CN113002689A - 一种儿童电动自行车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种儿童电动自行车，包括刹车手柄、机架、踏板、主动链轮、从动链轮及后轮轴，所述主动链轮与从动链轮之间连接有链条，所述从动链轮设于后轮轴上，所述后轮轴上设有第一凸台，所述第一凸台两侧分别设有刹车装置及离合装置，所述刹车装置和离合装置间设有触发装置，所述触发装置用于同时触发刹车装置及离合装置。本发明提供了安全可靠的儿童电动自行车，避免儿童因车速过快制动不及时产生安全事故。

Description

一种儿童电动自行车

技术领域

本发明涉及自行车技术领域，尤其是一种儿童电动自行车。

背景技术

儿童电动自行车，是指以蓄电池作为辅助能源在普通儿童自行车的基础上，安装了电机、控制器、蓄电池等电力辅助装置的儿童电动工具，而通常使用此类电动工具的儿童年龄较小，在操作此类电力直接驱动的电动自行车时常常因操作不当而导致车速过快，引发安全事故；同时，作为儿童使用的电动自行车，一般以玩乐为主，在普通情况下均以人力踩踏踏板玩耍，而由于儿童年龄较小，体力相对较小，在上坡时，常因踩踏力不足而无法上坡；下坡时则由于手刹力不足常常无法及时刹车或者及时制动，会产生安全隐患。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种儿童电动自行车。

为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种儿童电动自行车，包括刹车手柄、机架、踏板、主动链轮、从动链轮及后轮轴，所述主动链轮与从动链轮之间连接有链条，所述从动链轮设于后轮轴上。

上述方案中，优选的，所述后轮轴上设有第一凸台，所述第一凸台两侧分别设有刹车装置及离合装置，所述刹车装置和离合装置间设有触发装置，所述触发装置用于同时触发刹车装置及离合装置，其有益效果在于：提供了一种同时触发刹车装置和离合装置的结构，使自行车在制动时可以有更好的制动效果。

上述方案中，优选的，所述刹车装置与从动链轮配合，用于使从动链轮制动，所述离合装置与发电机配合，用于储存电力，所述发电机固设于机架上，所述发电机上设有驱动装置，所述驱动装置用于驱动推进装置，所述推进装置与主动链轮配合，为主动链轮提供驱动力，其有益效果在于：提供了一种自行车的辅助驱动装置，在阻力较大的情况下为自行车提供额外的驱动力，使行驶轻便。

上述方案中，优选的，所述刹车装置包括刹车盘及第一弹簧，所述刹车盘套设于后轮轴上，刹车盘与后轮轴为转动连接，所述第一弹簧套设于后轮轴上且其两端分别顶靠刹车盘及从动链轮，所述刹车盘上设有摩擦片，所述从动链轮上设有与摩擦片相配合的凸台，其有益效果在于：提供了一种有效的刹车装置，通过该刹车装置可以通过挤压刹车盘及摩擦片逐步使自行车制动。

上述方案中，优选的，所述离合装置包括离合器及第二弹簧，所述第二弹簧套设在后轮轴上且两端分别顶靠发电机及离合器，所述离合器上均匀设有若干离心装置，所述离合器内设有与离心装置相配合的腔体，其有益效果在于：提供了提供了一种后轮轴与发电机的连接装置，通过该装置可有效与发电机连接在合上时使后轮轴带动发电机发电。

上述方案中，优选的，所述离心装置包括离心块、第三弹簧、锁销及第四弹簧，所述离心块径向滑动设于离合器腔体内，所述第三弹簧分别与离合器内孔壁及离心块相连，所述离合器外圈轴向设有与离心块上第一斜面相配合的锁销，所述锁销上设有与第一斜面相配合的第二斜面，所述第四弹簧两端分别与锁销及离合器腔体上部相连，其有益效果在于：提供了一种离心装置二次做功的结构，在高速离心力下可使锁销与发电机连接，使发电机发电。

上述方案中，优选的，所述发电机上设有用于发电的转子、用于储能的电池及用于驱动的驱动器，所述转子上设有与锁销相配合的凹槽，所述驱动器连接有驱动盘，所述驱动盘外圈设有驱动销，其有益效果在于：提供了一种既能储存能量也可发电的发电机，同时发电机还设有用储能电池驱动的驱动器，可随时为推进装置提供动力。

