CN113184084A - 一种高度可调节的电动车自动支撑脚架 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高度可调节的电动车自动支撑脚架，直齿圆锥齿轮传动机构左右端均同轴连接一个电磁锁传动机构，电磁锁传动机构上同轴套有第一齿轮，第一齿轮经齿带连接第二齿轮，第二齿轮的中心齿轮连接套同轴心固定连接第三齿轮，脚架上段上设有与第三齿轮相啮合的水平齿条，电磁锁传动机构由具有相同中心轴的电池、电线、空芯传动轴、第一转轴套、两个T型电磁铁和第二转轴套组成，本发明通过电机带动直齿圆锥齿轮传动机构将动力传递到齿轮齿条机构，带动脚架升起或下降，当左右两侧电磁铁同时通电时，两侧脚架可同时升起或下降，若对某一侧电磁铁断电，则该侧的动力传递中断，可根据停靠路况不同对左侧或右侧脚架实现升起或下降的单独控制。

Description

一种高度可调节的电动车自动支撑脚架

技术领域

本发明涉及电动车领域，具体为当电动车驻车停放时用于稳固支撑电动车的支撑脚架。

背景技术

传统的电动车有两个脚架：主脚架和偏脚架。偏脚架使用方便，但是稳定性差，载货时容易发生倾倒。而主脚架对于女性和力气小的人来说，需要抬高车身才能把主脚架放下，造成驻车负担，遇到特殊的道路状况，如坡度较高的路段，已经停放好的电动车若遇上外力极易摔倒，造成损坏。

目前的电动车停靠装置，如中国专利申请号为201810202555.2的文献中公开的一种长度可调的电动车侧撑杆，利用电动推杆的四杆结构将旋转运动变换为平移运动，且具有长度调节功能的撑杆可应对不同高度差别的地面来进行停靠，但是其功能较为单一，电动车也只有一侧安装了撑杆，并不能保证停靠的稳定性。中国专利申请号为201721752266.7的文献中公开的一种可自行调节宽度的电动车起落架，电动车起落架在下落的过程中，支撑轮接触地面，在车身继续向前缓慢运动一段时间后支撑轮之间的距离渐渐变大，才能使起落架的支撑宽度变大，若是在狭小空间内停车，该功能会受到极大的限制，且该装置与电动车的连接是不可调节的，对电动车的适用范围大大缩小。

发明内容

本发明的目的是为了改进现有电动车停车方式，使停车更加省力，提出一种高度可调的电动车自动支撑脚架，既能提高稳定性，又能适用不同尺寸电动车车型的支撑。

本发明所述的一种高度可调的电动车支撑脚架采用的技术方案是：其包括电动车后座椅底部紧密贴合十字形固定板，十字交叉处正下方且位于电动车后轮的后方设有与十字形固定板固定连接的齿轮电磁锁传动壳体，齿轮电磁锁传动壳体左右两侧各设有脚架壳体，两个脚架壳体左右对称且固定连接齿轮电磁锁传动壳体，所述的齿轮电磁锁传动壳体的内部具有直齿圆锥齿轮传动机构、电磁锁传动机构、圆锥齿轮和电机，前后水平布置的电机的输出轴经传动轴固定套有圆锥齿轮，圆锥齿轮与中心轴左右水平的直齿圆锥齿轮传动机构相啮合，直齿圆锥齿轮传动机构的左右端均同轴连接一个电磁锁传动机构，两个电磁锁传动机构结构相同且左右对称，电磁锁传动机构上同轴套有第一齿轮，第一齿轮经位于脚架壳体内部的环形的齿带连接第二齿轮，第二齿轮在第一齿轮正下方，第二齿轮的中心通过左右水平的齿轮连接套同轴心固定连接第三齿轮，脚架上下垂直布置，其上段上设有与所述的第三齿轮相啮合的水平齿条，脚架下端伸出脚架壳体外部。

进一步地，所述的直齿圆锥齿轮传动机构包括两个传动杆、一个半轴齿轮盘、两个半轴齿轮、一个行星齿轮和一个限位杆，半轴齿轮盘的外边缘设有与所述的圆锥齿轮相啮合的齿条，半轴齿轮盘17b的内腔内设有两个半轴齿轮、一个行星齿轮和一个限位杆，两个半轴齿轮结构相同且左右对称布置，相互之间不接触，两个传动杆结构相同且左右对称，分别从半轴齿轮盘17b的左右两侧同轴心伸入半轴齿轮盘17b中且各自固定连接对应的一个半轴齿轮，在两个半轴齿轮的正前方设有中心轴前后水平布置的行星齿轮，行星齿轮通过限位杆连接半轴齿轮盘，行星齿轮和两个半轴齿轮相啮合。

