CN108068957A - 多功能、多形态便携式折叠电动车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可折叠为多种形状，且携带方便的便携式折叠电动车，该车由一个安装驱动电机的前轮和两个后轮组成，车梁为管状，蓄电池安装在车大梁里，车大梁中间设有一个铰链将车梁分成前后两段，前后两段可向下方折叠；车梁前段的顶端还通过铰链与车把立管连接，车把立管和车大梁上各设有一根拉杆，当车变形为站立或坐着骑行状态时，两个拉杆的挂钩分别钩在车大梁前端的两个不同的挂钩座上；铰链还可传导两路电源，车梁前段的顶端的铰链的转轴为一根长管，可在该铰链的孔中插入或拔出；车前叉上方设置一个转向电机及齿轮，用于遥控转向；该车既可以站立骑行也可以坐骑骑行，还可以远程遥控。

Description

多功能、多形态便携式折叠电动车

技术领域

本发明涉及一种电动车，尤其是能折叠，方便携带的电动车。

背景技术

目前，常见的电动自行车是作为全程单一使用的交通工具而设计的，考虑了长时间骑行的需要，所用电机和电池都比较笨重，加之还要考虑长时间骑行的舒适性和脚踏自行功能，整车尺寸和自重都不适合随身携带，而流行的电动滑板车和平衡车的重量绝大多数也超过了12KG，且安全性差，不适合中老年人骑行。中国专利文献专利号：201520003531.6，名称：《便携式折叠电动车》提供了一种便携式折叠电动车的方案，尽管折叠后可以像行李车一样拖行很省力，拆分后，减轻了一只手的负担，但功能单一，形态单一，不能满足不同消费者多方面的需求。

发明内容

为了克服现有的便携式折叠电动车功能单一，形态单一的不足，本发明提供了一种多功能、多形态便携式折叠电动车方案，在保留轻便、便携的基础上，使整车形态多样、功能多样，满足不同消费者的需求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种便携式折叠电动车，包括一个装有驱动电机的前轮和两个左右并排的可自由转动的后轮、可伸缩车把立管、车架、电机驱动电路、控制电路和蓄电池。该车的车架由管状车大梁、固定在车把立管上和车大梁上的可转动的拉杆及后轮轴组成；车大梁前端和中间各设有一个铰链，前端铰链与车把立管相连，中间铰链将车大梁分成前后两段，前后两段可向下方折叠，蓄电池安装在车大梁前段和后段管中；在车大梁中间的铰链的前侧设有一个挂钩座，后侧设有一个转轴连接车座；在车大梁前端铰链的一侧也设有上下两个挂钩座；在车把立管和车大梁后段上各设有一个拉杆固定件，每个固定件通过转轴连接一根拉杆，拉杆的另一端设有挂钩，当车变形为坐骑状态时，车大梁折成一定角度，车大梁后段上的拉杆的挂钩勾在车大梁前端铰链一侧的下方挂钩座上；车把立管上的拉杆的挂钩钩在车大梁中间铰链的挂钩座上；当车变形为站立骑行时，车把立管上的拉杆的挂钩钩在车大梁前端铰链一侧的上方挂钩座上；车大梁后段的拉杆的挂钩上的槽可以卡在车大梁中间铰链的下端；在车大梁前段挂钩固定件上和车大梁后段拉杆固定件上还各连接一个挂钩，当车折叠起来时，两个挂钩分别钩在车把立管拉杆转轴和车大梁前端铰链的下端挂钩座的转轴的外露部分上；车大梁后段上的拉杆固定件的另一侧还安装一根连接脚踏板的转轴；在车大梁后段的末端固定有后轮轴连接件；在车前叉上方还固定了一个齿轮，该齿轮可与转向电机的齿轮咬合，转向电机通过电机座与车把立管上的支架相连接；控制电路连接电机驱动器的控制线和车把调速线、刹车线、电源开关线、转向电机控制线、传感器线、灯光控制线以及无线电芯片。

优选地，所述的车大梁前端和中间的两个铰链的铰链座由非导电材料制成，在旋转处都设有两对相互贴紧的弹性金属片，弹性金属片分别连接到车大梁前段和后段中的两组蓄电池的正极或负极以及电机驱动器的电源输入端。

