CN105000110A - 一种折叠车架及使用上述折叠车架的折叠电动车 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种折叠车架和折叠电动车，包括一主轮架，所述主轮架上连接电动车把手和可转动的旋转体，所述旋转体枢轴连接一连接块和一后轮架，所述连接块枢轴连接一坐垫，所述坐垫和后轮架分别枢轴连接一伸缩杆的一端，所述旋转体与所述连接块、坐垫、后轮架及伸缩杆配合使所述车架展开或折叠。本发明设计合理，结构精巧，与已知的电动车相比，结构精简，车体自重大大减轻，同时，无论电动车是在折叠状态还是展开状态，其体积相对普通电动车都大大缩小，且其折叠和展开过程相对现有技术都更加简单，方便携带和搬运；减少了大量普通电动车所需的部件，其加工成本大大降低、加工工艺更加简单，尤其是折叠部分的加工工艺，加工效率大幅提高。

Description

一种折叠车架及使用上述折叠车架的折叠电动车

技术领域

本发明涉及一种车架及电动车，尤其是一种结构精简的折叠车架及使用上述折叠车架的折叠电动车。

背景技术

电动车的历史比我们现在最常见的内燃机驱动的汽车要早。直流电机之父匈牙利的发明家、工程师阿纽什·耶德利克最早于 1828 年在实验室试验了电磁转动的行动装置。美国人托马斯·达文波特于 1834 年制造出第一辆直流电机驱动的电动车。在 1832 年至1838 年之间，苏格兰人罗伯特·安德森发明了电驱动的马车，这是一辆使用不能充电的初级电池驱动的车辆。

电动车是以电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件，将电能转化为机械能运动，以控制电流大小改变速度的车辆。电动自行车，是电动车的一种，它是指以蓄电池作为辅助能源，在普通自行车的基础上，安装了电机、控制器、蓄电池、转把、闸把等操纵部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具。

随着我国电动车制造行业的快速发展，电动车已经成为了无数家庭中不可缺少的交通工具；然而现有技术中的电动车，如申请号为201410854491.6所述的电动自行车，往往电动车体型大、自重大，零部件繁多，加工工艺复杂，于企业来说，生产成本高，加工效率低；于用户来说，携带和搬运不便；虽然有一些电动车实现了折叠功能，如申请号为201310090907.7所述的折叠式电动自行车，多数是在折叠自行车的基础上改进得来，但是由于电动车或自行车本身车架较大，要实现折叠功能，其折叠部分的结构和加工工艺更加复杂，且折叠步骤相对繁琐，折叠后的电动车体型仍然较大，不易携带。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种结构精简、折叠容易、方便携带的折叠车架以及使用所述折叠车架的折叠电动车。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种折叠车架，包括一主轮架，所述主轮架上连接电动车把手和可转动的旋转体，所述旋转体枢轴连接一连接块和一后轮架，所述连接块枢轴连接一坐垫，所述坐垫和后轮架分别枢轴连接一伸缩杆的一端，所述旋转体与所述连接块、坐垫、后轮架及伸缩杆配合使所述折叠车架展开或折叠。

优选的，所述的一种折叠车架，其中：所述主轮架包括本体，所述本体Y轴方向两侧分别设置一脚踏，所述本体的上端设置有一连接轴，所述连接轴上套设有轴承，所述旋转体套设在所述轴承上。

优选的，所述的一种折叠车架，其中：所述电动车把手可上下伸缩的插接在所述主轮架上。

优选的，所述的一种折叠车架，其中：所述旋转体包括第一枢轴连接部、第二枢轴连接部及第一限位销。

优选的，所述的一种折叠车架，其中：所述坐垫包括一空心基座，所述基座的第一端枢轴连接所述连接块；所述基座上设置有带有凹槽的坐垫部。

优选的，所述的一种折叠车架，其中：所述后轮架包括弧形架体，所述弧形架体的第二端设置有与所述第一限位销相匹配的第一弧形滑槽，所述弧形架体的第三端设置有第二弧形滑槽。

