CN105799838B - 折叠自行包 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种设置隐形折叠结构，在电动行驶时可体感控制，作为超轻量级增程补余交通工具的折叠自行包，其特征是：当折叠自行包折叠时，骑行者踩压杠杆脚踏撬动踏板艏部由十字铰和滑轮组引导沿导轨上行与导轨上端的非拆卸卡扣互锁，此时踏板绕横向铰翻转折叠，使踏板尾端的后轮体积重新分配，折叠在箱包底部下面或侧面的空间，从而以站姿秒速完成折叠。折叠自行包是一种超轻量级增程补余交通工具，有助于改善公交出行体验，更方便的利用地铁和快速交通系统灵活出行，自下而上的缓解交通拥堵。

Description

折叠自行包

技术领域

本发明涉及一种便携折叠交通工具，尤其是一种设置隐形折叠结构，在电动行驶时可体感控制，作为超轻量级增程补余交通工具的折叠自行包。

背景技术

随着城市的发展，通勤半径的扩大，现有交通工具不能相互兼容，存在很多断点，难以同时满足可达性与舒适性：

公共交通系统有运载量大，效率高，能耗低，相对污染小和运输成本低等优点。但因路线布局不合理、载具数量不足、发车间隔久、中转不方便、夜晚乘车难等问题，导致出行效率低，不能满足市民的需求。

轿车、摩托车、自行车等私人交通机动灵活，行止随意，可以“从门到门”，出行效率高。但是这些自用交通工具载量小，运送效率低，道路利用率不高，存取不便，停放占用大量城市空间，难以融入其他大型公共交通系统。

折叠自行车在折叠后难以利用车轮省力携带，其自重影响其便携性。折叠自行车折叠后外观不规则，有朝外的尖锐零件，不便携带和储存。

自平衡独轮车学习成本高，不安全。

自平衡电动车双电机导致自重大、造价高，难以携带进入公交工具，无电时不能使用，难以用于实际通勤。

电动滑板车折叠速度慢、折叠后有尖锐凸起不便携带。

电动滑板学习成本高，不安全、非骑行时不便携带。

电动自行车存取不便、易失窃、充电不便，停车侵占公共空间。

折叠交通工具因其折叠部是关键受力部，故均有较大体积的折叠结构。本发明人在发明CN 103661731A公开了一种翻铰式折叠滑板包。该发明的杆系折叠结构轻质高强，能以一个动作秒速折叠。然而该发明与握把一体化设置的杆系支撑折叠结构在折叠后影响折叠效率；该发明设置有一种铰臂结构帮助翻转，其在展开后和折叠后均设置有一个非拆卸卡扣帮助锁紧，增加了结构的复杂度和整车重量；该发明折叠时需要弯腰提拉握把完成折叠。该发明在折叠后以三个轮与地面齐平使构件保持静定，但其在行驶的车辆内容易滚动。该发明箱包不能快拆卸连接。

目前电动车的控制器是有线控制的转把式、握把式、拇指扳机式、按键式或方向盘式控制器，有线控制器需敷设控制线路，线路难以隐蔽、容易破损，尤其影响翻铰式折叠滑板包这类折叠电动交通工具折叠。

目前电动滑板的控制器是无线遥控器。无线控制器与电动车的距离、角度及四周电磁环境的变化，均会对控制精度产生影响。无线控制器是一个单独的配件，容易遗失。无线控制器由纽扣电池供电，存在途中电量耗尽失控隐患。电动滑板以脚刹制动配合手持无线控制器调速，在滑行中注意力分散在手脚两处，影响驾驶体验和行车安全。

电动自平衡车运作原理是 “动态稳定”（Dynamic Stabilization），也就是车辆本身的自动平衡能力。利用车体内部的陀螺仪（Solid-State Gyroscopes）和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并透过中央微处理器计算出适当的指令后，利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。但“动态稳定”控制算法不能在非失衡车辆结构中使用。

发明内容

为解决上述问题，获得一种超轻量级、可站姿快速折叠、折叠结构更简洁、折叠效率更高、转向灵活、箱包可快速拆卸更换，且在电动行驶时可体感控制的增程补余交通工具，本发明公开了一种折叠自行包。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种折叠自行包，包括轮、踏板、折叠拉杆、折叠机构和折叠助力机构，一种折叠自行包还包括箱包，其特征是：

所述轮包括一组或两组前轮和两组或一组后轮。在后轮或前轮设置有刹车，在踏板后端设置有刹车踏板或在折叠拉杆把手设置有刹车握把。

所述轮是定向轮或万向轮，所述轮是电动轮或从动轮。一种电动轮是轮毂电机轮。所述轮是一个单轮或是多个单轮的组合，多个单轮的组合是若干轮同轴横向并列构成的轮组、若干轮纵向排列构成的轮组或者将三个轮的轴心设置在同一立面正三角分布的爬梯轮组。

设置后轮由后叉连接在踏板后端，前轮由前叉固定连接折叠拉杆下端或固定连接在箱包底部，箱包快拆卸连接在折叠拉杆的一级管前。

所述快拆卸连接是在折叠拉杆一级管两侧或前面固定连接有快拆卸机构，在箱包后背设置有与之对应的快拆卸机构与折叠拉杆一级管快速连接或拆卸，以按出行需求装配不同尺寸、款式的箱包或者不装配箱包仅用车体出行。所述快拆卸机构是皮卡汀尼导轨组件、弹簧碰锁、扭把锁紧件、搭扣锁紧件、插销锁紧件、钩挂锁紧件、榫卯锁紧件、螺旋锁紧件、咬合锁紧件、扳机锁紧件或者按扣锁紧件。

所述前叉是后掠式前叉或前掠式前叉，所述后掠式前叉将前轮连接在竖向铰轴心垂线的后侧，使前轮轴心与竖向铰轴心垂线的距离大于或等于0。前掠式前叉与之相反。当前轮是两轮轮组时，设置前叉有空间弯折结构，所述空间弯折结构是综合以下弯折结构的技术特征的一体化设计：使踏板折叠时，前叉、前轮与折叠自行包其他构件互不干涉设置的弯折结构。使折叠后的折叠自行包可顺利拖行，与地面互不干涉设置的弯折结构。便于在折叠后的折叠自行包活动部件之间设置非拆卸卡扣而设置的弯折结构。

