CN113650706A - 一种电动车辅助支撑机构及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电动车辅助支撑机构及其控制方法，涉及两轮电动车技术领域。该电动车辅助支撑机构包括固定管、设置在固定管上的电动推杆，以及与车架转动连接的转轴，电动推杆的伸缩杆通过施力耳与转轴连接，以使转轴相对车架转动；转轴上转动连接有脚轮支撑组件，且转轴与脚轮支撑组件之间通过扭簧连接，以使脚轮支撑组件具有远离电动车前轮和后轮所在支撑面的初始状态、靠近支撑面的第一状态，以及与支撑面抵持的第二状态。该方法包括：根据车速信息、输入信息或车辆得电信息生成指令信息；根据指令信息控制电动推杆动作，以使电动推杆伸出或缩回预设距离。能够提升电动车使用时功能的多样化，并提升使用时的安全性。

Description

一种电动车辅助支撑机构及其控制方法

技术领域

本申请涉及两轮电动车技术领域，具体而言，涉及一种电动车辅助支撑机构及其控制方法。

背景技术

两轮电动车自诞生起，虽正在逐渐取代自行车和常规的燃油摩托车，而其两轮产品属性的先天缺陷却一直无法得到较好的解决。随着两轮电动车的续航能力逐渐提升，车重也随之越来越重，大车重使得车辆无论在静态还是动态，整体平衡性都相对较差。尤其对部分用户来说(如女性用户)，愈来愈重的两轮电动车有时候已然成为一种负担，停车、取车已经快成为了一种力量博弈。抛开车重，两轮电动车在低速行驶状态，平衡感较差的用户也是难以把控车辆的平衡。湿滑路面，更是使得电动两轮车“寸步难行”，用户摔倒、滑倒屡见不鲜，具有一定的安全隐患。

对于上述情况，行业内在此前有做出过一些技术上的改善，例如增加电动双撑、辅助轮等，但都相对片面，没有形成系统性改善。以电动双撑为例，行业内现提出的大部分电动双撑的确是实现了双撑的电动化，在一定程度上解决了因车重过大使得部分用户撑车难的问题。但仅仅是实现免除用户进行撑车动作，并没有并行展开，无法满足用户对两轮电动车的多样化需求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电动车辅助支撑机构及其控制方法，能够提升电动车使用时功能的多样化，并提升使用时的安全性。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例的一方面，提供一种电动车辅助支撑机构，包括固定管、设置在固定管上的电动推杆，以及与车架转动连接的转轴，所述电动推杆的伸缩杆通过施力耳与转轴连接，以使所述转轴相对所述车架转动；所述转轴上转动连接有脚轮支撑组件，且所述转轴与所述脚轮支撑组件之间通过扭簧连接，以使所述脚轮支撑组件具有远离电动车前轮和后轮所在支撑面的初始状态、靠近所述支撑面的第一状态，以及与所述支撑面抵持的第二状态。

可选地，所述脚轮支撑组件包括U型支架，以及设置在所述U型支架上的脚轮，所述U型支架与所述转轴转动连接，其中，所述第二状态包括所述脚轮与所述后轮同时与所述支撑面接触的第一形态、所述脚轮与所述支撑面接触且所述后轮脱离所述支撑面的第二形态，以及所述脚轮与所述支撑面接触且所述后轮远离所述支撑面的第三形态。

可选地，所述固定管上设置有悬挂架，所述电动推杆通过所述悬挂架与所述固定管连接，且所述电动推杆与所述悬挂架转动连接。

可选地，所述电动车辅助支撑机构还包括用于和所述车架连接的安装座，所述安装座上设置有第一轴承座，所述转轴通过所述第一轴承座与所述安装座连接。

可选地，所述U型支架包括与所述转轴平行设置的连杆，以及分别设置在所述连杆两端的撑杆，所述撑杆的悬臂端设置有轮撑，所述轮撑上设置有所述脚轮。

可选地，所述连杆上设置有第二轴承座，所述转轴通过所述第二轴承座与所述连杆转动连接；所述转轴上设置有耳板，所述扭簧的一端与所述耳板卡接，所述扭簧的另一端与所述连杆卡接。

