CN107128423A - 一种折叠电动自行车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及交通工具领域,提供了一种折叠电动自行车,包括:前叉用于安装前轮,头管内安装有车首碗组;前叉设置有竖杆;竖杆穿过头管内的车首碗组,并相对于头管可转动;头管连接在前梁的前端,后梁和座梁连接在前梁的后端,头管、座梁、后梁均相对于前梁可轴向转动;前梁和后梁为槽钢结构;座梁的下端呈齿轮状;齿轮焊固在后梁的下端并与座梁的下端啮合;车把支撑杆位于竖杆内且相对于竖杆可伸缩;连杆,用于当座梁相对于前梁轴向转动时,带动头管轴向转动;锁止装置,用于当车架展开时,将头管与前梁锁止并将座梁与前梁、后梁锁止;本发明可简化电动自行车的折叠步骤,减小折叠体积。

Description

一种折叠电动自行车
技术领域
本发明涉及交通工具技术领域,特别涉及一种折叠电动自行车。
背景技术
折叠电动自行车,作为一种超轻便的电动自行车,其特点为可伸缩折叠、快速拆装、产品体积小、节能环保,是驾车郊游的时尚伴侣。
目前,折叠电动自行车常见的折叠方式包括横向、纵向、和M型3种,其中,M型折叠方式是将车架以中间为中心折叠,这样的折叠方式导致折叠后的电动自行车体积仍然较大,占用空间;若采用现有的横向折叠或纵向折叠,折叠完成后电动自行车的体积较小,但是折叠步骤复杂,不利于操作。
基于此,现有技术确实有待于改进。
发明内容
本发明需解决的技术问题是提供一种新的折叠电动自行车,以简化电动自行车的折叠步骤,并减小折叠体积。
为了解决上述问题,本发明提供了一种折叠电动自行车,其采用的技术方案如下:
所述折叠电动自行车包括:电池、电控系统以及通过所述电控系统与所述电池电路连接的驱动电机,还包括车架;
所述车架包括有前叉、头管、连杆、前梁、后梁、座梁、齿轮、车把支撑杆以及锁止装置;
所述前叉用于安装前轮,所述头管内安装有车首碗组;
所述前叉设置有中空竖杆;所述竖杆穿过头管内的车首碗组,并相对于头管可转动;
所述头管通过轴连接在前梁的前端,且相对于前梁可轴向转动;
所述后梁通过轴连接在前梁的后端,且相对于前梁可轴向转动;所述前梁和后梁均为槽钢结构;
所述座梁通过轴连接在前梁的后端,且相对于前梁可轴向转动;所述座梁的下端呈齿轮状;
所述齿轮焊固在后梁的下端,并与座梁的下端啮合;所述车把支撑杆位于前叉的竖杆内,且相对于竖杆可伸缩;
所述连杆,用于当座梁相对于前梁轴向转动时,带动头管轴向转动;
所述锁止装置,用于当车架展开时,将头管与前梁锁止,以及将座梁与前梁、后梁锁止。
优选的,所述连杆进一步包括连杆本体、第一导槽以及第一固定部;
所述第一导槽开设在连杆本体的前端,所述第一固定部固定在连杆本体的后端;
所述连杆本体相对于前梁可前后运动;
相应的,所述头管设有第二固定部,所述第二固定部位于第一导槽内;
所述座梁设有第二导槽,所述第一固定部位于第二导槽内。
优选的,所述第二导槽为与转动轴心距离逐渐变大的凸轮式弧形导槽,其拐点位置满足:
车架折叠过程中,当第一固定部与所述拐点重合时,头管逆时针转动至前梁内;
车架展开过程中,当第一固定部与所述拐点重合时,头管相对于前梁开始顺时针转动。
优选的,所述连杆进一步包括开设在连杆本体中部的第一长条孔和第二长条孔;
所述第一长条孔和第二长条孔均与前梁平行;
相应的,所述前梁上设有第三固定部和第四固定部;所述第三固定部位于第一长条孔内,所述第四固定部位于第二长条孔内。
优选的,所述齿轮与座梁下端齿轮的速比为2:1。
优选的,所述车架进一步包括:可折叠的踏板以及可折叠的车座;所述踏板位于前叉的下方,所述车座固定在座梁上。
本发明的有益效果是:
本发明提供的一种折叠电动自行车,通过设计新的折叠方式,利用杠杆、齿轮、凸轮、连杆的原理,在进行电动自行车折叠时,座梁折叠的同时带动后梁和头管折叠,使得整个车架的折叠一步完成,简化了电动自行车的折叠步骤,提高了折叠效率;整个车架结构紧凑,从而减小了电动自行车的折叠体积;本发明提供的折叠电动自行车适用性强,适于推广。