所述折叠拉杆是一级折叠、二级折叠或三级折叠以上的折叠杆件。所述折叠拉杆是单管拉杆或双管拉杆。所述折叠拉杆是直拉杆或弧形拉杆。

所述折叠机构包括十字铰、滑轮组、导轨和非拆卸卡扣。所述十字铰是一个横向铰和一个竖向铰居中交叉形成的万向铰接件；设置横向铰作为踏板翻转机构铰接踏板首端，设置竖向铰作为转向机构铰接滑轮组。一种横向铰是与竖向铰的转轴一体化设计的杆端铰链。

优选的，在横向铰和竖向铰之间还设置有复位扭簧，使横向铰和竖向铰保持垂直正交。

所述滑轮组是连接若干滑轮的组件、滑块或者设置有滚珠的滑块。滑轮组滑动套接导轨。所述导轨与折叠拉杆的一级管固定连接或一体化设计。一种与折叠拉杆一级管一体化设计的导轨是与折叠拉杆一级管一体化模制的一根以上的凸起或凹槽。当折叠拉杆是单管拉杆时，导轨设置在折叠拉杆的一级管后。当折叠拉杆是双管拉杆时，导轨分别设置在折叠拉杆两根一级管后或设置在折叠拉杆两根一级管之间。导轨下端设置有限位结构限制滑轮组的滚动自由度，导轨上端和滑轮组、竖向铰或踏板首端之间分别设置有适配的非拆卸卡扣。

所述非拆卸卡扣是指通过人工使卡扣偏斜分离的锁紧件。所述非拆卸卡扣的锁紧机构是弹簧碰锁、磁性碰锁、扭把锁紧件、搭扣锁紧件、插销锁紧件、钩挂锁紧件、榫卯锁紧件、螺旋锁紧件、咬合锁紧件、扳机锁紧件或者按扣锁紧件。

为使折叠自行包在折叠后保持静定。一种非拆卸卡扣是两点式非拆卸卡扣，

所述两点式非拆卸卡扣设置有两个相同或不同的锁紧机构，通过一个人工动作同时解锁或分别人工解锁。

一种两点式非拆卸卡扣是在导轨顶部和滑轮组上端、踏板艏部或十字铰上端分别设置有适配的非拆卸卡扣e。还在折叠后的滑轮组与导轨之间、踏板底部与十字铰之间、踏板底部与导轨之间、踏板底部与折叠拉杆之间、踏板底部与前叉之间、踏板底部与箱包后背之间、后轮与折叠拉杆之间、后轮与前叉之间、后叉与折叠拉杆之间或者在后叉与前叉之间分别设置有相互适配的非拆卸卡扣f。

一种非拆卸卡扣e是在滑轮组上端设置有弹簧碰锁插销，在导轨顶部设置有与之适配的弹簧碰锁插座；当滑轮组上滑到导轨上端时，上述非拆卸卡扣e的构件相互碰锁，使踏板限位；一种导轨上端设置的弹簧碰锁是密码锁。

一种非拆卸卡扣f是在后叉或后轮和在折叠后与之接触的折叠拉杆下端之间设置有适配的磁碰锁、弹簧碰锁或带磁碰的弹簧碰锁。一种弹簧碰锁是与后轮适配的U形弹簧卡箍，当折叠自行包折叠时，后轮横向卡锁在U形弹簧卡箍内定位踏板并限制踏板绕竖向铰的转动自由度。当折叠自行包展开时，解锁非拆卸卡扣e，此时踏板沿导轨下滑，后轮纵向偏离U形弹簧卡箍，从而通过一个人工动作同时解锁。一种弹簧碰锁是在相同方向施力完成锁紧和解锁的反弹碰锁，其在第一次按压时互锁，第二次按压时反弹解锁。

一种两点式非拆卸卡扣是附加保险锁扣的非拆卸卡扣。

在踏板首端中部设置有收窄的艏部结构，使折叠自行包在转向时，折叠拉杆、前轮、前叉及箱包与踏板艏部均互不干涉。在踏板后段末端中部设置有燕尾槽或收窄的艉部结构，使踏板折叠时，踏板艉部及后轮与折叠自行包其他构件互不干涉。当需要增加刚度减轻重量时，踏板还设置有加强筋。为安全使用，踏板的踏面还设置有防滑结构。踏板设置有空间弯折结构，所述空间弯折结构是综合以下弯折结构的技术特征的一体化设计：增加踏板强度的拱形结构；使踏板适配连接十字铰设置的弯折结构；为方便在踏板内安装电池设置的中空弯折结构；使踏板接近地面便于脚踏设置的下沉弯折结构；使展开后的踏板适配折叠机构设置的弯折结构；使折叠后的踏板适配折叠机构和箱包设置的弯折结构；便于在折叠后的折叠自行包踏板与其邻近的折叠自行包其他构件之间设置非拆卸卡扣的而设置的弯折结构。

所述踏板由折叠机构与折叠拉杆活动连接。所述活动连接是指踏板在与折叠拉杆连接状态时可由滑轮组牵引沿导轨滑动、绕横向铰翻转和绕竖向铰转动。

一种隐蔽的折叠机构是，一种十字铰是横向铰与竖向铰的转轴一体化设计，横向铰在上，竖向铰在下。十字铰设置在踏板艏部下，在艏部和十字铰之间设置有适配的键，两键相抵限制横向铰转动自由度。或者，在艏部和滑轮组或艏部和导轨之间分别设置有适配的圆形键，两键相抵限制横向铰转动自由度，且允许竖向铰的转动自由度。

或者，另一种隐蔽的折叠机构是，一种十字铰是横向铰与竖向铰的转轴一体化设计，横向铰在下与踏板艏部铰接，竖向铰在上并设置在踏板艏部前，通过踏板艏部设置的U形开口与踏板艏部相交，由竖向铰和踏板艏部相抵限制横向铰的转动自由度，或者在竖向铰与艏部之间设置有键或撑杆相抵限制横向铰的转动自由度。

