CN113955006A - 自动折叠自行车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动折叠自行车，该自动折叠自行车包括自动折叠车轮和车架，通过在车架的前叉组件、后叉组件、车臂组件、车把组件或踏板组件中的至少一个组件上设置电控旋转臂锁紧装置，在接收到锁紧指令时将所述组件的第一端和第二端进行锁紧固定，在接收到折叠指令时将所述组件的第一端和第二端进行分离折叠。本发明通过在车架设置电控旋转臂锁紧装置，通过电控的方式驱动前叉组件、后叉组件、车臂组件、车把组件或踏板组件中的至少一个组件进行折叠，以实现自行车整体的自动折叠，提高折叠效率，减小折叠后所占空间，便于用户携带或运输。

Description

自动折叠自行车

技术领域

本发明涉及自行车技术领域，尤其涉及一种自动折叠自行车。

背景技术

为了实现交通工具的便携式携带或运输，对自行车进行折叠成为了一些用户对自行车的需求，目前，随着自行车的工艺设计研究的发展，使得自行车折叠成为了用户考虑自行车的一项重要的功能。

在自行车折叠的结构设计中，目前仍然采用人工手动折叠的方式，折叠费时费力，折叠效率低，且折叠后所占空间依旧不小，不便于用户携带或运输。因此，如何提高自行车的折叠效率，以便于用户携带或运输，是一个亟需解决的技术问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种自动折叠自行车，旨在解决现有的自行车折叠方案中采用人工手动折叠的方式，折叠费时费力，折叠效率低，且折叠后所占空间依旧不小，不便于用户携带或运输的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种自动折叠自行车，包括自动折叠车轮和车架，所述车架包括前叉组件、后叉组件、车臂组件、车把组件、踏板组件和车座组件，所述车架还包括至少一个电控旋转臂锁紧装置；其中：

所述电控旋转臂锁紧装置设置于所述前叉组件、后叉组件、车臂组件、车把组件或踏板组件中的至少一个组件，用于在接收到锁紧指令时将所述组件的第一端和第二端进行锁紧固定，在接受到折叠指令时将所述组件的第一端和第二端进行分离折叠。

本发明中，通过在前叉组件、后叉组件、车臂组件、车把组件、踏板组件和车座组件中的至少一个组件上设置电控旋转臂锁紧装置，用以进行高效的自行车自动折叠或自动复位。

可选的，所述组件包括车臂组件，所述第一端为车臂前端，所述第二端为车臂后端，所述电控旋转臂锁紧装置连接所述车臂前端和所述车臂后端，以使所述车臂前端与所述车臂后端执行旋转动作。

本发明中，通过在车臂组件处设置电控旋转臂锁紧装置，将车臂的前端与车臂的后端独立设置，并利用电控旋转臂锁紧装置控制其旋转，执行折叠或复位，使得折叠后所占空间小。

可选的，所述车架还包括第一车架连杆，所述车座组件与所述车臂后端转动连接，所述第一车架连杆的第一端与所述车臂前端转动连接，所述第一车架连杆的第二端与所述车座组件转动连接。

本发明中，通过在车座组件和车臂前端处设置第一车架连杆，增加车架的稳定性。

可选的，所述组件包括前叉组件，所述第一端为前叉下端，所述第二端为前叉上端，所述电控旋转臂锁紧装置连接所述前叉下端和所述前叉上端，以使所述前叉下端与所述前叉上端执行旋转动作。

本发明中，通过在前叉组件处设置电控旋转臂锁紧装置，将前叉下端和前叉上端独立设置，并利用电控旋转臂锁紧装置控制其旋转，执行折叠或复位，使得折叠后所占空间小。

可选的，所述组件包括后叉组件，所述第一端为踏板端，所述第二端为后轮端，所述电控旋转臂锁紧装置连接所述踏板端和所述后轮端，以使所述踏板端与所述后轮端执行旋转动作；所述车架还包括第二车架连杆，所述第二车架连杆的第一端与所述车座组件转动连接，所述第二车架连杆的第二端与所述后轮端转动连接。