上述方案中，优选的, 所述触发装置包括刹车销、第五弹簧、导套及拉绳，所述拉绳两端分别连接刹车销及刹车手柄，所述刹车销滑动设于导套内，所述导套固设于机架上，所述第五弹簧套设在刹车销尾部且两端分别顶靠导套及刹车销尾部凸台，其有益效果在于：提供了一种刹车装置的触发器，在车需要制动时只需通过刹车手柄就可制动车子，并且同时回收刹车时产生的动能。

上述方案中，优选的，所述推进装置包括推进盘及连杆，所述推进盘转动设于主动链轮腔体内，所述推进盘上设有推进销，所述连杆两端分别转动连接推进销及驱动销，所述推进盘内设有若干组圆周均匀分布的复位装置，其有益效果在于：提供了一种推进装置的具体结构，该结构可使推进盘作间歇运动，节省能量的同时也可提供主动链轮所需的前进动力。

上述方案中，优选的，所述复位装置包括复位销及第六弹簧，所述推进盘内设有与复位装置相配合的腔体，所述复位销滑动设于推进盘腔体内，所述第六弹簧设于腔体内且其两端分别顶靠复位销底部及推进盘腔体底部，所述复位销逆时针侧设有圆弧形面，顺时针侧设有竖直面，所述主动链轮上设有与圆弧形面相配合的竖直凸台，其有益效果在于：提供了一种推进盘的驱动方向，当推进盘不动作时链轮可顺利通过推进盘的复位销处，保证主动链轮可以正常运转不卡顿。

上述方案中，优选的，所述机架上设有平衡杆，所述平衡杆内设有槽体，所述槽体内滑动设有撞块，所述槽体右侧设有电动开关，所述电动开关通过电缆与发电机上驱动器相连，其有益效果在于：提供了一种驱动器的触发结构，该结构通过上坡时坡度使平衡杆上撞块滑动来检测是否需要启动驱动器，简单便捷，大大提高了驱动器的使用率，强化了电动助力的效果。

使用所述的一种儿童电动自行车的方法，其步骤如下：①、骑行车速过快时，离合器内离心装置因从动轴转速增大，离心块在离心力作用下向外挤压，通过与锁销间配合斜面将锁销向外进一步顶出，使锁销与转子上凹槽配合，此时转子转动，带动发电机产生电能并储存在电池内，从动轴因额外对转子做功而产生阻力，使行驶速度减缓，保证在正常速度行驶；②、上坡时，平衡杆随车体倾斜，随后槽体内撞块向低处滑动使撞块与电动开关接触，电动开关启动发电机上的驱动器，随时驱动盘转动通过连杆带动推进盘作间歇运动，推进盘上竖直面推动主动链轮内竖直凸台沿顺时针方向转动，提供踩踏时的推进力，使上坡变得轻松；③、当下坡速度过快需要制动时，刹车手柄动作后拉动拉绳使刹车销在导套内滑动，刹车销通过离合器与刹车盘直接间隙，刹车销两侧斜面逐渐挤压离合器与刹车盘；随后，刹车盘挤压第一弹簧使刹车盘与从动链轮逐渐接触，摩擦片与从动链轮上凸台接触达到制动效果，同时离合器上锁销与与转子上凹槽配合，此时转子转动，带动发电机产生电能并储存在电池内，从动轴因额外对转子做功而产生阻力，使行驶速度减缓，进一步达到制动效果。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种儿童电动自行车的助力装置，并且该助力装置可间接在刹车时提供额外制动效果，同时还提供了一种限速能量回收装置，为助力装置提供能量的同时限制了儿童下坡和骑行时的速度，保证儿童在行驶过程中的安全性。

附图说明

图1为本发明主视结构示意图。

图2为本发明爆炸结构示意图。

图3为本发明刹车装置及离合装置结构示意图。

图4为本发明离合器及离心装置结构示意图。

图5为本发明推进盘及复位装置结构示意图。

图6为本发明触发装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：参见图1-图6。

一种儿童电动自行车，包括刹车手柄101、机架102、踏板1、主动链轮2、从动链轮3及后轮轴4，所述刹车手柄101设于机架102上，所述主动链轮2与从动链轮3之间连接有链条，所述从动链轮3设于后轮轴4上，所述后轮轴4转动设于机架102上。

