CN102530163A - 特殊转动关节联动折叠电动车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种折叠电动车，包括把手、座把、主梁、后悬挂、电池和车轮，其特征在于：该折叠电动车还设有无刷内置行星齿轮毂电机、导轨定向关节轴承、三联铰链稳定机构和自锁折叠机构。本发明的折叠电动车因其独特的稳定性，后轮夹角抓地防止运动侧翻的设计，特殊巧妙的减震设计及优越的驾驶操控性能，极地环境的适应能力及大坡度的征服能力。本发明的折叠电动车，折叠携带方便适应广泛消费人群，缓解城市空间及交通压力，防盗防偷无忧出行。

Description

特殊转动关节联动折叠电动车

技术领域

本发明涉及一种便携式交通工具，更具体地，本发明涉及一种折叠方便的折叠电动车。

背景技术

折叠车由于可折叠，携带方便，在便携性方面已经得到用户的广泛认可。但是目前市场上的折叠车仍然存在以下问题：

第一：折叠车在折叠时结构复杂，收起及打开的机构及辅助动作太多。实现折叠打开及收起费时费力，市场被接受及推广难度大。

第二：折叠车为实现折叠后的轻便，设计人员总是在材料强度，轮半大小，变速机构上简化导致真正使用时无法达到必要的可靠性及操控省力的优越性被消费者排斥。

第三：目前市面折叠车折叠动作机关都是彼此独立很难实现一键操控折叠，折叠后并非容易携带遭遇突发事件几乎放弃折叠用途。

第四：目前市面只有两轮折叠，没有发现有三轮折叠，适宜的消费人群非常有限，尤其是中老年消费群体拒绝接受。

第五：目前折叠车爬坡能力以及适应不同道路环境的能力非常有限。消费者购买很多是好奇购买，很难成为个人出行装备。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种折叠电动车，包括把手、座把、主梁、后悬挂、电池和车轮，其特征在于：该折叠电动车还设有无刷内置行星齿轮毂电机、导轨定向关节轴承、三联铰链稳定机构和自锁折叠机构。

作为本发明的一个优选技术方案，该折叠电动车设有碟刹刹车系统，用于刹车。

作为本发明的一个优选技术方案，该折叠电动车设有脚踏板。

作为本发明的一个优选技术方案，该折叠电动车的座把是可调座把；在座把上设有坐垫。

作为本发明的一个优选技术方案，所述后悬挂为两个。

作为本发明的一个优选技术方案，所述车轮为三个。

作为本发明的一个优选技术方案，包括左右把管、左刹把、警示信号无线发射器、右把座、前叉、控制器、快换电池模组、电机、浮动关节连接器总成、脚踏板、主梁、伸缩坐管、坐垫、信号屏、后悬臂扭动限位关节连接器总成、后轮悬挂臂、三铰链稳定机构、后轮碟刹组件、悬挂后轮、泥瓦和外饰包装；其特征在于：

左右把管独立、与前叉配合转向角度可调。

1)左刹把控制后面两个从动轮的碟刹同时偶合与分开，并做刹车断路保护。

2)警示信号无线发射器与坐垫后背显示屏同步。

3)右把座带电量显示、速度控制等信号系统控制(有线与无线控制方式)。

4)前叉设计适合快速更换匹配笔记本手机等外置电源输出口的锂电池模组，实现抽拔。同时用于固定前驱减速永磁无刷轮毂电机主动轮并转向限位与折叠主梁连接。

5)控制器对电源实施管理及信号控制I/O(输入/输出)

6)快换电池模组的设计，适合多用I/O接口的锂离子电池模组(含外置充电及内置充电、车载电源充电、灯光、喇叭、等人机界面功能)。

7)前驱电机的星型齿大扭矩减速永磁无刷电机可带EABS前轮刹系统。

8)浮动关节连接器总成的设计让：前叉与主梁连接并实现折叠(实现：①主梁与前叉连接②主梁与前叉连接后在驾驶时自动锁紧避免前轮冲击自动折叠，同时实现在非驾驶状态时自动解锁关节实现阻尼状态下的前叉与主梁之间彻底折叠并联动左右对称脚踏板自动收起与打开)。