优选的，所述的一种折叠车架，其中：所述弧形架体的顶壁上开设有一长槽，所述伸缩杆的一端枢轴连接所述弧形架体，其另一端贯穿所述长槽并枢轴连接到所述基座的底部。

一种折叠电动车，包括上述的折叠车架，还包括安装在所述主轮架上的一体化车轮以及枢轴安装在所述后轮架上的后轮。

优选的，所述的一种折叠电动车，其中：所述一体化车轮包括轮毂，所述轮毂上集成有电池、电动机及控制器且所述轮毂安装在所述主车轮安装架上。

优选的，所述的一种折叠电动车，其中：所述后轮架与后轮通过一弹性连接件连接。

优选的，所述的一种折叠电动车，其中：所述弹性连接件包括一支撑架以及与所述支撑架连接一体的弹性件，所述支撑架的末端连接所述后轮，所述弹性件枢轴连接在所述后轮架末端。

本发明技术方案的优点主要体现在：

1、本发明设计合理，结构巧妙，与已知的电动车相比，结构精简，车体自重大大减轻，同时，无论电动车是在折叠状态还是展开状态，其体积相对普通电动车都大大缩小；由于减少了大量普通电动车所需的部件，其加工成本大大降低、加工工艺更加简单，尤其是折叠部分的加工工艺，加工效率大幅提高。

2、本发明操作简单，相对于现有电动车的折叠技术，本申请电动车的折叠和展开过程都非常简单，且由于体积小，重量轻，方便携带和搬运，充电时可以轻而易举地的拿到自己家中进行充电，大大降低了电动车被盗的可能。

3、本发明的双后轮结构相对于单后轮结构，使得车辆更加平稳，提高了车辆的整体平衡性，使用户操作时更加简单，不易发生倾倒问题，提高了驾驶的安全性。

4、本发明由于采用一体化车轮及智能操控技术，结构上不仅取消了电池安装架、显示屏等部件，更极大的缓解了电池、电动机、显示屏、控制器等部件之间由于车体结构限定造成的接线繁琐、接线混乱的问题。

5、本发明无论是展开状态还是折叠状态，其整体结构都较为美观，尤其是折叠状态下总体呈现圆形，由于外周基本上呈现为曲线，较少出现棱角、尖锐、突出部位，避免给使用者带来损害。

附图说明

图1 是本发明的展开结构示意图；

图2是本发明的展开状态剖视图；

图3是本发明中主轮架结构示意图；

图4是本发明的折叠状态示意图。

具体实施方式

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

本发明揭示的一种折叠车架和折叠电动车，如附图3所示，包括一主轮架1，所述主轮架1包括本体11，所述本体11的剖面整体呈现为倒锥形，所述本体11包括电动车把手安装架12、与所述电动车把手安装架12镜像对称的第一支撑架 16、一体化轮安装架13、连接所述电动车把手安装架12和第一支撑架16的连接面17。

所述电动车把手安装架12可以是已知的任何类型的安装架，如可以是附图1中所示的类似于拉杆箱拉杆的双管架，也可以是类似于普通自行车车把手形状的叉形架；所述电动车把手安装架12和第一支撑架16呈V形设置，所述一体化轮安装架13位于所述电动车把手安装架12和第一支撑架16之间，且与它们的中下部分连接成一体；所述一体化轮安装架13沿Y轴方向两侧分别设置一脚踏14，便于用户骑行时，将双脚放置在上方提供支撑，两个所述脚踏14的距离大于所述电动车把手安装架12的宽度。

所述连接面17为弧形面，其两端分别连接在所述电动车把手安装架12和第一支撑架16的顶部，当然所述连接面17也可以是其他可行的形状；所述本体11的上端设置有一连接轴15，即所述连接面17的上端面设置有所述连接轴15，所述连接轴15外周上套设有轴承，所述轴承上连接一旋转体3。

所述旋转体3可以是任何已知的形状，本实施例中，优选为近似H形，其中心位置开设有沿Z轴方向的通孔，所述旋转体3通过所述通孔套设在所述轴承上；所述旋转体3沿X轴方向的两端分别为第一枢轴连接部31和第二枢轴连接部32，所述第二枢轴连接部32区域设置有第一限位销33。

