CN117566011A - 扣合式变轴距微型车 - Google Patents

Abstract

扣合式变轴距微型车主要由后轮、轮毂电机、后轮架、蜗轮、蜗杆、靠背架、座椅板架、减震连杆、推拉式电磁杆、方向盘、连杆、前风挡架、前架梁、电池箱、前轮架及附件组成，其特征是座椅板架前、后端分别与前架梁、后轮梁铰接，减震连杆前端与前轮梁后端、后端与后轮架梁前端铰接的四连杆，通过控制器控制电机、推拉式电磁杆让前架梁、座椅板架、后轮梁间转动和锁定，采用计算机控制舵机、轮毂电机实现车的行驶和转向，具有自动开、合特点，结合AI技术、大数据及互联网技术，实现车辆自动行驶，自动入库，可以预见在未来发展的智慧交通中其有着广阔的应用前景。

Description

扣合式变轴距微型车

技术领域

本发明提供出的轻巧、方便、适合人们短途交通的扣合式变轴距微型车。

背景技术

科技的发展为人们的都市生活提供着许多种公共交通工具，如城铁、公共汽车等，它们带给人们方便、快速、舒适的出行，在人流高峰时发挥着重要作用，但也存在一些不足，如体积大带来占用道路面宽、转向不灵活、回转半径大等缺点，尤其人流少的时候显得浪费，而小轿车虽然乘坐舒适、满足人们从出发地直接到目的地的需求，但往往满载率低，加之现在许多城市汽车保有量的大幅度增加，造成严重的道路拥堵情况，尤其是在拥有几百万辆汽车的大都市中行驶和泊车显得更困难，摩托车虽然灵活，但安全性低。那么我们知道在都市中人们上下班、远足郊游、购物及观光等户外活动，更多的是活动范围在几十平方公里内，因此在超微型汽车(专利号：9422276.8)、箱式三轮车(专利号：98248138.1)、箱式变距微型车(专利号：2014208729617)、掀背式变距微型汽车(专利号：202020622725.5)等基础上进一步改进和优化产生本发明，来满足人们舒适、安全驾驶和乘坐适宜速度行驶获得所需轴距的车，该结构在自动收缩和展开过程更加简单、平稳，在扣合后泊车时占地面积仅为原来的1/2，体积缩小约3倍，结合计算机、互联网技术及AI技术，可以预见在未来发展的智慧交通中有着广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的扣合式变轴距微型车展开成为适宜速度下行驶满足人们舒适、安全驾驶和乘坐获得所需轴距的微型车，它是这样实现的，主要是由后轮、轮毂电机、伸缩杆电机、后轮架、靠背架、螺杆、座椅板架、双螺杆、螺杆转轴套、蜗杆、推拉式电磁杆、方向盘、方向盘托架、连杆、前风挡架、前架梁、电池箱、前轮架及附件组成，其特征是座位板架前、后端设有铰接轴座，座椅板架前端轴与前架梁后端轴铰接，座位板架后端轴与后轮架前端轴铰接，且也铰接着靠背架后端，减震连杆，前端与前轮梁后端铰接，减震连杆后端与后轮架梁前端铰接，这样后轮架、座位板架、前架梁与减震连杆组成四连杆，连杆一端与前风挡架铰接，另一端铰接在减震连杆前端，在减震连杆前端固定推拉式电磁杆，推拉式电磁杆由线圈和线圈内有一端带磁性的插杆组成，当控制线圈通或断电，插杆在线圈电磁作用下伸缩，插杆前端有横销，横销位于减震连杆前端径向滑槽中，与之对应前架梁也有径向滑槽，当减震连杆与应前架梁间转动至二者径向滑槽重合后，插杆推动横销滑入减震连杆与对应前架梁上滑槽重合末端，阻止前架梁转动，也可座椅板架固定推拉式电磁杆，拨动插杆插入与对应前架梁横向孔中阻止前架梁转动，也可在座椅板架对应前架梁后端铰轴上也有挡块，纵向拉开车架至展开位置，转动挡块与前架梁后端挡块面重合，则锁定车架，挡块转离原有位置时解锁，在后轮架与座椅板架铰接轴上设置蜗轮与后轮架固定，对应蜗杆和电机固定在座椅板架后部组成折叠蜗轮蜗杆件，伺服电机带动蜗杆转动蜗轮，再带动座椅板架转动，也可折叠蜗轮蜗杆件设置在前架梁与座椅板架铰接轴上。