进一步地，所述的电磁锁传动机构由具有相同中心轴的电池、电线、空芯传动轴、第一转轴套、两个T型电磁铁和第二转轴套组成，两个T型电磁铁方向左右相对，之间留有间隙，布置在传动杆和空芯传动轴之间，传动杆和空芯传动轴的中心在面对T型电磁铁的这端嵌入对应的一个T型电磁铁，与传动杆连接的T型电磁铁外部有间隙地套着第二转轴套，与空芯传动轴连接的T型电磁铁外部有间隙地套着第一转轴套，第一转轴套与第二转轴套同轴连接，空芯传动轴在远离T型电磁铁的这端固定套接所述的第一齿轮，电线的一端连接电池，另一端依次有间隙地穿过第一齿轮、空芯传动轴后连接一个T型电磁铁。

更进一步地，当电动车停车时，电机启动，两个电池通电，左右两侧的T型电磁铁表面吸附，将直齿圆锥齿轮传动机构的旋转力矩传递至第一齿轮。

更进一步地，当电动车需单侧支撑时，电机启动，仅对其中一个电池通电，另一侧电磁锁传动机构无法将旋转力矩传递至第一齿轮，则仅控制脚架的单侧升降。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过直流电机产生动力，带动直齿圆锥齿轮传动机构，将动力传递到齿轮齿条机构，带动电动车的脚架升起或下降，从而实现停车脚架放下后收起的目的，减少了人力的损耗。

2、本发明布置电磁铁完成动力的传递，当左右两侧电磁铁同时通电时，左右两侧脚架可同时升起或下降；若对某一侧电磁铁进行断电，则该侧的动力传递中断，从而可根据停靠路况的不同对左侧或右侧的脚架实现升起或下降的单独控制，以满足根据不同路况进行单侧停车的要求，提高停靠稳定性，特别适合在斜坡上停靠。

3、本发明的座椅固定装置通过螺栓的刚性连接，可在不同长度和宽度的电动车后座椅上进行安装固定，可根据不同车型的座椅长度和宽度来调整脚架的固定位置，减少了装置的重量与复杂程度，实现适用不同电动车车型的目的，具有结构简单的优点，操作容易，即装即用。

附图说明

图1为所述的一种高度可调节的电动车自动支撑脚架在电动车后座椅上的示意图；

图2为图1中固定装置的结构爆炸图；

图3为图1中十字形固定板与脚架壳体和齿轮电磁锁传动壳体的局部结构爆炸放大图；

图4为图3中齿轮电磁锁传动壳体的内部结构爆炸放大图；

图5为图4中直齿圆锥齿轮传动机构的爆炸图；

图6位图5中半轴齿轮盘的径向主视结构放大图；

图7为图4中电磁锁传动机构的爆炸放大图；

图8为图4中A局部的后视爆炸放大图；

图9为图3中的B局部爆炸放大图；

图10为图3中脚架壳体及其内部结构爆炸放大图；

图11为图9中局部结构爆炸图；

图12为图1所示的本发明电动车自动支撑脚架安装在电动车后座时的初始状态示意图；

图13为图12所示的本发明工作时使电动车在斜坡上停放时的工作状态示意图。

图中：1、滑动钢片；1a、滑动钢片条形开孔；1b、滑动钢片T型凸槽；2、L型下钢板；2a、L型下钢板圆形开孔；2b、L型下钢板条形开孔；3、L型上钢板；3a、L型上钢板条形开孔；4、矩形钢板；5、伸缩钢板；5a、伸缩钢板条形开孔；5b、伸缩钢板T型凹槽；5c、伸缩钢板圆形开孔；6、丝杠；7、十字形固定板；7a、十字形固定板方形开孔；7b、第一条形开孔； 7c、第二条形开孔；7d、第三条形开孔；7e、第四条形开孔；7f、十字形固定板螺纹孔；8、右侧外壳；8a、限位柱；9、右侧内壳；10、前侧外壳；10a、前侧外壳顶部螺纹孔位；11、后侧外壳；11a、后侧外壳螺纹孔位；12、左侧外壳；13、左侧内壳；14、电机；15、传动轴；16、圆锥齿轮；17、直齿圆锥齿轮传动机构；17a、传动杆；17b、半轴齿轮盘；17c、半轴齿轮；17d、半轴齿轮盖；17e、行星齿轮；17f、限位杆； 18、电磁锁传动机构；18a、电线；18b、空芯传动轴；18c、第一转轴套；18d、T型电磁铁；18e、第二转轴套；19、齿轮齿条传动机构；19a、脚架；19b、第一齿轮；19c、第二齿轮；19d、齿带；19e、齿轮连接套；19f、第三齿轮； 20、电池；21、电动车；21a、电动车后座椅；21b、电动车后轮。

具体实施方式

为了便于理解，现规定本发明一种高度可调的电动车自动支撑脚架的空间方位是：参见图1，规定伸缩钢板5所在位置为“前”，后侧外壳11所在位置为“后”，左侧外壳12所在位置方向为“左”，右侧外壳8所在位置方向为“右”；在垂直方向上，规定电动车后座椅21a水平上方的矩形钢板4所在位置为“上”，电动车后座椅21a水平下方后轮胎26b所在位置为“下”。