附图说明
图1为本发明一实施例的一种折叠电动自行车的结构示意图;
图2为本发明一实施例中前叉的结构示意图;
图3为本发明一实施例中前叉与头管的装配示意图;
图4为本发明一实施例中头管、前梁和后梁的装配关系图;
图5为本发明一实施例中座梁的结构示意图;
图6为本发明一实施例中连杆的结构示意图;
图7为本发明一实施例中座梁逆时针转动45°时,折叠电动自行车的折叠状态图;
图8为本发明一实施例中第一固定部与所述第二导槽的拐点重合时,折叠电动自行车的折叠状态图;
图9为本发明一实施例中折叠电动自行车整车的折叠示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
实施例1
如图1所示,本发明提供了一种折叠电动自行车,所述折叠电动自行车包括:电池、电控系统以及通过所述电控系统与所述电池电路连接的驱动电机,还包括车架;
所述车架包括有前叉1、头管2、连杆3、前梁4、后梁5、座梁6、齿轮7、车把支撑杆8以及锁止装置;
其中,前轮通过车轴可转动的固定在前叉1上;如图2所示,所述前叉1设置有竖杆;
所述头管2内安装有车首碗组;如图3所示,所述竖杆穿过头管2内的车首碗组,并相对于头管2可转动;
所述头管2通过轴连接在前梁4的前端,且相对于前梁4可轴向转动;所述前梁4为槽钢结构;当需要折叠时,头管2相对于前梁4逆时针转动,与头管2连接的前叉1也随之逆时针转动,直至头管2位于前梁4的槽钢结构中,完成头管2的折叠;当需要展开时,头管2相对于前梁4顺时针转动,与头管2连接的前叉1也随之顺时针转动,直至头管2与前梁4垂直。
所述后梁5通过轴连接在前梁4的后端,且相对于前梁4可轴向转动;后轮通过车轴可转动的固定在后梁5上,所述后梁5为槽钢结构;当需要折叠时,后梁5相对于前梁4顺时针转动,直至后梁5与前梁4平行,完成后梁5的折叠;当需要展开时,后梁5相对于前梁4逆时针转动,直至后梁5与前梁4位于同一直线上。
所述头管2、前梁4以及后梁5的装配关系如图4所示。
结合图1与图5,所述座梁6通过轴连接在前梁4的后端,且相对于前梁4可轴向转动;当需要折叠时,座梁6相对于前梁4逆时针转动,直至座梁6与前梁4平行,完成座梁6的折叠;当需要展开时,座梁6相对于前梁4顺时针转动,直至座梁6与前梁4垂直。
如图1所示,当头管2与前梁4垂直、后梁5与前梁4位于同一直线上、且座梁6与前梁4垂直时,整个电动自行车的车架展开,可以骑行。
所述座梁6的下端呈齿轮状,如图5所示;所述齿轮7焊固在后梁5的下端,并与座梁6的下端啮合;当座梁6逆时针转动时,带动齿轮7顺时针转动,进而带动后梁5顺时针转动,使得在座梁6折叠的同时后梁5也折叠;相反的,当座梁6顺时针转动时,带动齿轮7逆时针转动,进而带动后梁5逆时针转动,使得座梁6展开的同时后梁5也展开,整个车架后部的折叠一步完成。其中,所述齿轮7与座梁6下端齿轮的速比为2:1,使得座梁6折叠完成时,后梁5同时折叠完成。
所述连杆3,用于当座梁6相对于前梁4轴向转动时,带动头管2轴向转动,保证在座梁6折叠的同时头管2也折叠,座梁6展开的同时头管2也展开,使得整个车架前部的折叠一步完成。
所述车把支撑杆8位于前叉1的竖杆内,且相对于竖杆可伸缩;
所述锁止装置,用于当车架展开时,将头管2与前梁4锁止,以及将座梁6与前梁4、后梁5锁止。
综上所述,本发明提供的一种折叠电动自行车,可以通过折叠座梁6实现整个车架的折叠,整个折叠过程只需要一个步骤,其操作简单,提高了折叠效率。
实施例2
基于实施例1,在本实施例中,如图6所示,所述连杆3进一步包括连杆本体31、第一导槽32以及第一固定部33;
所述第一导槽32开设在连杆本体31的前端,所述第一固定部33固定在连杆本体31的后端;所述连杆本体31相对于前梁4可前后运动;
相应的,如图4所示,所述头管2设有第二固定部21,所述第二固定部21位于第一导槽32内;
所述座梁6设有第二导槽61,所述第一固定部33位于第二导槽61内。