优选的，所述后轮轴4上设有第一凸台5，所述第一凸台5两侧分别设有刹车装置及离合装置，优选的，所述刹车装置包括刹车盘7及第一弹簧8，所述刹车盘7套设于后轮轴4上，刹车盘7与后轮轴4为转动连接，所述第一弹簧8套设于后轮轴4上且其两端分别顶靠刹车盘7及从动链轮3，所述刹车盘7上设有摩擦片9，所述从动链轮3上设有与摩擦片相配合的凸台，所述从动链轮3上凸台可为弹性凸台，当轻微制动时不会使从动链轮3抱死，可缓慢制动。

优选的，所述离合装置包括离合器10及第二弹簧11，所述第二弹簧11套设在后轮轴4上且两端分别顶靠发电机6及离合器10，所述离合器10上均匀设有若干离心装置，所述离心装置优选为3组，所述离合器10内设有与离心装置相配合的腔体；优选的，所述离心装置包括离心块12、第三弹簧13、锁销14及第四弹簧15，所述离心块12径向滑动设于离合器10腔体内，所述第三弹簧13分别与离合器10内孔壁及离心块12相连，所述离合器10外圈轴向滑动设有与离心块12上第一斜面16相配合的锁销14，所述锁销14上设有与第一斜面16相配合的第二斜面17，所述第一斜面16自上而下逐渐向外倾斜，所述第二斜面17自上而下逐渐向内倾斜，所述第四弹簧15两端分别与锁销14及离合器10腔体上部相连，所述第四弹簧15为细丝弹簧，只需克服锁销14与腔体间摩擦力，所述第三弹簧13可根据离合器10外径及离心块12重量确定。

优选的，所述刹车装置和离合装置间设有触发装置，所述触发装置用于同时触发刹车装置及离合装置，所述触发装置包括刹车销20、第五弹簧21、导套22及拉绳23，所述拉绳23两端分别连接刹车销20及刹车手柄，所述刹车销20滑动设于导套22内，所述导套22固设于机架102上，机架102为现有结构，此处不过多赘述；优选的，所述第五弹簧21套设在刹车销20尾部且两端分别顶靠导套22及刹车销20尾部凸台，用于刹车销20复位，优选的，所述刹车销20材质优选耐磨合金，所述刹车销20两侧设有斜边，所述斜边分别与刹车盘7及离合器10接触。

优选的，所述刹车装置与从动链轮3配合，用于使从动链轮3制动，所述离合装置与发电机6配合，用于储存电力，所述发电机6固设于机架102上，所述发电机6上设有驱动装置，所述驱动装置用于驱动推进装置，所述推进装置与主动链轮2配合，为主动链轮2提供驱动力；所述发电机6上设有用于发电的转子、用于储能的电池及用于驱动的驱动器，所述转子上设有与锁销14相配合的凹槽，所述驱动器连接有驱动盘18，所述驱动盘18外圈设有驱动销19。

优选的，所述推进装置包括推进盘24及连杆25，所述推进盘24转动设于主动链轮2腔体内，所述推进盘24上设有推进销26，所述连杆25两端分别转动连接推进销26及驱动销19，所述推进销26与推进盘24之间距离大于驱动盘18到驱动销19之间距离，确保推进盘26在驱动盘18作圆周运动的情况下使推进盘26作间歇摆动运动。

优选的，所述推进盘24内设有若干组圆周均匀分布的复位装置，所述复位装置包括复位销27及第六弹簧28，所述推进盘24内设有与复位装置相配合的腔体，所述复位销27滑动设于推进盘24腔体内，所述第六弹簧28设于腔体内且其两端分别顶靠复位销27底部及推进盘24腔体底部，所述复位销27逆时针侧设有圆弧形面29，顺时针侧设有竖直面，所述主动链轮2上设有与圆弧形面29相配合的竖直凸台30，当主动链轮2顺时针转动时，竖直凸台30与圆弧形面29接触，使复位销27压缩，保证主动链轮2顺利转动；当推进盘24顺时针推进时，复位销27上竖直面与竖直凸台30接触顶靠，为主动链轮2增加推动力；优选的，所述第六弹簧28未细丝弹簧，该弹簧只需克服复位销27的重力，因此不会使主动链轮2在正常运行时增加负担。

