一種太陽能電動四輪自行車的製作方法

2023-04-28 02:19:56 4

一種太陽能電動四輪自行車的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種太陽能電動四輪自行車，包括車架、兩個前輪、兩個後輪、轉向機構、駕駛員座位、驅動機構、制動裝置、前輪轉向機構、電源系統、儲能部件等。本實用新型車身小、重量輕、風阻小、車速低，故能耗很低，僅採用太陽能即可驅動，在一次在太陽光線充足情況下充滿電後，其續航裡程可達70-100km，以每天運行30-50km為例，放置在露天自然光照條件下，可連續多日不用充電，節能效果好；車型小巧，可載乘1人，適用於平原地區城鄉結合部老人代步，接送孩子、觀光；整車轉向靈活，手腳制動，易於操作；不設置後橋，單輪驅動，結構簡單，造價低。
【專利說明】—種太陽能電動四輪自行車
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種自行車，尤其涉及一種太陽能電動四輪自行車。
【背景技術】
[0002]自行車是人們常用的交通工具，以結構簡單、使用方便為人們所喜愛。目前市場上自行車的種類很多，有普通自行車、摺疊自行車，三輪自行車和四輪自行車等，但是上述各款車存在功能單一，驅動單一等不足。
[0003]電動自行車，是指以蓄電池作為輔助能源在普通自行車的基礎上，安裝了電機、控制器、蓄電池、轉把閘把等操縱部件和顯示儀表系統的機電一體化的個人交通工具。現有技術公開了很多太陽能電動自行車，這些太陽能電動自行車均為兩輪。這些太陽能電動自行車車速一般不大於20公裡/小時；整車重量一般不大於40公斤；輪胎寬度(胎內)不大於54毫米，經蓄電池供電。這種自行車的缺點是，受自身條件限制，太陽能光伏面板的面積小、動力不足、穩定性不好，不適合老人等特殊人群使用等等。現有技術中有三輪電動自行車的報導，鮮見四輪電動自行車的報導，還沒有單純依靠太陽驅動的電動四輪自行車。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於，針對現有技術的不足，提供一種太陽能電動四輪自行車。該太陽能電動四輪自行車車速不大於20公裡/小時；整車重量一般不大於90公斤。
[0005]本實用新型採用的技術方案是:一種太陽能電動四輪自行車，包括車架、兩個前輪、兩個後輪、轉向機構、駕駛員座位、驅動機構、制動裝置和前輪轉向機構，其特徵在於:
[0006]所述太陽能四輪自行車還包括電源系統、儲能部件。
[0007]所述電源系統包括矽晶體光伏組件，所述矽晶體光伏組件安裝在太陽能四輪自行車的車頂上。採用太陽能轉換成電能能節省騎車者的充電時間，提升續航裡程，減少政府建設充電樁的投資和今後維護上的麻煩，對於環境保護起到更多的好處。
[0008]所述儲能部件包括蓄電池；矽晶體光伏組件通過線路與蓄電池相連。
[0009]所述車架包括兩條平行排列的方管。
[0010]所述驅動機構為，安裝在其中一個後輪上的直流電動機，直流電動機與蓄電池相連。