如附图3所示，所述主轮架1上连接有一电动车把手2，所述电动车把手2可上下伸缩的插接在所述电动车把手安装架12内，当所述电动车把手安装架12是类似于行李箱的双管架时，所述电动车把手2可以是与所述双管架相匹配的U形把手，其伸缩结构可以是类似于手提箱伸缩杆的结构，也可以是类似于普通折叠自行车把手的卡扣式伸缩结构；当所述电动车把手安装架12是类似于自行车车把手形状的叉形架时，所述电动车把手2可以是与所述叉形架相匹配的T形把手，其伸缩结构与上述类似，在此不再赘述，且由于上述伸缩机构为已知的技术，在附图中未示出。

更进一步，为了便于电动车的操控，所述电动车把手2上还可以设置电机启动及速度调整的控制按钮。

所述主轮架1上还设置有一体化车轮20，所述一体化车轮20是电动车领域研究的新课题，所述一体化车轮20包括轮毂，所述轮毂上集成有电池、电动机及控制器且所述轮毂安装在所述一体化车轮主车轮安装架13上，所述一体化车轮20中的控制器可以与所述电动车把手2上设置的控制按钮电性连接。

所述控制器还可以通过无线传输装置与客户端进行通讯，用户通过客户端上安装的APP软件即可进行电机的控制；所述控制器还可以与语音识别装置进行连接，将所述语音识别装置安装在电动车把手2上，并通过所述语音识别装置向所述控制器发送语音命令，进行电机的启动或速度的调节。

随着智能技术的飞速发展，触控屏也越来越多的得到普及，在其他实施例中，也可以在所述电动车把手2上设置触控屏并与所述控制器连接，进行启动和速度的控制。

当然所述主车轮也可以是普通的车轮，电机与所述主车轮连接并驱动其转动，电机、电池均安装在所述主车架1上，并连接所述电机。

如附图1和附图2所示，所述主轮架1上进一步通过所述旋转体3可运动地连接一坐垫4，具体的，所述旋转体3的第一枢轴连接部31枢轴连接一连接块7的一端；所述连接块7的另一端枢轴连接所述坐垫4的第一端43，所述坐垫4包括一空心基座41，所述基座41整体呈现为水滴状，当然也可以是其他可行的形状，由于所述连接块7的两端都是枢轴连接，其运动时可以使所述坐垫4整体向前或向后移动；所述基座41上端设置有坐垫部42，所述坐垫部42是符合人体功能学的任何形状，任何材质，本实施例中，所述坐垫部42与普通自行车的坐垫形状相似，所述坐垫部42的尾部延伸到所述基座41外，且其尾部开设一凹槽，方便折叠和展开车架时放置手掌，所述坐垫部42通过已知的任何技术连接在所述基座41上，如螺栓连接、焊接，优选为可拆卸的连接在所述基座41上 。

如附图1和附图2所示，所述主轮架1上更进一步通过所述旋转体3可运动地连接一后轮架5，所述后轮架5上枢轴连接有后轮10。具体的，所述后轮架5包括弧形架体51，所述弧形架体51的第二端设置有与所述第一限位销33相匹配的第一弧形滑槽53，所述弧形架体51的第三端上设置有第二弧形滑槽54，所述弧形架体51的第二端枢轴连接所述第二枢轴连接部32；所述弧形架体51的另一端可转动地连接有后轮10，所述后轮10是至少1个，本实施例中，所述后轮10优选为两个连接一体的小车轮，所述弧形架体51与后轮10通过一弹性连接件8连接，所述弹性连接件8包括一呈V型的支撑架81，所述支撑架81的V字两端卡设在两个小车轮之间，所述支撑架81的另一端固定地连接在一弹性件82的一端，当然所述后轮7也可以是两个独立的小车轮，两个所述小车轮分别连接在所述支撑架81的两个分叉的末端；所述弹性件82优选是螺旋弹簧，所述弹性件82的另一端通过一转轴可转动地连接在所述弧形架体51的末端，且其上设置有第二限位销，所述第二限位销与所述弧形架体51第三端的限位槽匹配并限制所述后轮10上下转动的最大位置。

