TWI632088B - 電動折疊腳踏車及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一種電動折疊腳踏車包含一可折疊腳踏車體、一電力驅動裝置一低溫型燃料電池裝置。該可折疊腳踏車體用以折疊形成一折疊車體或用以展開形成一展開車體。該電力驅動裝置及低溫型燃料電池裝置設置於該可折疊腳踏車體，且該電力驅動裝置用以輔助驅動一車輪。該低溫型燃料電池裝置供應電力至該電力驅動裝置。該低溫型燃料電池裝置包含數個燃料電池單元，如此使用者依需求選擇該燃料電池單元之配置數量。

Description

電動折疊腳踏車及其操作方法

本發明係關於一種電動折疊腳踏車及其操作方法；特別是關於一種具安全裝置之電動折疊腳踏車及其操作方法。

舉例而言，習用電動折疊腳踏車，如中華民國專利公告第M354560號〝箱式折疊型電動輔助腳踏車〞之新型專利，其揭示一種箱式折疊型電動輔助腳踏車。該箱式折疊型電動輔助腳踏車包含一容置箱，該容置箱之前側設有一前管，且該前管之兩端分別設有一把手及一前輪。於該容置箱固定穿出設有一可彎折之主支架，並於該主支架間樞設有一飛輪及兩踏板。該容置箱之末端樞設有一後輪，並於該後輪之中央固設有一傳動輪，以供一鏈條連動該飛輪及傳動輪。該主支架傾斜設有一可伸縮之伸縮桿，並於該伸縮桿之頂端設有一座墊。將該主支架、飛輪、後輪、伸縮桿及座墊容收於該容置箱內，並需配合該前輪朝該容置箱旋轉，以能方便攜帶整個車體。然而，前述第M354560號之箱式折疊型電動輔助腳踏車僅單純設該容置箱而已，因此其無法滿足電動折疊腳踏車需進一步提供其它功能之需求。

另一習用複合動力腳踏車，中華民國專利公開第200934674號〝複合動力腳踏車結構〞之發明專利申請案，其揭示一種複合動力腳踏車結構。該複合動力腳踏車結構設有一腳踏車車體、一前輪及一後輪，且於該腳踏車 車體的適當位置分別設有數個太陽能板、一燃料電池及一控制電路。該車體之後輪設有一轉換機構，利用該轉換機構分別囓接於一馬達及一踏板鏈條，且利用該太陽能板之電能對一電池進行充電。利用一開關切換為電動時，經由該馬達驅動該後輪，或於切換為採踏動力時，藉由一踏板進行踩踏。然而，前述第200934674號僅利用該太陽能板之輸出電力，因此以該太陽能板之輸出電力極可能不足以驅動該腳踏車車體及馬達，所以其具有太陽能板之輸出電力不足之缺點，顯然其無法滿足實現複合動力腳踏車概念之需求。

事實上，前述專利公告第M354560號之箱式折疊型電動輔助腳踏車及專利公開第200934674號之複合動力腳踏車仍必然存在進一步改良其輔助動力之需求。前述專利僅為本發明技術背景之參考及說明目前技術發展狀態而已，其並非用以限制本發明之範圍。

有鑑於此，本發明為了滿足上述技術問題及需求，其提供一種電動折疊腳踏車及其操作方法，其於一電動折疊腳踏車設置一低溫型燃料電池裝置及一安全裝置，利用該安全裝置執行鎖住一可折疊腳踏車體，或利用該安全裝置執行斷電於一電力驅動裝置，因此相對於習用電動折疊腳踏車可大幅提升動力輸出效率及使用安全性。

本發明之主要目的係提供一種電動折疊腳踏車及其操作方法，其於一電動折疊腳踏車設置一低溫型燃料電池裝置，且該低溫型燃料電池裝置包含數個燃料電池單元，如此使用者依需求選擇該燃料電池單元之配置數量，以達成提升使用安全性之目的。

本發明之另一目的係提供一種電動折疊腳踏車及其操作方法，其於一電動折疊腳踏車設置一安全裝 置，利用該安全裝置執行鎖住一可折疊腳踏車體，或利用該安全裝置執行斷電於一電力驅動裝置，以達成提升使用安全性之目的。