本发明中，通过在后叉组件处设置电控旋转臂锁紧装置，将踏板端和后轮端独立设置，并利用电控旋转臂锁紧装置控制其旋转，执行折叠或复位，使得折叠后所占空间小。

可选的，所述车架还包括前挡泥板组件，所述前挡泥板组件包括：

挡泥板螺杆，所述挡泥板螺杆与所述前叉组件转动连接；

前挡泥板，所述前挡泥板设有挡泥板螺纹，所述挡泥板螺纹与所述挡泥板螺杆螺纹连接；

挡泥板驱动装置，所述挡泥板驱动装置连接所述挡泥板螺杆，驱动所述挡泥板螺杆旋转；

前挡泥板连杆，所述前挡泥板连杆的第一端与所述前叉组件转动连接，所述挡泥板连杆的第二端与所述前挡泥板转动连接。

本发明中，通过在车架设置可旋转的前挡泥板组件，进一步减小折叠后所占空间。

可选的，所述车架还包括后挡泥板组件，所述后挡泥板组件包括：

第一后挡泥板，所述第一后挡泥板的第一端与所述踏板端转动连接；

第二后挡泥板，所述第二后挡泥板的第一端与所述第一后挡泥板的第二端连接；

第一后挡泥板连杆，所述第一后挡泥板连杆的第一端与第一后挡泥板的第二端以及第二后挡泥板的第一端转动连接，所述第一后挡泥板连杆的第二端与所述车座组件转动连接；

第二后挡泥板连杆，所述第二后挡泥板连杆的第一端与第二后挡泥板的第二端转动连接，所述第二后挡泥板连杆的第二端与后轮端转动连接。

本发明中，通过在车架设置可转动的后挡泥板组件，进一步减小折叠后所占空间。

可选的，所述车架还包括第一链条挡轮和第二链条挡轮，所述组件包括踏板组件，所述踏板组件包括第一曲柄、第二曲柄和踏板；其中：

所述第一曲柄的第一端连接所述第一链条挡轮的轮轴，所述第二曲柄的第一端连接所述第一曲柄的第二端，所述踏板连接于所述第二曲柄的第二端；

所述电控旋转臂锁紧装置连接所述第一曲柄和所述第二曲柄，以使所述第一曲柄和所述第二曲柄执行旋转动作。

本发明中，通过在踏板组件设置电控旋转臂锁紧装置，将第一曲柄和第二曲柄独立设置，并利用电控旋转臂锁紧装置控制其旋转，执行折叠或复位，使得折叠后所占空间小。

可选的，所述车架还包括链条，所述第一链条挡轮和所述第二链条挡轮分别设置有至少一个固定点，所述链条通过固定点固定于所述第一链条挡轮和所述第二链条挡轮。

本发明中，通过将链条在链条挡轮上的固定点进行固定，使得折叠后，链条不会脱落，便于快速复位。

可选的，所述组件包括车把组件，所述第一端为车把左端，所述第二端为车把右端，所述车把组件还包括连接件，所述连接件的第一端固定于所述前叉组件，所述连接端的另一端设有第一延长杆和第二延长杆，所述第一延长杆和第二延长杆分别通过电控旋转锁紧装置连接所述车把左端和所述车把右端，以使所述车把左端与所述车把右端分别执行靠近所述前叉组件的旋转动作。

本发明中，通过在车把组件设置电控旋转臂锁紧装置，将车把左端和车把右端独立设置，并利用电控旋转臂锁紧装置控制其旋转，执行折叠或复位，使得折叠后所占空间小。

可选的，所述自动旋转臂锁紧装置包括转动连接的第一旋转臂和第二旋转臂，所述第一旋转臂设有第一腔体，所述第二旋转臂设有第二腔体；其中：

所述第一腔体设置有锁紧驱动装置和第一锁紧机构，所述第一锁紧机构包括第一转动件和第二转动件，所述锁紧驱动装置驱动所述第一转动件和所述第二转动件执行转动动作；

所述第二旋转臂固定设置有第三转动件，所述第三转动件配合所述第一转动件的转动动作，驱动所述第二旋转臂转动；

所述第二腔体设有第二锁紧机构，所述第二锁紧机构与所述第二转动件配合，在所述电控旋转臂锁紧装置对接时，锁紧所述第一旋转臂与所述第二旋转臂，以及在所述电控旋转臂锁紧装置折叠时，解锁所述第一旋转臂与所述第二旋转臂。

本发明中，自动旋转臂锁紧装置利用第一旋转臂中设置的第一转动件与第二旋转臂中设置的第三转动件配合实现第一旋转臂和第二旋转臂的端口对接，再利用第一旋转臂的第二转动件与第二旋转臂中的第二锁紧机构配合执行锁紧动作，通过将旋转臂锁紧过程划分为对接和锁紧两个步骤对应的结构执行，能够保证锁紧臂与锁紧臂之间锁紧的稳定性和解锁的灵活性。

可选的，所述车轮为自动折叠车轮，所述自动折叠车轮包括轮胎、轮毂、若干辐条和转轴，所述轮胎设置于所述轮毂的外周，所述转轴通过若干辐条固定设置于所述轮毂的轴心，所述轮毂包括若干个首尾接触相连的轮毂结构体，所述辐条包括伸缩辐条和转动辐条，所述轮毂结构体包括第一结构体、第二结构体和连接结构体，所述连接结构体设置于相邻的第一结构体与第二结构体之间；其中：

所述伸缩辐条的第一端固定于相邻的所述第一结构体之间，所述伸缩辐条的第二端固定于所述转轴，所述转轴设有第一伸缩装置，所述伸缩辐条的第二端与所述第一伸缩装置配合，驱动所述伸缩辐条执行伸缩动作；

所述转动辐条的第一端固定于第二结构体，所述转动辐条的第二端转动连接于所述转轴，所述连接结构体的两端体内设有第二伸缩装置，所述第二伸缩装置与所述第一结构体或所述第二结构体配合，用于锁紧或解锁连接结构体与所述第一结构体或所述第二结构体；

所述转动辐条包括多段转动连接的辐条段，在所述连接结构体与所述第一结构体或所述第二结构体解锁时，所述第一伸缩装置驱动所述伸缩辐条伸长，每个所述辐条段绕转动连接处沿第一方向转动，以使所述转动辐条折叠；在所述连接结构体与所述第一结构体或所述第二结构体锁紧时，所述第一伸缩装置驱动所述伸缩辐条缩短，每个所述辐条段绕转动连接处沿第二方向转动，以使所述转动辐条复位。

本发明中，在车轮折叠时通过控制第二伸缩装置执行伸缩动作为第一结构体、第二结构体和连接结构体之间提供折叠间隙，再通过控制第一伸缩装置执行伸缩动作，完成对轮毂的自动收缩式折叠，提高了车轮折叠的便捷性，同时在车轮复位时通过执行反向动作，能够快速实现第一结构体、第二结构体和连接结构体的复位和固定，增强了车轮折叠后的稳定性。

在本发明中，自动折叠自行车包括自动折叠车轮和车架，通过在车架的前叉组件、后叉组件、车臂组件、车把组件或踏板组件中的至少一个组件上设置电控旋转臂锁紧装置，在接收到锁紧指令时将所述组件的第一端和第二端进行锁紧固定，在接收到折叠指令时将所述组件的第一端和第二端进行分离折叠。本发明通过在车架设置电控旋转臂锁紧装置，通过电控的方式驱动前叉组件、后叉组件、车臂组件、车把组件或踏板组件中的至少一个组件进行折叠，以实现自行车整体的自动折叠，提高折叠效率，减小折叠后所占空间，便于用户携带或运输。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明中自动折叠自行车的结构示意图；