9)对称舒适设计的脚踏板(前叉与主梁之间折叠打开联动左右脚踏板自动收起与打开)。

10)主梁的设计让：固定后轮悬挂组件及后悬挂稳定三铰链机构并折叠时联动实现坐垫伸缩导管调节坐垫高度与运动减震。

11)伸缩坐管的设计(让三铰链稳定机构在折叠时与座管联动伸缩并实现运动减震)

12)坐垫的设计让独立警示信号屏与坐垫匹配，显示屏可方便拆卸并实现户外移动广告功能。

13)无线信号屏，实现警示信号显示并兼容独立户外移动广告。

14)后悬臂扭动限位关节连接器总成设计(①实现主梁与左右后轮悬挂臂的连接与位置调整②实现左右后轮悬挂臂收起与打开的转动、限位与扭动角度自动调整)。

15)后轮悬挂臂设计：带轮毂悬挂轴的左右后轮对称悬挂一组后轮。

16)三铰链稳定机构设计(①实现后悬挂稳定与收起打开同步，②实现主梁与坐垫伸缩管在后悬挂打开与收起时联动③实现驾驶过程的浮动自动减震)

17)后轮碟刹组件设计：三线连接同步偶合与分离后轮碟刹系统。

18)悬挂后轮设计(①驾驶状态与地面构成前进方向同步，与地面垂直方向成正八字夹角实现转弯防侧翻②在收起拖动、推拉时后轮在收起转动时自动左右轮距收紧并扭动与地面前进方向平行并与地面垂直方向90度夹角)。

19)泥瓦设计：三轮设置防止雨水泥土飞溅的泥瓦。

20)外饰包装设计：驾驶时为运动行李袋固定于后悬挂上，也可方便做双肩背囊(各种使用方法均可方便放置信号显示屏)，车身折叠收起后可做整体外包。

巧妙联动的折叠机构设计，后轮夹角抓地防止运动侧翻，折叠后体积紧凑灵巧，上下推拉灵活方便，驾驶无需培训时尚动感等特点。

其中动能系统为：

(1)36V-10Ah锂电池模组

(2)充电器(内置/外置、车载电源充电)

(3)多功能快换电池盒(I/O端口、夜间LED灯、喇叭、等人机界面功能、防水性设计)；

动力系统为：车轮，驱动为前驱也可为后轮双驱。驱动轮可实现EABS电子刹车系统。驱动为轮毂永磁无刷直驱电机或者减速永磁无刷轮毂电机。

控制系统为：控制器对电源实施管理及信号控制I/O(输入/输出)具备智能防飞车、防盗窃、带EABS刹车系统、倒车功能控制器。

轮刹系统为：

(1)前驱主动前轮：选用型号12*1.75/2.125寸的轮毂电机内带行星齿减速机构。

(2)悬挂从动后轮：选用型号12*1.75/2.125寸铝合金轮毂带碟刹。

(3)前后轮内外胎：所有轮子外胎选用免充气蜂巢橡胶胎及橡胶内外充气胎兼容充气内胎气嘴，全部采用弯嘴充气。

(4)前驱刹车预留EABS刹车系统，悬挂后轮选用120/140mm碟刹。

(5)该折叠电动车后从动轮为三线连接同步偶合与分离后轮碟刹系统。

减震系统为：

(1)前叉在折叠关节处设计柔性浮动减震机构设计。

(2)后悬挂减震设计与稳定悬挂的三铰链、浮动坐管、弹簧坐垫联动实施浮动柔性减震功能。

折叠车架系统为：

(1)车架整体选用轻质合金材料(铝型材、钛合金、碳纤维)。

(2)采用三角支架可折叠结构。

(3)左右把管独立、与前叉配合转向角度可调并控制电池快换及误操作彻底截断电源保护。

(4)前叉设计适合快速更换匹配笔记本手机等外置电源输出口的锂电池模组，实现抽拔。同时用于固定前驱减速永磁无刷轮毂电机主动轮并转向限位与折叠主梁连接。

(5)浮动关节连接器总成的设计：前叉与主梁连接并实现折叠(实现：①主梁与前叉连接②主梁与前叉连接后在驾驶时自动锁紧避免前轮冲击自动折叠，同时实现在非驾驶状态时自动解锁关节实现阻尼状态下的前叉与主梁之间彻底折叠并联动左右对称脚踏板自动收起与打开)。