為了達成上述目的，本發明較佳實施例之電動折疊腳踏車包含：一可折疊腳踏車體，其用以折疊形成一折疊車體或用以展開形成一展開車體；一電力驅動裝置，其設置於該可折疊腳踏車體，該電力驅動裝置用以輔助驅動一車輪；及一低溫型燃料電池裝置，其設置於該可折疊腳踏車體，該低溫型燃料電池裝置供應電力至該電力驅動裝置；其中該低溫型燃料電池裝置包含數個燃料電池單元，如此使用者依需求選擇該燃料電池單元之配置數量。

本發明較佳實施例之該低溫型燃料電池裝置選自一直接甲醇燃料電池、一甲醇重整燃料電池、一鹽水燃料電池、一金屬空氣燃料電池或一質子交換膜燃料電池。

本發明較佳實施例之該電動折疊腳踏車包含一安全裝置，該安全裝置設置於該可折疊腳踏車體上。

本發明較佳實施例之該安全裝置選自一超速斷電安全裝置、一煞車斷電安全裝置、一腳架斷電安全裝置或一折疊斷電安全裝置，該超速斷電安全裝置、煞車斷電安全裝置、腳架斷電安全裝置或折疊斷電安全裝置用以執行該電力驅動裝置之斷電。

本發明較佳實施例之該安全裝置選自一電動鎖裝置，該電動鎖裝置用以鎖固該可折疊腳踏車體。

本發明較佳實施例之該安全裝置選自一電動鎖裝置、一RFID單元或其組合或一指紋辨識裝置，該電 動鎖裝置、RFID單元或其組合或指紋辨識裝置用以鎖固該可折疊腳踏車體。

為了達成上述目的，本發明另一較佳實施例之電動折疊腳踏車操作方法包含：將一電力驅動裝置及一低溫型燃料電池裝置設置於一可折疊腳踏車體；將該電力驅動裝置電性連接至該低溫型燃料電池裝置；將該可折疊腳踏車體折疊形成一折疊車體，或將該可折疊腳踏車體展開形成一展開車體；當將該可折疊腳踏車體折疊形成該折疊車體時，利用一折疊斷電安全裝置執行斷電該電力驅動裝置；或，將該可折疊腳踏車體展開形成該展開車體時，允許該電力驅動裝置驅動該展開車體。

本發明較佳實施例另利用一超速斷電安全裝置在超速時執行斷電該電力驅動裝置，並發出一警示訊號。

本發明較佳實施例另利用一煞車斷電安全裝置在煞車時執行斷電該電力驅動裝置，並發出一警示訊號。

本發明較佳實施例另利用一腳架斷電安全裝置在腳架撐開時執行斷電該電力驅動裝置，並發出一警示訊號。

本發明較佳實施例另利用一安全裝置執行鎖住該可折疊腳踏車體。

1‧‧‧可折疊腳踏車體

2‧‧‧電力驅動裝置

3‧‧‧低溫型燃料電池裝置

30‧‧‧燃料電池單元

4‧‧‧安全裝置

41‧‧‧警示裝置

5‧‧‧行動車盒

51‧‧‧太陽能發電裝置

52‧‧‧行動電源

53‧‧‧交通警示裝置

54‧‧‧反光警示裝置

60‧‧‧備用電源裝置

61‧‧‧行動電源

第1圖：本發明較佳實施例之電動折疊腳踏車之架構方塊示意圖。

第2圖：本發明較佳實施例之電動折疊腳踏車操作方法之流程示意圖。

第3圖：本發明較佳實施例之電動折疊腳踏車之立體示意圖。

第4圖：本發明較佳實施例之電動折疊腳踏車採用行動車盒之立體示意圖。

第5圖：本發明另一較佳實施例之電動折疊腳踏車之架構方塊示意圖。

第6圖：本發明另一較佳實施例之電動折疊腳踏車操作方法之流程示意圖。

為了充分瞭解本發明，於下文將舉例較佳實施例並配合所附圖式作詳細說明，且其並非用以限定本發明。

本發明較佳實施例之電動折疊腳踏車及其操作方法適用於各種腳踏車〔亦稱自行車、單車、鐵馬或孔明車〕，例如：一般折疊腳踏車或旅行腳踏車〔touring bicycle〕；本發明較佳實施例之電動折疊腳踏車及其操作方法特別是適用於各種電力輔助動力腳踏車〔power-assisted bicycle〕，但其並非用以限制本發明之應用範圍。

