;前轮折叠时,扳转车叉折叠卡扣的手柄,使手柄与上盖脱离,松开卡扣将前轮向后翻转至紧贴车架的位置;后轮折叠时,扳转后轮折叠卡扣的手柄,使手柄与上盖脱离,松开卡扣并将后轮向前翻转至后轮两小轮和车架后半部恰好位于前轮两侧位置。
本发明的有益效果是:
⑴ 该产品省去了传统自行车的人力拖动部分,使整车结构简单紧凑,且设计为折叠式结构,车座、车把、前轮、后轮、脚踏板均能进行快速折叠,使其既能满足产品运行时的强度要求,又能在需要时方便折叠携带;
⑵ 采用前大轮、后小轮的的车型结构,既保证了自行车行驶过程中的稳定性,又减小了折叠后的体积;
⑶ 除车架外的大部分零件采用了自行车行业的标准件,减少了产品的生产周期与成本,不但使整车的价格更加低廉,而且售后与维修也更加方便;
⑷ 本产品采用模块化的设计思想,配备无刷无齿轮轮毂电机以及双电瓶供电结构,低碳环保、成本低廉,既能保证功率与常规行驶距离的电力要求,又大幅减轻了整车的重量。
附图说明
图1是本发明实施例的自行车整体结构示意图;
图2是本发明实施例的车把结构示意图;
图3是本发明实施例的前叉结构示意图;
图4是图3的侧视图;
图5是本发明实施例的前轮结构示意图;
图6是本发明实施例的车座结构示意图;
图7是本发明实施例的车把折叠卡扣结构示意图; 
图中:A车把,A1弹簧,A2弹簧连接板,A3把横管,A4把立管,B车把折叠卡扣,B1上盖,B2手柄,B3手柄连接轴,B4盖体连接轴,B5下盖,C车架,D车叉折叠卡扣,E前轮,E1轮胎,E2轮毂,E3电机,F后轮,G后轮折叠卡扣,H脚踏板,I前叉,I1连接部,I2减震弹簧,I3叉部,J车座,J1车座前支撑,J2车座后支撑,J3座部。     
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示为本发明的整体结构示意图,包括车把A、前叉I、前轮E、车座J、车架C和后轮F,前轮E通过前轮轴连接在前叉I下端,前轮E安装在驱动其转动的电机轴上,电机E3通过电线与安装在车架C内部的控制器相连,控制器控制电机E3的运转和调速,控制器与调速车把相连,调速车把为霍尔车把,车把的转动即可改变输出电压的大小,通过改变电压信号控制控制器进而实现调速目的;车架C为中空式结构,其前端上、下部分别通过车把折叠卡扣B、车叉折叠卡扣D连接在车把A下部和车叉上部之间,车架C分为车架前半部分和车架后半部分,两部分之间设有后轮折叠卡扣G,车架后半部分尾端通过后轮轴连接后轮F,车架C内部设置有供电电池,电池采用威驰电池,电机E3、控制器均与供电电池相连;电机E3外侧安装有抱闸装置,抱闸装置与车把A上的手闸相连,通过手动按住手闸,由抱闸装置的刹车片与轮毂E2的摩擦实现制动;前叉I下部安装有脚踏板H,车架C中部通过可折叠的支撑安装有车座J。
 如图2所示,车把A为折叠式结构,包括弹簧A1、弹簧连接板A2、把横管A3和把立管A4,把立管A4头部为T型结构,两伸出段端部设有轴向的细长槽且伸出段径向设有垂直于该槽的销孔,弹簧连接板A2一端通过销连接在把立管A4伸出段端部,另一端与弹簧A1勾连,弹簧A1另一端与焊接在把横管A3内部外端的小尺寸钢板勾连,弹簧A1常规为收缩状态,把横管A3套装于把立管A4伸出段上,把横管A3外侧固定有手闸,手闸通过刹车线与抱闸装置的刹车片相连,把立管A4下部通过车把卡扣与车架C连接。
如图3、图4所示,前叉I分为连接部I1和叉部I3,连接部I1为Y型结构,连接部I1两伸出段下端直径小于叉部I3上端,两根管状的叉部I3与连接部I1以套筒形式相连接,叉部I3与连接部I1配合的部分设有减震弹簧I2,以减轻车子行驶过程中由于震动带来的冲击,叉部I3下端固定在前轮E电机轴外侧,叉部I3下部固定有脚踏板H,脚踏板H包括固定部、踏板轴和踏板,踏板通过踏板轴与固定部铰接连接,固定部焊接在前叉I的叉部I3上。
如图5所示,前轮E包括电机E3、轮毂E2和轮胎E1,电机E3与轮毂E2为一体式结构,电机E3采用具有抱闸功能的无刷无齿轮轮毂电机,轮胎E1由合成橡胶材料制成。
如图6所示,车座J包括座部J3和支撑,座部J3底部采用可折叠的杆式支撑安装在车架C上,支撑包括车座前支撑J1和车座后支撑J2,车座前支撑J1一端焊接固定在座部J3底部,另一端铰接在车架C的沟槽内,车座后支撑J2一端连接在座部J3底部固定部分的孔内,另一端插入车架C内侧的凹孔内,车座前支撑J1与车座后支撑J2之间形成锐角,以支撑座部J3上的人体重量。
后轮F采用小轮双轮支撑,两个小轮分别通过后轮轴和滚珠结构连接在车架C尾部两侧,滚珠结构外侧设有滚珠挡和端盖,滚珠挡与后轮轴过盈配合,保证滚珠的自由转动,端盖通过与后轮轴的过盈配合设置在滚珠挡外侧,后轮轴轴端采用螺母紧固。 
