一種公共自行車的製作方法

2023-10-08 23:14:54 1

本實用新型涉及自行車，具體涉及一種公共自行車。

背景技術：

隨著全球可持續發展呼聲的不斷，節能環保成為時代主題。作為既可節能減排、綠色環保、個人無需操心管理維護，又可用來強身健體的城市公共自行車，已經在國內外很多城市推廣實施，例如法國裡昂、荷蘭阿姆斯特丹、杭州、武漢、深圳、株洲等城市已經大規模實施了公共自行車系統。但目前公共自行車存在如下一些缺陷 ：一、自行車行駛速度有限，當人們遇到急事時，無法快速到達目的地，不夠方便實用；二、自行車在山區和丘陵地區無法騎行，導致很多城市無法大規模實施公共自行車系統。雖然採用電動自行車能夠緩解上述問題。但是電動自行車作為公共自行車時，均需要專業人員對電動自行車進行管理。特別是充電時需要專業人員來接通插頭，充電完成後還需要斷開插頭，十分不方便。並且採用專業人員對電動自行車進行管理成本較大，不利於公共自行車的推廣和節能減排工作的開展。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提出一種公共自行車，該自行車設有用於驅動後輪的電機，能夠提升自行車行駛速度和對自行車形成助力，且無需專業人員管理便可實現對自行車的充電和日常管理。

本實用新型所述的一種公共自行車，包括車架、前輪、後輪和傳動結構；所述車架的前部安裝有前叉總成，所述前叉總成包括套管，所述套管的上部設有與其內壁過盈配合的立管，所述套管的下部焊接有左叉腿和右叉腿，所述左叉腿的下端和所述右叉腿的下端均設有用於安裝所述前輪的接片，所述前叉總成還包括穿過所述左叉腿和所述右叉腿且呈杆狀的鎖車充電總成，所述鎖車充電總成通過焊接的方式與左叉腿和右叉腿連接，所述套管與所述鎖車充電總成通過焊接的方式相連；所述鎖車充電總成包括鎖管，鎖管的中部設有槽孔，所述鎖管的兩端均安裝有由絕緣材料製成的充電基座；所述充電基座的一端與所述鎖管的內壁配合，其另一端的外壁裝配有呈環狀的導電套，所述充電基座的中部設有用於隔離所述鎖管和所述導電套的環狀凸緣；所述鎖車充電總成內設置有與所述導電套相連的充電線；所述傳動結構包括外管、電機、固定安裝在所述車架中部的輸入齒輪箱和固定安裝在所述車架後部的輸出齒輪箱，所述外管的兩端分別與所述輸入齒輪箱和所述輸出齒輪箱相連，所述輸入齒輪箱內安裝有兩端均伸出於所述輸入齒輪箱的輸入軸，所述輸入軸的兩端均安裝有腳踏，所述外管內設置有傳動軸，所述傳動軸的前端與所述輸入軸之間通過第一齒輪組傳動連接，所述電機的電機軸的右部伸入所述輸出齒輪箱中且所述電機軸的右端固定安裝在所述輸出齒輪箱上，所述電機軸的右部上套有棘輪組件，所述棘輪組件的內圈與所述電機的電機殼固定連接，所述棘輪組件的外圈與所述傳動軸的後端通過第二齒輪組傳動連接，所述後輪固定安裝在所述電機殼上，所述電機軸的左端部固定連接在所述車架的後部；所述車架的下管內設有電池倉，所述電池倉內安裝有蓄電池，所述蓄電池通過所述充電線與所述導電套相連，所述蓄電池通過導線與所述電機相連以向所述電機提供電力，所述蓄電池和所述電機之間設置有開關，以控制所述電機的啟動和關停。

進一步，所述第一齒輪組包括安裝在所述輸入軸上的前主動錐齒輪和固定連接在所述傳動軸前端的前從動錐齒輪，所述前主動錐齒輪和所述前從動錐齒輪相嚙合，所述第二齒輪組包括固定連接在所述傳動軸後端的後主動錐齒輪和安裝在所述棘輪組件的外圈上的後從動錐齒輪，所述後主動錐齒輪和所述後從動錐齒輪相嚙合。

進一步，所述前從動錐齒輪和所述後主動錐齒輪均通過花鍵與所述傳動軸配合，且均通過墊圈和鎖緊螺栓固定；所述前從動錐齒輪與所述輸入齒輪箱之間設有軸承，所述後從動錐齒輪通過花鍵配合的方式與所述棘輪組件的外圈配合，所述棘輪組件的外圈的左端設有臺階部，所述棘輪組件的外圈的右端部通過螺紋配合的方式安裝有壓環，所述後從動錐齒輪被夾持在所述臺階部和所述壓環之間。

