一種靠人體自平衡消減車體慣性力的電動車的製作方法

2023-05-29 16:11:36 3

專利名稱：一種靠人體自平衡消減車體慣性力的電動車的製作方法
技術領域：
本發明屬於交通工具技術領域，涉及一種靠人體自平衡消減車體慣性力的電動車。
背景技術：
輕便型電動代步工具是一種個人交通工具，目前常見的這種代步工具主要以電動自行車為主。目前這種前後兩輪電動自行車或電動摩託作為交通工具，主要功能是代步。整 個設計是在原有兩輪自行車、摩託車的基礎上加裝或改成電動裝置改良而成。建立在前後 兩輪基礎上的電動自行車功能定位單一，具有佔地空間大，存放不便，重量大，輕便性差等 不足。此外速度提高了，穩定性差，安全性也降低，適用人群範圍減少，主要以青壯年為主。 老年人使用省時省力的電動車的可能性不大。目前穩定性較強的三輪電動車其設計主要是延用三輪自行車，雖然穩定，但是佔 據空間大，主要適用對象是殘疾人或運載工人，其用途主要用於運貨等。老年人、殘疾人使 用的三輪電動車，外形陳舊，整體笨重，功能簡單，適用對象單一。目前現有電動車的主要功能單一具體表現在只用於路途中代步用，或途中載貨， 電動車的承載模式單一，因而限制了很多專用場合下的實用範圍。隨著我國公民汽車擁有 量增加，這種相對環保的電動自行車代步的功能性過強，缺乏趣味性導致使用量出現萎縮， 因此不利於個人綠色環保交通工具的發展。

發明內容
本發明的目的是提供一種靠人體自平衡消減車體慣性力的電動車，解決了現有三 輪電動車輕便性不足，存放不便，並且功能單一的問題。本發明所採用的技術方案是，一種靠人體自平衡消減車體慣性力的電動車，包括 前輪部分、擺臂部分和操縱部分，其中的前輪部分與擺臂部分通過轉向組件連接，前輪部分 包括前輪，前輪的輪轂上安裝有電動機，電動機中心的前輪軸上安裝有剎車支架，前輪軸的 兩端分別通過螺紋與電動操縱轉把連接，電動操縱轉把上分別通過緊固螺釘C和緊固螺釘 D連接有電機調速開關和前叉，前輪的上方與前叉之間設置有擋泥板。本發明的特點還在於，
其中的擺臂部分包括兩個擺臂，擺臂上分別連接有踏板A和踏板B，踏板A和踏板B分 別通過擺輪擺架設置有一個擺輪，擺臂下方分別設置有電池座。其中的操縱部分包括套接在前叉上端內部的倒J形的車把杆，車把杆中部設置有 電源顯示及控制器，車把杆的上端連接有車把，車把的兩端設置有車間把手，車間把手與閘 線的一端相連，閘線的另一端與剎車裝置相連。轉向組件包括2個擺臂連接支架，擺臂連接支架上水平設置有轉向軸承，轉向軸 承與擺臂的一端連接，擺臂連接支架的外側分別通過麻花螺釘連接有轉角擋板，擺臂連接 支架的內側分別通過連接轉軸與電動操縱轉把連接。
其中的車把杆為中空的管狀，車把杆下端開有水平的通孔，其下端內部設置有 「幾」字形的彈簧，前叉上開有若干水平的通孔，彈簧的兩端分別設置有固定栓，固定栓分別 依次穿過車把杆和前叉的通孔。其中的剎車支架為扇形，在前輪兩側呈「八」字形設置，圓弧處內側表面設置有剎 車閘皮。本發明的有益效果是，是一種人體站立行駛的電動車承載或騎行模式，通過三輪 設計，增加電動車的穩定性、安全性；車體縱深短，可通過車體變形節省存放空間；並且利 用駕駛時的人體姿態和人體平衡減小慣性作用對駕駛者的影響。