如图7所示,车把折叠卡扣B包括上盖B1、手柄B2、手柄连接轴B3、盖体连接轴B4和下盖B5,上盖B1、下盖B5分别焊接固定在车把A下端、车架C前端上部,两者一侧通过盖体连接轴B4铰接在一起,下盖B5另一侧设有连接部分,连接部分开设轴孔,轴孔内安装手柄连接轴B3,手柄连接轴B3上铰接手柄B2,手柄B2可绕手柄连接轴B3转动,上盖B1对应手柄B2的位置设有固定槽,手柄B2扳至该固定槽内或脱离固定槽实现车把折叠卡扣B的锁紧和松;车叉折叠卡扣D和后轮折叠卡扣G与车把折叠卡扣B结构相同,车叉折叠卡扣D的上盖、下盖分别焊接固定在车架C前端下部、前叉I上端,后轮折叠卡扣G的上盖、下盖分别焊接固定在车架前半部分末端、车架后半部分前端。 
本发明自行车的折叠动作过程如下:
车把A折叠时,首先扳转车把折叠卡扣B的手柄B2,使手柄B2与上盖B1脱离,松开卡扣将车把A向下翻转至垂落状态、贴近前轮E的位置,再将把横管A3从把立管A4中拔出,弹簧A1处于伸展状态,拉动弹簧连接板A2使其绕把立管A4伸出段端部的销向下转动90°,使把横管A3贴在把立管A4两侧,松开弹簧A1使弹簧连接板A2收入把横管A3内,从而实现车把A的快速折叠;车座J折叠时,首先将车座后支撑J2从车架C的沟槽内用力向前提起,将车座后支撑J2继续向上旋转,使车座前支撑J1压入车架C凹槽内实现车座J的固定;前轮E折叠时,扳转车叉折叠卡扣D的手柄,使手柄与上盖脱离,松开卡扣将前轮E向后翻转至紧贴车架C的位置;后轮F折叠时,扳转后轮折叠卡扣G的手柄,使手柄与上盖脱离,松开卡扣并将后轮F向前翻转至后轮F两小轮和车架后半部恰好位于前轮E两侧位置;各折叠部件在折叠时旋转适当的角度,以免用力过猛造成损坏。

Claims (5)

1.一种便携式电动折叠自行车,包括车把、前叉、前轮、车座、车架和后轮,其特征在于:所述前轮通过前轮轴连接在前叉下端,前轮安装在驱动其转动的电机轴上,电机通过电线与安装在车架内部的控制器相连,控制器控制电机的运转和调速;车架为中空式结构,其前端上、下部分别通过车把折叠卡扣、车叉折叠卡扣连接在车把下部和车叉上部之间,车架分为车架前半部分和车架后半部分,两部分之间设有后轮折叠卡扣,车架后半部分尾端通过后轮轴连接后轮,车架内部设置有供电电池,电机、控制器均与供电电池相连;电机外侧安装有抱闸装置,抱闸装置与车把上的手闸相连,通过手动按住手闸,由抱闸装置的刹车片与轮毂的摩擦实现制动;前叉下部安装有脚踏板,车架中部通过可折叠的支撑安装有车座;所述车把为折叠式结构,包括弹簧、弹簧连接板、把横管和把立管,把立管头部为T型结构,把立管的两伸出段端部设有轴向的细长槽且把立管伸出段径向设有垂直于该槽的销孔,弹簧连接板一端通过销连接在把立管伸出段端部,另一端与弹簧勾连,弹簧另一端与焊接在把横管内部外端的小尺寸钢板勾连,弹簧常规为收缩状态,把横管套装于把立管伸出段上,把横管外侧固定有手闸,手闸通过刹车线与抱闸装置的刹车片相连,把立管下部通过车把折叠卡扣与车架连接。
2.根据权利要求1所述的便携式电动折叠自行车,其特征在于所述前轮包括电机、轮毂和轮胎,电机与轮毂为一体式结构,电机采用具有抱闸功能的无刷无齿轮轮毂电机。
3.根据权利要求1所述的便携式电动折叠自行车,其特征在于所述车座包括座部和所述支撑,座部底部采用可折叠的杆式的所述支撑安装在车架上,所述支撑包括车座前支撑和车座后支撑,车座前支撑一端焊接固定在座部底部,另一端铰接在车架的沟槽内,车座后支撑一端连接在座部底部固定部分的孔内,另一端插入车架内侧的凹孔内,车座前支撑与车座后支撑之间形成锐角,以支撑座部上的人体重量。
4.根据权利要求1所述的便携式电动折叠自行车,其特征在于所述后轮采用小轮双轮支撑,两个小轮分别通过后轮轴和滚珠结构连接在车架尾部两侧,滚珠结构外侧设有滚珠挡和端盖,滚珠挡与后轮轴过盈配合,保证滚珠的自由转动,端盖设置在滚珠挡外侧,后轮轴轴端采用螺母紧固。
5.根据权利要求1所述的便携式电动折叠自行车,其特征在于所述车把折叠卡扣包括上盖、手柄、手柄连接轴、盖体连接轴和下盖,上盖、下盖分别固定在车把下端、车架前端上部,两者一侧通过盖体连接轴铰接在一起,下盖另一侧设有连接部分,连接部分开设轴孔,轴孔内安装手柄连接轴,手柄连接轴上铰接手柄,手柄可绕手柄连接轴转动,上盖对应手柄的位置设有固定槽,手柄扳至该固定槽内或脱离固定槽实现车把折叠卡扣的锁紧和松开。
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