可选地，所述安装座与所述第一轴承座之间还设置有加强盖，所述加强盖分别与所述安装座和所述第一轴承座之间固定连接。

可选地，所述第一轴承座和所述第二轴承座分别包括固定座，以及设置在所述固定座内的轴承，所述轴承的相对两侧设置有骨架油封。

本申请实施例还提供一种电动车辅助支撑机构的控制方法，该方法包括：

根据车速信息、输入信息或车辆得电信息生成指令信息；根据所述指令信息控制电动推杆动作，以使所述电动推杆伸出或缩回预设距离。

可选地，所述预设距离包括第一预设距离、第二预设距离、第三预设距离和第四预设距离，以使所述电动车辅助支撑机构与车架之间从初始状态切换至第一状态、第二状态、第三状态或第四状态；其中，所述第一预设距离与所述第一状态相对应，所述第二预设距离与所述第二状态相对应，所述第三预设距离与所述第三状态相对应，所述第四预设距离与所述第四状态相对应。

本申请实施例的有益效果包括：

本申请实施例提供的电动车辅助支撑机构，通过固定管，以及设置在固定管上的电动推杆，以使电动推杆通过固定管与车架之间连接，在电动推杆的伸缩杆伸出或缩回时，带动施力耳动作，从而带动转轴相对车架转动，在转轴转动时，通过扭簧带动脚轮支撑组件动作，从而使脚轮支撑组件在初始状态、第一状态和第二状态之间切换，以满足骑行时的不同需求。采用上述形式，能够在需要时为电动车提供支撑的作用，防止电动车低速形式时歪斜倾倒，降低骑行时的操作难度，从而提升电动车使用时功能的多样化，并提升使用时的安全性。

本申请实施例提供的电动车辅助支撑机构的控制方法，应用于上述电动车辅助支撑，以使电动推杆动作，从而控制脚轮支撑组件改变当前的状态，以适用多样化的需求，并提升使用时的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的电动车辅助支撑机构的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电动车辅助支撑机构初始状态的示意图；

图3为本申请实施例提供的电动车辅助支撑机构第一状态的示意图；

图4为本申请实施例提供的电动车辅助支撑机构第二状态的示意图；

图5为本申请实施例提供的电动车辅助支撑机构第三状态的示意图；

图6为本申请实施例提供的电动车辅助支撑机构第四状态的示意图；

图7为本申请实施例提供的驱动器的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的船形开关的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的点动开关的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的电动车辅助支撑机构的控制方法的流程示意图。

图标：100-电动车辅助支撑机构；103-车架；105-前轮；107-后轮；109-支撑面；110-固定管；112-悬挂架；114-销轴；120-电动推杆；122-连接轴；130-转轴；132-扭簧；134-耳板；136-防护板；140-施力耳；150-脚轮支撑组件；151-脚轮；152-连杆；153-撑杆；154-轮撑；155-第二轴承座；156-连接弯头；160-安装座；162-第一轴承座；164-加强盖；170-驱动器；180-船形开关；182-“上”档；184-“0”档；186-“下”档；190-点动开关。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参照图1、图2和图3，本实施例提供一种电动车辅助支撑机构100，包括固定管110、设置在固定管110上的电动推杆120，以及与车架103转动连接的转轴130，电动推杆120的伸缩杆通过施力耳140与转轴130连接，以使转轴130相对车架103转动；转轴130上转动连接有脚轮支撑组件150，且转轴130与脚轮支撑组件150之间通过扭簧132连接，以使脚轮支撑组件150具有远离电动车前轮105和后轮107所在支撑面109的初始状态、靠近支撑面109的第一状态，以及与支撑面109抵持的第二状态。

具体的，固定管110与电动车的车架103连接，使得电动推杆120通过固定管110与车架103连接，在电动推杆120的伸缩杆伸出时，将施力耳140向前推送，以使施力耳140与固定管110之间的距离增加，并且施力耳140与转轴130之间连接，在推动施力耳140的同时使得转轴130相对车架103转动。其中，施力耳140的一端通过连接轴122与电动推杆120的伸缩杆转动连接，另一端与转轴130固定连接，以带动转轴130转动。同样的，在电动推杆120的伸缩杆缩回电动推杆120时，同样带动施力耳140反向运动，以带动转轴130反向转动。转轴130与脚轮支撑组件150之间通过扭簧132连接，在转轴130转动时，可使脚轮支撑组件150从初始状态转换至第一状态或第二状态。同样的，在转轴130转动之后反向转动时，也可以使脚轮支撑组件150从第一状态或第二状态切换至初始状态。

另外，通过采用电动推杆120，其内部结构具备自锁能力，即非驱动状态下，施加不大于自锁能力的作用力，电动推杆120不会发生位移，有利于保证当前状态的稳定性。同时，通过扭簧132使转轴130与脚轮支撑组件150连接，可借助扭簧132自身具备的扭力，在实现传动的同时，能够为电动车辅助支撑机构100提供减振的作用，并提升使用时的通过性。