所述的折叠助力机构是设置在踏板后端的杠杆机构。一种折叠助力机构还在踏板艏部设置有牵引机构，一种牵引机构一体化设计为提手。

所述杠杆机构设置有杠杆由支点与踏板后端连接，杠杆c端连接踏板底部，杠杆d端上翘露出在踏板后端并设置有脚踏。或者设置杠杆是与踏板一体化设计的空间弯折结构。所述杠杆是由刚性材料或者弹性材料制成的。

一种杠杆机构是与后轮刹车一体化设计的。当一种弹性材料的杠杆机构与后轮刹车一体化设计时，设置弹性材料的杨氏模量为当骑行者不在踏板上时，踩压杠杆d端脚踏，杠杆无弹性变形，杠杆绕支点转动撬动踏板艏部沿导轨上行成为折叠助力机构；当骑行者站在踏板上时，踩压杠杆d端脚踏，杠杆发生弹性变形，使和挡泥板一体化设计的杠杆脚踏与后轮摩擦接触成为后轮刹车机构。

或者，当一种刚性材料的杠杆机构与后轮刹车一体化设计时，其设置有复位簧，杠杆机构设置有两段进程，踩踏杠杆d端在第一段进程杠杆脚踏与后轮摩擦接触成为后轮刹车机构，此时继续踩踏杠杆d端，杠杆在第二段进程绕支点转动撬动踏板艏部沿导轨上行成为折叠助力机构。

所述杠杆机构设置有空间弯折结构，所述空间弯折结构是综合以下弯折结构的技术特征的一体化设计：使杠杆d端小距离位移时c端大距离位移设置的弯折结构；便于与踏板连接而设置的弯折结构；使杠杆脚踏与后轮刹车和挡泥板一体化而设置的弯折结构；为实现两段进程而设置的弯折结构。

一种两段进程的杠杆脚踏是一体化设置为刹车机构的∽形结构，当踩踏∽形结构脚踏使其中段摩擦接触轮成为刹车后，其上翘的尾部结构仍有足够的位移空间撬动踏板艏部沿导轨上行。

一种两段进程的杠杆脚踏是联动设置有刹车机构的上下双层结构，刹车机构在下，杠杆脚踏在上，当踩踏脚踏使刹车机构摩擦接触轮刹车后，其上面的杠杆脚踏仍有足够的位移空间撬动踏板艏部沿导轨上行。

折叠自行包通过调节后轮加踏板的长度与前轮加折叠拉杆一级管的长度比使前轮与后轮在展开状态和折叠状态时均齐地面对齐。

当折叠自行包折叠时，骑行者踩压杠杆脚踏撬动踏板艏部由十字铰和滑轮组引导沿导轨上行与导轨上端的非拆卸卡扣互锁，此时踏板绕横向铰翻转折叠，使踏板尾端的后轮体积重新分配，折叠在箱包底部下面或侧面的空间，从而以站姿秒速完成折叠。

当折叠自行包展开时，释放非拆卸卡扣，踏板沿导轨下滑至底端同时绕横向铰翻转展开，踏板艏部搭接十字铰与十字铰设置的键相抵，限制横向铰的转动自由度；从而以一个手指动作即可以站姿完成解锁展开。

当折叠自行包展开时，通过设置艏部和十字铰之间两键相抵的角度、或者设置竖向铰的键或撑杆与艏部相抵的角度，或者设置竖向铰与滑轮组连接的角度，或者设置折叠拉杆的弧度，设置折叠拉杆与踏板的交角为75～90度；

当折叠自行包展开时，设置竖向铰轴心延长线与地面交点为a，设置通过前轮中心的垂线与地面交点为b，设置ab点之间的侧面投影距离是0～5cm。

折叠自行包还设置有一个以上的脚撑，设置折叠自行包前轮、后轮在完全折叠状态时与脚撑齐地面对齐。所述脚撑是固定脚撑或折叠脚撑。一种固定脚撑设置在箱包底部，脚撑与箱包设置有夹角，使折叠自行包行驶时不干涉地面，折叠自行包折叠后，通过倾斜折叠自行包使脚撑与两组后轮或两组前轮齐地面对齐。此时，折叠自行包可向后倾斜拖行。

一种折叠脚撑是与刚性材料的杠杆机构一体化设计的，即通过设置杠杆机构的长度，使其在折叠自行包折叠后，杠杆d端与两组后轮或两组前轮齐地面对齐。此时，折叠自行包可向前倾斜拖行。

一种折叠脚撑设置在箱包底部且与折叠拉杆触发连接，在折叠拉杆底部与折叠脚撑之间设置有弹簧牵引机构。当折叠拉杆展开时，弹簧牵引机构牵引折叠脚撑折叠，使折叠自行包骑行或向前、向后倾斜拖行均不干涉地面。当折叠拉杆完全折叠时，折叠拉杆的二级管触发一级管底部卡扣，释放折叠脚撑，使折叠自行包保持静定。

所述折叠自行包是人力驱动的或者是电动的。当折叠自行包是电动时，其设置有电机、电池和控制器；所述电机是轮毂电机，所述轮毂电机设置两组或一组。所述电池设置在踏板下、踏板内、折叠拉杆前、折叠拉杆后或箱包内。所述控制器是有线控制器控制、无线控制器控制或体感控制器。

当控制器是体感控制器时，一种体感控制装置是惯性传感器。所述惯性传感器是加速度传感器、角速度传感器或磁传感器，或者由加速度传感器与角速度传感器的单、双或三轴组合与解算电路组成的惯性测量单元IMU，或者由加速度传感器、角速度传感器及磁传感器的单、双或三轴组合与解算电路组成的姿态参考系统AHRS。

所述惯性传感器设置在踏板、折叠拉杆、箱包或刹车装置。当骑行者以人力驱动折叠自行包时，折叠自行包基于惯性传感器测量车辆运动，按测得数据驱动电机运转与测得速度同步。同理，当需要加速时，骑行者在行驶中进一步以人力驱动折叠自行包，按测得加速度驱动电机加速。

当骑行者使用手刹或脚刹、或者以人力驱动减速或刹车时，折叠自行包基于惯性传感器测量刹车装置的偏移运动或者测量车辆运动，按测得数据计算驱动电机减速或驱动电子刹车装置缓刹或制动。