优选的，所述的前端铰链的转轴向两边延伸，可作为脚踏杆；中间铰链的转轴、连接车座的转轴和连接脚踏板的转轴也向两边伸出一段。

优选的，所述的车大梁前端铰链的转轴可以在铰链座的孔中拔出或插入，拔出时，车把立管和车大梁就可以分离；车大梁中间铰链的转轴、连接车座的转轴和连接脚踏板的转轴也可以从转轴座中拔出或插入，用户可对车把立管、车座、脚踏板及车大梁进行不同的组合或拆卸。

优选地，所述的后轴固定连接件在后轴连接处设有快速锁扣，可锁紧或松开后轴，松开时，后轴可左右移动；后轴由两根嵌套的空心管组成，外面的空心管在插接端口装有管夹，松开管夹，插入的空心管可在外面的空心管中伸出或缩进。

优选地，所述的车座和脚踏板的两边可单方向折叠。

优选地，所述的车把立管上的拉杆的挂钩后部为一个套在拉杆前端的套管，套管内壁开有螺旋槽，拉杆前端设有销钉，销钉嵌入螺旋槽内，该结构可使挂钩绕拉杆轴线旋转180度的同时延轴线做直线运动。

优选地，所述的转向电机的电机座与安装支架之间用直线滑轨连接，该支架的侧壁通过弹性材料连接一个销钉，电机座上对应位置留有上下两个销钉孔，拔出销钉，电机座可上下移动或拔出，把销钉插入不同的销钉孔，就可定位转向电机的齿轮与车前叉上方固定的齿轮处于分离或咬合状态。

优选地，所述车大梁、拉杆、车把立管、车大梁前端铰链的转轴、中间铰链的转轴、连接车座、脚踏板的转轴及后轴均采用碳纤维管材；铰链座、挂钩座、车座、脚踏板、拉杆固定件、挂钩固定件、前叉、后轴固定连接件均采用注塑件。

本发明的有益效果是：用户可根据个人喜好将车折叠或展开或组合为多种形态，即可站立骑行也可坐着骑行，折叠起来后也还可以站立骑行，控制电路下载应用软件以后，还可以实现远程遥控(机器人替身)；后轮轴的位置可调节，后轮距也可调节，适应个性化需要。车架上转轴伸出的部分还可连接购物袋、儿童座椅、续航电池、机械臂等外挂附件，使硬件可根据需要不断扩展，即可满足年轻人对个性化的追求又适合老年人对安全、实用的需要，既有代步功能又有娱乐功能。此外整车仍保留可以迅速拆解成重量相当的两部分的结构，使用者可一手提一半，或一人提一半，进一步减轻一只手的负担和适应狭小的空间，特别是上下楼梯或上下公交。在不便于骑行的场合，本发明既可以拆解成两部分提着走，也可以折叠后像拖行李车一样拖着走，在控制电路中添加GPS定位功能后，还可以实现车自动跟着主人走的跟随功能。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明进一步说明

图1是本发明变形为坐骑状态的轴测图。

图2是本发明变形为站立骑行状态的轴测图。

图3是本发明折叠后的轴测图。

图1-图3中：1.前轮，2.后轮，3.车大梁中间的铰链，4.车大梁前段，5.车大梁后段，6.车大梁前端的铰链，7.车大梁后段上的拉杆，8.车把立管上的拉杆，9.车把立管上的拉杆的固定件，10.车把立管，11.电机驱动器，12.车大梁前端的铰链的转轴，14.齿轮，15.转向电机，16.车座，17.车把立管上的拉杆的挂钩，18.控制电路，19.驾驶仪，20.车大梁前段上的挂钩件，21.车把立管管卡，22.车大梁后段上的拉杆固定件，23.脚踏板，24.后轮轴固定件，25.车大梁中间的铰链的转轴，26.安装脚踏板的转轴，27.安装车座的转轴，28.锁定车大梁前段和后段的挂钩，29.锁定车把立管的挂钩。

图4是本发明车大梁中间的铰链的轴测图。

图中25.车大梁中间的铰链的转轴，27.连接车座的转轴，40.外侧弹性金属片，41.内侧弹性金属片、42.车大梁中间铰链的前侧，43.车大梁中间铰链的后侧。

图5是本发明车大梁前端的铰链的轴测图。

图中12.铰链转轴，44.外侧弹性金属片，45.内侧弹性金属片、46.铰链连接车把立管的一侧，47.铰链连接车大梁前段的一侧。

图6是本发明变形为侧三轮并安装外挂附件--购物袋的轴测图。

图中16.车座，19.驾驶仪，23.脚踏板，24.后轮轴固定件，26.连接脚踏板的转轴，27.连接车座的转轴，30.快速锁扣，31.后轴外套管，32.购物袋上的套管，33.购物袋，34.后轴内管，35.后轴外套管上的管夹，36.购物袋固定套管，37.管夹。