图2为本发明中踏板组件的结构示意图；

图3为本发明中自动折叠自行车折叠后的结构示意图；

图4为本发明中电控旋转臂锁紧装置的结构示意图；

图5为本发明中电控旋转臂锁紧装置的对接的结构示意图；

图6为本发明中电控旋转臂锁紧装置的锁紧的结构示意图；

图7为本发明中防尘套的结构示意图

图8为本发明中自动折叠车轮的折叠前示意图；

图9为本发明中图8的A部分的局部放大图；

图10为本发明中楔形块的弧面的结构示意图；

图11为本发明中第一电机的结构示意图；

图12为本发明中图8的B部分的局部放大图；

图13为本发明中轮毂结构体的端面的结构示意图；

图14为本发明中自动折叠车轮的折叠后示意图。

附图标号说明：

1自动折叠车轮；1-1轮胎；1-2轮毂结构体；1-201第一结构体；1-202连接结构体；1-203第二结构体；1-2021第二伸缩装置；1-2022第二伸缩机构；1-3辐条；1-301伸缩辐条；1-3011第一伸缩机构；1-3012折叠驱动组件；1-30121梯形锁块；1-30122楔形锁块；1-3013第一弹簧；1-3014闭轮压板；1-3015蜗轮蜗杆组件；1-302转动辐条；1-4转轴；1-401第一伸缩装置；1-402齿轮；1-403轮轴；1-404电刷；1-405导线；1-406导电环；1-407电刷架；1-408电机转轴；1-5抱紧圈；1-6铆钉；1-7橡胶层；2前叉组件；3后叉组件；4车臂组件；5车把组件；6踏板组件；6-1第一曲柄；6-2第二曲柄；6-3踏板；7车座组件；8电控旋转臂锁紧装置；8-1第一旋转臂；8-2第二旋转臂；8-3锁紧驱动装置；8-4第一转动件；8-5第二转动件；8-6第三转动件；8-7第二锁紧机构；8-8蜗杆挡块；8-9蜗杆套；8-10蜗杆套挡块；8-11滑轮；8-12第三弹簧；8-13防尘套；9第一车架连杆；10第二车架连杆；11前挡泥板组件；11-1挡泥板螺杆；11-2前挡泥板；11-3挡泥板驱动装置；11-4前挡泥板连杆；12后挡泥板组件；12-1第一后挡泥板；12-2第二后挡泥板；12-3第一后挡泥板连杆；12-4第二后挡泥板连杆；13第一链条挡轮；14第二链条挡轮；15链条。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了实现交通工具的便携式携带或运输，对自行车进行折叠成为了一些用户对自行车的需求，目前，随着自行车的工艺设计研究的发展，使得自行车折叠成为了用户考虑自行车的一项重要的功能。

在自行车折叠的结构设计中，目前仍然采用人工手动折叠的方式，折叠费时费力，折叠效率低，且折叠后所占空间依旧不小，不便于用户携带或运输。因此，如何提高自行车的折叠效率，以便于用户携带或运输，是一个亟需解决的技术问题。

为了解决这一问题，提出本发明的自动折叠自行车的各个实施例。本发明提供的自动折叠自行车通过在车架设置电控旋转臂锁紧装置，通过电控的方式驱动前叉组件、后叉组件、车臂组件、车把组件或踏板组件中的至少一个组件进行折叠，以实现自行车整体的自动折叠，提高折叠效率，减小折叠后所占空间，便于用户携带或运输。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1，图1为本发明自动折叠自行车的结构示意图。

如图1所示，在实施例中，自动折叠自行车包括自动折叠车轮1和车架，车架包括前叉组件2、后叉组件3、车臂组件4、车把组件5、踏板组件6和车座组件7，车架还包括至少一个电控旋转臂锁紧装置8。

具体而言，电控旋转臂锁紧装置8设置于前叉组件2、后叉组件3、车臂组件4、车把组件5或踏板组件6中的至少一个组件，用于在接收到锁紧指令时将组件的第一端和第二端进行锁紧固定，在接受到折叠指令时将组件的第一端和第二端进行分离折叠。

在实际应用中，电控旋转臂锁紧装置8可设置于前叉组件2、后叉组件3、车臂组件4、车把组件5或踏板组件6中的至少一个组件。

在本实施例中，组件包括车臂组件4，第一端为车臂前端，第二端为车臂后端，电控旋转臂锁紧装置8连接车臂前端和车臂后端，在接收到解锁指令时，车臂前端与车臂后端执行旋转方向朝下的旋转动作，在接收到锁紧指令时，车臂前端与车臂后端执行旋转方向朝上的旋转动作，以使车臂前端和车臂后端的端面对接。

容易理解的，通过将车臂前端与车臂后端执行旋转方向朝下的旋转动作，实现与传统对折式车辆折叠不同的收缩式折叠，折叠省力且折叠后所占空间更小。

其中，车架还包括第一车架连杆9，车座组件7与车臂后端转动连接，第一车架连杆9的第一端与车臂前端转动连接，第一车架连杆9的第二端与车座组件7转动连接。

因此，第一车架连杆9在车臂前端与车臂后端旋转折叠时，能够进行对应的转动，实现在折叠时的灵活转动，也保证了在复位时的稳定性。

在一些实施例中，组件包括前叉组件，第一端为前叉下端，第二端为前叉上端，电控旋转臂锁紧装置连接前叉下端和前叉上端，在接收到解锁指令时，前叉下端与前叉上端执行旋转方向朝下的旋转动作，在接收到锁紧指令时，前叉下端与前叉上端执行旋转方向朝上的旋转动作，以使前叉下端与前叉上端的端面对接。