一种电动折叠自行包还设置有人体感应开关，当骑行者站立在踏板上时，人体感应开关接通电源回路，开启电机待机。当骑行者离开踏板时，人体感应开关启动，电子刹车装置缓刹制动，然后切断电源回路。

所述折叠滑板包是手动折叠或电动折叠的。当折叠自行包电动折叠时，在滑轮组设置有电动伺服机构，设置电动伺服机构与折叠控制系统控制连接。在电动伺服机构设置有齿轮，在导轨内纵向设置有与齿轮适配的齿条，当折叠自行包电动折叠时，触发折叠控制系统控制电动伺服机构齿轮与导轨齿条啮合并向导轨上端运动即可牵引踏板折叠，当踏板折叠到位时，非拆卸卡扣互锁或由所述齿轮与齿条啮合使踏板保持折叠静定状态。从而完成一键电动折叠。当需要展开时，释放非拆卸卡扣或分离齿轮与齿条，踏板由重力沿导轨下滑完成展开。

一种电动折叠还设置人体感应开关与折叠控制系统控制连接，当折叠自行包展开时，在设定时间人体感应开关未感知到骑行，则折叠控制系统控制电动伺服机构牵引踏板折叠。

由此实现智能体感控制。

所述折叠自行包结构至少设一个或一个以上。

本发明的有益效果是：

本发明公开了一种折叠自行包。折叠自行包的折叠结构更隐蔽、更灵活、更小巧、更轻质、折叠后更稳定。既可电动，又可人力驱动。折叠自行包可用站姿秒速收折。折叠自行包的箱包可快速更换。折叠自行包在电动时可体感控制。折叠自行包折叠结构更简洁、折叠效率更高，是一种超轻量级增程补余交通工具，有助于改善公交出行体验，更方便的利用地铁和快速交通系统灵活出行，自下而上的缓解交通拥堵。

附图说明；

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明展开状态结构示意图，

图2是本发明折叠状态结构示意图，

图3是本发明折叠机构结构示意图，

图中：1、轮；2、踏板；3、折叠拉杆；4、箱包；5、前叉；6、皮卡汀尼导轨； 7、十字铰；8、滑轮组；9、导轨；10、弹簧碰锁插销；11、弹簧碰锁插座；12、横向铰；13、竖向铰； 15、折叠助力机构；16、支点；17、杠杆d端；18、后轮刹车；19、非拆卸卡扣f；20、脚撑；21、键a；

具体实施方式：

如图1-3所示： 在实施例中，一种折叠自行包，包括轮1、踏板2、折叠拉杆3、折叠机构和折叠助力机构15，在另一实施例中，一种折叠自行包还包括箱包4，其特征是：

所述轮1包括一组或两组前轮轮组和两组或一组后轮轮组。所述轮1是定向轮或万向轮，所述轮1是电动轮或从动轮。一种电动轮是轮毂电机轮。所述轮1是一个单轮，或是多个单轮的组合，多个单轮的组合是若干轮同轴横向并列构成的结构加强轮组、若干轮纵向排列构成的结构加强轮组或者将三个轮的轴心设置在同一立面正三角分布的爬梯轮组。

在实施例中，一种折叠自行包是由后掠式前叉连接的两个定向轮为前轮，一个轮毂电机轮为后轮的结构；

或者，在另一实施例中，一种折叠自行包是由前掠式前叉连接的一组大轮径轮毂电机定向轮为前轮，两组定向从动轮为后轮的结构；

或者，在另一实施例中，一种折叠自行包是由前掠式前叉连接的两组轮为前轮，其中一个前轮是轮毂电机轮，另一个前轮和后轮是从动轮的结构；

或者，在另一实施例中，一种折叠自行包是在箱包4下端两侧设置有两组定向轮前轮，一组定向轮后轮的结构；

或者，在另一实施例中，一种折叠自行包是由两组爬梯轮为前轮或后轮，箱包4设置为网篮的购物车结构；

设置后轮由后叉连接在踏板2后端，在实施例中，一种后叉是与踏板的艉部结构一体化设计的。

前轮由前叉5固定连接折叠拉杆3下端，箱包4快拆卸连接在折叠拉杆3的一级管前。

在实施例中，所述快拆卸连接是在折叠拉杆3一级管两侧各自焊接有皮卡汀尼导轨6，在箱包4设置有与之对应的定位锁紧装置，箱包4通过定位锁紧装置可快速与皮卡汀尼导轨6连接或拆卸，以按出行需求不装配箱包4或者装配不同尺寸、款式的箱包。

在另一实施例中，所述快拆卸连接是在折叠拉杆3一级管前固定套接有安全带卡座，在箱包4设置有与之对应的安全带扣，箱包4通过安全带扣套装可快速插接或一键拆卸，以按出行需求不装配箱包4或者装配不同尺寸、款式的箱包。

在另一实施例中，折叠自行包不设置箱包，其成为一种折叠滑板车。

在实施例中，在后轮设置有刹车，在踏板2后端设置有刹车脚踏。

在实施例中，在踏板2首端中部设置有收窄的艏部结构，使折叠自行包在转向时，前轮、前叉5及箱包4与踏板2前段互不干涉。在踏板2后段末端中部设置有收窄的艉部结构，使踏板2折叠时，踏板2尾端、后轮与折叠自行包其他构件互不干涉。

在另一实施例中，折叠自行包设置有两组后轮，踏板2后段末端中部设置有燕尾槽，使踏板2折叠时，踏板2尾端、后轮与折叠自行包其他构件互不干涉。

在实施例中，踏板2设置有加强筋。为安全使用，踏板2的踏面还设置有防滑结构。

在实施例中，踏板2设置有空间弯折结构，所述空间弯折结构是综合以下弯折结构的技术特征的一体化设计：增加踏板2强度的拱形结构；使踏板2接近地面便于脚踏设置的弯折结构；使展开后的踏板2适配折叠机构设置的弯折结构；使折叠后的踏板2适配折叠机构和箱包4设置的弯折结构。