参见图1，本发明一种高度可调的电动车自动支撑脚架通过其固定装置将自动脚架安装在电动车后座椅21a上，与电动车后座椅21a固定连接在一起，实现了前后左右四个方位的固定，防止电动车在骑行过程中因减速带来的惯性作用、路面不平带来的抖动等情况导致的自动脚架装置掉落。而当自动脚架开始工作时，固定装置起到了支撑后车身重量的作用。

所述的固定装置参见图2，由若干个部件组成，是左右对称的结构，包括滑动钢片1、L型下钢板2、L型上钢板3、矩形钢板4、伸缩钢板5、丝杠6、十字形固定板7。结合图1，伸缩钢板5和十字形固定板7设置在电动车后座椅21a的下方，均水平布置，十字形固定板7的板身与电动车后座椅21a底部紧密贴合。十字形固定板7的水平截面呈十字形，其前端面上开有方形开孔7a，方形开孔7a的孔长方向是前后走向，十字形固定板7的前段开有左右贯通前段的第一条形开孔7b，第一条形开孔7b和方形开孔7a完全相通。十字形固定板7的左段、右段、后段上均开有一个上下贯通的条形开孔，分别是右段上的第二条形开孔7c，左段上的第三条形开孔7d，后段上的第四条形开孔7e。第二条形开孔7和第三条形开孔7d是的孔长方向是左右走向，第四条形开孔7e的是前后走向。

十字形固定板7的前侧是伸缩钢板5，伸缩钢板5通过方形开孔7a水平嵌入在十字形固定板7中，伸缩钢板5可在方形开孔7a中前后调节其位置。伸缩钢板5和十字形固定板7两者通过左右水平布置的丝杠6连接。在伸缩钢板5后端设有左右贯通的圆形开孔5c，用于插入丝杠6，丝杠6同时伸在第一条形开孔7b中。伸缩钢板5根据电动车后座椅21a的前后长度来调整嵌入方形开孔7a的程度，在适应电动车后座椅21a的前后长度后，用丝杠6水平穿过第一条形开孔7b与圆形开孔5c，并通过螺母连接固定。

伸缩钢板5前段的中间开有上下贯通的伸缩钢板条形开孔5a，伸缩钢板5前段的左侧和右侧均设有T型凹槽5b，每个T型凹槽5b中各水平嵌入一个滑动钢片1，滑动钢片1呈方形，在与T型凹槽5b的连接端设有T型凸槽1b，T型凸槽1b与T型凹槽5b相配合，使滑动钢片1能沿T型凹槽5b前后调节。两个滑动钢片1上各开有上下贯通的滑动钢片条形开孔1a，两个滑动钢片条形开孔1a的孔长方向是左右走向，分别位于伸缩钢板5的左右两侧。在伸缩钢板5前后位置固定后，根据滑动钢片1的T型凸槽1b嵌入T型凹槽5b的位置来安装其他固定装置零部件的位置。

电动车后座椅21a上方的前侧和后侧各有一个矩形钢板4，矩形钢板4的下表面紧密贴合在电动车后座椅21a上表面上，前侧的矩形钢板4通过三个Z型固定件与下方的伸缩钢板5和滑动钢片1固定连接，后侧的矩形钢板4通过相同的三个Z型固定件与下方的十字形固定板7固定连接。

每个Z型固定件都由L型上钢板3和L型下钢板2连接组成，L型上钢板3的下端设有方孔，L型下钢板2可以向上嵌入在L型上钢板3的相应方孔中，可以上下调节高度，根据L型下钢板2垂直向上的嵌入程度以适应电动车后座椅21a的高度。在L型上钢板3上开有L型上钢板条形开孔3a。L型下钢板2的上部设有L型下钢板条形开孔2b，开孔贯通板身，下方设有L型下钢板圆形开孔2a。当L型下钢板2可以向上嵌入在L型上钢板3的相应方孔中时，L型下钢板条形开孔2b正好与L型上钢板条形开孔3a重合时，此时通过螺栓穿过开孔与螺母的配合实现L型上钢板3和L型下钢板2的固定连接，形成Z型固定件。

每个矩形钢板4的左右前后两侧各开有贯通的开口，每个矩形钢板4的左右两侧各连接一个Z型固定件，前侧的矩形钢板4的前方连接一个Z型固定件，后侧的矩形钢板4的后方连接一个Z型固定件，这样，每个矩形钢板4对应地连接三个Z型固定件。每个Z型固定件的L型上钢板3嵌入在矩形钢板4的对应开口中。

在前侧的矩形钢板4的左右两侧Z型固定件，其L型下钢板2分别与对应的滑动钢片1相连接，调节好左右宽度后，滑动钢片条形开孔1a和L型下钢板圆形开孔2a相重合，在L型下钢板圆形开孔2a处通过螺栓及螺母与滑动钢片1的滑动钢片条形开孔1a固定连接。在前侧的矩形钢板4前侧的Z型固定件，其L型下钢板2与伸缩钢板5固定连接，调节好前后距离后伸缩钢板条形开孔5a和L型下钢板圆形开孔2a相重合，在伸缩钢板条形开孔5a和L型下钢板圆形开孔2a处通过螺栓及螺母固定连接。

