CN103192914A - 一种小轮径电动车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种小轮径电动车，包含车架、前轮、后轮、前叉、前脚踏、后脚踏，所述小轮径电动车直行行驶时，前轮和后轮位于两条直线上。具体地，前轮通过前轮轴安装在前叉上，前叉组合到车架前段，后轮安装在车架上，依车架后轮为基准，前轮设计成偏离后轮行驶直线一定距离。所述小轮径电动车采用前轮与后轮偏位一定距离，使前轮与后轮分别在两条直线上行驶时，车子在骑行和拐弯的时候，都比较容易控制，不容易摔倒。改变了小轮径电动车操控性不够稳定的缺陷。

Description

一种小轮径电动车

技术领域

本发明涉及一种小轮径电动车，尤其涉及一种前后轮偏位行驶的小轮径电动车。

背景技术

最后1公里交通，一直是交通领域一个很难攻克的问题。1万公里，我们可以坐飞机；1000公里，我们可以坐火车；100公里，我们可以开车；10公里，我们可以开摩托车；1公里，我们只有走路吗？在提高效率的今天，一个便捷的1公里交通工具是需要的。他要能在厂区、在公园、在地铁内、在办公楼道内、在办公室内等狭小的范围内自由骑行出入，那么什么交通工具符合这样的要求呢？

我们会想到折叠自行车，折叠自行车需要骑行，不够舒适，费力也不够效率，折叠自行车的长度也无法在办公室之间的楼道内、在办公室里自由骑行出入。我们需要一个电动的，车身超短的，重量超轻的新型的交通工具，这个交通工具可以实现吗？能在狭小的空间自由出入，这里有一个核心的问题是要解决“车身超短”，而又可以“骑行稳定”的问题。现有的技术制造一个车身超短的车子很容易，但是骑行不稳。如何解决这个问题呢？经过大量试验发现，前轮与后轮不在一条直线，在20公里/小时时速下，短车身的车子可以骑行更稳定。

无论是传统的两轮车还是现在普遍流行的小轮径电动车（如公布号为CN 102310911 A的“迷你电动车”专利申请），其设计结构严格参照前轮和后轮沿着一条直线行驶设计。这样可以使前轮和后轮尽可能与车本身的前后惯性方向保持一致，减少骑行阻力，刹车时车也不会侧滑，使骑行更加轻快。这对于要求速度的竞赛运动性车是必要的。但是由于前轮和后轮在一条直线，车子左右方向就没有支撑点，因此车本身必须保持一定的骑行速度，依靠一定的惯性力才能保持左右平衡而不至于很快地左右倾倒。

在缓慢骑车的时候，车子只有依靠前轮的左右拐弯才能维持车子不至于倾倒，这是利用了前轮左右转弯所造成地与惯性方向形成的偏位原理，在前轮拐弯的时候，由于固定前轮的前叉都是后倾一定角度的，所以前轮和后轮在拐弯的时候事实上处于短暂地偏离一条直线惯性方向的状态，也就是说在惯性前后直线方向上，前轮的支地点短暂的偏离直线，增加了一个左或者右支点，形成了短暂的三点一面稳定结构，使得在行驶过程中，无论车子左倒或右倒都可以回归到直线方向上，所以在行驶的时候不会摔倒。

发明内容

本发明的目的在于提供一种前后轮偏位行驶的小轮径电动车，其包含车架、前轮、后轮、前叉、前脚踏、后脚踏、坐垫，其特征在于，所述小轮径电动车直行行驶时，前轮和后轮位于两条直线上。

优选地，前轮通过前轮轴安装在前叉上，前叉组合到车架前段，后轮安装在车架上，依车架后轮为基准，前轮设计成偏离后轮行驶直线一定距离。所述距离可以至少为前轮轮胎的1/10宽度。或者后轮设计成偏离前轮行驶直线一定距离。所述距离至少为后轮轮胎的1/10宽度。

优选地，前轮安装在前叉上时，前轮向前叉腿移动靠近，使前轮不在后轮的直行行使方向上一定距离，或者依前轮为基准，车架固定后轮的位置偏移车架中心线一定距离，使得后轮安装后与前轮偏离出一条直线。

优选地，前轮上设置有电机。

优选地，前脚踏与前叉固定连接在一起。

优选地，车架包括前车架、后车架和车架折叠导轨，前车架与后车架通过车架轴铰链在一起，后车架为单臂结构，在后车架的下端固定后脚踏。

优选地，只在后轮上设置刹车结构。更优选地，所述刹车结构为碟刹。

优选地，车架折叠导轨的下端为L型倒挂结构。

优选地，坐垫安装在前车架后部，坐垫可以上下伸缩，这样可以适应骑行人的身高；

优选地，车把选用可以折叠的车把；

优选地，折叠导轨的两端分别与车架前段和车架后段铰链在一起，折叠导轨与后车架之间的铰链轴可以在折叠导轨的L型导槽内上下移动，在整车使用过程中，即整车打开状态下，该铰链轴位于折叠导轨的L型挂钩内；当整车需要折叠时，先把折叠车把放下，然后坐垫松掉放下，最后用手上提折叠导轨，这时铰链轴即可脱离L型挂钩，在L型导槽内前后移动，这样整车便可以实现快速折叠。