在另一实施例中，组件包括后叉组件3，第一端为踏板端，第二端为后轮端，电控旋转臂锁紧装置8连接踏板端和后轮端，在接收到解锁指令时，踏板端与后轮端执行旋转方向朝下的旋转动作，在接收到锁紧指令时，踏板端与后轮端执行旋转方向朝下的旋转动作，以使踏板端和后轮端的端面对接；车架还包括第二车架连杆10，第二车架连杆10的第一端与车座组件7转动连接，第二车架连杆10的第二端与后轮端转动连接。

容易理解的，通过将踏板端与后轮端执行旋转方向朝下的旋转动作，实现与传统对折式车辆折叠不同的收缩式折叠，折叠省力且折叠后所占空间更小。同时，第二车架连杆10能够实现在折叠时的灵活转动，也保证了在复位时的稳定性。

在又一实施例中，车架还包括前挡泥板组件11，前挡泥板组件11包括挡泥板螺杆11-1、前挡泥板11-2、挡泥板驱动装置11-3以及前挡泥板连杆11-4。

其中，挡泥板螺杆11-1与前叉组件2转动连接；前挡泥板11-2设有挡泥板螺纹，挡泥板螺纹与挡泥板螺杆11-1螺纹连接；挡泥板驱动装置11-3连接挡泥板螺杆11-1，驱动挡泥板螺杆11-1旋转；前挡泥板连杆11-4的第一端与前叉组件2转动连接，前挡泥板连杆11-4的第二端与前挡泥板11-2转动连接。

在此基础上，车架还包括后挡泥板组件12，后挡泥板组件12包括第一后挡泥板12-1、第二后挡泥板12-2、第一后挡泥板连杆12-3以及第二后挡泥板连杆12-4。

其中，第一后挡泥板12-1的第一端与踏板端转动连接；第二后挡泥板12-2的第一端与第一后挡泥板12-1的第二端连接；第一后挡泥板连杆12-3的第一端与第一后挡泥板12-1的第二端以及第二后挡泥板12-2的第一端转动连接，第一后挡泥板连杆12-3的第二端与车座组件7转动连接；第二后挡泥板连杆12-4的第一端与第二后挡泥板12-2的第二端转动连接，第二后挡泥板连杆12-4的第二端与后轮端转动连接。

容易理解的，前挡泥板11-2通过与前叉组件2转动连接，在前叉组件2旋转折叠的同时利用连接前挡泥板11-2的挡泥板螺杆11-1进行旋转，进一步减小自行车折叠后所占体积。

容易理解的，第一后挡泥板12-1和第二后挡泥板12-2通过与第一后挡泥板连杆12-1和第二后挡泥板连杆12-4转动连接，使得后叉组件3在折叠时，驱动第一后挡泥板12-1和第二后挡泥板12-2进行折叠，进一步减小自行车折叠后所占体积。

如图2所示，在再一实施例中，车架还包括第一链条挡轮13和第二链条挡轮14，组件包括踏板组件6，踏板组件6包括第一曲柄6-1、第二曲柄6-2和踏板6-3。

其中，第一曲柄6-1的第一端连接第一链条挡轮13的轮轴，第二曲柄6-2的第一端连接第一曲柄6-1的第二端，踏板6-3连接于第二曲柄6-2的第二端；电控旋转臂锁紧装置8连接第一曲柄6-1和第二曲柄6-2，在接收到解锁指令时，第一曲柄6-1和第二曲柄6-2执行旋转方向靠近踏板6-3的旋转动作，在接收到锁紧指令时，第一曲柄6-1和第二曲柄6-2执行旋转方向远离踏板6-3的旋转动作。

链条挡轮可包括中轴挡轮和后轴挡轮，其由挡轮架和可滚动的小轮组成，中轴挡轮的挡轮架固定在中轴上，后轴挡轮的挡轮架固定在后軕上，用于放置折叠后链条脱落链轮。

进一步的，车架还包括链条15，第一链条挡轮13和第二链条挡轮14分别设置有至少一个固定点，链条15通过固定点固定于第一链条挡轮13和第二链条挡轮14。

需要说明的是，自动折叠自行车还包括供能电池和控制组件，供能电池用于为自动折叠自行车执行折叠动作和复位动作时供能，控制组件用于发送控制指令。

在又一实施例中，组件包括车把组件，第一端为车把左端，第二端为车把右端，车把组件还包括连接件，连接件的第一端固定于前叉组件，连接端的另一端设有第一延长杆和第二延长杆，第一延长杆和第二延长杆分别通过电控旋转锁紧装置连接车把左端和车把右端，以使车把左端与车把右端分别执行靠近前叉组件的旋转动作。

自动折叠自行车工作原理：

在折叠时，控制组件向对应的电控旋转臂锁紧装置8发送折叠指令，设置于车架上的至少一个电控旋转臂锁紧装置8在接收到锁紧指令时将对应组件的第一端和第二端进行分离折叠，如图3所示，为自动折叠自行车折叠后的结构示意图；

在复位时，控制组件向对应的电控旋转臂锁紧装置8发送锁紧指令，设置于车架上的至少一个电控旋转臂锁紧装置8在接收到锁紧指令时将组件的第一端和第二端进行固定锁紧。

参照图4，图4为本发明自动旋转臂锁紧装置的结构示意图。

如图4所示，在实施例中，电控旋转臂锁紧装置包括转动连接的第一旋转臂8-1和第二旋转臂8-2，所述第一旋转臂8-1设有第一腔体，所述第二旋转臂8-2设有第二腔体。

具体而言，第一腔体设置有锁紧驱动装置8-3和第一锁紧机构，第一锁紧机构包括第一转动件8-4和第二转动件8-5，锁紧驱动装置8-3连接第一转动件，并驱动第一转动件8-4和设置于第一转动件上的第二转动件8-5执行转动动作。

容易理解的，第一转动件8-4可以为蜗杆，第二转动件8-5为螺杆，蜗杆设置于螺杆上，锁紧驱动装置8-3为减速电机，当减速电机控制螺杆执行第一转动动作时，蜗杆跟随螺杆执行第二转动动作。