当座梁6逆时针转动时,第二导槽61向下运动,带动连杆本体31向前运动,此时,第一导槽32向前平移,推动第二固定部21在第一导槽32内运动,使得头管2逆时针转动,当第二固定部21位于第一导槽32的末端时,头管2折叠完成;当座梁6顺时针转动时,第二导槽61向上运动,带动连杆本体31向后运动,此时,第一导槽32向后平移,拉动第二固定部21在第一导槽32内运动,使得头管2顺时针转动,当第二固定部21位于第一导槽32的首端时,头管2完全展开。
在本发明中,所述第二导槽61为与转动轴心距离逐渐变大的凸轮式弧形导槽,其拐点位置应该满足:
车架折叠过程中,即:座梁6逆时针转动,当第一固定部33与所述拐点重合时,头管2逆时针转动至前梁4内,完成头管2的折叠;
车架展开过程中,即:座梁6顺时针转动,当第一固定部33与所述拐点重合时,头管2相对于前梁4开始顺时针转动。
实施例3
基于实施例2,在本实施例中,如图6所示,为了实现连杆本体31相对于前梁4可前后运动,所述连杆3进一步包括开设在连杆本体31中部的第一长条孔34和第二长条孔35;
所述第一长条孔34和第二长条孔35均与前梁4平行;
相应的,如图4所示,所述前梁4上设有第三固定部41和第四固定部42;所述第三固定部41位于第一长条孔34内,所述第四固定部42位于第二长条孔35内。
基于上述3个实施例,本发明提供的折叠电动自行车其折叠原理如下:
1)在折叠时,座梁6逆时针转动,第二导槽61向下运动,带动连杆本体31向前运动,此时,第一导槽32向前平移,推动第二固定部21在第一导槽32内运动,头管2连带着前叉1逆时针转动;同时,座梁6逆时针转动,与座梁6下端啮合的齿轮7顺时针转动,进而带动后梁5顺时针转动;
由于所述齿轮7与座梁6下端齿轮的速比为2:1,所以,当座梁6逆时针转动45°时,后梁5顺时针转动90°,此时的折叠状态图如图7所示;
所述座梁6继续逆时针转动,当第一固定部33与所述第二导槽61的拐点重合时,第二固定部21到达第一导槽32的末端,头管2连带前叉1逆时针转动90°,且头管2位于前梁4的槽钢内,完成头管2和前叉1的折叠,如图8所示;此时,后梁5未折叠完全;
所述座梁6继续逆时针转动,直至前梁4与座梁6平行且位于座梁6的槽钢内,在该过程中,连杆3停止运动,第二导槽61向下运动直至第一固定部33位于第二导槽61的最上端,此时,后梁5顺时针转动至与前梁4平行,后梁5折叠,整个车架折叠完成。
整个车架折叠后的示意图见图9,在实际生产时,应保证前轮和后轮在完全折叠时不重叠。
所述第一长条孔34和第二长条孔35保证了连杆3可沿前梁4的方向直线运动。
当需要车架展开时,其展开过程与折叠过程相逆;具体如下:
2)在展开时,座梁6顺时针转动,第二导槽61向上运动,与座梁6下端啮合的齿轮7逆时针转动,进而带动后梁5逆时针转动;在第一固定部33到达所述第二导槽61的拐点之前,连杆3静止,头管2和前叉1仍处于完全折叠状态;
所述座梁6继续顺时针转动,第二导槽61继续向上运动,后梁5继续逆时针转动;当第一固定部33与所述第二导槽61的拐点重合时,连杆3开始向后运动,第一导槽32向后平移,拉动第二固定部21在第一导槽32内运动,头管2连带前叉1顺时针转动;
所述座梁6继续顺时针转动,直至座梁6垂直于前梁4;此时,第二固定部21到达第一导槽32的首端,头管2连带前叉1完全展开;同时,第一固定部33到达第二导槽61的最下端,后梁5完全展开;整个车架完全展开,其示意图如图1所示。
当车架展开完成时,进一步使用锁止装置将头管2与前梁4锁止,并将前梁4、后梁5与座梁6锁止。
基于上述实施例1、2和3,本发明中的锁止装置进一步包括:前锁止单元以及后锁止单元;
所述前锁止单元,用于当车架展开时,将头管2与前梁4锁止;
所述后锁止单元,用于当车架展开时,将座梁6与前梁4、后梁5锁止。
在本发明中,所述车架还包括:可折叠的踏板以及可折叠的车座;所述踏板位于前叉1的下方,所述车座固定在座梁6上;
当折叠时,踏板11螺丝固定在前叉1外侧,当前叉1完全折叠,座梁6继续向下转动时,踏板11受力挤压,实现踏板11的折叠。
