CN209814182U - 一种助力电动自行车车架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种助力电动自行车车架。在座管的下端安装有中置电机挂架，斜梁的后端与中置电机挂架的前部焊接固定，平叉的前端与中置电机挂架的后部焊接固定；在斜梁的中部设有横向贯通的电池槽口，在电池槽口的槽底设有条形凹槽，在条形凹槽内安装固定有条形安装板，在条形安装板的前部安装有带有头部锁具的前护罩、后部安装有尾部底座，在前护罩与尾部底座之间安装有电池；电池包括壳体，在壳体的内腔设有电芯及电路板，在壳体的侧面设有充电端子，在壳体的头部设有与头部锁具配合的锁舌，在壳体的尾部设有接线端子；在尾部底座内的相应位置设有与接线端子插接配合的固定端子。本实用新型结构简单、电池与车架结合紧密、对电池的防护能力强。

Description

一种助力电动自行车车架

技术领域

本实用新型属于电动自行车技术领域，尤其涉及一种助力电动自行车车架。

背景技术

随着技术的进步以及人们生活水平的提升，助力电动自行车逐步走入了人们的日常生活并扮演着越发重要的角色，助力电动自行车当前已经成为了人们日常出行的重要选择。将电动自行车小型化、紧凑化设计是当前助力电动自行车的发展方向，小型化的电动自行车便于收纳和移动，骑行更加轻便，可作为汽车伴侣随车行动，满足了短途骑行的需求。

车架作为助力电动自行车的重要组成部分，对自行车的整体结构强度、骑行效果等具有决定性的影响。经过多年的长足发展，自行车以及电动自行车在车体部件上并无特别可以突破的方向，车体部件更多的是进行结构上人体工程学方面的优化以及为了满足美观要求而作出的精美设计。对于助力电动自行车而言，对中置电机以及电池进行合理化安装已然成为了研发设计的主要方向。其中中置电机的安装方式直接决定了车体结构的稳定性以及车体组装和维护的便捷性，电池的安装方式直接决定了车体造型的美观程度以及电池自身的防护效果。当前情况下，人们更青睐电池与车体充分融合在一起的结构设计，这样的车型不仅造型更加美观，而且由于电池与车架的结合更加紧密，因而对电池的防护效果更好。当前设计中，电池还是采用电池支座向自行车车架上进行安装，无论从美观性还是结构强度方面而言都难以满足人们日益提高的要求。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单、电池与车架结合紧密、对电池的防护能力强的助力电动自行车车架。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种助力电动自行车车架包括前叉管、横梁、斜梁、座管、平叉和立叉，横梁与斜梁两者的前端均与前叉管焊接固定；其特征是：在座管的下端安装有中置电机挂架，斜梁的后端与中置电机挂架的前部焊接固定，平叉的前端与中置电机挂架的后部焊接固定，立叉的前端与座管的中上部焊接固定；在斜梁的中部设有横向贯通的电池槽口，在电池槽口的槽底设有沿斜梁的长度方向延伸的条形凹槽，在条形凹槽内安装固定有条形安装板，在条形安装板的前部安装有带有头部锁具的前护罩、后部安装有尾部底座，在前护罩与尾部底座之间安装有电池；电池包括壳体，在壳体的内腔设有电芯及电路板，在壳体的侧面设有充电端子，在壳体的头部设有与头部锁具配合的锁舌，在壳体的尾部设有接线端子；在尾部底座内的相应位置设有与接线端子插接配合的固定端子。

本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种结构设计合理的助力电动自行车车架，与现有的助力电动自行车车架相比，本技术方案中通过在座管的下端安装中置电机挂架，令中置电机便于向车架上进行安装固定。通过在斜梁的中部设置电池槽口并在电池槽口的槽底设置条形安装板，并在条形安装板的前部设置头部锁具、后部设置尾部底座，令电池整体嵌入电池槽口内，提升了电池与斜梁之间的结合紧密度。从外部来看，紧密结合的电池与车架之间近似为一个整体，因此美观程度也提升了。另一方面，由于电池是嵌入安装在斜梁上的电池槽口内的，因此车架对电池的防护能力也提升了。相较于现有的采用电池支座对电池进行安装固定的方式，本实用新型中的安装固定方式能够更好地防止电池受到外力的磕碰，在受到外力磕碰后也不容易脱落。通过设置头部锁具，令电池能够锁定在车架上，降低了被盗的可能性。通过设置带有固定端子的尾部底座，令电池的尾部能够快速插接连接在尾部底座上同时将电池通过端子与整车的电路系统接通，操作方便。