第二旋转臂8-2固定设置有第三转动件8-6，第三转动件8-6配合第一转动件8-4的转动动作，驱动第二旋转臂8-2转动，对接第一旋转臂8-1与第二旋转臂8-2；第二腔体设有第二锁紧机构8-7，第二锁紧机构8-7与第二转动件8-5配合，在电控旋转臂锁紧装置对接时，锁紧第一旋转臂8-1与第二旋转臂8-2，以及在电控旋转臂锁紧装置折叠时，解锁第一旋转臂8-1与第二旋转臂8-2。

容易理解的，第三转动件8-6为蜗轮，蜗轮与蜗杆啮合，蜗轮跟随蜗杆的第二转动动作，执行第三转动动作，以驱动第二旋转臂8-2转动。本实施例利用蜗杆跟随螺杆转动，以在螺杆执行第一转动时，蜗杆执行第二转动动作，进而实现对接和锁紧的过程，通过一个驱动设备驱动两个部件的转动，完成两个动作的实现，精简了锁精装置的结构。

容易理解的，为了实现第一旋转臂8-1和第二旋转臂8-2的端面对接动作，第一腔体内设有第一凸起，第一锁紧机构还包括蜗杆挡块8-8，蜗杆挡块8-8设置于第一凸起一侧，在电控旋转臂锁紧装置对接时，抵消蜗轮跟随蜗杆执行第三转动动作时，向蜗杆施加的反作用力。

容易理解的，为了实现第一旋转臂8-1和第二旋转臂8-2的端面对接动作，第一腔体设有第二凸起，其中：第一锁紧机构还包括蜗杆套8-9，蜗杆套8-9与蜗杆套接，蜗杆套8-9可在第一旋转臂8-1的第一空腔内受限的左右滑动；蜗杆套设有蜗杆套挡块8-10，蜗杆套挡块8-10设于第二凸起一侧；第二旋转臂8-2的端部设有滑轮，在电控旋转臂锁紧装置解锁时，滑轮与蜗杆套挡块相接触，固定第二旋转臂的位置。

进一步的，滑轮为D型滑轮，D型滑轮的直面与第二旋转臂8-2平行设置，以使第一旋转臂8-1与第二旋转臂8-2的端面对接后，蜗杆套8-9跟随蜗杆的转动在D型滑轮的直面空间内左右移动，本实施例通过设置D型滑轮，在第一旋转臂与第二旋转臂的端面对接后，在D型滑轮的直面处形成一个供蜗杆套左右移动的空间，便于解锁动作。

在另一实施例中，第二锁紧机构8-7为螺母，在电控旋转臂锁紧装置对接时，螺杆与螺母啮合，锁紧第一旋转臂8-1与第二旋转臂8-2，在电控旋转臂锁紧装置折叠时，螺杆与螺母分离，解锁第一旋转臂与第二旋转臂。

需要说明的是，第二腔体内还可设有弹簧8-12，弹簧8-12与第二锁紧机构7相接触，在电控旋转臂锁紧装置对接时，为第二锁紧机构提供向第二转动件方向的力，提高第二锁紧机构8-7与第二转动件8-5的啮合效果。

电控旋转臂锁紧装置工作原理：

在执行对接动作时，如图4所示，减速电机顺转并带动螺杆转动，此时蜗轮顺时针转动，故第二旋转臂8-2顺时针转动，此时蜗杆收到蜗轮向右的反向力，蜗杆右向左或向右滑动的趋势，此时为了维持蜗杆的位置，可利用第一旋转臂8-1对蜗杆挡块8-8的支持力抵消蜗杆滑动的趋势，同时，利用蜗杆套8-9挡块与D型滑轮的圆弧面的反作用力抵消蜗杆滑动的趋势，进而控制第二旋转臂8-2只能顺时针转动，使得第二旋转臂8-2的端面向第一旋转臂8-1的端面重合的方向转动。

如图5所示，减速电机继续顺转，当第一旋转臂8-1和第二旋转臂8-2水平重合时，第二旋转臂8-2不能转动了，即蜗轮不转动。此时，D型滑轮的直面水平，留出了空间，蜗杆套8-9挡块可以向右滑动，蜗杆带动蜗杆套8-9向右移动。减速电机继续顺转，蜗杆带动蜗杆套8-9继续向右移动，最终蜗杆右段的螺杆与第二旋转臂8-2内的螺母啮合，第二旋转臂8-2内的第三弹簧8-12将保证它们间更有效的啮合。

在执行锁紧动作时，如图6所示，减速电机继续旋转，当蜗杆与蜗轮分离时，第二旋转臂8-2内的螺母向左移动，蜗杆挡块8-8向右压紧蜗杆套8-9挡块，进而蜗杆套8-9挡块向右压紧第一旋转臂8-1，此时第一旋转臂8-1和第二旋转臂8-2锁紧。

在执行解锁动作时，减速电机反转并带动螺杆转动，此时第二旋转臂8-2中的螺母向右移动，并在第三弹簧8-12的作用下，螺杆向左移动直到与蜗轮啮合，由于蜗杆套8-9挡块与D型滑轮的作用，第二旋转臂8-2与蜗轮仍固定不能转动。随着减速电机继续反转，直到蜗杆退到左侧死点，蜗杆套8-9脱离D型滑轮，蜗杆转动带动蜗轮逆时针转动，故第二旋转臂8-2反向转动，此时第一旋转臂8-1和第二旋转臂8-2解锁。

如图7所示，为了实现对电控旋转臂锁紧装置的外部保护，可在电控旋转臂锁紧装置外部设置一下防尘套8-13，所述防尘套8-13与所述电控旋转臂锁紧装置的形状相匹配，即在防尘套8-13的D型滑轮和蜗轮对应的位置设置放置空间，便于在保护电控旋转臂锁紧装置的同时，不阻碍其旋转动作与锁紧动作。