在后侧的矩形钢板4左右两侧Z型固定件，其L型下钢板2分别与第三条形开孔7d和第二条形开孔7c相连接，调节好前后距离后L型下钢板圆形开孔2a分别和第三条形开孔7d和第二条形开孔7c相重合，再通过螺栓及螺母固定连接。在后侧的矩形钢板4后侧的Z型固定件，其L型下钢板2与第四条形开孔7e连接，调节好前后距离后L型下钢板圆形开孔2a和第四条形开孔7e相重合，再通过螺栓及螺母固定连接。

如此，实现自动支撑脚架在电动车后座椅21a上前后、左右水平、上下垂直六个自由度的固定。

在十字形固定板7的十字交叉处正下方且位于电动车后轮21b的后方设有齿轮电磁锁传动壳体，齿轮电磁锁传动壳体由前侧外壳10和后侧外壳11前后紧密贴合组成，同时，十字形固定板7与前侧外壳10和后侧外壳11通过螺栓及螺母的配合连接固定。在十字形固定板7的十字交叉处的中心位置设有四个十字形固定板螺纹孔7f，四个十字形固定板螺纹孔7f孔位按矩形四角方向布置。在前侧外壳10的上表面设有两个螺纹孔10a，与十字形固定板7前侧的两个十字形固定板螺纹孔7f孔位位置对应吻合，后侧外壳11的的上表面同样设有两个螺纹孔11a，与十字形固定板7后侧的两个十字形固定板螺纹孔7f孔位位置对应吻合，通过四个螺母的紧固，固定连接十字形固定板7与齿轮电磁锁传动壳体，即完成电动车固定装置与齿轮电磁锁传动壳体固定安装。

前侧外壳10与后侧外壳11的水平左侧和水平右侧壳体边缘位置均设有螺纹孔位，前侧外壳10与后侧外壳11通过螺栓与螺母固定连接。齿轮电磁锁传动壳体的内部结构如图4所示，其内部具有直齿圆锥齿轮传动机构17、电磁锁传动机构18、圆锥齿轮16和电机14，两个机构均是左右水平布置。后侧外壳11的壳体后侧为突出正方体空间设计，空间内部设有电机安装槽用于放置电机14，电机14前后水平布置，其输出轴同轴连接传动轴15，传动轴15水平向前固定套有圆锥齿轮16，电机14工作时产生转矩带动圆锥齿轮16旋转。圆锥齿轮16水平向前方为直齿圆锥齿轮传动机构17，直齿圆锥齿轮传动机构17的中心轴左右水平布置，圆锥齿轮16啮合直齿圆锥齿轮传动机构17，带动直齿圆锥齿轮传动机构17旋转，直齿圆锥齿轮传动机构17水平向右、水平向左均同轴连接一个电磁锁传动机构18，两个电磁锁传动机构18结构相同，且相对于直齿圆锥齿轮传动机构17左右对称。

再结合图5，直齿圆锥齿轮传动机构17包括两个传动杆17a、一个半轴齿轮盘17b、两个半轴齿轮17c、一个半轴齿轮盖17d、一个行星齿轮17e和一个限位杆17f。半轴齿轮盘17b中间是左右贯通的内腔，外边缘设有齿条，半轴齿轮盘17b通过外边缘的齿条和圆锥齿轮16相啮合，圆锥齿轮16与半轴齿轮盘17b的中心轴保持在同一水平面上，相互垂直相交。当电机14电机带动圆锥齿轮16旋转时，半轴齿轮盘17b同时旋转。

在半轴齿轮盘17b的内腔内设有两个半轴齿轮17c、一个行星齿轮17e和一个限位杆17f。参考图6，半轴齿轮盘17b外形呈台阶状的圆盘体，外边缘设有齿条的圆盘体外径较大，外径较大的圆盘体中心位置设有圆形通孔贯穿圆盘体，外径较小的圆盘体处有盘口，通过半轴齿轮盖17d固定封住盘口。

在半轴齿轮盘17b中的两个半轴齿轮17c结构相同，左右对称面对面布置，相互之间留有小距离不接触，中心轴和半轴齿轮盘17b的中心轴共线。两个传动杆17a结构相同，左右对称，分别从半轴齿轮盘17b的左右两侧同轴心地伸入半轴齿轮盘17b中，各自固定连接对应的一个半轴齿轮17c。半轴齿轮17c的正中心间开有六角形孔，两个传动杆17a的连接处开有六边形柱体结构，其余部分是圆柱体杆状。半轴齿轮17c通过六角形孔和传动杆17a的六边形柱体固定连接，其中，左侧的传动杆17a有间隙地穿过半轴齿轮盘17b中心的圆形孔洞。

在两个半轴齿轮17c的正前方设有行星齿轮17e，行星齿轮17e的中心轴前后水平布置，通过限位杆17e连接在半轴齿轮盘17e的内腔侧壁上。在半轴齿轮盘17e内腔侧壁上设有螺纹孔位，限位杆17f同样设有螺纹和半轴齿轮盘17e相配合。限位杆17f有间隙地穿过行星齿轮17e，使限位杆17f不会干涉行星齿轮17e沿轴心旋转，且行星齿轮17e同时和两个半轴齿轮17c保持啮合状态。