优选地，所述小轮径电动车还包含电动车控制器，所述电动车控制器设置为3秒至20秒之间控制电机缓启动。

优选地，电动车控制器设置为自动巡航模式，通过脚踏控制小轮径电动车的行驶。

现有技术中的两轮车，例如迷你电动车采用前轮和后轮一条直线结构，车子骑行和操控都不稳定，尤其是在拐弯的时候，车子很容易摔倒，但是本发明提供的小轮径电动车采用前轮与后轮偏位一定距离，使前轮与后轮分别在两条直线上行驶时，车子在骑行和拐弯的时候，都比较容易控制，不容易摔倒。改变了小轮径电动车操控性不够稳定的缺陷。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是现有技术的小轮径电动车的示意图；

图2是根据本发明的一实施例的小轮径电动车的正视示意图；

图3是根据本发明的一实施例的小轮径电动车的俯视示意图，其中未示出电池和电动车控制器；

图4是根据本发明的一实施例的小轮径电动车的后视示意图；

图5是根据本发明的一实施例的小轮径电动车的侧视透视图；

图6是根据本发明的一实施例的小轮径电动车的侧视图；

图7是根据本发明的一实施例的小轮径电动车的俯视图；

图8是根据本发明的一实施例的小轮径电动车的后视图；

图9至是图13是本发明的一实施例的小轮径电动车的折叠过程示意图。

附图标记说明

1……电机            2……后刹        3……电池

4……电动车控制器    5……车身        6……前轮

7……后轮            8……直线        9……直线

10……前脚踏         11……前叉       12……坐垫

13……前车架         14……后车架     15……车架折叠导轨

16……后脚踏         17……车把       18……铰链轴

131……车架轴        110……前叉轴    111……前叉腿

151……L型倒挂结构

具体实施方式

参照图1，其是现有技术的两轮车，在直行行驶时，其前轮6和后轮7在同一直线8上。这样的设计原理可以使前轮6和后轮7尽可能与两轮车的前后惯性方向保持一致，减少骑行阻力，刹车时车也不会侧滑，使骑行更加轻快。这对于要求速度的竞赛运动性车是必要的。

但是由于前轮6和后轮7在一条直线8，车子左右方向就没有支撑点，因此两轮车必须保持一定的骑行速度，依靠一定的惯性力才成保持左右平衡而不至于很快地左右倾倒，而且是速度越快惯性力越大，车子骑行越稳定，越不容易摔倒，例如自行车的早期发明：木马，一个木头做的自行车，前后轮一条直线设计，没有前轮方向把，人可以骑着它快速地滑行，速度越快，双脚可以离地越久而不倒，但是脚仍然必须左右支地，否则速度再快，车子也会左右摔倒。后来发明了前轮6可以左右转动结构，不仅解决了自行车拐弯的问题，还使自行车在骑行的过程中不至于会摔倒，这是因为：在缓慢骑车的时候，车子只有依靠前轮6的左右拐弯才能维持车子不至于倾倒，这就是利用了两轮车的前轮6左右转弯所造成地与惯性方向偏位原理，在前轮6拐弯的时候，由于固定前轮的前叉11都是后倾一定角度的，所以前轮6和后轮7在拐弯的时候事实上处于短暂地偏离一条直线8惯性方向的状态，也就是说在两轮车的惯性前后直线方向上，前轮6的支地点短暂的偏离直线8，增加了一个左或者右支点，形成了短暂的三点一面稳定结构，使两轮车在行驶过程中，无论车子左倒或右倒，都可以回归到直线方向上，所以两轮车在行驶的时候不会摔倒。

根据前轮6与后轮7形成左右偏位保持两轮车更稳定的原理，发明人设计了一种新的电动两轮车，也就是前轮6与后轮7在设计的时候就让它们保持一定的与直线8偏位的技术结构，例如参照图3和图4，后轮7在直线8上，而前轮6平行偏离直线8一定距离在直线9上，这样，在电动两轮车行驶的过程中，即使在慢速的状态下，也因为前轮6和后轮7的自然平行偏位形成天然的三点一面的稳定结构而不会轻易左右倾倒，尤其适合不追求速度的休闲车，尤其是讲究稳定性更好地迷你型小轮径自行车。小轮径自行车携带方便，存放方便，是自行车发展的一个重要方向，但被公认操控稳定性不如大轮径自行车，通过这一结构的发明，将根本改变小轮径车操控性不够稳定的缺陷。