参照图8，图8为本发明自动折叠车轮的结构示意图。

如图8所示，在实施例中，车轮为自动折叠车轮，自动折叠车轮包括：轮胎1-1、轮毂1-2、若干辐条1-3和转轴1-4，所述轮胎1-1设置于所述轮毂1-2的外周，所述转轴1-4通过若干辐条1-3固定设置于所述轮毂1-2的轴心。

在实际应用中，所述轮毂1-2包括若干个首尾接触相连的轮毂结构体，所述辐条包括伸缩辐条1-301和转动辐条1-302，所述轮毂结构体包括第一结构体1-201、第二结构体1-203和连接结构体1-202，所述连接结构体1-202设置于相邻的第一结构体1-201与第二结构体1-203之间。

需要说明的是，第一结构体1-201、第二结构体1-203和连接结构体1-202的数量，可根据情况进行具体设置，本实施例对此不做限制，在车轮较大而对车轮折叠后所占体积要就较高时，可设置尽可能多的轮毂结构体，以使较大的车轮在折叠后保证所占体积较小。

在本实施例中，第一结构体1-201设置为4个，第二结构体1-203设置为4个，相应的伸缩辐条1-301设置为2根，302设置为4根。在具有多个第二结构体1-203时，可在每个第二结构体1-203之间设置连接结构体1-202，以实现第二结构体1-202与第二结构体1-202之间的连接与折叠。

具体而言，所述伸缩辐条的第一端固定于相邻的所述第一结构体1-201之间，所述伸缩辐条的第二端固定于所述转轴，所述转轴设有第一伸缩装置1-401，所述伸缩辐条的第二端与所述第一伸缩装置1-401配合，驱动所述伸缩辐条1-301执行伸缩动作。

转动辐条1-302的第一端固定于第二结构体1-203，转动辐条1-302的第二端转动连接于转轴1-4，连接结构体1-202的两端体内设有第二伸缩装置1-2021，第二伸缩装置1-2021与第一结构体1-201或第二结构体1-203配合，用于锁紧或解算连接结构体1-202与第一结构体1-201或第二结构体1-203。

转动辐条1-302包括多段转动连接的辐条段，在连接结构体1-202与第一结构体1-201或第二结构体1-203解锁时，第一伸缩装置1-401驱动伸缩辐条1-301伸长，每个辐条段绕转动连接处沿第一方向转动，以使转动辐条1-302折叠；在连接结构体1-202与第一结构体1-201或第二结构体1-203锁紧时，第一伸缩装置1-401驱动伸缩辐条1-301缩短，每个辐条段绕转动连接处沿第二方向转动，以使转动辐条1-302复位。

需要说明的是，轮毂结构体1-2可以为任意形状的结构体，例如扇形或一边为弧形的任意多边形，只要若干个首尾接触相连的轮毂结构体1-2能够组成轮毂，皆在本发明的描述内，本实施例对此不做限制。在本实施例中，轮毂结构体1-2为扇形，每个扇形轮毂结构体1-2首尾接触相连，组成圆环状的轮毂。

参照图9，图9为自动折叠车轮的A部分的局部放大图。

如图9所示，在一些实施例中，伸缩辐条1-301内设有第一伸缩机构1-3011，所述第一伸缩机构1-3011用于与所述第一伸缩装置1-401配合，执行伸缩动作，所述伸缩辐条的第二端设置有折叠驱动组件1-3012。

进一步的，折叠驱动组件1-3012包括：梯形锁块1-30121和楔形锁块1-30122，所述梯形锁块1-30121与所述第一伸缩机构1-3011连接，跟随所述第一伸缩结构执行伸缩动作；所述楔形锁块1-30122与所述伸缩辐条1-301连接，设置于所述楔形锁块1-30122的两侧。如图10所示，所述楔形锁块1-30122的弧面与所述第一结构体1-201抵接，两者相匹配，可实现自锁功能，所述楔形锁块1-30122的斜面与所述梯形锁块1-30121的斜面相接触。

具体而言，第一伸缩机构1-3011为螺杆筒，所述第一伸缩装置1-401为第一电机，所述螺杆筒内设置有第一螺杆，所述第一电机驱动所述第一螺杆旋转，以控制螺杆筒执行伸缩动作。梯形锁块1-30121固定在螺杆筒上，第一螺杆筒不能旋转，只能在第一螺杆的转动下，上下移动，实现伸缩动作。

如图11所示，在本实施例中，第一电机装有齿轮1-402，轮轴1-403固定于车架上并与电机转轴1-408固定连接，伸缩辐条1-301上安装有两个电刷1-404，两个电刷固定于电刷架1-407，电刷上有两根导线1-405，导线1-405连接至第一电机，同时与轮轴1-403上的两个导电环1-406电气连接，一个导电环1-406与轮轴电气相连，另一导电环1-406电气连接有一根导线1-405，并通过轴孔出线。通过该第一电机的设置，为第一伸缩结构体供动力，以实现伸缩辐条1-301的伸缩动作。

需要说明的是，第一螺杆的另一端设有蜗轮蜗杆组件1-3015，第一电机的空心轴上安装有齿轮，齿轮与蜗杆上的齿轮啮合，蜗杆与蜗轮配合，以实现第一电机对螺杆筒的驱动，实现上下移动的伸缩动作。

容易理解的，伸缩辐条1-301的端部可设置有第一弹簧1-3013，在此基础上，所述楔形锁块1-30122与所述伸缩辐条1-301通过所述第一弹簧连接，所述梯形锁块1-30121执行伸缩动作时，驱动所述楔形锁块1-30122向伸缩辐条1-301的轴线方向移动，以调整所述楔形锁块与所述第一结构体1-201之间的接触力，增大楔形锁块1-30122与所述第一结构体1-201之间的折叠空间。