第1圖揭示本發明較佳實施例之電動折疊腳踏車之架構示意圖，其主要包含五個方塊，而在前述方塊之間利用箭頭〔arrow〕連結表示其作動關係。請參照第1圖所示，本發明較佳實施例之電動折疊腳踏車包含一可折疊腳踏車體1、一電力驅動裝置2、一低溫型燃料電池裝置3、一安全裝置4及一警示裝置41。

第2圖揭示本發明較佳實施例之電動折疊腳踏車操作方法之流程示意圖，其主要包含五個步驟方塊，而在前述步驟方塊之間利用箭頭表示其作動關係，其對應於第1圖之電動折疊腳踏車。在不脫離本發明之操作方法下將選擇適當省略或增加操作步驟，或調整操作步驟之前後 順序。請參照第1及2圖所示，本發明較佳實施例之操作方法包含步驟S1：將該電力驅動裝置2及低溫型燃料電池裝置3設置於該可折疊腳踏車體1上。

第3圖揭示本發明較佳實施例之電動折疊腳踏車之立體示意圖，其對應於第1圖之電動折疊腳踏車。請再參照第1及3圖所示，舉例而言，該可折疊腳踏車體1可選自一般可折疊腳踏車，且該可折疊腳踏車體1適用於各種折疊方式，例如：前後側向對折、半折疊狀態或其它收縮折疊方式。該可折疊腳踏車體1可用以折疊形成一折疊車體，以便折疊收拾或攜帶該折疊車體。相對的，在需要準備騎乘時，該可折疊腳踏車體1可用以展開固定形成一展開車體。

請再參照第1及3圖所示，舉例而言，該電力驅動裝置2設置於該可折疊腳踏車體1之適當位置，且該電力驅動裝置2選自一直流馬達或其它型式馬達。在啟動該電力驅動裝置2時，該電力驅動裝置2之輸出動力用以輔助驅動一車輪，例如：前輪或後輪。

請再參照第1及3圖所示，舉例而言，該低溫型燃料電池裝置3設置於該可折疊腳踏車體1之適當位置，且該低溫型燃料電池裝置3選自一直接甲醇燃料電池〔direct-methanol fuel cell，DMFC〕、一甲醇重整燃料電池〔reformed methanol fuel cell，RMFC〕、一鹽水燃料電池〔salt water fuel cell〕、一金屬空氣燃料電池〔metal-air fuel cell〕或一質子交換膜燃料電池〔PEMFC〕。該低溫型燃料電池裝置3包含數個燃料電池單元30、至少一蓄電池組〔例如：鋰電池，未繪示〕及至少一燃料供應槽〔未繪示〕，且該燃料電池單元30設置於該可折疊腳踏車體1之數個容室內，如此使用者依需求選擇該燃料電池單元30之配置數量。

請再參照第1及3圖所示，舉例而言，該安全裝置4設置於該可折疊腳踏車體1之適當位置，且該安全裝置4選自一超速斷電安全裝置、一煞車斷電安全裝置、一腳架斷電安全裝置或一折疊斷電安全裝置。在操作該電動折疊腳踏車時，該超速斷電安全裝置、煞車斷電安全裝置、腳架斷電安全裝置或折疊斷電安全裝置用以執行該電力驅動裝置2之斷電。

請再參照第1及3圖所示，在執行該電力驅動裝置2之斷電時，該安全裝置4可選擇自動發出一警示訊號至該警示裝置41。本發明另一較佳實施例之該安全裝置4選自一電動鎖裝置、一RFID單元或其組合或一指紋辨識裝置，且該電動鎖裝置用以鎖固該可折疊腳踏車體1。

請再參照第1及2圖所示，本發明較佳實施例之操作方法包含步驟S2：將該電力驅動裝置2電性連接至該低溫型燃料電池裝置3。另外，將該安全裝置4及警示裝置41或其它電氣裝置〔未繪示〕電性連接至該低溫型燃料電池裝置3。

請再參照第1及2圖所示，本發明較佳實施例之操作方法包含步驟S3：在需要折疊時，將該可折疊腳踏車體1選擇以適當折疊方式折疊形成該折疊車體，以便進行收藏；或，在需要展開時，將該可折疊腳踏車體1選擇以適當操作方式展開固定形成該展開車體，以便進行騎乘、維修或其它作業。