具体地，请参照图2至图8，其是本发明的前后轮偏位高稳定性小轮径电动车的示意图，其包括前车架13、后车架14、前轮6、后轮7、前叉11、前脚踏10、后脚踏16、坐垫12，电池3、设置在前轮6上的电机1、以及与电池3同样地设置在后车架14上的电动车控制器4。电池3通过电动车控制器4调节电机1推动电动车的行驶。车架还包括车架折叠导轨15，以用于折叠该小轮径电动车。前车架13与后车架14通过车架轴131铰链在一起，后车架14为单臂结构，在后车架14的下端固定一个后脚踏16。前轮6安装在前叉轴110上，前叉11有导向作用，前叉11组合到车架13前段，后轮7安装在车架13的后段上，依车架后轮7为基准，前轮6设计成偏离后轮7行驶直线一定距离，即前轮6安装在前叉轴110上的时候，前轮6向前叉腿111移动靠近，使前轮6不在后轮7的直行行使方向上，或者依前轮6为基准，车架13固定后轮7的位置偏移车架13中心线一定距离，这样后轮7安装后就自然同前轮6偏离出一条直线。具体请参照图3、图4，前轮6设计成平行偏离后轮7行驶直线8一定距离的直线9上。将前脚踏10通过前叉轴110间接地同前叉11固定连接在一起。前叉11具有转向功能，该前脚踏10在起到对脚的支撑以外，还能够对前叉11起到控制方向的作用。

经过试骑现有技术的小轮径电动车（如如公布号为CN 102310911 A的“迷你电动车”）和本发明的小轮径电动车后发现，现有技术的小轮径电动车采用前轮6和后轮7一条直线8结构，车子骑行和操控都不稳定，尤其是在拐弯的时候，车子很容易摔倒，但是本发明的小轮径电动车在采用前轮6与后轮7平行偏位一定距离，使前轮6与后轮7分别在直线9与直线8上行驶时，车子在骑行和拐弯的时候，都比较容易控制，不容易摔倒。

为了使本发明的小轮径电动车车在行驶中更容易操控和稳定性更好，除了采用前后轮偏位技术结构以外，还采用了如下技术。

请再次参照图2至图8，把电机1只设置在前轮6，使电机1由对人车的推力变成对人车的拉力，这样，即使电机1动力突然增大，也只是导致前轮6在地面转动打滑而不会导致前轮6上翘，从而避免人车的向后翻倒，同时，把电动车控制器4通过程序设计设置为3秒到20秒之间的控制“电机缓启动”，使电动车在起步阶段，给电机1一个缓缓上升的电流，而不是传统电动车启动时一下子给一个很大的电流。这种技术方案，保证了小轮径电动车的刚开始起步骑行时人车的安全；为了使小轮径电动车在刹车状态下，不会因为车身5过短而使人车向前翻倒，该车只设置后刹2（在本申请的图2中示出的是碟刹，本领域的技术人员公知的其它合适的刹车结构也是可以的，而且属于本发明的保护范围），不设置前刹车，从而保证不会因为前轮因为刹车抱死而使人车翻倒的意外发生。该系统安全技术方案的发明和确立，经过实际样品的测试，保证了迷你型小轮径电动车的安全行驶，从而使小轮径电动车的批量化生产真正地服务社会变成现实。

请再次参照图3，从图中明显可以看出，本发明的小轮径电动车的前轮6和后轮7设计为直线偏位结构，也就是前轮6与后轮7在设计的时候就让它们保持一定的与直线8偏位的结构，例如，后轮7在直线8上，而前轮6平行偏离直线8一定距离在直线9上。即让前轮6设计成平行偏离后轮7行驶直线8一定距离的直线9上。这样，在两轮行驶的过程中，即使在慢速的状态下，也因为前轮6和后轮7的自然平行偏位形成天然的三点一面的稳定结构而不会轻易左右倾倒，尤其适合讲究稳定性更佳的小轮径电动车。

请再次参照图4，其是本发明的小轮径电动车的后视示意图，前轮6和后轮7错位一个前轮6的轮胎宽度外，前轮6的内边缘和后轮7的内边缘之间的直线距离可以是前轮轮胎宽度的1/10。本领域的技术人员能够想到的是，前轮6和后轮7错位的距离可以是大于或小于前轮6的轮胎的宽度，前轮6的内边缘和后轮7的内边缘之间的距离也是可变的。这样的改进仍然能够实现本发明的发明目的，仍属于本发明的保护范围。例如，在16英寸以下的小轮径电动车中，采用本发明的前后轮偏位技术设计，其最佳的前后轮中心偏位尺寸可以是20-80CM，这样的设计可以使小轮径车在骑行过程中更加稳定。