所述折叠拉杆3是一级折叠、二级折叠或三级折叠以上的折叠杆件。

所述折叠机构包括十字铰7、滑轮组8、导轨9和非拆卸卡扣。

在实施例中，十字铰7是一个横向铰12在上方和一个竖向铰13在下居中交叉，横向铰12与竖向铰13的转轴一体化设计形成的万向连接件；设置横向铰12作为踏板2翻转机构铰接踏板2艏部，设置竖向铰13作为转向机构铰接滑轮组8。

在实施例中，在折叠拉杆3的一级管后左右对称设置有两根凸起的导轨9，与一级管一体化拉模或挤压制造。为优化折叠效率，滑轮组8设置为有滚珠的滑块。滑轮组8滑动套接在导轨9内。导轨9下端封闭，上端设置有非拆卸卡扣e，

在实施例中，一种隐蔽的折叠机构方案是竖向铰13设置在踏板2艏部下，在艏部下底面设置有键b，在十字铰7设置有键a21，两键相抵进一步限制横向铰12转动自由度。一种艏部设置的键与踏板2的加强筋是一体化设计的。

在另一实施例中，竖向铰13设置在踏板艏部前，在竖向铰13后侧设置有键与艏部相抵限制横向铰12转动自由度。

在实施例中，通过设置踏板2艏部与竖向铰13搭接的角度或者设置竖向铰13与滑轮组8连接的角度，设置折叠拉杆3与踏板2的交角为78度。

在实施例中，设置有两组前轮，为方便转向，设置竖向铰13轴心延长线与地面交点为a，设置通过前轮中心的垂线与地面交点为b，设置ab点之间的侧面投影距离是0cm。

在实施例中，前轮是两轮轮组，设置前叉5有空间弯折结构，所述空间弯折结构是综合以下弯折结构的技术特征的一体化设计：使踏板2折叠时，前叉5、前轮与折叠自行包其他构件互不干涉设置的弯折结构，使折叠后的折叠自行包可顺利拖行，与地面互不干涉设置的弯折结构。

在实施例中，所述的折叠助力机构15是设置在踏板2后端与后轮刹车18一体化设计的杠杆机构。

所述杠杆机构设置有杠杆由支点16与踏板2后端连接，杠杆c端连接踏板2底部，杠杆d端上翘露出在踏板2后端并设置有脚踏。所述杠杆是由刚性材料或者弹性材料制成的。当杠杆是由刚性材料制成时，一种刚性材料的杠杆是与踏板2一体化设计的空间弯折结构。

在实施例中，当一种刚性材料的杠杆机构与后轮刹车18及后轮挡泥板一体化设计时，其设置有复位簧，杠杆机构设置有两段进程，踩踏杠杆d端在第一段进程完成后轮刹车18制动，此时继续踩踏杠杆d端，杠杆在第二段进程绕支点16转动撬动踏板2艏部沿导轨9上行成为折叠助力机构15。所述的两段进程是由刚性材料杠杆机构的空间弯折结构实现的。一种两段进程的刚性材料杠杆机构是设置有复位簧的∽形结构，当踩踏∽形结构杠杆使其中段摩擦接触轮成为刹车后，其上翘的尾部结构仍有足够的位移空间撬动踏板2艏部沿导轨9上行。

或者，在另一实施例中，当一种弹性材料的杠杆机构与后轮刹车18一体化设计时，设置弹性材料的杨氏模量为当骑行者不在踏板2上时，踩压杠杆d端脚踏，杠杆无弹性变形，杠杆绕支点16转动撬动踏板2艏部沿导轨9上行成为折叠助力机构15；当骑行者站在踏板2上时，踩压杠杆d端17脚踏，杠杆发生弹性变形，使和挡泥板一体化设计的杠杆脚踏与后轮摩擦接触成为后轮的刹车机构

在实施例中，一种一体化设计的竖向铰13、滑轮组8和非拆卸卡扣e，是在滑轮组8设置有非拆卸卡扣e的构件弹簧碰锁插销10，和导轨9顶部设置有与之适配的非拆卸卡扣e的构件弹簧碰锁插座11。当竖向铰13牵引滑轮组8上滑到导轨9上端时，上述非拆卸卡扣e的构件相互咬合锁紧，使踏板2限位。为设置折叠自行包的使用权限，一种导轨9上端设置的弹簧碰锁是密码锁。

在实施例中，为进一步给踏板2限位，在折叠后的踏板2底部与导轨9或折叠拉杆3之间设置有适配的非拆卸卡扣f19。一种非拆卸卡扣f19是反弹碰锁，其在第一次按压时互锁，第二次按压时反弹解锁；骑行者可以站姿用脚踢完成锁紧或解锁。在另一实施例中，一种弹簧碰锁是与后轮适配的U形弹簧卡箍，当折叠自行包折叠时，后轮横向卡锁在U形弹簧卡箍内定位踏板并限制踏板绕竖向铰的转动自由度。当折叠自行包展开时，解锁非拆卸卡扣e，此时踏板沿导轨下滑，后轮纵向偏离U形弹簧卡箍，从而通过一个人工动作同时解锁非拆卸卡扣e和非拆卸卡扣f19。

折叠自行包通过调节后轮加踏板2的长度与前轮加折叠拉杆3一级管的长度比使前轮与后轮在展开状态和折叠状态时均齐地面对齐。

在实施例中，当折叠自行包折叠时，骑行者踩压杠杆脚踏撬动踏板2艏部由十字铰7和滑轮组8引导沿导轨9上行与导轨9上端的非拆卸卡扣互锁，此时踏板2绕横向铰12翻转折叠，使踏板2尾端的后轮体积重新分配，折叠在箱包4底部下面或侧面的空间，从而以站姿秒速完成折叠。

在实施例中，当折叠自行包展开时，释放非拆卸卡扣e和非拆卸卡扣f19，踏板2绕横向铰12翻转并沿导轨9下滑至底端，踏板2艏部搭接在十字铰7的竖向铰13上，限制横向铰12的转动自由度。从而以一个手指动作即可以站姿完成解锁展开。

在实施例中，折叠自行包的脚撑20是与刚性材料的杠杆机构一体化设计的，即通过设置杠杆机构的长度，使其在折叠自行包折叠后，杠杆d端与两组后轮或两组前轮齐地面对齐。此时，折叠自行包可向前倾斜拖行。