与此同时，楔形锁块1-30122设有闭轮压板1-3014，所述闭轮压板1-3014与所述梯形锁块1-30121转动连接，所述闭轮压板1-3014的一端贴附于所述第一结构体1-201，所述梯形锁块1-30121向下移动时，即执行收缩动作时，驱动楔形锁块1-30122带动所述闭轮压板1-3014转动，以调整第一结构体1-201的位置，带动第一结构体1-201下移，利于车轮收缩之后的闭轮过程。

参照图12，图12为自动折叠车轮的B部分的局部放大图。

如图12所示，在一些实施例中，第二结构体1-203的两个端面分别设置有第二伸缩机构1-2022，所述第二伸缩机构1-2022为螺纹孔，所述第二伸缩装置1-2021为第二电机，所述第二电机通过法兰螺杆与与所述螺纹孔配合，实现转动辐条302折叠或复位。

第二电机的一端设有复位弹簧，另一端设有第二螺杆，第二螺杆为法兰螺杆，法兰螺杆与螺纹孔配合，实现转动辐条302折叠或复位。

为了更好的实现轮毂结构体1-2之间的稳定性，在所述轮毂结构体1-2的端面设有凸面结构或凹面结构，且相邻所述轮毂结构之间的凸面结构和凹面结构相互匹配。

进一步的，如图13所示，轮毂结构体1-2的端面设有橡胶层1-7，用以保持相邻轮毂结构体1-2之间对接时的稳定性。

进一步的，为了保持轮毂结构体1-2之间的相对位置，轮毂结构体1-2的外周设有凹槽，且相邻所述轮毂结构体1-2的凹槽的端面位置相对应，所述凹槽内设有环绕所述轮毂外周的抱紧圈1-5，所述抱紧圈1-5对每个所述轮毂结构体1-2的相对位置进行固定；所述抱紧圈1-5在每个轮毂结构体的凹槽内固定连接。

容易理解的，抱紧圈在凹槽内的固定方式可以为利用铆钉1-6进行铆接，或者其他任何物理固定方式，例如焊接。

需要说明的是，转动辐条与所述转轴的转动连接处设有第二弹簧，第二弹簧用于所述转动辐条折叠时，驱动转动辐条1-302向伸缩辐条方向转动。

在一些实施例中，转动辐条1-302可以由三段组成，各段转动连接，一端转动连接第二结构体1-203，另一端转动连接伸缩辐条1-301。

自动折叠车轮工作原理：

在自动折叠时，连接结构体1-202内的第二电机反转，使得连接结构体1-202的法兰螺杆与第二结构体1-203内的螺纹孔分离，然后第一电机工作，带动第一螺杆转动，螺杆筒向上移动，转动辐条1-302在第二弹簧的作用下，方便向伸缩辐条1-301方向转动，直到螺杆筒向上移动至最高点，完成折叠，如图14所示，自动折叠车轮在折叠之后的示意图。

在自动复位时，第一电机反向工作，带动第一螺杆转动，螺杆筒向下移动，然后梯形锁块1-30121向下移动，闭轮压板1-3014带动第一结构体1-201向下移动，楔形锁块1-30122向伸缩辐条1-301的中心轴反向移动，直到螺杆筒向下移动至最低点，楔形锁块1-30122锁紧第一节结构体，连接结构体1-202内的第二电机正转，锁紧第二结构体1-203，完成复位。

在本实施例中，提供一种自动折叠车轮，通过将轮毂拆分为第一结构体1-201、第二结构体1-203和连接结构体1-202，利用第一伸缩装置1-401控制伸缩辐条1-301执行伸缩动作，同时，利用第二伸缩装置1-2021控制转动辐条1-302执行转动动作，驱动第一结构体1-201与连接结构体1-202之间以及第二结构体1-203与连接结构体1-202之间的折叠和复位。本发明在车轮折叠时通过控制第二伸缩装置1-2021执行伸缩动作为第一结构体1-201、第二结构体1-203和连接结构体1-202之间提供折叠间隙，再通过控制第一伸缩装置1-401执行伸缩动作，完成对轮毂的自动收缩式折叠，提高了车轮折叠的便捷性，同时在车轮复位时通过执行反向动作，能够快速实现第一结构体1-201、第二结构体1-203和连接结构体1-202的复位和固定，增强了车轮折叠后的稳定性。

自动折叠自行车工作原理：

自动折叠自行车的供能电池通过导线连接第一电机和第二电机，为所述自动折叠车轮自动折叠和自动复位提供功力，自动折叠自行车的控制组件用于向第一电机和第二电机发送控制指令，以驱动第一电机和第二电机执行对应的动作，实现自动折叠车的自动折叠和自动复位。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动折叠自行车，包括自动折叠车轮和车架，所述车架包括前叉组件、后叉组件、车臂组件、车把组件、踏板组件和车座组件，其特征在于，所述车架还包括至少一个电控旋转臂锁紧装置；其中：

所述电控旋转臂锁紧装置设置于所述前叉组件、后叉组件、车臂组件、车把组件或踏板组件中的至少一个组件，用于在接收到锁紧指令时将所述组件的第一端和第二端进行锁紧固定，在接受到折叠指令时将所述组件的第一端和第二端进行分离折叠。

2.如权利要求1所述的自动折叠自行车，其特征在于，所述组件包括车臂组件，所述第一端为车臂前端，所述第二端为车臂后端，所述电控旋转臂锁紧装置连接所述车臂前端和所述车臂后端，以使所述车臂前端与所述车臂后端执行旋转动作；所述车架还包括第一车架连杆，所述车座组件与所述车臂后端转动连接，所述第一车架连杆的第一端与所述车臂前端转动连接，所述第一车架连杆的第二端与所述车座组件转动连接。

3.如权利要求1所述的自动折叠自行车，其特征在于，所述组件包括前叉组件，所述第一端为前叉下端，所述第二端为前叉上端，所述电控旋转臂锁紧装置连接所述前叉下端和所述前叉上端，以使所述前叉下端与所述前叉上端执行旋转动作。