(6)对称舒适设计的脚踏板(前叉与主梁之间折叠打开联动左右脚踏板自动收起与打开)。

(7)主梁的设计：固定后轮悬挂组件及后悬挂稳定三铰链机构并折叠时联动实现坐垫伸缩导管调节坐垫高度与运动减震。

(8)伸缩坐管的设计(让三铰链稳定机构在折叠时与座管联动伸缩并实现运动减震)

(9)坐垫的设计让独立警示信号屏与坐垫匹配，显示屏可方便拆卸并实现户外移动广告功能。

(10)后悬臂扭动限位关节连接器总成设计(①实现主梁与左右后轮悬挂臂的连接与位置调整②实现左右后轮悬挂臂收起与打开的转动、限位与扭动角度自动调整)。

(11)后轮悬挂臂设计：带轮毂悬挂轴的左右后轮对称悬挂一组后轮。(①驾驶状态与地面构成前进方向同步，与地面垂直方向成正八字夹角实现转弯防侧翻②在收起拖动、推拉时后轮在收起转动时自动左右轮距收紧并扭动与地面前进方向平行并与地面垂直方向90度夹角)。

(12)三铰链稳定机构设计(①实现后悬挂稳定与收起打开同步，②实现主梁与坐垫伸缩管在后悬挂打开与收起时联动③实现驾驶过程的浮动自动减震)

(13)带方便拆卸信号显示屏及推拉功能的坐垫。

(14)部件联接工艺采用都头热压及胶粘避免焊接变形。

信号仪表系统为：

(1)左刹把：(通用手刹闸控制后面两个从动轮的碟刹同时偶合与分开、断电器、喇叭、灯光、转向)

(2)右转把：通用型电动车转把(转速器、电量显示、倒车及语音提示、碟刹手刹闸、断电器、电源开关)。

(3)警示信号无线发射器与坐垫后背显示屏同步。

(4)信号实现有线与无线两种模式联接控制。

(5)警示信号显示兼容独立户外移动广告载体。

下面对本发明的折叠电动车的主要部件做以下功能介绍：

把手，把手为可朝车子后面折叠，并可有多个角度可调节使用以适合不同人群的使用习惯和舒适性；采用简易的弹梢定位。

自锁折叠机构，车头在车使用的时候可依靠使用者的自身重量把折叠车头的自锁折叠机构自行锁上。车子在折叠的时，往折叠方向施以一定的外力时车头自锁折叠结构会解锁并衡稳有手感的朝车子后面折叠，外力去除时折叠运动就在原地停止，当折叠到最后的理想位置时又会有一个简易的自锁功能使车头自锁；当需要使用是加以一定的外力车头又可衡稳有手感的回到使用的状态。

脚踏板，脚踏板在自锁折叠机构打开或折叠车头的运动过程中会通过联动机构一起联动，于达到脚踏板在车子行驶或者折叠不使用时处于一个合理的方向和位置。

内置导轨定向定位关节轴承，其为后悬挂折叠机构；依靠此关节轴承车子使车子两后悬挂在折叠或打开时沿预设轨迹运动并确保两后轮在打开后两轮距之间有一定的距离和运动方向两后轮处于平行状态，折叠后两后轮轮距比张开时的轮距缩小并且处于绝对平行状态。此轴承的定位机构可确保后悬挂的折叠运动角度同时还用来支撑使用者坐在车上面的重力。

三铰链联动机构，此联动机构是带有导轨的，以确保其中一个连杆有特定的运动轨迹。这个联杆机构与实现两后悬挂在折叠过程中能实现同时、同样的做折叠或打开运动。并确保两后悬挂在折叠或张开过程中衡稳有手感的运动和确保在折叠或者打开的最终状体时能自锁于达到两后悬挂不会随意甩动。三铰链联动机构中的带直线导轨的那根连杆在运动过程中并带动可调座把联动。

可调座把，此座把为可调节、联动座把，使用者可根据使用习惯和舒适性有范围的自由调节高低和前后位置；在车子折叠过程中会跟三铰链联动机构联动让车子折叠时更加简易、方便、利索、实用。