而且，车架折叠导轨15的下端为L型倒挂结构151，这样可以实现整车的快速折叠打开，使整车在打开使用的时候，不会自动折叠，更加安全使用。而且由于前后轮的偏位设计，可以使整车折叠可以实现前后轮快速的折叠在一起，折叠后体积更加的小巧。

具体请参照图9至图13，其是本发明的小轮径电动车的折叠过程示意图。坐垫12安装在前车架13后部，坐垫12可以上下伸缩，这样可以适应骑行人的身高；车把17选用可以折叠的车把；车架折叠导轨15的两端分别与车架前段和车架后段铰链在一起，车架折叠导轨15与后车架14之间的铰链轴18可以在折叠导轨的L型导槽内上下移动，在整车使用过程中，即整车打开状态下，该铰链轴18位于折叠导轨的L型挂钩内；当整车需要折叠时，先把折叠车把17放下，然后坐垫12松掉放下，最后用手上提车架折叠导轨15，这时铰链轴即可脱离L型挂钩，在L型导槽内前后移动，这样整车便可以实现快速折叠。

这种结构设计同样适合不追求速度的休闲车，尤其是讲究稳定性的迷你型小轮径自行车。小轮径自行车携带方便，存放方便，是自行车发展的一个重要方向，但被公认操控稳定性不如大轮径自行车，通过这一结构的改造，大大改变小轮径车操控性不够稳定的缺陷。

另外，本发明提供的小轮径电动车还可以实现“自由驾驶”，即将控制器设定为自动巡航模式，用脚控制前叉11上的脚踏10来控制整车的前进、拐弯等，从而可以把手解放出来，使在行驶中可以用手做一些力所能及的事情，比如拍照、拿东西等等。

根据本发明的技术方案，经过制作样车测试，测试结果表明，不但采用本发明的整车拐弯稳定性好，而且，可以实现不用手扶方向把即可以用脚控制该小轮车的前进和拐弯，在实际试验测试中，车架设计超短，整车长度90CM，如果安装常规直线设计理念，这种整车是无法实现的，也没法保证整车的稳定骑行和拐弯。然而根据本发明的设计方案，该整车不但可以实际实现，并且骑行操作者可以实现不用手既可以前进和拐弯。本发明设计的小轮径电动车还使该整车在不使用的时候，可以快速折叠到一个很小的体积，因此可以很好的配合轿车、地铁、公共汽车等随车携带使用，并可以在楼道、厂区、公园等狭小的空间骑行，解决了最后1公里交通的老大难问题。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与改进，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种小轮径电动车，包含车架、前轮、后轮、前叉、前脚踏、后脚踏、坐垫，其特征在于，所述小轮径电动车直行行驶时，前轮和后轮位于两条直线上。

2.根据权利要求1所述的小轮径电动车，其特征在于，前轮通过前轮轴安装在前叉上，前叉组合到车架前段，后轮安装在车架上，依车架后轮为基准，前轮设计成偏离后轮行驶直线一定距离。

3.根据权利要求2所述的小轮径电动车，其特征在于，前轮安装在前叉上时，前轮向前叉腿移动靠近，使前轮不在后轮的直行行使方向上一定距离，或者依前轮为基准，车架固定后轮的位置偏移车架中心线一定距离，使得后轮安装后与前轮偏离出一条直线。

4.根据权利要求1至3任一项所述的小轮径电动车，其特征在于，前轮上设置有电机。

5.根据权利要求1至3任一项所述的小轮径电动车，其特征在于，前脚踏与前叉固定连接在一起。

6.根据权利要求1至3任一项所述的小轮径电动车，其特征在于，车架包括前车架、后车架和车架折叠导轨，前车架与后车架通过车架轴铰链在一起，后车架为单臂结构，在后车架的下端固定后脚踏。

7.根据权利要求1至3任一项所述的小轮径电动车，其特征在于，只在后轮上设置刹车结构。

8.根据权利要求7所述的小轮径电动车，其特征在于，所述刹车结构为碟刹。

9.根据权利要求1至3任一项所述的小轮径电动车，其特征在于，车架折叠导轨的下端为L型倒挂结构。

10.根据权利要求9所述的小轮径电动车，其特征在于，折叠导轨的两端分别与车架前段和车架后段铰链在一起，折叠导轨与后车架之间的铰链轴在折叠导轨的L型导槽内上下移动，使得所述小轮径电动车在使用过程中，该铰链轴位于折叠导轨的L型挂钩内；当所述小轮径电动车需要折叠时，放下折叠车把，松掉坐垫，向上提折叠导轨，铰链轴即可脱离L型挂钩，在L型导槽内前后移动，实现折叠。

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