圖1是本發明電動車的側視結構示意圖； 圖2是本發明電動車的主視結構示意圖3是本發明電動車的擺臂結構示意圖； 圖4是本發明電動車的轉向組件示意圖； 圖5是本發明電動車的車把杆轉向與長度調整結構示意圖； 圖6是本發明電動車的購物筐安裝示意圖； 圖7是本發明電動車變為購物車或推車時的底盤固定示意圖； 圖8是本發明電動車的購物籃安裝示意圖； 圖9是本發明電動車的摺疊效果圖； 圖10是本發明電動車上樓功能的示意圖。圖11是本發明電動車的前叉操縱機構示意圖； 圖12是本發明電動車的剎車支架原理結構示意圖； 圖13是本發明電動車的剎車支架安裝結構示意圖。圖中，1.車把杆，2.掛物支架，3.前叉，4.擋泥板，5.電動機，6.前輪，7.前輪軸， 8.擺臂連接支架，9.擺臂，10.電池座，11.擺輪擺架，12.擺輪，13.踏板A，14.踏板B，15.車 把，16.轉向軸承，17.緊固螺釘，18.連接轉軸，19.電動操縱轉把，20.轉角擋板，21.麻花緊 固螺釘，22.緊固螺釘C，23.電機調速開關，24.緊固螺釘D，25.剎車支架，26.擋泥板支架， 27.剎車閘皮，28.固定杆，29.掛鈎，30.掛釘，31.彈簧，32.緊固螺釘B，33.固定栓，34.剎車 裝置，35.電源顯示及控制器，36.車閘把手，37.閘線，38.購物筐，39.購物籃。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進行詳細說明。本發明是一種輕便型個人用電動車，三輪設計，站式騎行模式。如圖1所示，本發明裝置包括前輪部分、擺臂部分和操縱部分，其中的前輪部分與 擺臂部分通過轉向組件連接。其中的前輪部分包括前輪6，前輪6的輪轂上安裝有電動機5，提供車體驅動力，電 動機5中心的前輪軸7上安裝有剎車支架25，前輪6的前輪軸7上安裝有剎車支架25，前 輪6上方與前叉3之間設置有擋泥板4，前叉3的上端內部套接有倒J形的車把杆1，車把 杆1中部設置有電源顯示及控制器35，車把杆1上端連接有車把15，車把15設置有車閘把手36。如圖2所示，擺臂部分包括與兩個擺臂9分別連接的踏板A13和踏板B14，踏板A13和踏板B14分別通過擺輪擺架11各設置有一個擺輪12，兩個擺輪12與前輪6 —起形成三 輪穩定結構，擺輪12可以做360度水平旋轉，擺動靈活，滿足車把轉向時的擺臂方向的自然 調整。擺臂9下方分別設置有電池座10，電池座10內裝有電池，為電動車提供電能。圖中 可見，車把15的水平兩端均設置有車間把手36，車間把手36上分別連接有間線37的一端， 閘線37的另一端連接有剎車裝置34。行駛時，如圖3所示，人的雙腳分別站在焊接在兩個擺臂9上的踏板A13和踏板 B14上。當遇到轉向或坎坷路況時，可以通過腿部力量調整兩個擺臂9的夾角，使兩個擺臂 9之間的夾角增大，增強車體轉向與迴避路障時的穩定性。見圖4，轉向組件包括擺臂9，擺臂9通過緊(過盈)配合與轉向軸承16連接，轉向 軸承16通過螺栓與擺臂連接支架8連接，此轉向軸承16的安裝增強車把轉向的靈活性，省 力。擺臂連接支架8通過連接轉軸18與電動操縱轉把19連接，擺臂連接支架8與連接轉 軸18通過緊固螺釘A17固定。當然，擺臂9也可以不安裝轉向軸承16，通過螺栓與擺臂連 接支架8直接連接，成本更低。