移动电池，电池为简易抽拔设计，在有需要时使用者可自行的、轻易把电池取下做其它用途(如：换备用电瓶、给电瓶充电、为其它用品提供电源、方便携带等)。

发明的折叠电动车因其独特的稳定性，后轮夹角抓地防止运动侧翻的设计，特殊巧妙的减震设计及优越的驾驶操控性能，极地环境的适应能力及大坡度的征服能力。本发明的折叠电动车，折叠携带方便适应广泛消费人群，缓解城市空间及交通压力，防盗防偷无忧出行。

附图说明

图1是本发明的折叠电动车的示意图；

图2是本发明的折叠电动车的侧视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步详细描述：

如图1-2所示，一种折叠电动车，包括把手、可调座把、坐垫、主梁、两个后悬挂、电池和三个车轮，其特征在于：该折叠电动车还设有无刷内置行星齿轮毂电机、导轨定向关节轴承、三联铰链稳定机构和自锁折叠机构；在后轮上设有碟刹刹车系统，用于刹车。该折叠电动车还设有脚踏板。

本发明的折叠电动车各主要部件在折叠和展开过程中所起到的作用如下所述：

把手，把手为可朝车子后面折叠，并可有多个角度可调节使用以适合不同人群的使用习惯和舒适性；采用简易的弹梢定位。

自锁折叠机构，车头在车使用的时候可依靠使用者的自身重量把折叠车头的自锁折叠机构自行锁上。车子在折叠的时，往折叠方向施以一定的外力时车头自锁折叠结构会解锁并衡稳有手感的朝车子后面折叠，外力去除时折叠运动就在原地停止，当折叠到最后的理想位置时又会有一个简易的自锁功能使车头自锁；当需要使用是加以一定的外力车头又可衡稳有手感的回到使用的状态。

脚踏板，脚踏板在自锁折叠机构打开或折叠车头的运动过程中会通过联动机构一起联动，于达到脚踏板在车子行驶或者折叠不使用时处于一个合理的方向和位置。

内置导轨定向定位关节轴承，其为后悬挂折叠机构；依靠此关节轴承车子使车子两后悬挂在折叠或打开时沿预设轨迹运动并确保两后轮在打开后两轮距之间有一定的距离和运动方向两后轮处于平行状态，折叠后两后轮轮距比张开时的轮距缩小并且处于绝对平行状态。此轴承的定位机构可确保后悬挂的折叠运动角度同时还用来支撑使用者坐在车上面的重力。

三铰链联动机构，此联动机构是带有导轨的，以确保其中一个连杆有特定的运动轨迹。这个联杆机构与实现两后悬挂在折叠过程中能实现同时、同样的做折叠或打开运动。并确保两后悬挂在折叠或张开过程中衡稳有手感的运动和确保在折叠或者打开的最终状体时能自锁于达到两后悬挂不会随意甩动。三铰链联动机构中的带直线导轨的那根连杆在运动过程中并带动可调座把联动。

可调座把，此座把为可调节、联动座把，使用者可根据使用习惯和舒适性有范围的自由调节高低和前后位置；在车子折叠过程中会跟三铰链联动机构联动让车子折叠时更加简易、方便、利索、实用。

移动电池，电池为简易抽拔设计，在有需要时使用者可自行的、轻易把电池取下做其它用途(如：换备用电瓶、给电瓶充电、为其它用品提供电源、方便携带等)。

本发明的折叠电动车因其独特的稳定性，后轮夹角抓地防止运动侧翻的设计，特殊巧妙的减震设计及优越的驾驶操控性能，极地环境的适应能力及大坡度的征服能力。本发明的折叠电动车，折叠携带方便适应广泛消费人群，缓解城市空间及交通压力，防盗防偷无忧出行。

以上所列的各实施例仅仅是对本发明的列举，本领域技术人员能够理解在本发明基础上所作的简单修改、替换或与本领域惯用手段的结合都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种折叠电动三轮车，包括左右把管、左刹把、警示信号无线发射器、右把座、前叉、控制器、快换电池模组、电机、浮动关节连接器总成、脚踏板、主梁、伸缩坐管、坐垫、信号屏、后悬臂扭动限位关节连接器总成、后轮悬挂臂、三铰链稳定机构、后轮碟刹组件、悬挂后轮、泥瓦、外饰包装；其特征在于：