[0011]所述前輪轉向機構包括把手、轉向軸、驅動裝置、驅動軸、鐵板、前橫板；兩前輪的軸心連線的上方的兩方管之間連接有前橫板；前橫板的中部設有固定板；所述轉向軸穿過固定板且垂直於前橫板且可沿其軸心轉動；所述前軸位於前橫板的正下方，其長度等於兩前輪之間的距離，前軸垂直於方管且安裝在方管的底面上；所述兩前輪內側面上水平方向各連接有一個鐵板，鐵板的前端位於前輪的軸心，前軸的兩端分別與鐵板的前端鉸接；所述驅動軸平行於前軸且與前軸長度相等，所述驅動軸位於前軸的後端且與前軸距離地面的高度相同，驅動軸的兩端與兩鐵板的後端鉸接；轉向軸的底端固定有驅動裝置，驅動裝置的後端與驅動軸的中部鉸接。前軸、驅動軸、左右車輪內側面的鐵板形成一個四個頂點鉸接的平行四邊形。轉向軸的頂端設有兩把手，通過旋轉把手實現驅動裝置沿轉向軸的軸心轉動，實現驅動軸橫向運動，從而帶動車輪轉向。
[0012]所述制動裝置包括前輪制動裝置，所述前輪制動裝置包括車閘，所述車閘鉸接在把手上，把手上設有套筒，車閘通過閘線與前輪的剎車片相連，所述閘線穿過套筒。通過車閘可以進行對前輪的制動。
[0013]所述駕駛員座位、蓄電池安裝在車架上。所述蓄電池優選鋰電池。
[0014]進一步，所述驅動裝置為驅動板。
[0015]進一步，所述驅動裝置包括橫杆一、連接板一、連接板二、橫杆二、撥動板，所述橫杆一與橫杆二平行排列、長度相等，連接板一與連接板二平行排列、長度相等，橫杆一、橫杆二、連接板一、連接板二端部相互鉸接，組成活動的平行四邊形框架；所述橫杆一的中部與轉向軸的底端固定；橫杆二的中部垂直於橫杆二方向固定有撥動板，撥動板的後端與驅動軸的中部鉸接；所述橫杆二、撥動板、前軸相交位置設有連接絞，通過連接絞將橫杆二與撥動板固定在前軸上。
[0016]進一步，所述車架的方管的後端的底部連接有兩根橫梁，兩橫梁平行排列且垂直於方管，兩橫梁兩端各連接有一個長方形框架，兩長方形框架的長度長於後輪的長度，兩長方形框架的寬度寬於後輪的寬度，長方形框架安裝在後輪軸上。這種兩後輪之間不直接設車軸的方式，保證了只在一個後輪上的直流電動機驅動即可實現太陽能電動四輪自行車，解決了兩輪驅動不同步的問題。由於本電動自行車車速很低，這種驅動方式是可行的，而且結構非常簡單，如果採用雙輪驅動，解決兩輪同步問題，通常需要後車軸旋轉，需要齒輪傳動，結構複雜、造價高，能耗也高。
[0017]進一步，所述車架的方管的後端的底部設有兩根橫板，兩橫板平行排列且垂直於方管，兩橫板之間的距離小於兩橫梁的距離，兩橫梁之間連接有兩個後減震，所述後減震為拱形鋼板，橫板位於拱形鋼板的頂端。由於車架要高於橫梁，通過拱形鋼板減震，可以實現這一要求並駕駛的舒適程度提高。
[0018]進一步，所述方管的前端底面各設有前減震，所述前減震為倒拱形鐵板，所述前軸安裝在倒拱形鐵板底端。由於前軸位於車架下方，通過倒拱形鋼板減震，可以實現這一要求並駕駛的舒適程度提高。
[0019]進一步，所述制動裝置包括後輪制動裝置，所述後輪輪制動裝置包括:剎車板、鋼絲繩、轉動杆、轉動板、後輪剎線；車架的一方管的內側面上設有凸起，剎車板的中部鉸接在凸起上，剎車板的後端連接有鋼絲繩；所述兩方管底部各設有軸套，所述軸套位於後輪的前端；所述兩軸套內裝設有轉動杆，轉動杆的兩端固定有轉動板，轉動板的底端與後輪剎線相連；所述轉動杆上設有凸起，凸起與鋼絲繩相連。通過這一裝置，為太陽能電動四輪自行車提供了後輪的剎車功能，提高了太陽能電動四輪自行車的安全度。
[0020]進一步，所述蓄電池安裝在車架的後端上，所述蓄電池的上方安裝有乘客座位。所述乘客座位與駕駛員座位均設有靠背，所述乘客座位與駕駛員座位鏡像設置，即乘客坐在乘客座位上時，面朝車尾方向，這樣做的優點是，相比現有技術車殼面向車頭方向乘坐，雙腿有更大的活動空間。