在另一实施例中，一种折叠脚撑设置在箱包4底部且与折叠拉杆3触发连接，在折叠拉杆3底部与折叠脚撑之间设置有弹簧牵引机构。当折叠拉杆3展开时，弹簧牵引机构牵引折叠脚撑折叠，使折叠自行包骑行或向前、向后倾斜拖行均不干涉地面。当折叠拉杆3完全折叠时，折叠拉杆3的二级管触发一级管底部卡扣，释放折叠脚撑，使折叠自行包保持静定。

在另一实施例中，所述折叠自行包是电动的，其电动控制技术方案是体感控制。体感控制装置是惯性传感器。所述惯性传感器是惯性测量单元IMU。

所述惯性传感器设置在后轮刹车18。当骑行者以人力驱动折叠自行包时，折叠自行包基于惯性传感器测量车辆运动，按测得数据驱动电机运转与测得速度同步。同理，当需要加速时，骑行者在行驶中进一步以人力驱动折叠自行包，按测得加速度驱动电机加速。

当骑行者使用后轮刹车18刹车时，折叠自行包基于惯性传感器测量刹车装置的偏移运动或者测量车辆运动，按测得数据计算驱动电机减速或驱动电子刹车装置缓刹或制动。

一种电动折叠自行包还设置有人体感应开关，当骑行者站立在踏板上时，人体感应开关接通电源回路，开启电机待机。当骑行者离开踏板时，人体感应开关启动，电子刹车装置缓刹制动，然后切断电源回路。

所述折叠滑板包是手动折叠或电动折叠的。当折叠自行包电动折叠时，在滑轮组设置有电动伺服机构，设置电动伺服机构与折叠控制系统控制连接。在电动伺服机构设置有齿轮，在导轨内纵向设置有与齿轮适配的齿条，当折叠自行包电动折叠时，触发折叠控制系统控制电动伺服机构齿轮与导轨齿条啮合并向导轨上端运动即可牵引踏板折叠，当踏板折叠到位时，非拆卸卡扣互锁或由所述齿轮与齿条啮合使踏板保持折叠静定状态。从而完成一键电动折叠。当需要展开时，释放非拆卸卡扣或分离齿轮与齿条，踏板由重力沿导轨下滑完成展开。

一种电动折叠还设置人体感应开关与折叠控制系统控制连接，当折叠自行包展开时，在设定时间人体感应开关未感知到骑行，则折叠控制系统控制电动伺服机构牵引踏板折叠。

由此实现智能体感控制。

所述折叠自行包结构至少设一个或一个以上。

以上实施例仅用以说明本发明而非限制本发明所描述的技术方案；因此，虽然本说明书参照上述实施例对本发明已经做了详细说明，但本领域的一般技术人员可以理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围之中。

Claims (10)

1.一种折叠自行包，包括轮、踏板、折叠拉杆、折叠机构和折叠助力机构，一种折叠自行包还包括箱包，其特征是：

所述轮包括一组或两组前轮和两组或一组后轮；在后轮或前轮设置有刹车，在踏板后端设置有刹车踏板或在折叠拉杆把手设置有刹车握把；

设置后轮由后叉连接在踏板后端，前轮由前叉固定连接折叠拉杆下端或固定连接在箱包底部，箱包快拆卸连接在折叠拉杆的一级管前；

所述折叠机构包括十字铰、滑轮组、导轨和非拆卸卡扣；所述十字铰是一个横向铰和一个竖向铰居中交叉形成的万向铰接件；

所述踏板由折叠机构与折叠拉杆活动连接；

所述的折叠助力机构是设置在踏板后端的杠杆机构；

所述折叠自行包是人力驱动的或者是电动的；当折叠自行包是电动时，其设置有电机、电池和控制器；

所述折叠自行包是手动折叠或电动折叠的。

2.根据权利要求1所述的折叠自行包，其特征是：

所述轮是定向轮或万向轮，所述轮是电动轮或从动轮；一种电动轮是轮毂电机轮；所述轮是一个单轮或是多个单轮的组合，多个单轮的组合是若干轮同轴横向并列构成的轮组、若干轮纵向排列构成的轮组或者将三个轮的轴心设置在同一立面正三角分布的爬梯轮组；

所述前叉是后掠式前叉或前掠式前叉，所述后掠式前叉将前轮连接在竖向铰轴心垂线的后侧，使前轮轴心与竖向铰轴心垂线的距离大于或等于0；前掠式前叉与之相反；当前轮是两轮轮组时，设置前叉有空间弯折结构，所述空间弯折结构是综合以下弯折结构的技术特征的一体化设计：使踏板折叠时，前叉、前轮与折叠自行包其他构件互不干涉设置的弯折结构；使折叠后的折叠自行包可顺利拖行，与地面互不干涉设置的弯折结构；便于在折叠后的折叠自行包活动部件之间设置非拆卸卡扣而设置的弯折结构。

3.根据权利要求1所述的折叠自行包，其特征是：

所述折叠拉杆是一级折叠、二级折叠或三级折叠以上的折叠杆件；所述折叠拉杆是单管拉杆或双管拉杆；所述折叠拉杆是直拉杆或弧形拉杆；

一种与折叠拉杆一级管一体化设计的导轨是与折叠拉杆一级管一体化模制的一根以上的凸起或凹槽；当折叠拉杆是单管拉杆时，导轨设置在折叠拉杆的一级管后；当折叠拉杆是双管拉杆时，导轨分别设置在折叠拉杆两根一级管后或设置在折叠拉杆两根一级管之间；所述滑轮组是连接若干滑轮的组件、滑块或者设置有滚珠的滑块；

所述快拆卸连接是在折叠拉杆一级管两侧或前面固定连接有快拆卸机构，在箱包后背设置有与之对应的快拆卸机构；所述快拆卸机构是皮卡汀尼导轨组件、弹簧碰锁、扭把锁紧件、搭扣锁紧件、插销锁紧件、钩挂锁紧件、榫卯锁紧件、螺旋锁紧件、咬合锁紧件、扳机锁紧件或者按扣锁紧件。