图7是本发明车大梁后段上拉杆的挂钩的槽卡在车大梁中间铰链下部的示意图。

图中3.车大梁中间铰链，5.车大梁后段，7.车大梁后段上的拉杆，48.车大梁后段上的拉杆的挂钩。

图8是本发明转向电机与前叉上的齿轮连接的轴测图。

图中13.电机座，14.固定在前叉上的齿轮，15.转向电机，46.车大梁前端铰链连接车把立管的一侧，50.支架，51.弹性材料，52.销钉，53.前叉。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种便携式且具备多种骑行及操控方式的电动车，该车轻便、使用灵活、安全性高。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

如图1、图2、图3所示，本发明的行走部分由一个装有驱动电机的前轮(1)和两个左右并排的可自由转动的后轮(2)组成，前轮(1)和后轮(2)均可选用市售成品。车把立管(10)由两节嵌套可伸缩管及快速锁扣(21)构成；车架由管状车大梁前段(4)、后段(5)、固定在车把立管(10)上和车大梁后段(5)上的可转动的拉杆(8)、(7)及后轮轴(31)、(34)组成；车大梁前端和中间各设有一个铰链(6)、(3)，前端铰链(6)与车把立管(10)相连，中间铰链(3)将车大梁分成前段(4)和后段(5)，前段(4)和后段(5)可向下方折叠，蓄电池安装在车大梁前段(4)和后段(5)中；在车大梁中间的铰链(3)的前侧设有一个挂钩座，后侧设有一个转轴(27)连接车座(16)；在车大梁前端铰链(6)的一侧设有上下两个挂钩座；在车把立管(10)和车大梁后段(5)上各设有一个拉杆固定件(9)、(22)，拉杆固定件(9)、(22)都通过转轴连接一根拉杆(8)、(7)，拉杆(8)、(7)的另一端分别连接挂钩(17)和(48)，当车变形为坐骑状态时，车大梁向下折成一定角度，车大梁后段(5)上的拉杆(7)的挂钩(48)勾在车大梁前端铰链(6)的下方挂钩座上；车把立管(10)上的拉杆(8)的挂钩(17)钩在车大梁中间铰链(3)前侧的挂钩座上；当车变形为站立骑行时，车把立管(10)上的拉杆(8)的挂钩(17)旋转180度(伸长)后钩在车大梁前端铰链(6)的上方挂钩座上；车大梁后段(5)的拉杆(7)的挂钩(48)上的槽可以卡在车大梁中间铰链(3)的下端，参见图8，车座(16)变为前脚踏板；在车大梁前段挂钩固定件(20)上和车大梁后段拉杆固定件(22)上还各连接一个挂钩(29)、(28)，当车折叠起来时，挂钩(29)、(28)分别钩在车把立管(10)的拉杆(8)的转轴和车大梁前端铰链(6)的下端挂钩座的转轴的外露部分上；车大梁后段(5)上的拉杆固定件(22)的后侧还安装一根连接脚踏板(23)的转轴(26)；在车大梁后段(5)的末端固定有后轮轴连接件(24)；在车前叉(53)上方还固定了一个齿轮(14)，齿轮(14)可与转向电机(15)的齿轮咬合，转向电机(15)又通过电机座(13)与车把立管(10)上的支架(50)相连接，用于遥控转向；控制电路(18)由单片机及外围电路构成，连接电机驱动器(11)的控制线和车把调速线、刹车线、电源开关线、转向电机控制线、传感器线、灯光控制线以及无线电收发芯片，无线电收发芯片用于遥控和控制后轮刹车，通过无线电与驾驶仪(19)及刹车组件传递指令及数据。本实施方式中与驾驶仪通讯的无线电芯片采用蓝牙芯片，驾驶仪(19)采用智能手机，下载手机APP后可实现远程控制、远程交互等功能。后轮刹车的控制采用中国专利文献专利号：201520003531.6，名称：《便携式折叠电动车》中提供的无线电控制方案。而电机驱动电路(11)可选用带有电子刹车的市售产品。