擺臂9向外轉角通過轉角擋板20限定，轉角擋板20通過麻 花螺釘21與擺臂連接支架8連接固定，防止擺臂9在行駛過程中擺角過大失去控制；遇到 坎坷路段時，該車的擺臂9既可以做水平旋轉，也可以繞連接轉軸18做垂直旋轉，即擺臂9 可以以電動操縱轉把19為支點上下運動。這樣行駛時，當左側擺臂遇到顛簸時，左側擺臂 向上或下運動，而右側擺臂繼續平穩行駛，反之亦然，因此，此結構增強該電動車的行駛穩 定性。車把15高度通過如圖5所示的車把杆1在前叉3的套管內拉出或伸進實現高度 的調整，適應不同身高的人，通過固定栓33來固定，固定拴33套在彈簧31的兩端，彈簧31 套在車把杆1內，靠彈性固定在車把杆1的小孔內。把杆1為伸縮式調節，壓下固定栓33， 車把杆1可以在前叉3的套管內伸進伸出，通過車把杆1其它位置的固定栓33進行固定， 掛物支架2通過緊固螺釘B32與車把杆1固定。該款電動車除正常路途行駛功能外，可通過車體變形，組成推車或購物車形式，裝 物或載物。車把杆1的旋轉結構見圖5，首先壓進固定拴33，轉動車把杆1到位，固定拴33 依靠彈簧31的彈力彈出，實現車把杆1轉向固定。
具體實施方式
見圖6，購物筐38通過插 拔形式與掛物支架2連接掛於車把杆1上。當需要車體變形用於推車或購物車使用時，如圖7，首先將兩個擺臂9水平旋轉 180度，將原先兩個擺臂9通過固定杆28固定，形成穩定的推車底盤，固定杆28 —端與踏板 A13通過鉸鏈連接，固定杆28另一端設置有掛鈎29，踏板B14上設置有掛釘30，固定好踏板 A13和踏板B14後，旋轉車把杆1方向，方便推車手推。圖8為掛好購物籃39的示意圖。摺疊時，擺臂9不但可以繞轉向軸承16水平旋轉調節擺臂轉角，還可以通過繞前 輪軸7做垂直旋轉，通過將擺臂9垂直旋轉至車把杆1處，實現電動車的摺疊，節省存放空 間，摺疊後的示意圖如圖9所示。上樓時，將擺臂9與車把杆1水平摺疊收起後，可以拉行。由於前輪6的直徑在 35-50cm左右，超過樓梯臺階高度，因而在電動機7動力的作用下可輕易拉上樓梯，如圖10 所示。
本發明裝置工作時，通過向前推動車把15，電動車向前行駛，此過程操作時，人體 向前前傾的作用力抵消車子啟動時人體向後的慣性力。通過往後拉車把15，電動車剎車停 止，操作過程中，人體向後傾斜的力消減車子停止產生的人體慣性力。上述過程可用在爬坡 路段。當下坡路段時，可以將擺臂旋轉180度，與上述過程正好相反操作。利用慣性力的消 減作用起到了節能設計。具體結構示意圖如圖11，前叉3與電動操縱轉把19連接，通過緊 固螺釘C22固定，電機調速開關23通過緊固螺釘D24固定在電動操縱轉把19上。電動操 縱轉把19與前輪軸7通過螺紋連接，同時固定剎車支架25和擋泥板支架26。圖12、圖13為本發明的電動車剎車系統工作示意圖。如圖12所示，當前叉3向後 運動時，前輪兩側的剎車支架25同時被前叉3向內側擠壓，實現剎車。如圖13所示，剎車閘皮27摩擦前輪，實現剎車，使用時，可以利用人體向後的慣性 力進行剎車，車體剎車安全性、平衡性得到改善。該車剎車也可以在三個車輪處設置常規的剎車裝置，通過手捏緊安裝在車把上的 車閘把手36，通過間線37來控制前輪及後輪的緊急停止運動。雙重剎車系統保證此車在雨 天的剎車打滑問題。此外，由於車體行駛操縱是作用在前輪軸7上的，通過車把15向前或向後運動，來 控制電動操縱轉把19與前輪軸7的相對轉動，操縱電動機5實現行車或停車，大大增加了 此車的趣味性操作。而且通過腿部收放擺臂夾角實現車體人體平衡，是一種依靠人體自身 平衡來調節車體在不同路況下、轉彎的平衡，解決了小型三輪車容易失衡翻車的問題。