4.根据权利要求1所述的折叠自行包，其特征是：

在踏板首端中部设置有收窄的艏部结构，使折叠自行包在转向时，折叠拉杆、前轮、前叉及箱包与踏板艏部均互不干涉；在踏板后段末端中部设置有燕尾槽或收窄的艉部结构，使踏板折叠时，踏板艉部及后轮与折叠自行包其他构件互不干涉；当需要增加刚度减轻重量时，踏板还设置有加强筋；为安全使用，踏板的踏面还设置有防滑结构；踏板设置有空间弯折结构，所述空间弯折结构是综合以下弯折结构的技术特征的一体化设计：增加踏板强度的拱形结构；使踏板适配连接十字铰设置的弯折结构；为方便在踏板内安装电池设置的中空弯折结构；使踏板接近地面便于脚踏设置的下沉弯折结构；使展开后的踏板适配折叠机构设置的弯折结构；使折叠后的踏板适配折叠机构和箱包设置的弯折结构；便于在折叠后的折叠自行包踏板与其邻近的折叠自行包其他构件之间设置非拆卸卡扣的而设置的弯折结构；

踏板由折叠机构与折叠拉杆的活动连接是指踏板在与折叠拉杆连接状态时可由滑轮组牵引沿导轨滑动、绕横向铰翻转和绕竖向铰转动。

5.根据权利要求1所述的折叠自行包，其特征是：

设置横向铰作为踏板翻转机构铰接踏板首端，设置竖向铰作为转向机构铰接滑轮组；在横向铰和竖向铰之间还设置有复位扭簧；滑轮组滑动套接导轨；导轨与折叠拉杆的一级管固定连接或一体化设计；导轨下端设置有限位结构，导轨上端设置有非拆卸卡扣；

一种横向铰是与竖向铰的转轴一体化设计的杆端铰链；

一种隐蔽的折叠机构是，一种十字铰是横向铰与竖向铰的转轴一体化设计，横向铰在上，竖向铰在下；十字铰设置在踏板艏部下，在艏部和十字铰之间设置有适配的键，两键相抵限制横向铰转动自由度；或者，在艏部和滑轮组或艏部和导轨之间分别设置有适配的圆形键，两键相抵限制横向铰转动自由度，且允许竖向铰的转动自由度；

或者，另一种隐蔽的折叠机构是，一种十字铰是横向铰与竖向铰的转轴一体化设计，横向铰在下与踏板艏部铰接，竖向铰在上并设置在踏板艏部前，通过踏板艏部设置的U形开口与踏板艏部相交，由竖向铰和踏板艏部相抵限制横向铰的转动自由度，或者在竖向铰与艏部之间设置有键或撑杆相抵限制横向铰的转动自由度。

6.根据权利要求1所述的折叠自行包，其特征是：

所述杠杆机构设置有杠杆由支点与踏板后端连接，杠杆c端连接踏板底部，杠杆d端上翘露出在踏板后端并设置有脚踏；或者设置杠杆是与踏板一体化设计的空间弯折结构；所述杠杆是由刚性材料或者弹性材料制成的；

一种杠杆机构是与后轮刹车一体化设计的；当一种弹性材料的杠杆机构与后轮刹车一体化设计时，设置弹性材料的杨氏模量为当骑行者不在踏板上时，踩压杠杆d端脚踏，杠杆无弹性变形，杠杆绕支点转动撬动踏板艏部沿导轨上行成为折叠助力机构；当骑行者站在踏板上时，踩压杠杆d端脚踏，杠杆发生弹性变形，使和挡泥板一体化设计的杠杆脚踏与后轮摩擦接触成为后轮刹车机构；

或者，当一种刚性材料的杠杆机构与后轮刹车一体化设计时，其设置有复位簧，杠杆机构设置有两段进程，踩踏杠杆d端在第一段进程杠杆脚踏与后轮摩擦接触成为后轮刹车机构，此时继续踩踏杠杆d端，杠杆在第二段进程绕支点转动撬动踏板艏部沿导轨上行成为折叠助力机构；

所述杠杆机构设置有空间弯折结构，所述空间弯折结构是综合以下弯折结构的技术特征的一体化设计：使杠杆d端小距离位移时c端大距离位移设置的弯折结构；便于与踏板连接而设置的弯折结构；使杠杆脚踏与后轮刹车和挡泥板一体化而设置的弯折结构；为实现两段进程而设置的弯折结构；

一种两段进程的杠杆脚踏是一体化设置为刹车机构的∽形结构，当踩踏∽形结构脚踏使其中段摩擦接触轮成为刹车后，其上翘的尾部结构仍有足够的位移空间撬动踏板艏部沿导轨上行；

一种两段进程的杠杆脚踏是联动设置有刹车机构的上下双层结构，刹车机构在下，杠杆脚踏在上，当踩踏脚踏使刹车机构摩擦接触轮刹车后，其上面的杠杆脚踏仍有足够的位移空间撬动踏板艏部沿导轨上行；

一种折叠助力机构还在踏板艏部设置有牵引机构，一种牵引机构一体化设计为提手。

7.根据权利要求1所述的折叠自行包，其特征是：

所述非拆卸卡扣是指通过人工使卡扣偏斜分离的锁紧件；所述非拆卸卡扣的锁紧机构是弹簧碰锁、磁性碰锁、扭把锁紧件、搭扣锁紧件、插销锁紧件、钩挂锁紧件、榫卯锁紧件、螺旋锁紧件、咬合锁紧件、扳机锁紧件或者按扣锁紧件；

为使折叠自行包在折叠后保持静定；一种非拆卸卡扣是两点式非拆卸卡扣，

所述两点式非拆卸卡扣设置有两个相同或不同的锁紧机构，通过一个人工动作同时解锁或分别人工解锁；

一种两点式非拆卸卡扣是在导轨顶部和滑轮组上端、踏板艏部或十字铰上端分别设置有适配的非拆卸卡扣e；还在折叠后的滑轮组与导轨之间、踏板底部与十字铰之间、踏板底部与导轨之间、踏板底部与折叠拉杆之间、踏板底部与前叉之间、踏板底部与箱包后背之间、后轮与折叠拉杆之间、后轮与前叉之间、后叉与折叠拉杆之间或者在后叉与前叉之间分别设置有相互适配的非拆卸卡扣f；