优选地，所述的车大梁前端和中间的两个铰链(6)、(3)的铰链座由非导电材料制成，在旋转处设有两对相互贴紧的弹性金属片(40)、(41)和(44)、(45)，参见图4、图5，弹性金属片(40)、(41)和(44)、(45)分别连接到车大梁前段(4)和后段(5)中的两组蓄电池的正极或负极以及电机驱动器的电源输入端。

进一步，前端铰链(6)的转轴(12)向两边延伸，当车变形为坐骑状态和折叠状态时，前端铰链(6)的转轴(12)可作为脚踏杆，参见图1、图3。

更进一步，车大梁中间的铰链(3)的转轴(25)、车座转轴(27)和车大梁后段(5)上的拉杆固定件(22)的连接脚踏板(23)的转轴(26)也向两边伸出一段，可用于连接外挂附件，参见图6，图中车大梁中间的铰链(3)的转轴(25)和车大梁后段(5)上的拉杆固定件(22)的连接脚踏板(23)的转轴(26)分别插入外挂附件-购物袋(33)上的固定圆管(36)的孔中，圆管(36)的端口安装有管夹(37)，可将外挂附件-购物袋(33)的套管(36)紧固在转轴(25)和(26)上，为连接外挂附件(33)提供两个支点，用同样方式本车还可以分别连接儿童座椅、续航电池、机械手臂等其他附件。

优选地，所述的车大梁前端铰链的转轴(12)可以在铰链(6)的孔中拔出或插入，拔出时，车把立管(10)和车大梁前段(4)就可以分离，分离为两件体积更小，重量相当的两部分；转轴(25)、(26)、(27)也可以从铰链(3)、固定件(22)中拔出或插入，这样用户可对车把立管(10)、车座(16)、脚踏板(23)和车大梁(4)、(5)进行重组，满足个性化需求。

优选地，所述的后轴固定连接件(24)在后轴连接处设有快速锁扣(30)，可锁紧或松开后轴(31)，参见图6，松开时，后轴(31)可左右移动，可将车调整为侧三轮或正三轮；后轴由两根嵌套的空心管(31)和(34)组成，外面的空心管(31)在插接端口装有管夹(35)，松开管夹(35)，插入的空心管(34)可在外面的空心管(31)中伸出或缩进，用于调节两个后轮的轮距。

优选地，所述的车座(16)和脚踏板(23)的两边可单方向折叠，便于本车折叠后的站立骑行。

优选地，所述的车把立管(10)上的拉杆(8)的挂钩(17)后部为一个可套在拉杆(8)前端的套管，套管内壁开有螺旋槽，拉杆(8)前端设有销钉，销钉嵌入螺旋槽内，该结构可使挂钩(17)绕拉杆(8)轴线旋转180度的同时延轴线做直线运动(伸长或缩短)，从而改变挂钩(17)开口的方向和拉杆(8)加挂钩(17)的总长度，以便适应本车展开或折叠为不同形状时的要求。

优选地，所述的转向电机(15)的电机座(13)与安装支架(50)之间用直线滑轨连接，支架(50)的侧壁通过弹性材料(51)连接一个销钉(52)，电机座(13)上对应位置留有上下两个销钉孔，拔出销钉(52)，电机座(13)可上下移动或拔出，把销钉(52)插入不同的销钉孔，就可定位转向电机(15) 的齿轮与齿轮(14)处于分离或咬合状态，以适应骑行或遥控两种方式。

为减轻重量，所述车大梁(4)、(5)、车把立管(10)、车大梁前端铰链的转轴(12)、拉杆(7)、(8)、中间铰链的转轴(25)、连接脚踏板的转轴(26)、连接车座的转轴(27)、后轴(31)、(34)均采用碳纤维管材；铰链(3)、(6)、挂钩固定件(20)、拉杆固定件(9)、(22)、车座(16)、脚踏板(23)、后轴固定连接件(24)、前叉(53)均采用注塑件。

Claims (9)