如附图2所示，所述坐垫4和后轮架5之间通过一伸缩杆6连接，具体的，所述弧形架体51的顶壁上开设有一长槽52，所述伸缩杆6的一端枢轴连接在所述弧形架体51上，优选为，枢轴连接在所述弧形架体5的中间点附近区域；所述伸缩杆6的另一端从所述长槽52中延伸出并枢轴连接到所述基座41底部，优选的，连接在所述基座41的第四端；所述伸缩杆6具有一定的行程，保证其在伸缩状态下能使所述坐垫4与防护罩9尽量贴近；所述伸缩杆6的两端区域还分别连接一螺旋弹簧30的一端，所述螺旋弹簧30用于骑行过程中进行避震。

如附图1所示，所述主轮架1的外周还安装有防护罩9，所述防护罩9可以是一体式结构或分体式结构，本实施例中所述防护罩9采用分体式结构，其包括第一防护罩91和第二防护罩92，所述第一防护罩91包括第一弧形面911和两侧壁912，所述第一弧形面911上开设有第一过孔和第二过孔，所述连接轴15贯穿所述第一过孔，且延伸到所述第一弧形面911的上方；所述车把手安装架12的上端贯穿所述第二过孔。

所述第二防护罩92包括第二弧形面921和两侧壁922，所述第二弧形面921的宽度大于所述一体化车轮主车轮安装架13的宽度，但小于两个所述脚踏之间的距离；所述第二防护罩92的两侧壁922末端设置有与所述后轮10的曲率相匹配的弧线区域；所述第一弧形面911与所述第二弧形面921配接，形成一个完整的第三弧形面，所述第三弧形面的曲率与所述一体化车轮20的曲率一致；所述第一防护罩91的两侧壁912与所述第二防护罩92的两侧壁922配接。

更进一步，所述后轮架5的弧形架体51的曲率与所述第三弧形面的曲率相匹配；为了使所述基座41与所述后轮架5在折叠状态下能够更加贴合，所述基座41的底边为弧形，所述基座41的底边与所述后轮架5的底边形成一条近似的弧形线，所述弧形线的曲率与所述第三弧形面的曲率相匹配。同时，为了便于所述基座41和后轮架5的上端配接，所述基座41的宽度设置为大于所述后轮架5的宽度。

为了保证整车的质量和可靠性，所述的主轮架1、电动车把手2、基座41、后轮架5、伸缩杆6及弹性连接件8等支撑部件均采用已知的具有较高强度的合金制造，如合金钢、钛合金等。

使用本发明的折叠电动车，其折叠和展开过程如下：

当需要将电动车折叠时，将手掌放置于所述坐垫部42上的凹槽中，并向前推动所述坐垫4，此时，所述连接块7与所述基座41枢轴连接的一端绕其与所述旋转体3连接的枢轴由上向前转动，其转动时带动所述坐垫4整体向前下方移动，从而使所述基座41逐步向所述防护罩9的外壁贴合；由于所述坐垫4向前运动，其拉动所述伸缩杆6与所述基座41连接的一端（上端）向前移动并拉伸所述伸缩杆6达到最大行程范围，且所述伸缩杆6由近似竖直状态逐步变为近似水平状态；随着所述伸缩杆6上端的移动，所述伸缩杆6对应的下端拉动所述后轮架5向所述防护罩9贴近；当所述基座41完全贴合在所述防护罩9的外壁上时，所述连接块7由近似竖直状态变成近似水平状态，所述伸缩杆6的上端到达所述后轮架5与所述第二枢轴连接部32连接的一端，即所述伸缩杆6由近似竖直状态变为近似水平状态，所述后轮架5与所述防护盖9贴合。