优选的，所述机架102上设有平衡杆31，所述平衡杆31内设有槽体32，所述槽体32内滑动设有撞块33，所述槽体32右侧设有电动开关34，所述电动开关34通过电缆与发电机6上驱动器相连。

使用该儿童电动自行车的方法，骑行车速过快时，离合器10内离心装置因后轮轴4转速增大，离心块12在离心力作用下向外挤压，通过与锁销14间配合斜面将锁销14向外进一步顶出，使锁销14与转子上凹槽配合，此时转子转动，带动发电机6产生电能并储存在电池内，后轮轴4因额外对转子做功而产生阻力，使行驶速度减缓，保证在正常速度行驶；上坡时，平衡杆31随车体倾斜，随后槽体32内撞块33向低处滑动使撞块33与电动开关34接触，电动开关34启动发电机上的驱动器，此时驱动盘18转动通过连杆25带动推进盘24作间歇运动，推进盘24上竖直面推动主动链轮2内竖直凸台沿顺时针方向转动，提供踩踏时的推进力，使上坡变得轻松；当下坡速度过快需要制动时，刹车手柄101动作后拉动拉绳23使刹车销20在导套22内滑动，刹车销20通过离合器10与刹车盘7直接间隙，刹车销20两侧斜面逐渐挤压离合器10与刹车盘7；随后，刹车盘7挤压第一弹簧8使刹车盘7与从动链轮3逐渐接触，摩擦片9与从动链轮3上凸台接触达到制动效果，同时离合器10上锁销14与转子上凹槽配合，此时转子转动，带动发电机产生电能并储存在电池内，后轮轴4因额外对转子做功而产生阻力，使行驶速度减缓，进一步达到制动效果。

通过此装置可以使儿童在使用自行车时更加安全，并且该电动自行车的电动力来源于平时骑行时储存的动力，更加清洁环保；此外，通过电动助力使儿童在上坡或者过坑时具有更好的通过性，大大提高了自行车的实用性，辅助的刹车及电力回收装置也提高了儿童下坡时的安全性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种儿童电动自行车，包括刹车手柄（101）、机架（102）、踏板（1）、主动链轮（2）、从动链轮（3）及后轮轴（4），所述主动链轮（2）与从动链轮（3）之间连接有链条，所述从动链轮（3）设于后轮轴（4）上，其特征在于：所述后轮轴（4）上设有第一凸台（5），所述第一凸台（5）两侧分别设有刹车装置及离合装置，所述刹车装置和离合装置间设有触发装置，所述触发装置用于同时触发刹车装置及离合装置；

所述刹车装置与从动链轮（3）配合，用于使从动链轮（3）制动，所述离合装置与发电机（6）配合，用于储存电力，所述发电机（6）固设于机架上，所述发电机（6）上设有驱动装置，所述驱动装置用于驱动推进装置，所述推进装置与主动链轮（2）配合，为主动链轮（2）提供驱动力。

2.根据权利要求1所述的一种儿童电动自行车，其特征在于：所述刹车装置包括刹车盘（7）及第一弹簧（8），所述刹车盘（7）套设于后轮轴（4）上，刹车盘（7）与后轮轴（4）为转动连接，所述第一弹簧（8）套设于后轮轴（4）上且其两端分别顶靠刹车盘（7）及从动链轮（3），所述刹车盘（7）上设有摩擦片（9），所述从动链轮（3）上设有与摩擦片相配合的凸台。

3.根据权利要求1所述的一种儿童电动自行车，其特征在于：所述离合装置包括离合器（10）及第二弹簧（11），所述第二弹簧（11）套设在后轮轴（4）上且两端分别顶靠发电机（6）及离合器（10），所述离合器（10）上均匀设有若干离心装置，所述离合器（10）内设有与离心装置相配合的腔体。