1)左右把管独立、与前叉配合转向角度可调；并实现电池快换、锁紧机构、电路彻底通断机构。

2)左刹把控制后面两个从动轮的碟刹同时偶合与分开，并做刹车断路保护。

3)警示信号无线发射器与坐垫后背显示屏同步。

4)右把座带电量显示、速度控制等信号系统控制(有线与无线控制方式)。

5)前叉设计适合快速更换匹配笔记本手机等外置电源输出口的锂电池模组，实现抽拔。同时用于固定前驱减速永磁无刷轮毂电机主动轮并转向限位与折叠主梁连接。

6)控制器对电源实施管理及信号控制I/O(输入/输出)

7)快换电池模组的设计，适合多用I/O接口的锂离子电池模组(含外置充电及内置充电、车载电源充电、灯光、喇叭、等人机界面功能)。

8)前驱电机的星型齿大扭矩减速永磁无刷电机可带EABS前轮刹系统。

9)浮动关节连接器总成的设计让：前叉与主梁连接并实现折叠(实现：①主梁与前叉连接②主梁与前叉连接后在驾驶时自动锁紧避免前轮冲击自动折叠，同时实现在非驾驶状态时自动解锁关节实现阻尼状态下的前叉与主梁之间彻底折叠并联动左右对称脚踏板自动收起与打开)。

10)对称舒适设计的脚踏板(前叉与主梁之间折叠打开联动左右脚踏板自动收起与打开)。

11)主梁的设计让：固定后轮悬挂组件及后悬挂稳定三铰链机构并折叠时联动实现坐垫伸缩导管调节坐垫高度与运动减震。

12)伸缩坐管的设计(让三铰链稳定机构在折叠时与座管联动伸缩并实现运动减震)。

13)坐垫的设计让独立警示信号屏与坐垫匹配，显示屏可方便拆卸并实现户外移动广告功能。

14)无线信号屏，实现警示信号显示并兼容独立户外移动广告。

15)后悬臂扭动限位关节连接器总成设计(①实现主梁与左右后轮悬挂臂的连接与位置调整②实现左右后轮悬挂臂收起与打开的转动、限位与扭动角度自动调整)。

16)后轮悬挂臂设计：带轮毂悬挂轴的左右后轮对称悬挂一组后轮。

17)三铰链稳定机构设计(①实现后悬挂稳定与收起打开同步，②实现主梁与坐垫伸缩管在后悬挂打开与收起时联动③实现驾驶过程的浮动自动减震)

18)后轮碟刹组件设计：三线连接同步偶合与分离后轮碟刹系统。

19)悬挂后轮设计(①驾驶状态与地面构成前进方向同步，与地面垂直方向成正八字夹角实现转弯防侧翻②在收起拖动、推拉时后轮在收起转动时自动左右轮距收紧并扭动与地面前进方向平行并与地面垂直方向90度夹角)。

20)泥瓦设计：三轮设置防止雨水泥土飞溅的泥瓦。

21)外饰包装设计：驾驶时为运动行李袋固定于后悬挂上，也可方便做双肩背囊(各种使用方法均可方便放置信号显示屏)，车身折叠收起后可做整体外包。

2.根据权利要求1所述的折叠电动车，其特征在于：

●动能系统：

1)36V-10Ah锂电池模组

2)充电器(内置/外置、车载电源充电)