在所述后轮架5转动后，再对所述弹性连接件8施加一个向所述一体化车轮20方向运动的力，使两个所述小车轮分别贴合所述第二防护罩92的两侧壁922末端的弧形区域。

最后，将可伸缩的电动车把手2收缩后，整个电动车折叠完成，如附图4所示，其最后的形状整体近似为圆形或椭圆形。

当需要展开所述折叠自行车时，将手掌放置于所述坐垫部42上的凹槽中，并向后拉动所述坐垫4此时，所述连接块7与所述基座41连接的一端由水平状态慢慢被拉伸成近似竖直状态，从而使整个所述坐垫4向后运动，由于所述坐垫4向后移动，其使所述伸缩杆6收缩成普通状态，且使其由近似水平状态慢慢变为竖直状态，随着所述伸缩杆6的上端向上移动，其向所述后轮架5施加一个向外推的力，此时同时向所述后轮架5施加一个向外的推力，即可使所述后轮架5绕其与所述第二连接枢轴部32连接的一端转动，从而由贴合所述防护罩9的状态慢慢向外打开；当所述后轮架5完全打开后，其又将所述伸缩杆6拉伸开。

再用手将所述弹性连接件沿上述折叠过程的反方向打开并带动所述后轮10向外打开，由于所述第二限位销和第二弧形滑槽54配合限制了所述弹性连接件8向上转动，如附图2所示，其完全展开，所述后轮10形成了整车后部的支点，在所述后轮10和一体化车轮20的支撑下，所述坐垫部42处于水平状态。

最后将所述电动车把手2伸开后，骑行人员即可通过控制按钮或用户端等控制设备控制所述折叠电动车，当用户坐在所述坐垫4上时，所述伸缩杆6被压缩，骑行时，所述螺旋弹簧30进行缓震。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种折叠车架，其特征在于：包括一主轮架（1），所述主轮架（1）上连接电动车把手（2）和可转动的旋转体（3），所述旋转体（3）枢轴连接一连接块（7）和一后轮架（5），所述连接块（7）枢轴连接一坐垫（4），所述坐垫（4）和后轮架（5）分别枢轴连接一伸缩杆（6）的一端，所述旋转体（3）与所述连接块（7）、坐垫（4）、后轮架（5）及伸缩杆（6）配合使所述折叠车架展开或折叠。

2. 根据权利要求1所述的一种折叠车架，其特征在于：所述主轮架（1）包括本体（11），所述本体（11）Y轴方向两侧分别设置一脚踏（14），所述本体（11）的上端设置有一连接轴（15），所述连接轴（15）上套设有轴承，所述旋转体（3）套设在所述轴承上。

3.根据权利要求2所述的一种折叠车架，其特征在于：所述电动车把手（2）可上下伸缩的插接在所述主轮架（1）上。

4.根据权利要求2所述的一种折叠车架，其特征在于：所述旋转体（3）包括第一枢轴连接部（31）、第二枢轴连接部（32）及第一限位销（33）。

5.根据权利要求4所述的一种折叠车架，其特征在于：所述坐垫（4）包括一空心基座（41），所述基座（41）的第一端（43）枢轴连接所述连接块（7）；所述基座（41）上设置有带有凹槽的坐垫部（42）。

6.根据权利要求5所述的一种折叠车架，其特征在于：所述后轮架（5）包括弧形架体（51），所述弧形架体（51）的第二端设置有与所述第一限位销（33）相匹配的第一弧形滑槽（53），所述弧形架体（51）的第三端上设置有第二弧形滑槽（54）。

7.根据权利要求6所述的一种折叠车架，其特征在于：所述弧形架体（51）的顶壁上开设有一长槽（52），所述伸缩杆（6）的一端枢轴连接所述弧形架体（51），其另一端贯穿所述长槽（52）并枢轴连接到所述基座（41）的底部。

8.一种折叠电动车，其特征在于：包括权利要求1-7任一所述的折叠车架，还包括安装在所述主轮架（1）上的一体化车轮（20）以及枢轴安装在所述后轮架（5）上的后轮（10）。

9.根据权利要求8所述的一种折叠电动车，其特征在于：所述后轮架（5）与后轮（10）通过一弹性连接件（8）连接。

10.根据权利要求9所述的一种折叠电动车，其特征在于：所述弹性连接件（8）包括一支撑架（81）以及与所述支撑架（81）连接一体的弹性件（82），所述支撑架（81）的末端连接所述后轮（10），所述弹性件（82）枢轴连接在所述后轮架（5）的末端。