优选地：电池槽口采用水压成型工艺在斜梁的管型材上一体成型得到。

优选地：在中置电机挂架的前部还设有装饰盒，尾部底座的后部位于装饰盒内；前护罩、电池、尾部底座以及装饰盒将电池槽口完全填充。

优选地：中置电机挂架包括位于中部的弧形顶板，在弧形顶板的两侧设有弧形侧板，弧形侧板的底部边缘轮廓与中置电机的机壳轮廓相适，在两个弧形侧板上还设有多组横向对正的安装孔。

优选地：在前叉管的侧壁上设有前穿线孔，在中置电机挂架的弧形顶板的后部设有后穿线孔。

优选地：平叉包括左平叉和右平叉，立叉包括左立叉和右立叉，左平叉与左立叉两者的后端汇聚并设有左连接片，右平叉与右立叉两者的后端汇聚并设有右连接片。

优选地：条形安装板与斜梁的管型材之间采用多个紧固螺钉固定连接，装饰盒与中置电机挂架焊接固定。

优选地：在尾部底座的底部设有滑块，滑块以条形安装板为滑轨，滑块采用螺栓与条形安装板固定连接。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中车架部分的结构示意图；

图3是图1中电池部分的结构示意图；

图4是图1中电池部分的结构示意图。

图中：1、前叉管；2、前穿线孔；3、横梁；4、斜梁；4-1、条形凹槽；4-2、头部锁具；4-3、条形安装板；4-4、前护罩；4-5、紧固螺钉；4-6、滑块；4-7、尾部底座；5、电池；6、中置电机挂架；6-1、后穿线孔；7、装饰盒；8、座管；9、左立叉；10、右立叉；11、右连接片；12、左连接片；13、左平叉；14、右平叉。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：

请参见图1和图2，本实用新型的新型助力电动自行车车架包括前叉管1、横梁3、斜梁4、座管8、平叉和立叉，横梁3与斜梁4两者的前端均与前叉管1焊接固定，助力电动自行车的前叉安装在前叉管1内。

在座管8的下端安装有中置电机挂架6，斜梁4的后端与中置电机挂架6的前部焊接固定，平叉的前端与中置电机挂架6的后部焊接固定，立叉的前端与座管8的中上部焊接固定。本实施例中，平叉包括左平叉13和右平叉14，立叉包括左立叉9和右立叉10，左平叉13与左立叉9两者的后端汇聚并设有左连接片12，右平叉14与右立叉10两者的后端汇聚并设有右连接片11。助力电动自行车的后车轮安装在左连接片12与右连接片11之间。

本实施例中，中置电机挂架6包括位于中部的弧形顶板，在弧形顶板的两侧设有弧形侧板。座管8的下端与弧形顶板焊接固定，弧形侧板的底部边缘轮廓与中置电机的机壳轮廓相适，在两个弧形侧板上还设有多组横向对正的安装孔。安装中置电机时，将中置电机推入中置电机挂架6内，依靠机壳的轮廓与弧形侧板之间的适配对中置电机进行定位。定位后在安装孔内穿入长螺钉(中置电机的机壳上也开设有安装孔)并锁紧，即可完成中置电机的安装。

在斜梁4的中部设有横向贯通的电池槽口，在电池槽口的槽底设有沿斜梁4的长度方向延伸的条形凹槽4-1，在条形凹槽4-1内安装固定有条形安装板4-3，在条形安装板4-3的前部安装有带有头部锁具4-2的前护罩4-4、后部安装有尾部底座4-7，在前护罩4-4与尾部底座4-7之间安装有电池5。