3)多功能快换电池盒(I/O端口、夜间LED灯、喇叭、等人机界面功能、防水性设计)。

3.根据权利要求2所述的折叠电动车，其特征在于：

●动力系统：

所述车轮为三个，驱动为前驱也可为后轮双驱；驱动轮可实现EABS电子刹车系统；驱动为轮毂永磁无刷直驱电机或者减速永磁无刷轮毂电机。

4.根据权利要求3所述的折叠电动车，其特征在于：

●控制系统：

控制器对电源实施管理及信号控制I/O(输入/输出)具备智能防飞车、防盗窃、带EABS刹车系统、倒车功能控制器。

5.根据权利要求4所述的折叠电动车，其特征在于：

●轮刹系统：

1)前驱主动前轮：选用型号12*1.75/2.125寸的轮毂电机内带行星齿减速机构。

2)悬挂从动后轮：选用型号12*1.75/2.125寸铝合金轮毂带碟刹。

3)前后轮内外胎：所有轮子外胎选用免充气蜂巢橡胶胎及橡胶内外充气胎兼容充气内胎气嘴，全部采用弯嘴充气。

4)前驱刹车预留EABS刹车系统，悬挂后轮选用120/140mm碟刹。

5)该折叠电动车后从动轮为三线连接同步偶合与分离后轮碟刹系统。

6.根据权利要求5所述的折叠电动车，其特征在于：

●减震系统：

1)前叉在折叠关节处设计柔性浮动减震机构设计。

2)后悬挂减震设计与稳定悬挂的三铰链、浮动坐管、弹簧坐垫联动实施浮动柔性减震功能。

7.根据权利要求6所述的折叠电动车，其特征在于：

●折叠车架系统：

1)车架整体选用轻质合金材料(铝型材、钛合金、碳纤维)。

2)采用三角支架可折叠结构

3)左右把管独立、与前叉配合转向角度可调并控制电池快换及误操作彻底截断电源保护。

4)前叉设计适合快速更换匹配笔记本手机等外置电源输出口的锂电池模组，实现抽拔。同时用于固定前驱减速永磁无刷轮毂电机主动轮并转向限位与折叠主梁连接。

5)浮动关节连接器总成的设计：前叉与主梁连接并实现折叠(实现：①主梁与前叉连接②主梁与前叉连接后在驾驶时自动锁紧避免前轮冲击自动折叠，同时实现在非驾驶状态时自动解锁关节实现阻尼状态下的前叉与主梁之间彻底折叠并联动左右对称脚踏板自动收起与打开)。

6)对称舒适设计的脚踏板(前叉与主梁之间折叠打开联动左右脚踏板自动收起与打开)。

7)主梁的设计：固定后轮悬挂组件及后悬挂稳定三铰链机构并折叠时联动实现坐垫伸缩导管调节坐垫高度与运动减震。

8)伸缩坐管的设计(让三铰链稳定机构在折叠时与座管联动伸缩并实现运动减震)

9)坐垫的设计让独立警示信号屏与坐垫匹配，显示屏可方便拆卸并实现户外移动广告功能。

10)后悬臂扭动限位关节连接器总成设计(①实现主梁与左右后轮悬挂臂的连接与位置调整②实现左右后轮悬挂臂收起与打开的转动、限位与扭动角度自动调整)。

11)后轮悬挂臂设计：带轮毂悬挂轴的左右后轮对称悬挂一组后轮。(①驾驶状态与地面构成前进方向同步，与地面垂直方向成正八字夹角实现转弯防侧翻②在收起拖动、推拉时后轮在收起转动时自动左右轮距收紧并扭动与地面前进方向平行并与地面垂直方向90度夹角)。

12)三铰链稳定机构设计(①实现后悬挂稳定与收起打开同步，②实现主梁与坐垫伸缩管在后悬挂打开与收起时联动③实现驾驶过程的浮动自动减震)。

13)带方便拆卸信号显示屏及推拉功能的坐垫。

14)部件联接工艺采用都头热压及胶粘避免焊接变形。

8.根据权利要求7所述的折叠电动车，其特征在于：

●信号仪表系统

1)左刹把：(通用手刹闸控制后面两个从动轮的碟刹同时偶合与分开、断电器、喇叭、灯光、转向)

2)右转把：通用型电动车转把(转速器、电量显示、倒车及语音提示、碟刹手刹闸、断电器、电源开关)。

3)警示信号无线发射器与坐垫后背显示屏同步。

4)信号实现有线与无线两种模式联接控制。

5)警示信号显示兼容独立户外移动广告载体。

9.根据权利要求8所述的折叠电动车，其特征在于：

●泥瓦设计：

三轮设置防止雨水泥土飞溅的泥瓦。

10.根据权利要求9所述的折叠电动车，其特征在于：

●外饰包装设计：

驾驶时为运动行李袋固定于后悬挂上，也可方便做双肩背囊(各种使用方法均可方便放置信号显示屏)，车身折叠收起后可做整体外包，具有旅行拉杆箱的功能。

Images