[0021]進一步，所述車架上設有套筒，所述駕駛員座位或乘客座位底部設有車座插杆，通過將車座插杆插入套筒中，實現駕駛員座位或乘客座位與車架之間活動連接。採用活動連接，可以將座位拿下，避免了外出休閒沒有地方可以座的苦惱。
[0022]進一步，所述把手上設有車燈、控制開關，所述車架上設有電路控制器，所述車燈、控制開關、蓄電池、直流電動機均通過線路與電路控制器相連。電路控制器可以控制電流大小，適應不同的駕駛環境。
[0023]進一步，所述蓄電池上還連接有網電充電插頭。有網電充電插頭主要在天氣不好時備用。
[0024]本實用新型的有益效果是:車身小、重量輕(整車質量為≤90Kg)、風阻小(用鏤空設計)、車速低(< 20Km/h)，故能耗很低，僅採用太陽能即可驅動。經試驗，其續航裡程可達70-100km;車型小巧，可載乘I人，適用於平原地區城鄉結合部老人代步，接送孩子、觀光；整車轉向靈活，手腳制動，易於操作；在一次太陽光線充足情況下充滿電後，以每天運行30-50km為例，放置在露天自然光照條件下，可連續多日不用充電，節能效果好；不設置後橋，單輪驅動，結構簡單，造價低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0026]圖2是本實用新型前輪轉向機構、前輪制動裝置、前減震的結構示意圖。
[0027]圖3是本實用新型後輪制動裝置的結構示意圖。
[0028]圖4是本實用新型後減震的結構示意圖。
[0029]圖5是實施例一前輪轉向機構的結構示意圖。
[0030]圖6是實施例二前輪轉向機構的結構示意圖。
[0031]其中:1_太陽能光伏面板；2-車燈；3-把手；4-車閘；5_轉向軸；6-車架；7-前輪；8_前橫板；9_前減震；10_剎車板；11-鋼絲繩；12_轉動杆；13_後輪剎車線；14_直流電動機；15-後輪軸；16_橫梁；17_後輪；18_加固板；19-車座插杆；20_駕駛員座位；21-立柱；22_蓄電池；23_電路控制器；24_前軸；25_軸；26_套筒；27_鐵板；28_軸銷；29-凸起；30_轉動支點；31_閘線；32_驅動裝置；33_驅動裝置；34_固定板；35_線路；36-前輪軸；37_套筒；38_長方形框架；39_後減震；40_橫板；41_旋轉板；42_凸起；43_乘客座位；44_軸套；45_套筒；46_控制開關；47_網電充電插頭；48_連接絞；49_橫杆一；50-連接板一 ；51連接板二 ；52_橫杆二 ；53_撥動板；54_連接絞；55_連接絞；56_連接絞。
【具體實施方式】
[0032]下面，結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。
[0033]實施I。如圖1到圖4所示，一種太陽能電動四輪自行車，包括車架、兩個前輪7、兩個後輪17、轉向機構、駕駛員座位20、驅動機構、制動裝置和前輪轉向機構，其特徵在於:
[0034]所述太陽能四輪自行車還包括電源系統、儲能部件；
[0035]所述電源系統包括矽晶體光伏組件1，所述矽晶體光伏組I件安裝在太陽能四輪自行車的車頂上；
[0036]所述儲能部件包括蓄電池22 ;矽晶體光伏組件I通過線路與蓄電池22相連；
[0037]所述車架包括兩條平行排列的方管6 ;
[0038]所述驅動機構為，安裝在其中一個後輪17上的直流電動機14，直流電動機14與蓄電池22相連。