折叠完成时,踏板11位于座梁6的槽钢内,车座垂直向下。
本发明提供的一种折叠电动自行车,通过设计新的折叠方式,利用杠杆、齿轮、凸轮、连杆的原理,在进行电动自行车折叠时,座梁折叠的同时带动后梁和头管折叠,使得整个车架的折叠一步完成,简化了电动自行车的折叠步骤,提高了折叠效率;整个车架结构紧凑,从而减小了电动自行车的折叠体积;本发明提供的折叠电动自行车适用性强,适于推广。
以上实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制,有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴,本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (6)

1.一种折叠电动自行车,所述折叠电动自行车包括:电池、电控系统以及通过所述电控系统与所述电池电路连接的驱动电机,其特征在于,还包括车架;
所述车架包括有前叉(1)、头管(2)、连杆(3)、前梁(4)、后梁(5)、座梁(6)、齿轮(7)、车把支撑杆(8)以及锁止装置;
所述前叉(1)用于安装前轮,所述头管(2)内安装有车首碗组;
所述前叉(1)设置有中空竖杆;所述竖杆穿过头管(2)内的车首碗组,并相对于头管(2)可转动;
所述头管(2)通过轴连接在前梁(4)的前端,且相对于前梁(4)可轴向转动;
所述后梁(5)通过轴连接在前梁(4)的后端,且相对于前梁(4)可轴向转动;所述前梁(4)和后梁(5)均为槽钢结构;
所述座梁(6)通过轴连接在前梁(4)的后端,且相对于前梁(4)可轴向转动;所述座梁(6)的下端呈齿轮状;
所述齿轮(7)焊固在后梁(5)的下端,并与座梁(6)的下端啮合;所述车把支撑杆(8)位于前叉(1)的竖杆内,且相对于竖杆可伸缩;
所述连杆(3),用于当座梁(6)相对于前梁(4)轴向转动时,带动头管(2)轴向转动;
所述锁止装置,用于当车架展开时,将头管(2)与前梁(4)锁止,以及将座梁(6)与前梁(4)、后梁(5)锁止。
2.如权利要求1所述的一种折叠电动自行车,其特征在于,所述连杆(3)进一步包括连杆本体(31)、第一导槽(32)以及第一固定部(33);
所述第一导槽(32)开设在连杆本体(31)的前端,所述第一固定部(33)固定在连杆本体(31)的后端;
所述连杆本体(31)相对于前梁(4)可前后运动;
相应的,所述头管(2)设有第二固定部(21),所述第二固定部(21)位于第一导槽(32)内;
所述座梁(6)设有第二导槽(61),所述第一固定部(33)位于第二导槽(61)内。
3.如权利要求2所述的一种折叠电动自行车,其特征在于,所述第二导槽(61)为与转动轴心距离逐渐变大的凸轮式弧形导槽,其拐点位置满足:
车架折叠过程中,当第一固定部(33)与所述拐点重合时,头管(2)逆时针转动至前梁(4)内;
车架展开过程中,当第一固定部(33)与所述拐点重合时,头管(2)相对于前梁(4)开始顺时针转动。
4.如权利要求3所述的一种折叠电动自行车,其特征在于,所述连杆(3)进一步包括开设在连杆本体(31)中部的第一长条孔(34)和第二长条孔(35);
所述第一长条孔(34)和第二长条孔(35)均与前梁(4)平行;
相应的,所述前梁(4)上设有第三固定部(41)和第四固定部(42);所述第三固定部(41)位于第一长条孔(34)内,所述第四固定部(42)位于第二长条孔(35)内。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种折叠电动自行车,其特征在于,所述齿轮(7)与座梁(6)下端齿轮的速比为2:1。
6.如权利要求1所述的一种折叠电动自行车,其特征在于,所述车架进一步包括:可折叠的踏板以及可折叠的车座;
所述踏板位于前叉(1)的下方,所述车座固定在座梁(6)上。
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