也可连杆一端与前风挡架铰接，另一端铰接在座椅板架前端，方向盘托架、倒车镜安装在前风挡架横杆上，方向盘插入方向盘托架，前风挡架下端与前轮架上端横向铰接着，伸缩杆由伸缩杆电机、螺杆、双螺杆、螺杆转轴套组成，一端固定在后轮架上，另一端铰接在前架梁上，前轮架为两组拱形纵梁用横杆连接与前架梁前端固定，拱形粱下横杆固定两个前轮转向轴座，内有支撑杆下端固定横向轴装有车轮，前轮架前端立面安装车灯、传感器，前轮架后端粱为脚踏板下吊挂电池箱，当伸缩杆向前伸出，则推动前架梁移动到末端，反之座椅板架、前架梁及前风挡架依次扣合。

可将座位板架与靠背架固定为一体组成座椅，也可前架梁为两个位于座位板架两侧与座位板架铰接，可在座椅板架上固定推拉式电磁铁，插座杆对应前架梁有横向孔，在座椅板架上铰接有挡块，对应前架梁后端铰轴上对应也有挡块。

前风挡架方向盘托架末端有电线接线口，用电线连接在舵机接线接口上，将方向盘转向与控制数据传输到智能控制终端，在方向盘铰接手柄控制启动和刹车停止，安装手柄，用于作为刹车操作杆，采用舵机控制车辆转向，舵机是一种位置(角度)伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统，一般来讲舵机主要由以下几个部分组成，舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计、直流电机、控制电路等，在前架梁固定有舵机，舵机摆杆与前轮车轮转向杆连接，也可将座位板架与靠背架固定为一体组成座椅，连杆一端与前风挡架铰接，另一端铰接在座椅板架前端来联动，前架梁为两个，位于座位板架两侧与座位板架铰接，成为单座车，也可以变成前三轮，后三轮车。

在车架前架梁上脚踏板位置安装中轴，中轴上安装链轮，曲轴式脚蹬组成脚踏装在中轴上，上有竖立轴，不用时可将脚蹬转到前架梁侧，飞轮装在前轮轴上的前轮驱动，也可中间链轮依次装在前架梁、座椅板架、后轮架铰接轴上，链轮与后轮飞轮通过中间链轮用链条连接后轮驱动的力车方式。

本发明其优点在于展开时具有较大的轴距，使得乘坐舒适，且不易翻车安全性高，扣合后外形规则，采用计算机软、硬件及互联网技术进行控制方式，在“互联网+交通”发展过程中，逐步实现自动驾驶的车辆，如依靠物联网智能硬件、供应链、大数据挖掘和安全技术的“互联网+交通”发展过程中，其从智能立体车库中按指定路线自动行驶和转向，来到使用者面前展开供人驾驶和乘坐，不用后自动扣合，回到智能立体车库存放。