[0039]如圖2所示，所述前輪轉向機構包括把手3、轉向軸5、驅動裝置33、驅動軸32、鐵板27、前橫板8 ;兩前輪7的軸心連線的上方的兩方管6之間連接有前橫板8 ;前橫板的中部設有固定板34 ;所述轉向軸5穿過固定板34且垂直於前橫板8且可沿其軸心轉動；所述前軸24位於前橫板8的正下方，其長度等於兩前輪7之間的距離，前軸24垂直於方管6且安裝在方管6的底面上；所述兩前輪7內側面上水平方向各連接有一個鐵板27，鐵板27的前端位於前輪7的軸心；前軸24的兩端垂直向設有孔，左右車輪內側面上的鐵板27上設有孔，通過軸銷25插入前軸24和鐵板27的孔中，實現鐵板27與前軸24鉸接。所述驅動軸32平行於前軸24且與前軸24長度相等，所述驅動軸32位於前軸24的後端且與前軸24距離地面的高度相同，驅動軸32的兩端與兩鐵板27的後端通過軸銷28鉸接。前軸24、驅動軸32、左右車輪內側面的鐵板24形成一個四個頂點鉸接的平行四邊形。
[0040]轉向軸5的底端固定有驅動裝置33，所述驅動裝置33為驅動板(如圖5所示)；驅動裝置33的後端與驅動軸32的中部通過連接絞48鉸接。
[0041]轉向軸5的頂端設有兩把手3，通過旋轉把手3實現驅動裝置33沿轉向軸5的軸心轉動，實現驅動軸32橫向運動。由於前軸24、驅動軸32、左右車輪內側面的鐵板24形成一個四個頂點鉸接的平行四邊形，實現驅動軸32橫向運動，即可帶動車輪7轉向。
[0042]所述制動裝置包括前輪制動裝置,所述前輪制動裝置包括車閘4,所述車閘4鉸接在把手3上，把手上設有套筒45，車閘4通過閘線31與前輪7的剎車片相連，所述閘線31穿過套筒45。
[0043]如圖1、圖4所示。所述駕駛員座位20、蓄電池22安裝在車架上。所述車架的方管6的後端的底部連接有兩根橫梁16，兩橫梁16平行排列且垂直於方管6，兩橫梁16兩端各連接有一個長方形框架38，兩長方形框架38的長度長於後輪17的長度，兩長方形框架38的寬度寬於後輪17的寬度，長方形框架38安裝在後輪軸15上。
[0044]所述車架的方管6的後端的底部設有兩根橫板40，兩橫板40平行排列且垂直於方管6，兩橫板40之間的距離小於兩橫梁16的距離，兩橫梁16之間連接有兩個後減震39，所述後減震39為拱形鋼板，橫板40位於拱形鋼板的頂端。
[0045]所述方管6的前端底面各設有前減震9，所述前減震9為倒拱形鐵板，所述前軸24安裝在倒拱形鐵板底端。
[0046]如圖2、圖3所示，所述制動裝置包括後輪制動裝置，所述後輪輪制動裝置包括:剎車板10、鋼絲繩11、轉動杆12、轉動板41、後輪剎線13。車架的一方管6的內側面上設有凸起29，剎車板10的中部鉸接在凸起29上，剎車板10的後端連接有鋼絲繩11 ;所述兩方管6底部各設有軸套44，所述軸套44位於後輪17的前端；所述兩軸套44內裝設有轉動杆12，轉動杆12的兩端固定有轉動板41，轉動板41的底端與後輪剎線13相連；所述轉動杆12上設有凸起42，凸起42與鋼絲繩11相連。
[0047]如圖1所示，所述蓄電池22安裝在車架6的後端上，所述蓄電池22的上方安裝有乘客座位43。
[0048]所述乘客座位43與駕駛員座位20均設有靠背，所述乘客座位43與駕駛員座位20鏡像設置。駕駛員和乘客背靠背坐著。所述車架6上設有套筒37 (見圖4)，所述駕駛員座位20或乘客座位43底部設有車座插杆19 (見圖1 )，通過將車座插杆19插入套筒37中，實現駕駛員座位20或乘客座位37與車架6之間活動連接。