請再參照第1及2圖所示，本發明較佳實施例之操作方法包含步驟S4A：當將該可折疊腳踏車體1折疊形成該折疊車體時，利用該折疊斷電安全裝置執行斷電該電力驅動裝置2，以提升其使用安全性。另外，不需要騎乘時，選擇該安全裝置4之電動鎖裝置鎖固該可折疊腳踏車體1之折疊車體，以提升其使用安全性。

請再參照第1及2圖所示，本發明較佳實施例之操作方法包含步驟S4B：將該可折疊腳踏車體1展開形成該展開車體時，允許該電力驅動裝置2輔助驅動該展開車體。或，在騎乘過程中超速時，利用該安全裝置4之超速斷電安全裝置執行斷電該電力驅動裝置2。或，在騎乘過程中煞車時，利用該安全裝置4之煞車斷電安全裝置執行斷電該電力驅動裝置2。或，在腳架撐開停車時，利用該安全裝置4之腳架斷電安全裝置執行斷電該電力驅動裝置2，以提升其使用安全性。

第4圖揭示本發明較佳實施例之電動折疊腳踏車採用行動車盒之立體示意圖。請參照第3及4圖所示，本發明較佳實施例之電動折疊腳踏車另包含一行動車盒5，且該行動車盒5用以容置該可折疊腳踏車體1之折疊車體。該行動車盒5包含一太陽能發電裝置51及一行動電源〔portable charger〕52。

請再參照第1、3及4圖所示，該行動車盒5可選擇電性連接至該可折疊腳踏車體1，以便允許該可折疊腳踏車體1之低溫型燃料電池裝置3經由該行動電源52供應電力至外界。舉例而言，該行動車盒5可選擇電性連接至一加熱裝置或一可攜式家電產品，且利用該可折疊腳踏車體1之低溫型燃料電池裝置3之輸出電力輸出至該加熱裝置或可攜式家電產品。

請再參照第1、3及4圖所示，舉例而言，該行動車盒5另包含一交通警示裝置53〔例如：LED裝置〕或一照明燈及一反光警示裝置54。如此，在騎乘、停車維修、野餐或利用其它交通工具運送該電動折疊腳踏車時，利用該交通警示裝置53及反光警示裝置54形成一交通警示模組。

第5圖揭示本發明另一較佳實施例之電動折疊 腳踏車之架構方塊示意圖，其主要包含六個方塊，而在前述方塊之間利用箭頭連結表示其作動關係，其對應於第1圖之電動折疊腳踏車。請參照第5圖所示，本發明較佳實施例之電動折疊腳踏車包含一可折疊腳踏車體1、一電力驅動裝置2、一低溫型燃料電池裝置3、一安全裝置4、一警示裝置41及一備用電源裝置60。

請參照第3、4及5圖所示，舉例而言，該備用電源裝置60設置於該可折疊腳踏車體1之適當位置，且該備用電源裝置60選自一電池裝置或類似功能裝置。該備用電源裝置60可選擇電性連接至該低溫型燃料電池裝置3。該備用電源裝置60可選擇電性連接至一行動電源61〔如第3圖所示〕，以便供應電力至外界或該行動車盒5之行動電源52。

請參照第3及5圖所示，另外，舉例而言，該行動電源61設置於該可折疊腳踏車體1之適當位置，且該行動電源61〔或行動電源52〕選自一USB插座裝置或類似功能裝置，以便電性連接一行動電子產品裝置。該行動電源61具有一防水保護蓋，以防止雨水或異物進入該行動電源61內。另外，該安全裝置4選自一漏電保護裝置，以防止該低溫型燃料電池裝置3、備用電源裝置60及行動電源61發生漏電意外。

第6圖揭示本發明另一較佳實施例之電動折疊腳踏車操作方法之流程示意圖，其主要包含七個步驟方塊，而在前述步驟方塊之間利用箭頭表示其作動關係，其對應於第2圖之電動折疊腳踏車操作方法。請參照第1、2、3及6圖所示，本發明另一較佳實施例之操作方法另包含步驟S5A：當將該可折疊腳踏車體1折疊形成該折疊車體時，允許該行動電源61供應電力，如此該可折疊腳踏車體1只在折疊狀態時，方可由該行動電源61供應電力，以提 升使用安全性。

請參照第1、2、3及6圖所示，本發明另一較佳實施例之操作方法另包含步驟S5B：相對的，將該可折疊腳踏車體1展開形成該展開車體時，利用啟動一安全裝置而不允許該供應電力，並發出一警示訊號，例如：斷電警示訊號。如此，該可折疊腳踏車體1在展開狀態時，切斷該行動電源61之輸出電力。