附图说明

附图1，本发明透视主视图。

附图2，本发明透视俯视图。

附图3，本发明折叠后透视主视图。

附图4，本发明折叠后透视俯视图。

附图5，本发明伸缩透视主视图。

附图6，本发明伸缩透视俯视图。

附图7，本发明伸缩折叠透视主视图。

附图8，本发明伸缩折叠透视俯视图。

附图9，本发明手工锁定透视主视图。

附图10，本发明人力驱动透视主视图。

附图11，本发明人力驱动透视俯视图。

附图12，本发明多排透视主视图。

附图13，本发明多排透视俯视图。

附图14，本发明自动驾驶控制系统原理图。

附图15，本发明程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明进一步说明。

图1所示实例中，1.后轮、2.轮毂电机、3.后轮架、4.蜗轮、5.靠背架、6蜗杆、7.座椅板架、8.减震连杆、9.推拉式电磁杆、10.方向盘、11.连杆、12.前风挡架、13.前架梁、14.电池箱、15.前轮架及附件的扣合式变轴距微型车，座位板架(7)前、后端设有铰接轴座，座椅板架(7)前端轴与前架梁(13)后端轴铰接，座位板架(7)后端轴与后轮架(3)前端轴铰接，且也铰接着靠背架(5)后端，，减震连杆(8)前端与前轮梁(13)后端铰接，减震连杆(8)后端与后轮架(3)梁前端铰接，这样后轮架(3)、座位板架(7)、前架梁(13)与减震连杆(8)组成四连杆，连杆(11)一端与前风挡架(12)铰接，另一端铰接在减震连杆(8)前端，方向盘托架、倒车镜安装在前风挡架(12)横杆上，方向盘(10)插入方向盘托架上可转动，前风挡架(12)下端与前轮架(15)架上端横向铰接着，前风挡架(12)下端与前轮架(15)上端横向铰接着，在后轮架(3)与座椅板架(7)铰接轴上设置蜗轮(4)与后轮架(3)固定，对应蜗杆(6)和电机固定在座椅板架(7)后部组成折叠蜗轮蜗杆件，也可在前架梁(13)与座椅板架(7)铰接轴上设置蜗轮(4)轴孔穿过后轮架(3)前端轴并固定在后轮架(3)上，对应蜗杆(6)和电机固定在座椅板架(7)支撑杆后部组成折叠蜗轮蜗杆组件，通过电机带动蜗杆(6)转动蜗轮(4)带动座椅板架(7)转动，在减震连杆(8)前端固定推拉式电磁杆(9)，推拉式电磁杆(9)由线圈和线圈内有一端带磁性的插杆组成，控制线圈通或断电，插杆在线圈电磁作用下伸缩，插杆前端有横销，横销位于减震连杆(8)前端径向滑槽中，与之对应前架梁(13)也有径向滑槽，当减震连杆(8)与应前架梁(13)间转动至二者径向滑槽重合后，插杆推动横销滑入减震连杆(8)与对应前架梁(13)上滑槽末端，阻止前架梁(13)转动，前风挡架(12)方向盘托架末端有电线接线口，用电线连接在舵机接线接口上，将方向盘(10)转向与控制数据传输到控制终端，在方向盘(10)铰接手柄控制扣合式变轴距微型车的启动和刹车停止，可在方向盘(10)上安装手柄，用于作为刹车操作杆，将另一组座椅板架(7)缩短宽度反向铰接在座位板架(7)后端轴与后轮架(3)前端轴铰接轴上，可成为座位或者放置物品，参看图1为本实例透视主视图、图2为本实例透视俯视图、图3为本实例折叠后透视主视图、图4为本实例折叠后透视俯视图。

图5所示实例中，16.伸缩杆电机、17.螺杆、18.双螺杆、19.螺杆转轴套中，连杆(11)一端与前风挡架(12)铰接，另一端铰接在座椅板架(7)前端前端，方向盘托架、倒车镜安装在前风挡架(12)横杆上，方向盘(10)插入方向盘托架，前风挡架(12)下端与前轮架(15)上端横向铰接着，伸缩杆由伸缩杆电机(3)、螺杆(6)、双螺杆(8)、螺杆转轴套(9)组成，一端固定在后轮架(3)上，另一端铰接在前架梁(13)上，当伸缩杆向前伸出，则推动前架梁(13)移动到末端，反之座椅板架(7)、前架梁(13)及前风挡架(12)依次扣合，前轮架(15)为两组拱形纵梁用横杆连接与前架梁(13)前端固定，拱形粱下横杆固定两个前轮转向轴座，内有支撑杆下端固定横向轴装有车轮，前轮架(15)前端立面安装车灯、传感器，前轮架(15)后端粱为脚踏板下吊挂电池箱(14)，前风挡架(12)方向盘托架末端有电线接线口，用电线连接在舵机接线接口上，将方向盘(10)转向与控制数据传输到控制终端，在方向盘(10)铰接手柄控制扣合式变轴距微型车的启动和刹车停止，可在方向盘(10)上安装手柄，用于作为刹车操作杆，参看图6为本实例折叠后透视俯视图，图7为本实例折叠后透视主视图、图8为本实例折叠后透视俯视图。