本申请实施例提供的电动车辅助支撑机构100，通过固定管110，以及设置在固定管110上的电动推杆120，以使电动推杆120通过固定管110与车架103之间连接，在电动推杆120的伸缩杆伸出或缩回时，带动施力耳140动作，从而带动转轴130相对车架103转动，在转轴130转动时，通过扭簧132带动脚轮支撑组件150动作，从而使脚轮支撑组件150在初始状态、第一状态和第二状态之间切换，以满足骑行时的不同需求。采用上述形式，能够在需要时为电动车提供支撑的作用，防止电动车低速形式时歪斜倾倒，降低骑行时的操作难度，从而提升电动车使用时功能的多样化，并提升使用时的安全性。

如图1、图4、图5和图6所示，脚轮支撑组件150包括U型支架，以及设置在U型支架上的脚轮151，U型支架与转轴130转动连接，其中，第二状态包括脚轮151与后轮107同时与支撑面109接触的第一形态、脚轮151与支撑面109接触且后轮107脱离支撑面109的第二形态，以及脚轮151与支撑面109接触且后轮107远离支撑面109的第三形态。

具体的，脚轮支撑组件150通过U型支架，能够支撑在电动车的相对两侧，以保证对电动车的稳定支撑。在第一形态下(图4所示)，脚轮151与后轮107同时与支撑面109接触，该模式适用于车辆低速状态下平衡性差的情况以及路况较差的雨雪湿滑路面的情况。在第二形态下(图5所示)，脚轮151与支撑面109接触且后轮107脱离支撑面109，该模式适用于车辆的后轮107损坏，需进行拖拉的情况。在第三形态下(图6所示)，脚轮151与支撑面109接触且后轮107远离支撑面109，主要适用于车辆驻车，以使后轮107高高抬起，在该状态下，无法进行车辆的移动，具有一定的防盗能力。

如图1所示，固定管110上设置有悬挂架112，电动推杆120通过悬挂架112与固定管110连接，且电动推杆120与悬挂架112转动连接。

具体的，通过在固定管110上设置悬挂架112，方便电动推杆120与固定管110之间连接，其中，电动推杆120与悬挂架112之间通过销轴114与悬挂架112之间连接，在电动推杆120的伸缩杆伸出或缩回时，电动推杆120能够相对固定管110转动，避免电动推杆120动作时卡死，有利于保证传动的可靠性。

如图1所示，电动车辅助支撑机构100还包括用于和车架103连接的安装座160，安装座160上设置有第一轴承座162，转轴130通过第一轴承座162与安装座160连接。

具体的，安装座160可设置为两个，通过两个安装座160与车架103连接，有利于保证连接更加稳定可靠。另外，通过在安装座160上设置第一轴承座162，以使转轴130通过第一轴承座162与安装座160连接，而且转动更加平稳可靠。

请继续参考图1,U型支架包括与转轴130平行设置的连杆152，以及分别设置在连杆152两端的撑杆153，撑杆153的悬臂端设置有轮撑154，轮撑154上设置有脚轮151。

具体的，通过与转轴130平行设置的连杆152，能够使连杆152分别延伸到电动车的相对两侧，以保证位于连杆152两端的撑杆153分别位于电动车的相对两侧。这样一来，在撑杆153的悬臂端设置脚轮151时，能够保证电动车的稳定支撑。其中，撑杆153与连杆152之间通过连接弯头156连接，且撑杆153的悬臂端设置有轮撑154，通过将脚轮151设置在轮撑154上，有利于保证连接的稳定性和可靠性。

如图1所示，连杆152上设置有第二轴承座155，转轴130通过第二轴承座155与连杆152转动连接；转轴130上设置有耳板134，扭簧132的一端与耳板134卡接，扭簧132的另一端与连杆152卡接。

具体的，在连杆152与转轴130之间连接时，通过在连杆152上设置第一轴承座162，以使转轴130通过第二轴承座155与连杆152转动连接，在保证转轴130与连杆152之间具有一定距离的同时，能够时连杆152相对转轴130摆动。其中，通过在转轴130上设置耳板134，扭簧132的一端与耳板134卡接，扭簧132的另一端与连杆152卡接，在转轴130相对车架103转动时，转轴130转动的力通过扭簧132传递至连杆152处，从而使脚轮支撑组件150摆动。而且在脚轮支撑组件150与支撑面109接触时，能够时脚轮151与支撑面109具有一定的弹性抵持力，以使脚轮151更好的与支撑面109贴合。