本發明另一較佳實施例之操作方法另包含步驟：當將該可折疊腳踏車體1折疊形成該折疊車體或半折疊狀態〔semi-folding situation〕時，允許選擇切換控制執行該電力驅動裝置2輸出一預定動力，並將該電力驅動裝置2之輸出動力用以一預定最低安全速度限制輔助驅動該車輪。如此，使用者可在攜帶該可折疊腳踏車體1時，利用適當動力進行地面滑行或推動爬坡該可折疊腳踏車體1，以提升其使用安全性。

前述較佳實施例僅舉例說明本發明及其技術特徵，該實施例之技術仍可適當進行各種實質等效修飾及/或替換方式予以實施；因此，本發明之權利範圍須視後附申請專利範圍所界定之範圍為準。本案著作權限制使用於中華民國專利申請用途。

Claims (10)

1. 一種電動折疊腳踏車，其包含：一可折疊腳踏車體，其用以折疊形成一折疊車體、半折疊狀態，或用以展開形成一展開車體；一電力驅動裝置，其設置於該可折疊腳踏車體，該電力驅動裝置用以輔助驅動一車輪；及一低溫型燃料電池裝置，其設置於該可折疊腳踏車體，該低溫型燃料電池裝置供應電力至該電力驅動裝置；其中該低溫型燃料電池裝置包含數個燃料電池單元，如此使用者依需求選擇該燃料電池單元之配置數量；其中當將該可折疊腳踏車體展開形成該展開車體時，允許該電力驅動裝置驅動該展開車體，當該可折疊腳踏車體折疊形成該折疊車體或半折疊狀態時，切換控制執行該電力驅動裝置輸出一預定動力，並將該電力驅動裝置之輸出動力以一預定最低安全速度限制輔助驅動該車輪。
2. 依申請專利範圍第1項所述之電動折疊腳踏車，其中該低溫型燃料電池裝置選自一直接甲醇燃料電池、一甲醇重整燃料電池、一鹽水燃料電池、一金屬空氣燃料電池或一質子交換膜燃料電池。
3. 依申請專利範圍第1項所述之電動折疊腳踏車，其中該電動折疊腳踏車另包含一安全裝置，該安全裝置設置於該可折疊腳踏車體上。
4. 依申請專利範圍第1項所述之電動折疊腳踏車，其中該安全裝置選自一超速斷電安全裝置、一煞車斷電安全裝置、一腳架斷電安全裝置或一折疊斷電安全裝置，該超速斷電安全裝置、煞車斷電安全裝置、腳架斷電安全裝置或折疊斷電安全裝置用以執行該電力驅動裝置之斷電。
5. 依申請專利範圍第1項所述之電動折疊腳踏車，其中該安全裝置選自一電動鎖裝置、一RFID單元或其組合或一指紋辨識裝置，該電動鎖裝置、RFID單元或其組合或指 紋辨識裝置用以鎖固該可折疊腳踏車體。
6. 一種電動折疊腳踏車操作方法，其包含：將一電力驅動裝置及一低溫型燃料電池裝置設置於一可折疊腳踏車體；將該電力驅動裝置電性連接至該低溫型燃料電池裝置；將該可折疊腳踏車體折疊形成一折疊車體、半折疊狀態，或將該可折疊腳踏車體展開形成一展開車體；當將該可折疊腳踏車體展開形成該展開車體時，允許該電力驅動裝置驅動該展開車體，當該可折疊腳踏車體折疊形成該折疊車體或半折疊狀態時，切換控制執行該電力驅動裝置輸出一預定動力，並將該電力驅動裝置之輸出動力以一預定最低安全速度限制輔助驅動該車輪。
7. 依申請專利範圍第6項所述之電動折疊腳踏車操作方法，其中利用一超速斷電安全裝置在超速時執行斷電該電力驅動裝置。
8. 依申請專利範圍第6項所述之電動折疊腳踏車操作方法，其中利用一煞車斷電安全裝置在煞車時執行斷電該電力驅動裝置。
9. 依申請專利範圍第6項所述之電動折疊腳踏車操作方法，其中利用一腳架斷電安全裝置在腳架撐開時執行斷電該電力驅動裝置。
10. 依申請專利範圍第6項所述之電動折疊腳踏車操作方法，其中利用一安全裝置執行鎖住該可折疊腳踏車體。