图9所示实例中，取消减震连杆(8)，连杆(11)一端与前风挡架(12)铰接，另一端铰接在座椅板架(7)前端，前架梁(13)为两个位于座位板架(7)两侧与座位板架(7)铰接，缩小宽度变成单人车，在座椅板架(7)铰接有挡块(20)对应前架梁(13)后端铰轴上也有挡块，纵向拉开车架至展开位置，转动挡块(20)与前架梁(13)后端挡块面重合，则锁定车架，挡块(20)转离原有位置时解锁，简化了结构，参看图9为本实例透视主视图。

图10所示实例中，连杆(11)一端与前风挡架(12)铰接，另一端铰接在座椅板架(7)前端，在车架前架梁上脚踏板位置安装中轴，中轴上安装链轮，曲轴式脚蹬组成脚踏装在中轴上，中轴上设有竖立轴，不用时可将脚蹬转到前架梁(13)侧，飞轮装在前轮轴上的前轮驱动，中间链轮依次装在前架梁(13)、座椅板架(7)、后轮架(3)铰接轴上，链轮与后轮飞轮通过中间链轮用链条连接后轮驱动，参看图10为本实例透视主视图、图12为本实例透视俯视图。

图12所示实例中，后轮架(3)有两部份组成，是前一个后轮架(3)设置有套管，取消后车轮，后一个后轮架(3)有套杆，套杆套在前一个后轮架(3)套管中，套管设置横向螺杆，锁定套杆，成为乘坐多排人的车，参看图12为本实例透视主视图、图13为本实例透视俯视图。

由图14所示自动驾驶控制系统原图中可知，建立GPS数据收发器与智能公共电动(自行车)租赁系统进行数据通信链路，手机app通过该系统，使得虚线组成的智能控制终端获取车辆上/落车点、停车点(车库)地理坐标值，并引导车辆自动行驶，完成出库、入库操作，各模块功能如下：

中央处理模块：向执行机构模块发出指令，根据信号采集模块道路信息，经过测距、图像识别处理，调整执行指令，判断无法继续后请求路径选择算法模块重新获取新的路由。

路径选择算法模块：调用路径数据库(路由表)存储的预设值路由，采用数据加权法方法计算最优路径，确定后传输中央控制模块。

执行机构：由中央处理模块控制的伺服电机、继电器组成，驱动车辆左、右转向，前进与后退移动。

信号采集模块：安装在车辆前端、后端的雷达测距传感器、摄像头等，将信号反馈中央处理模块。

GPS数据收/发器：负责将云端服务器数据传输到中央处理模块，或将中央处理模块数据发回云端服务器。

由图15所示图中可知，程序流程可知，通过程序实现程序根据使用者请求内容，展开或折叠车，建立起、始点路径，通过智能控制器实现车自动行驶和转向操作。

可在前轮架(15)中间设置发射器，后轮架(3)设置接收器，如毫米波、红外线，用计算机测距控制，保持前、后车行驶轨迹相一致，这样可将多个本发明连接起来成为一列的软连接；也可前一辆后轮架(3)设置有套杆，取消后车轮，后一辆前轮架(15)有套管，套管套在前一个后轮架(3)套杆中，套管设置横向螺杆，锁定套杆，这样可将多个本发明连接起来成为一列。

本发明是一种适宜城市中出行的代步工具，展开时具有保持适当的速度所需轴距，满足一般都市中汽车的速度约60km/h需要，且乘坐舒适、安全，以及自动收缩后外形规则，易于码放和运输，泊车时占地面积仅为原来的1/2-1/3，体积缩小约3倍，且可根据不同需要，如单座或单排双座，以及尺寸、速度、车重量等方面作一些调整，在乘坐其它交通工具，如搭乘高铁、火车、汽车、轮船，甚至通过飞机进行托运时携带，到达目的地自动展开成车进行驾驶来满足人们公务办理、观光等，在依靠物联网智能硬件、供应链、大数据挖掘和安全技术的“互联网+交通”发展过程中，其按指定路线自动行驶和转向，来到使用者面前展开供人驾驶和乘坐，不用后自动收缩，行驶到指定位置存放的智能车，可成为城市智能交通体系的重要组成部分，将其纳入城市整体的交通网络体系规划中，形成运行、存放、维修、运输等一系列服务措施，在一些人口、建筑、道路密集区域使用，更能发挥其作用，为城市居民的中短途出行提供更为便捷的解决方案，对打造安全、便捷、绿色的交通服务网络，推动城市交通出行方式的升级有着积极意义。