進一步，所述電機殼上設有用於安裝所述後輪的輻條的凸緣。

進一步，所述車架的後部設有兩根後上叉，所述電機軸的兩端分別固定連接在兩根所述後上叉的下端。

進一步，所述棘輪組件的內圈與所述電機殼體螺紋連接。

進一步，所述充電基座靠外側的端面上鑲嵌有磁感應器。

進一步，所述導電套與所述蓄電池之間設置有用於控制所述蓄電池充電狀態的控制器。

進一步，所述輸入齒輪箱和所述電機之間還設置有後下叉，所述後下叉的前端與所述輸入齒輪箱固定連接，所述後下叉的後端與所述電機軸的左端部固定連接。

本實用新型設有用於驅動後輪的電機，能夠提升公共自行車行駛速度和對公共自行車形成助力，且無需專業人員管理便可實現對公共自行車的充電和日常管理。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為車架的結構示意圖；

圖3為前叉總成的結構示意圖；

圖4為傳動結構的結構示意圖；

圖5為本實用新型的電路圖；

圖6為後從動錐齒輪的安裝示意圖。

圖中：1—車架；2—前叉總成；3—前輪；4—後輪；5—後上叉；6—傳動結構；7—腳踏；8—下管；9—電池倉；10—前叉安裝管；11—立管；12—套管；13—右叉腿；14—左叉腿；15—接片；16—鎖車充電總成；17—鎖管；18—充電基座；19—導電套；20—磁感應器；21—充電線；22—輸入齒輪箱；23—輸入軸；24—前主動錐齒輪；25—前從動錐齒輪；26—第一防護罩；27—外管；28—傳動軸；29—第二防護罩；30—後主動錐齒輪；31—輸出齒輪箱；32—後從動錐齒輪；33—棘輪組件；34—電機殼；35—電機軸；36—後下叉；37—凸緣；38—蓄電池；39—電機；40—開關；41—控制器；42—外圈；43—內圈；44—臺階部；45—壓環。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1-圖6所示的一種公共自行車，包括車架1、前輪3、後輪4和傳動結構6；車架1的前部安裝有前叉總成2，如圖3所示，前叉總成2包括套管12，套管12的上部設有與其內壁過盈配合的立管11，套管12的下部焊接有左叉腿14和右叉腿13，左叉腿14的下端和右叉腿13的下端均設有用於安裝前輪3的接片15，前叉總成2還包括穿過左叉腿14和右叉腿13且呈杆狀的鎖車充電總成16，鎖車充電總成16通過焊接的方式與左叉腿14和右叉腿13連接，套管12與鎖車充電總成16通過焊接的方式相連，能夠增強鎖車充電總成16的強度和抗衝擊性；鎖車充電總成16包括鎖管17，鎖管17的中部設有槽孔，鎖管17的兩端均安裝有由絕緣材料製成的充電基座18；充電基座18的一端與鎖管17的內壁配合，其另一端的外壁裝配有呈環狀的導電套19，充電基座18的中部設有用於隔離鎖管17和導電套19的環狀凸緣37；鎖車充電總成16內設置有與導電套19相連的充電線21；具體的，車架1的前部安裝有前叉安裝管10，前叉總成2可轉動的安裝在前叉安裝管10上，前叉總成2的頂部安裝有自行車把手。作為一種優選，充電基座18由有機高分子材料製成，具有絕緣性能好，易於成型，強度高，耐腐蝕性強的優點。作為一種優選，導電套19由銅製成，具有導電性能好，易於加工，耐腐蝕性強的優點。

如圖4所示，傳動結構6包括外管27、電機39、固定安裝在車架1中部的輸入齒輪箱22和固定安裝在車架1後部的輸出齒輪箱31，外管27的兩端分別與輸入齒輪箱22和輸出齒輪箱31相連，外管27與輸入齒輪箱22的連接處設置有第一防護罩26；外管27與輸出齒輪箱31的連接處設置有第二防護罩29；輸入齒輪箱22內安裝有兩端均伸出於輸入齒輪箱22的輸入軸23，輸入軸23的兩端均安裝有腳踏7，外管27內設置有傳動軸28，傳動軸28的前端與輸入軸23之間通過第一齒輪組傳動連接，電機39的電機軸35的右部伸入輸出齒輪箱31中且電機軸35的右端固定安裝在輸出齒輪箱31上，電機軸35的右部上套有棘輪組件33，棘輪組件33的內圈43與電機39的電機殼34固定連接，棘輪組件33的外圈42與傳動軸28的後端通過第二齒輪組傳動連接，棘輪組件33為單向棘輪結構，在內圈43和外圈42之間設有棘爪和棘爪簧，後輪4固定安裝在電機殼34上，電機軸35的左端部固定連接在車架1的後部；車架1的下管8內設有電池倉9，電池倉9內安裝有蓄電池38，蓄電池38通過可拆卸的方式安裝在電池倉9內以將蓄電池38隱藏在下管8的內部，能夠避免蓄電池38因為雨水引發漏電的安全隱患，蓄電池38通過充電線21與導電套19相連，蓄電池38通過導線與電機39相連以向電機39提供電力，蓄電池38和電機39之間設置有開關40，以控制電機39的啟動和關停，開關40可以設置在自行車把手上，導線和充電線21均可以隱藏在車架1內，蓄電池38可採用三元鋰電池。