直齿圆锥齿轮传动机构17的工作流程如下：当电机14工作时，产生转矩通过传动轴15带动圆锥齿轮16旋转，半轴齿轮盘17b在圆锥齿轮16提供转矩的影响下沿着自身中心轴线旋转，同时半轴齿轮盘17b带动其内的行星齿轮17e同样也沿着半轴齿轮盘17b的中心轴线做圆周运动。因行星齿轮17e同左右两个半轴齿轮17c啮合，故带动两个半轴齿轮17c沿自身中心轴线旋转，且半轴齿轮盘17b同两个半轴齿轮17c的旋转方向一致。左右两个半轴齿轮17c因与各自同一侧的传动杆17a固定连接，所以对传动杆17a提供一个旋转力矩，传动杆17a跟着旋转。

两个传动杆17a上各同轴心地固定套有一个电磁锁传动机构18，两个电磁锁传动机构18结构相同，一个水平向右、另一个水平向左，两个电磁锁传动机构18左右对称布置。参考图4，传动杆17a的旋转力矩传递至电磁锁传动机构18，使电磁锁传动机构18同轴旋转。

参考图7，两个电磁锁传动机构18的结构相同，图7是以右侧的电磁锁传动机构18为例。每个电磁锁传动机构18都由具有相同中心轴的电池2、电线18a、空芯传动轴18b、第一转轴套18c、两个T型电磁铁18d和第二转轴套18e组成。两个T型电磁铁18d方向左右相对，之间留有轴向间隙，处于同一左右水平的中心轴线上，两个T型电磁铁18d布置在传动杆17a和空芯传动轴18b之间。T型电磁铁18d的外径较大段是圆柱形，外径较小段是五边形柱。传动杆17a和空芯传动轴18b的中心在面对T型电磁铁18d的这端设有五边形孔位，分别供一个T型电磁铁18d的五边形柱固定嵌入。与传动杆17a连接的T型电磁铁18d外部有间隙地套着第二转轴套18e，与空芯传动轴18b连接的T型电磁铁18d外部有间隙地套着第一转轴套18c。第一转轴套18c与第二转轴套18e同轴连接在一起，第一转轴套18c和第二转轴套18e不限制套内T型电磁铁18e、传动杆17a和空芯传动轴18b自身沿中心轴线的旋转，仅对T型电磁铁18e起到安置作用。

如图8所示，在第二转轴套18e的端面处设有两段弧形凹槽，凹槽内部设有滑动轨道，在第一转轴套18c的端面处设有两段弧形凸槽，凸槽的展开长度为凹槽展开长度的三分之一。将第一转轴套18c上的凸槽嵌入第二转轴套18e的凹槽中，凸槽嵌入后沿凹槽中的滑动轨道逆时针旋转，极限旋转角度为45°，达到极限旋转角度后，凸槽会嵌入在凹槽内部无法取出，完成第一转轴套18c和第二转轴套18e在水平方向上的固定卡接。当第一转轴套18c同第二转轴套18e固定连接后，与各自内的T型电磁铁18d的圆柱形磁铁表面存在细微间隙。

空芯传动轴18b在远离T型电磁铁18d的这端固定套接齿轮齿条传动机构19中的第一齿轮19b。在空芯传动轴18b的端部设有凸台，第一齿轮19b固定套在凸台上。第一齿轮19b中心位置设有与凸台配合的键槽，用于传递转矩。电线18a的一端连接电池20，另一端依次有间隙地穿过第一齿轮19b、空芯传动轴18b后连接T型电磁铁18d，该T型电磁铁18d是嵌入空芯传动轴18b的一个T型电磁铁18d。电线18a与第一齿轮19b、空芯传动轴18b不接触。

电磁锁传动机构18工作流程如下：当电池20通过电线18a给T型电磁铁18d通电时，第一转轴套18c和第二转轴套18e内的两块T型电磁铁18d会产生电磁力，两块T型电磁铁18d初始状态下的间隙消除，磁铁吸合在一起，形成一整体工作部件。当直齿圆锥齿轮传动机构17工作时，传动杆17a传递的转矩至与之连接的T型电磁铁18d，该T型电磁铁18d带动与之紧密吸附的另一T型电磁铁18d绕自身水平轴线旋转，将转矩传递至空芯传动轴18b，使之绕自身水平轴线旋转，空芯传动轴18b进而将转矩传递给与之连接的第一齿轮19b，从而带动齿轮齿条传动机构19工作。

左右两侧的电磁锁传动机构18各自有一块电池20，保证左右两侧的电磁锁传动机构18能够实现单独控制。面对特殊停车环境仅需单侧脚架下降时，断开另一侧电磁锁传动机构18的电流，使T型电磁铁18d保持初始状态。而此时该单侧的电磁锁传动机构18因电池20持续提供电力，T型电磁铁18d处于工作状态，能够将来自直齿圆锥齿轮传动机构17的转矩传递到齿轮齿条传动机构19，从而实现对单侧脚架下降的控制。