Claims (8)

1.扣合式变轴距微型车主要是由后轮(1)、轮毂电机(2)、后轮架(3)、蜗轮(4)、靠背架(5)、蜗杆(6)、座位板架(7)、减震连杆(8)、推拉式电磁杆(9)、方向盘(10)、连杆(11)、前风挡架(12)、前架梁(13)、电池箱(14)、前轮架(15)、伸缩杆电机(16)、螺杆(17)、双螺杆(18)、螺杆转轴套(19)、挡块(20)、链条(21)、曲轴式脚蹬(22)及附件组成，其特征是座位板架(7)前、后端设有铰接轴座，座椅板架(7)前端轴与前架梁(13)后端轴铰接，座位板架(7)后端轴与后轮架(3)前端轴铰接，且也铰接着靠背架(5)后端，减震连杆(8)前端与前轮梁(13)后端铰接，减震连杆(8)后端与后轮架(3)梁前端铰接，这样后轮架(3)、座位板架(7)、前架梁(13)与减震连杆(8)组成四连杆，连杆(11)一端与前风挡架(12)铰接，另一端铰接在减震连杆(8)前端，后轮架(3)与座椅板架(7)铰接轴上设置蜗轮(4)与后轮架(3)固定，对应蜗杆(6)和电机固定在座椅板架(7)后部，减震连杆(8)前端固定推拉式电磁杆(9)是由线圈和线圈内有一端带磁性的插杆组成，插杆前端有横销，横销位于减震连杆(8)前端径向滑槽中，与之对应前架梁(13)也有径向滑槽，方向盘托架、倒车镜安装在前风挡架(12)横杆上，方向盘(10)插入方向盘托架，前风挡架(12)下端与前轮架(15)上端横向铰接着，前轮架(15)为两组拱形纵梁用横杆连接与前架梁(13)前端固定，拱形粱下横杆固定两个前轮转向轴座，内有支撑杆下端固定横向轴装有车轮，前轮架(15)前端立面安装车灯、传感器，前轮架(15)后端粱为脚踏板下吊挂电池箱(14)。

2.根据权利要求1所述的扣合式变轴距微型车，其特征是座位板架(7)前、后端设有铰接轴座，座椅板架(7)前端轴与前架梁(13)后端轴铰接，座位板架(7)后端轴与后轮架(3)前端轴铰接，且也铰接着靠背架(5)后端，连杆(11)一端与前风挡架(12)铰接，另一端铰接在座椅板架(7)前端，伸缩杆由伸缩杆电机(16)、螺杆(17)、双螺杆(18)、螺杆转轴套(19)组成，一端固定在后轮架(4)上，另一端铰接在前架梁(13)上。

3.根据权利要求1所述的扣合式变轴距微型车，其特征是座位板架(7)前端铰接有挡块(20)，前架梁(13)也有对应的挡块。

4.根据权利要求1所述的扣合式变轴距微型车，其特征是前架梁(13)为两个，位于座位板架(7)两侧与座位板架(7)铰接。

5.根据权利要求1所述的扣合式变轴距微型车，其特征是座位板架(7)与前架梁(13)后端铰接轴上设置对应蜗轮(16)与蜗杆(17)组成折叠蜗轮蜗杆组件。

6.根据权利要求1所述的扣合式变轴距微型车，其特征是在前架梁(3)中轴，中轴上安装链轮，而曲轴式脚蹬(22)组成脚踏装在中轴上。

7.根据权利要求1所述的扣合式变轴距微型车，其特征是前一个后轮架(3)没有后车轮在其支撑臂设置有套管，后一个后轮架(3)对应支撑臂上有套杆，套杆套在前一个后轮架(3)套管中，套管设置横向螺杆，销钉卡住套杆。

8.根据权利要求1所述的扣合式变轴距微型车，其特征是前一辆后轮架(3)设置有套杆，取消后车轮，后一辆前轮架(15)有套管，套管套在前一个后轮架(3)套杆中，套管设置横向螺杆，锁定套杆。