一种非拆卸卡扣e是在滑轮组上端设置有弹簧碰锁插销，在导轨顶部设置有与之适配的弹簧碰锁插座；当滑轮组上滑到导轨上端时，上述非拆卸卡扣e的构件相互碰锁，使踏板限位；一种导轨上端设置的弹簧碰锁是密码锁；

一种非拆卸卡扣f是在后叉或后轮和在折叠后与之接触的折叠拉杆下端之间设置有适配的磁碰锁、弹簧碰锁或带磁碰的弹簧碰锁；一种弹簧碰锁是与后轮适配的U形弹簧卡箍，当折叠自行包折叠时，后轮横向卡锁在U形弹簧卡箍内定位踏板并限制踏板绕竖向铰的转动自由度；当折叠自行包展开时，解锁非拆卸卡扣e，此时踏板沿导轨下滑，后轮纵向偏离U形弹簧卡箍，从而通过一个人工动作同时解锁非拆卸卡扣e和非拆卸卡扣f；一种弹簧碰锁是在相同方向施力完成锁紧和解锁的反弹碰锁，其在第一次按压时互锁，第二次按压时反弹解锁；

一种两点式非拆卸卡扣是附加保险锁扣的非拆卸卡扣。

8.根据权利要求1所述的折叠自行包，其特征是：

设置折叠自行包的前轮和后轮在展开状态和折叠状态时均齐地面对齐；

当折叠自行包折叠时，骑行者踩压杠杆脚踏撬动踏板艏部由十字铰和滑轮组引导沿导轨上行与导轨上端的非拆卸卡扣互锁，此时踏板绕横向铰翻转折叠，使踏板尾端的后轮体积重新分配，折叠在箱包底部下面或侧面的空间，从而以站姿秒速完成折叠；

当折叠自行包展开时，释放非拆卸卡扣，踏板沿导轨下滑至底端同时绕横向铰翻转展开，踏板艏部搭接十字铰与十字铰设置的键相抵，限制横向铰的转动自由度；从而以一个手指动作即可以站姿完成解锁展开；

当折叠自行包展开时，通过设置艏部和十字铰之间两键相抵的角度、或者设置竖向铰的键或撑杆与艏部相抵的角度，或者设置竖向铰与滑轮组连接的角度，或者设置折叠拉杆的弧度，设置折叠拉杆与踏板的交角为75～90度；

当折叠自行包展开时，设置竖向铰轴心延长线与地面交点为a，设置通过前轮中心的垂线与地面交点为b，设置ab点之间的侧面投影距离是0～5cm。

9.根据权利要求1所述的折叠自行包，其特征是：折叠自行包还设置有脚撑，设置折叠自行包前轮、后轮在完全折叠状态时与脚撑齐地面对齐；所述脚撑是固定脚撑或折叠脚撑；一种固定脚撑设置在箱包底部，脚撑与箱包设置有夹角，使折叠自行包行驶时不干涉地面，折叠自行包折叠后，通过倾斜折叠自行包使脚撑与两组后轮或两组前轮齐地面对齐；此时，折叠自行包可向后倾斜拖行；

一种折叠脚撑是与刚性材料的杠杆机构一体化设计的，即通过设置杠杆机构的长度，使其在折叠自行包折叠后，杠杆d端与两组后轮或两组前轮齐地面对齐；此时，折叠自行包可向前倾斜拖行；

一种折叠脚撑设置在箱包底部且与折叠拉杆触发连接，在折叠拉杆底部与折叠脚撑之间设置有弹簧牵引机构；当折叠拉杆展开时，弹簧牵引机构牵引折叠脚撑折叠，使折叠自行包骑行或向前、向后倾斜拖行均不干涉地面；当折叠拉杆完全折叠时，折叠拉杆的二级管触发一级管底部卡扣，释放折叠脚撑，使折叠自行包保持静定。

10.根据权利要求1所述的折叠自行包，其特征是：

所述电机是轮毂电机，所述轮毂电机设置两组或一组；

所述电池设置在踏板下、踏板内、折叠拉杆前、折叠拉杆后或箱包内；

所述控制器是有线控制器控制、无线控制器控制或体感控制器；当控制器是体感控制器时，一种体感控制器是惯性传感器；所述惯性传感器是加速度传感器、角速度传感器或磁传感器，或者由加速度传感器与角速度传感器的单、双或三轴组合与解算电路组成的惯性测量单元IMU，或者由加速度传感器、角速度传感器及磁传感器的单、双或三轴组合与解算电路组成的姿态参考系统AHRS；

所述惯性传感器设置在踏板、折叠拉杆、箱包或刹车装置；当骑行者以人力驱动折叠自行包时，折叠自行包基于惯性传感器测量车辆运动，按测得数据驱动电机运转与测得速度同步；同理，当需要加速时，骑行者在行驶中进一步以人力驱动折叠自行包，按测得加速度驱动电机加速；

当骑行者使用手刹或脚刹、或者以人力驱动减速或刹车时，折叠自行包基于惯性传感器测量刹车装置的偏移运动或者测量车辆运动，按测得数据计算驱动电机减速或驱动电子刹车装置缓刹或制动；

一种电动折叠自行包还设置有人体感应开关，当骑行者站立在踏板上时，人体感应开关接通电源回路，开启电机待机；当骑行者离开踏板时，人体感应开关启动，电子刹车装置缓刹制动，然后切断电源回路；

当折叠自行包电动折叠时，在滑轮组设置有电动伺服机构，设置电动伺服机构与折叠控制系统控制连接；在电动伺服机构设置有齿轮，在导轨内纵向设置有与齿轮适配的齿条，当折叠自行包电动折叠时，触发折叠控制系统控制电动伺服机构齿轮与导轨齿条啮合并向导轨上端运动即可牵引踏板折叠，当踏板折叠到位时，非拆卸卡扣互锁或由所述齿轮与齿条啮合使踏板保持折叠静定状态；从而完成一键电动折叠；当需要展开时，释放非拆卸卡扣或分离齿轮与齿条，踏板由重力沿导轨下滑完成展开；

一种电动折叠还设置人体感应开关与折叠控制系统控制连接，当折叠自行包展开时，在设定时间人体感应开关未感知到骑行，则折叠控制系统控制电动伺服机构牵引踏板折叠；

由此实现智能体感控制。