4.如权利要求3所述的自动折叠自行车，其特征在于，所述组件包括后叉组件，所述第一端为踏板端，所述第二端为后轮端，所述电控旋转臂锁紧装置连接所述踏板端和所述后轮端，以使所述踏板端与所述后轮端执行旋转动作；所述车架还包括第二车架连杆，所述第二车架连杆的第一端与所述车座组件转动连接，所述第二车架连杆的第二端与所述后轮端转动连接。

5.如权利要求1所述的自动折叠自行车，其特征在于，所述车架还包括前挡泥板组件，所述前挡泥板组件包括：

挡泥板螺杆，所述挡泥板螺杆与所述前叉组件转动连接；

前挡泥板，所述前挡泥板设有挡泥板螺纹，所述挡泥板螺纹与所述挡泥板螺杆螺纹连接；

挡泥板驱动装置，所述挡泥板驱动装置连接所述挡泥板螺杆，驱动所述挡泥板螺杆旋转；

前挡泥板连杆，所述前挡泥板连杆的第一端与所述前叉组件转动连接，所述挡泥板连杆的第二端与所述前挡泥板转动连接。

6.如权利要求4所述的自动折叠自行车，其特征在于，所述车架还包括后挡泥板组件，所述后挡泥板组件包括：

第一后挡泥板，所述第一后挡泥板的第一端与所述踏板端转动连接；

第二后挡泥板，所述第二后挡泥板的第一端与所述第一后挡泥板的第二端连接；

第一后挡泥板连杆，所述第一后挡泥板连杆的第一端与第一后挡泥板的第二端以及第二后挡泥板的第一端转动连接，所述第一后挡泥板连杆的第二端与所述车座组件转动连接；

第二后挡泥板连杆，所述第二后挡泥板连杆的第一端与第二后挡泥板的第二端转动连接，所述第二后挡泥板连杆的第二端与后轮端转动连接。

7.如权利要求1所述的自动折叠自行车，其特征在于，所述车架还包括第一链条挡轮和第二链条挡轮，所述组件包括踏板组件，所述踏板组件包括第一曲柄、第二曲柄和踏板；其中：

所述第一曲柄的第一端连接所述第一链条挡轮的轮轴，所述第二曲柄的第一端连接所述第一曲柄的第二端，所述踏板连接于所述第二曲柄的第二端；

所述电控旋转臂锁紧装置连接所述第一曲柄和所述第二曲柄，以使所述第一曲柄和所述第二曲柄执行旋转动作。

所述车架还包括链条，所述第一链条挡轮和所述第二链条挡轮分别设置有至少一个固定点，所述链条通过固定点固定于所述第一链条挡轮和所述第二链条挡轮。

8.如权利要求1所述的自动折叠自行车，其特征在于，所述组件包括车把组件，所述第一端为车把左端，所述第二端为车把右端，所述车把组件还包括连接件，所述连接件的第一端固定于所述前叉组件，所述连接端的另一端设有第一延长杆和第二延长杆，所述第一延长杆和第二延长杆分别通过电控旋转锁紧装置连接所述车把左端和所述车把右端，以使所述车把左端与所述车把右端分别执行旋转动作。

9.如权利要求1所述的自动折叠自行车，其特征在于，所述自动旋转臂锁紧装置包括转动连接的第一旋转臂和第二旋转臂，所述第一旋转臂设有第一腔体，所述第二旋转臂设有第二腔体；其中：

所述第一腔体设置有锁紧驱动装置和第一锁紧机构，所述第一锁紧机构包括第一转动件和第二转动件，所述锁紧驱动装置驱动所述第一转动件和所述第二转动件执行转动动作；

所述第二旋转臂固定设置有第三转动件，所述第三转动件配合所述第一转动件的转动动作，驱动所述第二旋转臂转动；

所述第二腔体设有第二锁紧机构，所述第二锁紧机构与所述第二转动件配合，在所述电控旋转臂锁紧装置对接时，锁紧所述第一旋转臂与所述第二旋转臂，以及在所述电控旋转臂锁紧装置折叠时，解锁所述第一旋转臂与所述第二旋转臂。

10.如权利要求1所述的自动折叠自行车，其特征在于，所述车轮为自动折叠车轮，所述自动折叠车轮包括轮胎、轮毂、若干辐条和转轴，所述轮胎设置于所述轮毂的外周，所述转轴通过若干辐条固定设置于所述轮毂的轴心，所述轮毂包括若干个首尾接触相连的轮毂结构体，所述辐条包括伸缩辐条和转动辐条，所述轮毂结构体包括第一结构体、第二结构体和连接结构体，所述连接结构体设置于相邻的第一结构体与第二结构体之间；其中：

所述伸缩辐条的第一端固定于相邻的所述第一结构体之间，所述伸缩辐条的第二端固定于所述转轴，所述转轴设有第一伸缩装置，所述伸缩辐条的第二端与所述第一伸缩装置配合，驱动所述伸缩辐条执行伸缩动作；

所述转动辐条的第一端固定于第二结构体，所述转动辐条的第二端转动连接于所述转轴，所述连接结构体的两端体内设有第二伸缩装置，所述第二伸缩装置与所述第一结构体或所述第二结构体配合，用于锁紧或解锁连接结构体与所述第一结构体或所述第二结构体；

所述转动辐条包括多段转动连接的辐条段，在所述连接结构体与所述第一结构体或所述第二结构体解锁时，所述第一伸缩装置驱动所述伸缩辐条伸长，每个所述辐条段绕转动连接处沿第一方向转动，以使所述转动辐条折叠；在所述连接结构体与所述第一结构体或所述第二结构体锁紧时，所述第一伸缩装置驱动所述伸缩辐条缩短，每个所述辐条段绕转动连接处沿第二方向转动，以使所述转动辐条复位。

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