本实施例中，头部锁具4-2与条形安装板4-3之间采用螺栓固定连接，在尾部底座4-7的底部设有滑块4-6，滑块4-6以条形安装板4-3为滑轨，滑块4-6采用螺栓与条形安装板4-3固定连接。设置滑块4-6的作用是便于在组装的时候对尾部底座4-7的位置进行微调，组装时尾部底座4-7沿条形安装板4-3的长度方向移动已进行位置的微量调节，调节合适后采用固定螺栓进行紧固。在条形安装板4-3的板体上应设有多个条形孔，在滑块4-6上设有连接孔，固定螺栓即位于条形安装板4-3的一个条形孔以及滑块4-6的连接孔内，当滑块4-6的位置已经调整完毕，通过旋紧固定螺栓的螺母将滑块4-6与条形安装板4-3固定。

从图2中可以看出电池槽口的具体形状，电池槽口为位于斜梁4管型材中部及后部的凹陷，从斜梁4的横断面上来看，电池槽口横向贯穿斜梁4的管型材的全部，也就是说斜梁4的前部比中部及后部更粗，管型材缺失的部分构成了电池槽口。本实施例中，电池槽口、条形凹槽4-1等结构采用水压成型工艺在斜梁4的管型材上一体成型得到。水压成型工艺为现有的成熟工艺，其原理是：将管型材置入精确加工的模具内，之后将管型材一端封堵，从另一端充入高压水源，在水压的作用下管型材的管壁膨胀变形，管壁接触到模具的模槽内壁时即可形成预制的形状，泄压后打开模具取出成品，即可在斜梁4的管型材上制得电池槽口及条形凹槽。这样一体成型的结构十分有助于保证斜梁4结构的强度，与切割去除多余部分这种传统的方式相比，水压成型的方式不破坏管型材的结构强度，甚至提升了管型材的结构强度。

本实施例中，条形安装板4-3与斜梁4的管型材之间采用多个紧固螺钉4-5固定连接，在条形凹槽4-1的槽底的相应位置开设螺纹孔，将条形安装板4-3置入条形凹槽4-1内之后采用多个紧固螺钉4-5对条形安装板4-3进行固定。

在中置电机挂架6的前部还设有装饰盒7，尾部底座4-7的后部位于装饰盒7内。从外部看，前护罩4-4、电池5、尾部底座4-7以及装饰盒7将电池槽口完全填充，这样电池向车架上装载后，近似形成了一个整体，美观度得到了提升。由于电池5没有外露的部分，因此不容易被外力磕碰，不易损坏，防护能力强。本实施例中，装饰盒7与中置电机挂架6焊接固定

请参见图4，可以看出：电池5包括壳体，在壳体的内腔设有电芯及电路板，在壳体的侧面设有充电端子，在壳体的头部设有与头部锁具4-2配合的锁舌，在壳体的尾部设有接线端子；在尾部底座4-7内的相应位置设有与接线端子插接配合的固定端子。

充电端子与接线端子均与电路板电连接，接受电路板的管理。电路板至少应包括电池管理单元和充电管理单元，用于在电池5处于工作状态时以及处于充电状态时进行管理，在电池5内还可以设置温度传感器等元件用于检测内部环境温度，温度信号反馈给电路板，用于对电池5的状态进行判断。在壳体上的显著位置还可以设置电量指示LED灯，用于向使用者显示当前电量信息。

本实施例中，在前叉管1的侧壁上设有前穿线孔2，在中置电机挂架6的弧形顶板的后部设有后穿线孔6-1。这样，自行车组装后的前行线束(主要连接至车把上的车灯、控制器等)在斜梁4的管型材内腔向前延伸并经由前穿线孔2穿出，后行线束(主要连接中置电机)延伸至中置电机挂架6内。此种内走线的方式能够避免线束在车架表面布设，有效提升了自行车组装后表面的整洁度，避免线束杂乱带来的安全隐患。