如图1、图3和图9所示，在前侧外壳10和后侧外壳11组成的齿轮电磁锁传动壳体的左右两侧各设有一个脚架壳体，分别是左侧脚架壳体和右侧脚架壳体，两个脚架壳体结构相同且对称布置。两个电池20分别伸在对应的左侧脚架壳体和右侧脚架壳体中。左侧脚架壳体由左侧内壳13和左侧外壳12组成，两者通过螺栓螺母固定连接。左侧内壳13通过螺栓螺母固定连接前侧外壳10和前侧外壳11的左端。右侧脚架壳体由右侧内壳9和右侧外壳8组成，两者通过螺栓螺母固定连接。右侧内壳9通过螺栓螺母固定连接前侧外壳10和前侧外壳11的右端。

每个脚架壳体内部各设置一个齿轮齿条传动机构19，齿轮齿条传动机构19通过其第一齿轮19b连接同侧对应的空芯传动轴18b。图9是以左侧脚架壳体为示例，左侧内壳13和右侧内壳9的壳体上方呈圆形设计，且中心设有为同心圆开孔，空芯传动轴18b与左侧内壳13和右侧内壳9的同心圆圆心在同一水平轴线上，空芯传动轴18b的部分轴体穿过同心圆开孔连接齿轮齿条传动机构19。同心圆周缘设有四个螺纹孔位，与前侧外壳10和前侧外壳11的壳体边缘的螺纹孔位相对应，通过螺栓及螺母固定连接前侧外壳10和前侧外壳11，使中间的齿轮电磁锁传动壳体和左右侧的两个脚架壳体固定连接成一个整体。

参见图9、图10和图11，仅示出右侧脚架壳体。右侧外壳8和左侧外壳12内部设有供电池20安装的圆形电池安装槽，圆形电池安装槽不干涉电池20工作时是绕着自身中心轴线旋转，保持电池20能和电磁锁传动机构18中的T型电磁铁18c同向、同速率旋转。

齿轮齿条传动装置19包括：脚架19a、第一齿轮19b、第二齿轮19c、齿带19d、齿轮连接套19e、第三齿轮19f。其中齿带19d是垂直布置的环形，上部和下部分别啮合第一齿轮19b和第二齿轮19c，第二齿轮19c在第一齿轮19b正下方。第二齿轮19c的中心通过左右水平的齿轮连接套19e同轴心地固定连接第三齿轮19f，第二齿轮19c和第三齿轮19f的中心位置均设有键槽，两个齿轮的键槽形状一致，但厚度不同，通过齿轮连接套19e固定连接，由齿轮连接套19e上的平键传递转矩。同时，齿轮连接套19e的中心空套在限位柱8a上，限位柱8a左右水平布置，固定连接在脚架壳体上，由限位柱8a支撑齿轮连接套19e，且限位柱8a不干涉齿轮连接套19e绕自身水平轴线旋转。第二齿轮19c、齿轮连接套19e、第三齿轮19f、限位柱8a处在同一水平中心轴线上。脚架19a上下垂直布置，其上段上设有水平的齿条，该齿条与第三齿轮19f相啮合，组成齿轮齿条机构。脚架19a下端伸出脚架壳体外部，可以支撑在路面上。左侧外壳12和右侧外壳8的下侧靠后位置设有开口，用于脚架19a的升起与下落。

齿轮齿条传动机构19工作流程如下：当空芯传动轴18b传递转矩至第一齿轮19b使之绕自身中心轴线转动时，第一齿轮19b通过啮合的齿带19d带动第二齿轮19c绕自身中心轴线转动，第二齿轮19c通过齿轮连接套19e带动第三齿轮19f绕自身中心轴线转动，第三齿轮19f与脚架19a上的齿条啮合，通过第三齿轮19f的转动实现脚架19b的升起与落下。

下面结合图1-10以及图12、图13具体阐述电动车支撑脚架的工作过程：

面对不同车型的电动车后座椅21a的尺寸，先将十字形固定板7置于电动车后座椅21a下方并与之下表面贴合，拉出伸缩钢板5以适应电动车后座椅21a的长度，待长度确定后，通过丝杠6与螺母的紧固完成固定装置长度的固定。将矩形钢板4置于电动车后座椅21a上方并与之上表面贴合，前侧的矩形钢板4在水平左侧、水平右侧和水平前侧各用Z型固定件调节固定，待满足电动车后座椅21a的高度后，利用螺栓同时穿过L型上钢板条形开孔3a和L型下钢板条形开孔2b与螺母配合完成固定，实现固定装置高度的固定。同样地，后侧的矩形钢板在水平左侧、水平右侧和水平后侧各各用Z型固定件调节固定，高度固定方式同前侧一致。前侧的Z型固定件的水平左侧和水平右侧的L型下钢板2同嵌入伸缩钢板5的滑动钢片1固定连接，水平前侧的L型下钢板2同伸缩钢板条形开孔5a固定连接，实现固定装置前侧宽度的固定。同样，将水平左侧和水平右侧L型下钢板2同十字形固定板7的左右侧板身固定连接，水平后侧的L型下钢板2同后侧的板身固定连接，完成后侧宽度的固定。