進一步，第一齒輪組包括安裝在輸入軸23上的前主動錐齒輪24和固定連接在傳動軸28前端的前從動錐齒輪25，輸入軸23和前主動錐齒輪24同步轉動，前主動錐齒輪24和前從動錐齒輪25相嚙合，第二齒輪組包括固定連接在傳動軸28後端的後主動錐齒輪30和安裝在棘輪組件33的外圈42上的後從動錐齒輪32，後主動錐齒輪30和後從動錐齒輪32相嚙合。具體的，如圖6所示，前從動錐齒輪25和後主動錐齒輪30均通過花鍵與傳動軸28配合，且均通過墊圈和鎖緊螺栓固定；前從動錐齒輪25與輸入齒輪箱22之間設有軸承，後從動錐齒輪32通過花鍵配合的方式與棘輪組件33的外圈42配合，棘輪組件33的外圈42的左端設有臺階部44，棘輪組件33的外圈42的右端部通過螺紋配合的方式安裝有壓環45，後從動錐齒輪32被夾持在臺階部44和壓環45之間，採用上述結構具有安裝便捷的優點。

作為一種優選，電機殼34上設有用於安裝後輪4的輻條的凸緣37，採用該結構，由於不再需要安裝後輪4的零部件，能夠節省製造成本。

進一步，車架1的後部設有兩根後上叉5，電機軸35的兩端分別固定連接在兩根後上叉5的下端。進一步，輸入齒輪箱22和電機39之間還設置有後下叉36，後下叉36的前端與輸入齒輪箱22固定連接，後下叉36的後端與電機軸35的左端部固定連接。後上叉5、後下叉36、傳動結構6和車架1構成三角形結構，結構十分穩定，能夠有效的將傳動結構6和後輪4安裝在車架1上。

具體的，棘輪組件33的內圈43與電機殼34體螺紋連接。棘輪組件33的內圈43和外圈42之間設有軸承。在內圈43和外圈42在同向轉動時，內圈43能夠穩固的帶著電機殼34旋轉，軸承保證了內圈43和外圈42能夠順滑的進行反向轉動。

進一步，充電基座18靠外側的端面上鑲嵌有磁感應器20。磁感應器20用於與公共自行車基站配合使用，實現監控公共自行車租借狀態。

進一步，導電套19與蓄電池38之間設置有用於控制蓄電池38充電狀態的控制器41。當公共自行車處於非充電狀態時控制器41自動斷開鎖車充電總成16兩端的導電套19與蓄電池38的通電狀態，當控制器41檢測到公共自行車需要充電時，控制器41自動接通鎖車充電總成16兩端的導電套19與蓄電池38以形成迴路對蓄電池38實施充電。

本實用新型在工作時，通過腳踏7驅動輸入軸23旋轉，從而通過傳動結構6驅動棘輪組件33的外圈42旋轉，外圈42通過棘爪驅使內圈43與外圈42同步旋轉，從而驅動電機殼34旋轉來驅動後輪4轉動，在需要助力時，開啟開關40，電機39開始工作，由於電機軸35固定安裝在車架4上，因此電機殼34發生旋轉來驅動後輪4轉動，此時棘爪處於不工作的狀態，內圈43和外圈42不會同步旋轉；從而能夠提升公共自行車行駛速度和對公共自行車形成助力；本實用新型在充電時需要與公共自行車基站配合使用，公共自行車基站上設置有與鎖車充電總成16對應的鎖緊組件，同時還設有與鎖車充電總成16兩端導電套19對應的電源輸入組件、與磁感應器20對應的感應組件；磁感應器20和感應組件構成一個磁感應開關結構。本實用新型在使用時，鎖車充電總成16兩端導電套19上分別與電源輸入組件的正負極對應，以實現公共自行車的充電功能。鎖車充電總成16與鎖緊組件配合以實現公共自行車的借還功能。在公共自行車鎖在鎖緊組件內時便可通過導電套19對蓄電池38進行充電。本實用新型不需要專業人員看守便可實現對公共自行車的充電和日常管理。本實用新型中的控制器41和磁感應器20均為可在市場上買到，例如可採用以下產品：控制器41的型號：JYT－2，生產商：金源泰機電；磁感應器20的型號：XX－5，生產商：鑫鑫鎖業。