權利要求
一種靠人體自平衡消減車體慣性力的電動車，其特徵在於，包括前輪部分、擺臂部分和操縱部分，所述的前輪部分與擺臂部分通過轉向組件連接，所述前輪部分包括前輪(6)，前輪(6)的輪轂上安裝有電動機(5)，電動機(5)中心的前輪軸(7)上安裝有剎車支架(25)，前輪軸(7)的兩端分別通過螺紋與電動操縱轉把(19)連接，電動操縱轉把(19)上分別通過緊固螺釘C(22)和緊固螺釘D(24)連接有電機調速開關(23)和前叉(3)，前輪(6)的上方與前叉(3)之間設置有擋泥板(4)。
2.根據權利要求1所述的電動車，其特徵在於，所述的擺臂部分包括兩個擺臂(9)，擺 臂(9)上分別連接有踏板A (13)和踏板B (14)，踏板A (13)和踏板B (14)分別通過擺輪 擺架(11)設置有一個擺輪(12 )，擺臂(9 )下方設置有電池座(10 )。
3.根據權利要求1所述的電動車，其特徵在於，所述的操縱部分包括套接在前叉(3)上 端內部的倒J形的車把杆(1)，車把杆(1)中部設置有電源顯示及控制器(35)，車把杆(1) 的上端連接有車把(15)，車把(15)的兩端設置有車閘把手(36)，車閘把手(36)與閘線(37) 的一端相連，閘線(37)的另一端與剎車裝置(34)相連。
4.根據權利要求1所述的電動車，其特徵在於，所述轉向組件包括2個擺臂連接支架(8)，擺臂連接支架(8)上水平設置有轉向軸承 (16)，轉向軸承(16)與擺臂(9)的一端連接，擺臂連接支架(8)的外側分別通過麻花螺釘 (21)連接有轉角擋板(20)，擺臂連接支架(8)的內側分別通過連接轉軸(18)與電動操縱轉 把(19)連接。
5.根據權利要求3所述的電動車，其特徵在於，所述的車把杆(1)為中空的管狀，車把 杆(1)下端開有水平的通孔，其下端內部設置有「幾」字形的彈簧(31)，前叉(3)上開有若 幹水平的通孔，彈簧(31)的兩端分別設置有固定栓(33)，固定栓(33)分別依次穿過車把杆 (1)和前叉(3)的通孔。
6.根據權利要求1所述的電動車，其特徵在於，所述的剎車支架(25)為扇形，在前輪 (6)兩側呈「八」字形設置，圓弧處內側表面設置有剎車間皮(27)。
全文摘要
本發明公開的一種靠人體自平衡消減車體慣性力的電動車，包括前輪部分、擺臂部分和操縱部分，前輪部分包括前輪，前輪的輪轂上安裝有電動機，電動機中心的前輪軸上安裝有剎車支架，前輪軸的兩端分別通過螺紋與電動操縱轉把連接，電動操縱轉把上分別通過緊固螺釘C和緊固螺釘D連接有電機調速開關和前叉，前輪的上方與前叉之間設置有擋泥板。解決了現有三輪電動車笨重，輕便性不足，存放不便，並且功能單一的問題。
文檔編號B62K11/14GK101817386SQ201010132458
公開日2010年9月1日 申請日期2010年3月26日 優先權日2010年3月26日
發明者吉曉民, 王家民, 王毅 申請人:西安理工大學