通过以上对图2中固定装置的调整，可以适应不同型号电动车后座椅21a尺寸大小。参考图1与图11，所展示的便为固定装置固定在电动车后座椅21a上的初始工作状态，此时脚架19a下端未支撑到路面，高于电动车后轮21b的底部。

当电动车需要停车的时候，参考图4，电机14启动，产生旋转力矩通过传动轴15带动圆锥齿轮16旋转，圆锥齿轮16同直齿圆锥齿轮传动机构17中半轴齿轮盘17b上的齿条啮合，进而将转矩传递至半轴齿轮盘17b。参考图5。半轴齿轮盘17b在圆锥齿轮16提供的转矩作用下，绕自身中心轴线旋转，并带动行星齿轮17e也绕半轴齿轮盘17b中心轴线旋转，此时与行星齿轮17e啮合的两个半轴齿轮17c开始绕中心轴线同向旋转，通过传动杆17a将转矩传递至电磁锁传动机构18。参考图7，两个电池20通电，T型电磁锁18c产生电磁力，左右两侧的T型电磁铁18c由存在间隙的初始状态变为表面吸附、相互紧固的工作状态，将来自传动杆17a的旋转力矩传递至第一齿轮19b，即传递至齿轮齿条传动机构19。若仅对左侧或右侧的单侧电磁锁传动机构18供电，即仅对其中一个电池20通电，则另一侧电磁锁传动机构18则处于初始状态，无法将旋转力矩传递至齿轮齿条传动机构19，则实现对自动支撑脚架的单侧升降控制。

参考图9、图10，工作状态下的电磁锁传动机构18通过空芯传动轴18b将旋转力矩传递至直齿齿轮传动机构19中的第一齿轮19b，第一齿轮19b通过与之啮合的齿带19d带动垂直下方的第二齿轮19c旋转，第二齿轮19c通过齿轮连接套19e带动第三齿轮19f绕中心轴线旋转，第三齿轮19f与脚架19a的齿条啮合，控制脚架19a的升起或下降。参考图13，当脚架19a下落直至与地面接触，电动车后轮21b脱离地面时，电机14停止工作，此时两侧脚架19a与电动车21的前轮行成三点支撑，使电动车21保持平衡状态，支撑过程中无需人工抬升电动车后轮21b，驻车过程平稳，大大减轻了对于力气较小的人群的停车负担。而电机14的通断电可直接人为控制，因此对于脚架19a的下落高度可根据实际路面情况来选择。电机14断电后启动自身锁死功能，保证对电动车21的稳定支撑。驻车结束后需要再次骑行时，电机14通电并反方向旋转，同时也带动圆锥齿轮16反方向旋转，直齿圆锥齿轮传动机构17、电磁锁传动机构18和直齿齿轮传动机构19也在相反转矩的作用下开始反向工作，脚架19a便会上升至图12所示的初始状态。遇上仅需单侧支撑的特殊路况时，对某一侧电磁锁传动装置18停止供电，即可实现单侧传动的中断，而另一侧的传动则因T型电磁锁18d的持续电磁吸力继续而继续传递旋转力矩，完成对单侧脚架19a的升起和下落控制。

Claims (10)

1.一种高度可调节的电动车自动支撑脚架，包括电动车后座椅底部紧密贴合十字形固定板（7），十字交叉处正下方且位于电动车后轮的后方设有与十字形固定板（7）固定连接的齿轮电磁锁传动壳体，齿轮电磁锁传动壳体左右两侧各设有脚架壳体，两个脚架壳体左右对称且固定连接齿轮电磁锁传动壳体，其特征是：所述的齿轮电磁锁传动壳体的内部具有直齿圆锥齿轮传动机构（17）、电磁锁传动机构（18）、圆锥齿轮（16）和电机（14），前后水平布置的电机（14）的输出轴经传动轴（15）固定套有圆锥齿轮（16），圆锥齿轮（16）与中心轴左右水平的直齿圆锥齿轮传动机构（17）相啮合，直齿圆锥齿轮传动机构（17）的左右端均同轴连接一个电磁锁传动机构（18），两个电磁锁传动机构（18）结构相同且左右对称，电磁锁传动机构（18）上同轴套有第一齿轮（19b），第一齿轮（19b）经设置在所述的脚架壳体内部的环形齿带（19d）连接第二齿轮（19c），第二齿轮（19c）在第一齿轮（19b）正下方，第二齿轮（19c）的中心通过左右水平的齿轮连接套（19e）同轴心固定连接第三齿轮（19f），脚架（19a）上下垂直布置，其上段上设有与所述的第三齿轮（19f）相啮合的水平齿条，脚架（19a）下端伸出脚架壳体外部。