组装过程：

分体加工车架的各个部分，之后将前叉管1、横梁3、斜梁4、座管8、中置电机挂架6、平叉和立叉焊接得到完整的车架；将前护罩4-4和头部锁具4-2安装固定在条形安装板4-3的前部位置，将尾部底座4-7安装在条形安装板4-3的后部位置，之后将条形安装板4-3及其附属组件安装固定到斜梁4的条形凹槽4-1内；将电池5充电后安装到前护罩4-4与尾部底座4-7之间，采用头部锁具4-2对电池5进行锁定。

操作过程：

取下电池的过程，采用钥匙操作头部锁具打开、将电池前部的锁舌释放，之后将电池的头部向上提起，倾转一定角度后向前部上方方向拔出电池，电池的尾部与尾部底座脱离；

安装电池的过程，将电池的尾部抵靠、插接在尾部底座上，将电池的头部向下送入直至前部的锁舌与头部锁具锁合，此时电池的尾部充分插入尾部底座内并且完成端子之间的通电连接；

充电的过程，可以将电池取下进行充电，也可以在不取下电池的情况下进行充电。

Claims (8)

1.一种助力电动自行车车架，包括前叉管(1)、横梁(3)、斜梁(4)、座管(8)、平叉和立叉，横梁(3)与斜梁(4)两者的前端均与前叉管(1)焊接固定；其特征是：在座管(8)的下端安装有中置电机挂架(6)，斜梁(4)的后端与中置电机挂架(6)的前部焊接固定，平叉的前端与中置电机挂架(6)的后部焊接固定，立叉的前端与座管(8)的中上部焊接固定；在斜梁(4)的中部设有横向贯通的电池槽口，在电池槽口的槽底设有沿斜梁(4)的长度方向延伸的条形凹槽(4-1)，在条形凹槽(4-1)内安装固定有条形安装板(4-3)，在条形安装板(4-3)的前部安装有带有头部锁具(4-2)的前护罩(4-4)、后部安装有尾部底座(4-7)，在前护罩(4-4)与尾部底座(4-7)之间安装有电池(5)；

电池(5)包括壳体，在壳体的内腔设有电芯及电路板，在壳体的侧面设有充电端子，在壳体的头部设有与头部锁具(4-2)配合的锁舌，在壳体的尾部设有接线端子；在尾部底座(4-7)内的相应位置设有与接线端子插接配合的固定端子。

2.如权利要求1所述的助力电动自行车车架，其特征是：电池槽口采用水压成型工艺在斜梁(4)的管型材上一体成型得到。

3.如权利要求2所述的助力电动自行车车架，其特征是：在中置电机挂架(6)的前部还设有装饰盒(7)，尾部底座(4-7)的后部位于装饰盒(7)内；前护罩(4-4)、电池(5)、尾部底座(4-7)以及装饰盒(7)将电池槽口完全填充。

4.如权利要求3所述的助力电动自行车车架，其特征是：中置电机挂架(6)包括位于中部的弧形顶板，在弧形顶板的两侧设有弧形侧板，弧形侧板的底部边缘轮廓与中置电机的机壳轮廓相适，在两个弧形侧板上还设有多组横向对正的安装孔。

5.如权利要求4所述的助力电动自行车车架，其特征是：在前叉管(1)的侧壁上设有前穿线孔(2)，在中置电机挂架(6)的弧形顶板的后部设有后穿线孔(6-1)。

6.如权利要求5所述的助力电动自行车车架，其特征是：平叉包括左平叉(13)和右平叉(14)，立叉包括左立叉(9)和右立叉(10)，左平叉(13)与左立叉(9)两者的后端汇聚并设有左连接片(12)，右平叉(14)与右立叉(10)两者的后端汇聚并设有右连接片(11)。

7.如权利要求6所述的助力电动自行车车架，其特征是：条形安装板(4-3)与斜梁(4)的管型材之间采用多个紧固螺钉(4-5)固定连接，装饰盒(7)与中置电机挂架(6)焊接固定。

8.如权利要求7所述的助力电动自行车车架，其特征是：在尾部底座(4-7)的底部设有滑块(4-6)，滑块(4-6)以条形安装板(4-3)为滑轨，滑块(4-6)采用螺栓与条形安装板(4-3)固定连接。