1.一种便携式折叠电动车，包括一个装有驱动电机的前轮和两个左右并排的可自由转动的后轮、可伸缩车把立管、车架、电机驱动电路、控制电路和蓄电池，其特征在于：该车的车架由管状车大梁、固定在车把立管上和车大梁上的可转动的拉杆及后轮轴组成；车大梁前端和中间各设有一个铰链，前端铰链与车把立管相连，中间铰链将车大梁分成前后两段，前后两段可向下方折叠，蓄电池安装在车大梁前段和后段管中；在车大梁中间的铰链的前侧设有一个挂钩座，后侧设有一个转轴连接车座；在车大梁前端铰链的一侧也设有上下两个挂钩座；在车把立管和车大梁后段上各设有一个拉杆固定件，每个固定件通过转轴连接一根拉杆，拉杆的另一端设有挂钩，当车变形为坐骑状态时，车大梁折成一定角度，车大梁后段上的拉杆的挂钩勾在车大梁前端铰链的下方挂钩座上；车把立管上的拉杆的挂钩钩在车大梁中间铰链的挂钩座上；当车变形为站立骑行时，车把立管上的拉杆的挂钩钩在车大梁前端铰链一侧的上方挂钩座上；车大梁后段的拉杆的挂钩上的槽可以卡在车大梁中间铰链的下端；在车大梁前段挂钩固定件上和车大梁后段拉杆固定件上还各连接一个挂钩，当车折叠起来时，两个挂钩分别钩在车把立管拉杆转轴和车大梁前端铰链一侧的下端挂钩座的转轴的外露部分上；车大梁后段上的拉杆固定件的另一侧还安装一根连接脚踏板的转轴；在车大梁后段的末端固定有后轮轴连接件；在车前叉上方还固定了一个齿轮，该齿轮可与转向电机的齿轮咬合，转向电机通过电机座与车把立管上的支架相连接；控制电路连接电机驱动器的控制线和车把调速线、刹车线、电源开关线、转向电机控制线、传感器线、灯光控制线以及无线电芯片。

2.根据权利要求1所述的便携式折叠电动车，其特征在于，所述的车大梁前端和中间的两个铰链的铰链座由非导电材料制成，在旋转处都设有两对相互贴紧的弹性金属片，弹性金属片分别连接到车大梁前段和后段中的两组蓄电池的正极或负极以及电机驱动器的电源输入端。

3.根据权利要求1所述的便携式折叠电动车，其特征在于，所述的前端铰链的转轴向两边延伸，可作为脚踏杆；中间铰链的转轴、连接车座的转轴和连接脚踏板的转轴也向两边伸出一段。

4.根据权利要求2所述的便携式折叠电动车，其特征在于，所述的车大梁前端铰链的转轴可以在铰链座的孔中拔出或插入，拔出时，车把立管和车大梁就可以分离；车大梁中间铰链的转轴、连接车座的转轴和连接脚踏板的转轴也可以从转轴座中拔出或插入，用户可对车把立管、车座、脚踏板及车大梁进行不同的组合或拆卸。

5.根据权利要求1所述的便携式折叠电动车，其特征在于，所述的后轴固定连接件在后轴连接处设有快速锁扣，可锁紧或松开后轴，松开时，后轴可左右移动；后轴由两根嵌套的空心管组成，外面的空心管在插接端口装有管夹，松开管夹，插入的空心管可在外面的空心管中伸出或缩进。

6.根据权利要求1所述的便携式折叠电动车，其特征在于，所述的车座和脚踏板的两边可单方向折叠。

7.根据权利要求1所述的便携式折叠电动车，其特征在于，所述的车把立管上的拉杆的挂钩后部为一个套在拉杆前端的套管，套管内壁开有螺旋槽，拉杆前端设有销钉，销钉嵌入螺旋槽内，该结构可使挂钩绕拉杆轴线旋转180度的同时延轴线做直线运动。

8.根据权利要求1所述的便携式折叠电动车，其特征在于，所述的转向电机的电机座与安装支架之间用直线滑轨连接，该支架的侧壁通过弹性材料连接一个销钉，电机座上对应位置留有上下两个销钉孔，拔出销钉，电机座可上下移动或拔出，把销钉插入不同的销钉孔，就可定位转向电机的齿轮与车前叉上方固定的齿轮处于分离或咬合状态。

9.根据权利要求1、3、4、5中任意一项所述的便携式电动车，其特征在于，所述车大梁、拉杆、车把立管、车大梁前端铰链的转轴、中间铰链的转轴、连接车座、脚踏板的转轴及后轴均采用碳纤维管材；铰链座、挂钩座、车座、脚踏板、拉杆固定件、挂钩固定件、前叉、后轴固定连接件均采用注塑件。