4.根据权利要求3所述的一种儿童电动自行车，其特征在于：所述离心装置包括离心块（12）、第三弹簧（13）、锁销（14）及第四弹簧（15），所述离心块（12）径向滑动设于离合器（10）腔体内，所述第三弹簧（13）分别与离合器（10）内孔壁及离心块（12）相连，所述离合器（10）外圈轴向设有与离心块（12）上第一斜面（16）相配合的锁销（14），所述锁销（14）上设有与第一斜面（16）相配合的第二斜面（17），所述第四弹簧（15）两端分别与锁销（14）及离合器（10）腔体上部相连。

5.根据权利要求1所述的一种儿童电动自行车，其特征在于：所述发电机（6）上设有用于发电的转子、用于储能的电池及用于驱动的驱动器，所述转子上设有与锁销（14）相配合的凹槽，所述驱动器连接有驱动盘（18），所述驱动盘（18）外圈设有驱动销（19）。

6.根据权利要求1所述的一种儿童电动自行车，其特征在于：所述触发装置包括刹车销（20）、第五弹簧（21）、导套（22）及拉绳（23），所述拉绳（23）两端分别连接刹车销（20）及刹车手柄，所述刹车销（20）滑动设于导套（22）内，所述导套（22）固设于机架上，所述第五弹簧（21）套设在刹车销（20）尾部且两端分别顶靠导套（22）及刹车销（20）尾部凸台。

7.根据权利要求1所述的一种儿童电动自行车，其特征在于：所述推进装置包括推进盘（24）及连杆（25），所述推进盘（24）转动设于主动链轮（2）腔体内，所述推进盘（24）上设有推进销（26），所述连杆（25）两端分别转动连接推进销（26）及驱动销（19），所述推进盘（24）内设有若干组圆周均匀分布的复位装置。

8.根据权利要求7所述的一种儿童电动自行车，其特征在于：所述复位装置包括复位销（27）及第六弹簧（28），所述推进盘（24）内设有与复位装置相配合的腔体，所述复位销（27）滑动设于推进盘（24）腔体内，所述第六弹簧（28）设于腔体内且其两端分别顶靠复位销（27）底部及推进盘（24）腔体底部，所述复位销（27）逆时针侧设有圆弧形面（29），顺时针侧设有竖直面，所述主动链轮（2）上设有与圆弧形面（29）相配合的竖直凸台（30）。

9.根据权利要求1所述的一种儿童电动自行车，其特征在于：所述机架上设有平衡杆（31），所述平衡杆（31）内设有槽体（32），所述槽体（32）内滑动设有撞块（33），所述槽体（32）右侧设有电动开关（34），所述电动开关（34）通过电缆与发电机（6）上驱动器相连。

10.使用如权利要求1所述的一种儿童电动自行车的方法，其特征在于：其步骤如下：①、骑行车速过快时，离合器内离心装置因从动轴转速增大，离心块在离心力作用下向外挤压，通过与锁销间配合斜面将锁销向外进一步顶出，使锁销与转子上凹槽配合，此时转子转动，带动发电机产生电能并储存在电池内，从动轴因额外对转子做功而产生阻力，使行驶速度减缓，保证在正常速度行驶；②、上坡时，平衡杆随车体倾斜，随后槽体内撞块向低处滑动使撞块与电动开关接触，电动开关启动发电机上的驱动器，随时驱动盘转动通过连杆带动推进盘作间歇运动，推进盘上竖直面推动主动链轮内竖直凸台沿顺时针方向转动，提供踩踏时的推进力，使上坡变得轻松；③、当下坡速度过快需要制动时，刹车手柄动作后拉动拉绳使刹车销在导套内滑动，刹车销通过离合器与刹车盘直接间隙，刹车销两侧斜面逐渐挤压离合器与刹车盘；随后，刹车盘挤压第一弹簧使刹车盘与从动链轮逐渐接触，摩擦片与从动链轮上凸台接触达到制动效果，同时离合器上锁销与与转子上凹槽配合，此时转子转动，带动发电机产生电能并储存在电池内，从动轴因额外对转子做功而产生阻力，使行驶速度减缓，进一步达到制动效果。

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