2.根据权利要求1所述的一种高度可调节的电动车自动支撑脚架，其特征是：所述的直齿圆锥齿轮传动机构（17）包括两个传动杆（17a）、一个半轴齿轮盘（17b）、两个半轴齿轮（17c）、一个行星齿轮（17e）和一个限位杆（17f），半轴齿轮盘（17b）的外边缘设有与所述的圆锥齿轮（16）相啮合的齿条，半轴齿轮盘（17b）的内腔内设有两个半轴齿轮（17c）、一个行星齿轮（17e）和一个限位杆（17f），两个半轴齿轮（17c）结构相同且左右对称布置，相互之间不接触，两个传动杆（17a）结构相同且左右对称，分别从半轴齿轮盘（17b）的左右两侧同轴心伸入半轴齿轮盘（17b）中且各自固定连接对应的一个半轴齿轮（17c），在两个半轴齿轮（17c）的正前方设有中心轴前后水平布置的行星齿轮（17e），行星齿轮（17e）通过限位杆（17e）连接半轴齿轮盘（17e），行星齿轮（17e）和两个半轴齿轮17c相啮合。

3.根据权利要求1所述的一种高度可调节的电动车自动支撑脚架，其特征是：所述的电磁锁传动机构（18）由具有相同中心轴的电池（2）、电线（18a）、空芯传动轴（18b）、第一转轴套（18c）、两个T型电磁铁（18d）和第二转轴套（18e）组成，两个T型电磁铁（18d）方向左右相对，之间留有间隙，布置在传动杆（17a）和空芯传动轴（18b）之间，传动杆（17a）和空芯传动轴（18b）的中心在面对T型电磁铁（18d）的这端嵌入对应的一个T型电磁铁（18d），与传动杆（17a）连接的T型电磁铁（18d）外部有间隙地套着第二转轴套（18e），与空芯传动轴（18b）连接的T型电磁铁（18d）外部有间隙地套着第一转轴套（18c），第一转轴套（18c）与第二转轴套（18e）同轴连接，空芯传动轴（18b）在远离T型电磁铁（18d）的这端固定套接所述的第一齿轮（19b），电线（18a）的一端连接电池（20），另一端依次有间隙地穿过第一齿轮（19b）、空芯传动轴（18b）后连接一个T型电磁铁（18d）。

4.根据权利要求3所述的一种高度可调节的电动车自动支撑脚架，其特征是：当电动车停车时，电机（14）启动，两个电池（20）通电，左右两侧的T型电磁铁（18c）表面吸附，将直齿圆锥齿轮传动机构（17）的旋转力矩传递至第一齿轮（19b）。

5.根据权利要求3所述的一种高度可调节的电动车自动支撑脚架，其特征是：当电动车需单侧支撑时，电机（14）启动，仅对其中一个电池（20）通电，另一侧电磁锁传动机构（18）无法将旋转力矩传递至第一齿轮（19b），则仅控制脚架（19a）的单侧升降。

6.根据权利要求1所述的一种高度可调节的电动车自动支撑脚架，其特征是：所述的齿轮连接套（19e）的中心空套在限位柱（8a）上，限位柱（8a）左右水平布置，固定连接脚架壳体。

7.根据权利要求1所述的一种高度可调节的电动车自动支撑脚架，其特征是：十字形固定板（7）的前端面上开有方形开孔（7a），且前段开有左右贯通的第一条形开孔（7b），第一条形开孔（7b）和方形开孔（7a）相通，伸缩钢板（5）通过方形开孔（7a）水平嵌入在十字形固定板（7）中，能在方形开孔（7a）中调节其前后位置，伸缩钢板（5）和十字形固定板（7）通过伸在第一条形开孔（7b）中左右水平的丝杠（6）固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种高度可调节的电动车自动支撑脚架，其特征是：伸缩钢板（5）前段的中间开有上下贯通的伸缩钢板条形开孔（5a），伸缩钢板（5）前段的左侧和右侧均设有T型凹槽（5b），每个T型凹槽（5b）中各水平嵌入一个滑动钢片（1），滑动钢片（1）在与T型凹槽（5b）的连接端设有T型凸槽（1b），T型凸槽（1b）与所述的T型凹槽（5b）相配合，滑动钢片（1）能沿T型凹槽（5b）前后调节。

9.根据权利要求8所述的一种高度可调节的电动车自动支撑脚架，其特征是：电动车后座椅上方的前侧和后侧各有一个紧密贴合电动车后座椅上表面的矩形钢板（4），前侧的矩形钢板（4）通过Z型固定件与下方的伸缩钢板（5）和滑动钢片（1）固定连接，后侧的矩形钢板（4）通过相同的Z型固定件与下方的十字形固定板（7）固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种高度可调节的电动车自动支撑脚架，其特征是：所述的Z型固定件都由L型上钢板（3）和L型下钢板（2）连接组成，L型上钢板（3）的下端设有方孔，L型下钢板（2）向上嵌入在L型上钢板（3）的相应方孔中且能上下调节高度。

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