如图1所示，安装座160与第一轴承座162之间还设置有加强盖164，加强盖164分别与安装座160和第一轴承座162之间固定连接。

采用上述方式，有利于使安装座160与第一轴承座162之间连接更加牢固，而且能够对第一轴承座162起到防护的作用，防止受到外界的磕碰，以保证连接的稳定性。另外，第二轴承座155处设置有防护板136，以起到对第二轴承座155保护的作用。

在本申请的可选实施例中，第一轴承座162和第二轴承座155分别包括固定座，以及设置在固定座内的轴承，轴承的相对两侧设置有骨架油封。这样一来，在保证转动的平稳定，减少噪音的同时，能够延长电动车辅助支撑机构100的使用寿命，并减少动作时产生的能耗，有利于提升使用性能。

如图7、图8和图9所示，电动车辅助支撑机构100作为电动车的机械执行单元，驱动器170作为电动车的驱动控制单元，开关与驱动器170相连，以便于进行指令发送工作。在正常工作时，驱动器170进行能量传输、信号采集、信号解析、指令发送等工作，开关进行指令发送工作，以便于电动车辅助支撑机构100根据驱动器170指令执行动作。

其中，在对电动车辅助支撑机构100进行控制时，可分为自动模式和手动模式，车辆在行驶状态下，开关仅作自动模式的“关闭键”使用，无法在车辆行驶状态下进行手动操作。在车辆未行驶状态下(车速为0)，系统默认自动模式运行，当用户使用手动开关时，则系统此时关闭自动模式，进入手动模式，当车辆电源关闭重新上电后，系统再次默认进入自动模式。在车辆行驶状态下(车速不为0)，系统一般默认自动模式运行，此时若用户进行手动开关操作，则自动模式此时关闭，但不进入手动模式，此逻辑为保护驾乘者在车辆行驶状态下的安全。开关可分为船形开关180、转把开关、点动开关190等，即涉及到开关的操作以车载开关执行。也可以采用遥控器开关，即设计到开关的操作以遥控器开关执行。并联方式为车载开关与遥控器开关并联，即车载开关与遥控器开关均可进行指令发送，两者指令发生冲突时，语音提示。

如图8和图9所示，船形开关180共设置三档，“上”档182、“0”档184和“下”档186。点动开关190则只分为闭合或断开。开关主要分为三种形式：车载开关，既可以船形开关180实现，也可以点动开关190实现。遥控器开关，与车辆遥控器结合，为两个点动开关190，以等同于船形开关180的“上”档182和“下”档186，可手持操作，更加方便直观。并联形式，即车载开关与遥控器开关并联，均可进行操作，两种形式实现开关，简单便捷，不会占用过多车体资源，同时满足对电动车辅助支撑机构100多样化的控制需求。

如图10所示，本申请实施例还公开了一种电动车辅助支撑机构100的控制方法，该方法包括：

S100、根据车速信息、输入信息或车辆得电信息生成指令信息。

具体的，在自动模式下，可根据车速信息，如电动车行驶速度大于或等于15Km/h，或小于15Km/h时，则生成不同的指令信息以便于控制电动车辅助支撑机构100具有不同的动作。在手动模式下，可根据输入信息生成对应的指令信息以控制电动车辅助支撑机构100动作。也可根据车辆得电信息确定手动模式或自动模式的切换，以满足多样化的需求。

S200、根据指令信息控制电动推杆120动作，以使电动推杆120伸出或缩回预设距离。

具体的，电动推杆120根据指令信息动作时，不同的指令信息使得电动推杆120伸出或缩回预设距离，从而控制脚轮支撑组件150的摆幅，进而实现不同状态的切换，以适用多样化的需求，并提升使用时的安全性。

在本申请的可选实施例中，预设距离包括第一预设距离、第二预设距离、第三预设距离和第四预设距离，以使电动车辅助支撑机构100与车架103之间从初始状态切换至第一状态、第二状态、第三状态或第四状态；其中，第一预设距离与第一状态相对应，第二预设距离与第二状态相对应，第三预设距离与第三状态相对应，第四预设距离与第四状态相对应。

具体的，如图2所示，在初始状态下，脚轮151远离支撑面109(即电动车行走时的路面)，此时电动车与常规的骑行方式无异。如图3所示，当电动推杆120的伸缩杆伸出第一预设距离时，电动车辅助支撑机构100切换至第一状态，该状态下，脚轮151靠近支撑面109，但并未与支撑面109接触，此时便于初学者进行骑行，以便于在电动车歪斜时起到辅助支撑的作用，帮助初学者更好的平衡车体，避免摔倒。如图4所示，当电动推杆120的伸缩杆伸出第二预设距离时，电动车辅助支撑机构100切换至第二状态，该状态下，即为前述实施例中脚轮151与后轮107同时与支撑面109接触的第一形态，此时，在车辆低速状态下平衡性差的情况以及路况较差的雨雪湿滑路面的情况可以最大限度的防止电动车歪斜倾倒，有利于降低操作难度。如图5所示，当电动推杆120的伸缩杆伸出第三预设距离时，电动车辅助支撑机构100切换至第三状态，该状态即为前述实施例中脚轮151与支撑面109接触且后轮107脱离支撑面109的第二形态，此时，在电动车的后轮107爆胎损坏，需进行拖拉的情况，可提供支撑作用，避免后轮107进一步损坏，也便于对电动车进行退拽行进。如图6所示，当电动推杆120的伸缩杆伸出第四预设距离时，电动车辅助支撑机构100切换至第四状态，该状态即为前述实施例中脚轮151与支撑面109接触且后轮107远离支撑面109的第三形态，此时，作为驱动轮的后轮107抬起，而且车辆无法随意挪动位置，有利于提升电动车的防盗能力。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动车辅助支撑机构，其特征在于，包括固定管、设置在固定管上的电动推杆，以及与车架转动连接的转轴，所述电动推杆的伸缩杆通过施力耳与转轴连接，以使所述转轴相对所述车架转动；所述转轴上转动连接有脚轮支撑组件，且所述转轴与所述脚轮支撑组件之间通过扭簧连接，以使所述脚轮支撑组件具有远离电动车前轮和后轮所在支撑面的初始状态、靠近所述支撑面的第一状态，以及与所述支撑面抵持的第二状态。

2.根据权利要求1所述的电动车辅助支撑机构，其特征在于，所述脚轮支撑组件包括U型支架，以及设置在所述U型支架上的脚轮，所述U型支架与所述转轴转动连接，其中，所述第二状态包括所述脚轮与所述后轮同时与所述支撑面接触的第一形态、所述脚轮与所述支撑面接触且所述后轮脱离所述支撑面的第二形态，以及所述脚轮与所述支撑面接触且所述后轮远离所述支撑面的第三形态。

3.根据权利要求2所述的电动车辅助支撑机构，其特征在于，所述固定管上设置有悬挂架，所述电动推杆通过所述悬挂架与所述固定管连接，且所述电动推杆与所述悬挂架转动连接。

4.根据权利要求2或3所述的电动车辅助支撑机构，其特征在于，所述电动车辅助支撑机构还包括用于和所述车架连接的安装座，所述安装座上设置有第一轴承座，所述转轴通过所述第一轴承座与所述安装座连接。

5.根据权利要求4所述的电动车辅助支撑机构，其特征在于，所述U型支架包括与所述转轴平行设置的连杆，以及分别设置在所述连杆两端的撑杆，所述撑杆的悬臂端设置有轮撑，所述轮撑上设置有所述脚轮。

6.根据权利要求5所述的电动车辅助支撑机构，其特征在于，所述连杆上设置有第二轴承座，所述转轴通过所述第二轴承座与所述连杆转动连接；所述转轴上设置有耳板，所述扭簧的一端与所述耳板卡接，所述扭簧的另一端与所述连杆卡接。

7.根据权利要求4所述的电动车辅助支撑机构，其特征在于，所述安装座与所述第一轴承座之间还设置有加强盖，所述加强盖分别与所述安装座和所述第一轴承座之间固定连接。

8.根据权利要求6所述的电动车辅助支撑机构，其特征在于，所述第一轴承座和所述第二轴承座分别包括固定座，以及设置在所述固定座内的轴承，所述轴承的相对两侧设置有骨架油封。

9.一种电动车辅助支撑机构的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

根据车速信息、输入信息或车辆得电信息生成指令信息；

根据所述指令信息控制电动推杆动作，以使所述电动推杆伸出或缩回预设距离。

10.根据权利要求9所述的电动车辅助支撑机构的控制方法，其特征在于，所述预设距离包括第一预设距离、第二预设距离、第三预设距离和第四预设距离，以使所述电动车辅助支撑机构与车架之间从初始状态切换至第一状态、第二状态、第三状态或第四状态；

其中，所述第一预设距离与所述第一状态相对应，所述第二预设距离与所述第二状态相对应，所述第三预设距离与所述第三状态相对应，所述第四预设距离与所述第四状态相对应。

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