[0049]所述把手上設有車燈2、控制開關46，所述車架上設有電路控制器23，所述車燈2、控制開關46、蓄電池22、直流電動機14均通過線路35與電路控制器23相連。所述蓄電池上還連接有網電充電插頭47。
[0050]實施例2。本實施例與實施例1唯一不同在於，對實施例的驅動裝置33做了進一步的改進。如圖6所示，其驅動裝置採用的技術方案是:所述驅動裝置33包括橫杆一 49、連接板一 50、連接板二 51、橫杆二 52、撥動板53,所述橫杆一 49與橫杆二 52平行排列、長度相等，連接板一 50與連接板二 51平行排列、長度相等,橫杆一 49、橫杆二 52、連接板一 50、連接板二 52端部通過連接絞56相互鉸接，組成活動的平行四邊形框架。所述橫杆一 49的中部與轉向軸5的底端固定。其固定的方式是，橫杆一 49穿過轉向軸51的端部並進行焊接固定。橫杆二 52的中部垂直於橫杆二 52方向固定有撥動板53 (圖中撥動板53是焊接在橫杆二 52上的)，撥動板53的後端與驅動軸32的中部通過連接絞55鉸接；所述橫杆二52、撥動板53、前軸24相交位置設有連接絞54，通過連接絞54將橫杆二 52與撥動板53固定在前軸24上。本方案的好處是:所述橫杆一 49轉動，必然帶動橫杆二 52轉動，從而帶動前軸24轉動；由於橫杆二 52、撥動板53、前軸24相交位置設有連接絞54，相當於給驅動裝置找到一個支點，轉向更加靈活、穩固、有效。
【權利要求】
1.一種太陽能電動四輪自行車，包括車架、兩個前輪(7)、兩個後輪(17)、轉向機構、駕駛員座位(20 )、驅動機構、制動裝置和前輪轉向機構，其特徵在於: 所述太陽能四輪自行車還包括電源系統、儲能部件； 所述電源系統包括矽晶體光伏組件(1)，所述矽晶體光伏組(I)件安裝在太陽能四輪自行車的車頂上； 所述儲能部件包括蓄電池(22 )，矽晶體光伏組件(I)通過線路與蓄電池(22 )相連； 所述車架包括兩條平行排列的方管(6)； 所述驅動機構為，安裝在其中一個後輪(17)上的直流電動機(14)，直流電動機(14)與蓄電池(22)相連； 所述前輪轉向機構包括把手(3 )、轉向軸(5 )、驅動裝置(33 )、驅動軸(32 )、鐵板(27 )、前橫板(8);兩前輪(7)的軸心連線的上方的兩方管(6)之間連接有前橫板(8)，前橫板的中部設有固定板(34);所述轉向軸(5)穿過固定板(34)且垂直於前橫板(8)且可沿其軸心轉動；所述前軸(24)位於前橫板(8)的正下方，其長度等於兩前輪(7)之間的距離，前軸(24)垂直於方管(6)且安裝在方管(6)的底面上；所述兩前輪(7)內側面上水平方向各連接有一個鐵板(27)，鐵板(27)的前端位於前輪(7)的軸心；前軸(24)的兩端分別與鐵板(27)的前端鉸接；所述驅動軸(32)平行於前軸(24)且與前軸(24)長度相等，所述驅動軸(32)位於前軸(24)的後端且與前軸(24)距離地面的高度相同，驅動軸(32)的兩端與兩鐵板(27)的後端鉸接；轉向軸(5)的底端固定有驅動裝置(33)，驅動裝置(33)的後端與驅動軸(32)的中部鉸接；轉向軸(5 )的頂端設有兩把手(3 )，通過旋轉把手(3 )實現驅動裝置(33 )沿轉向軸(5 )的軸心轉動，實現驅動軸(32 )橫向運動，從而帶動車輪(7 )轉向； 所述制動裝置包括前輪制動裝置，所述前輪制動裝置包括車閘(4)，所述車閘(4)鉸接在把手(3)上，把手上設有套筒(45)，車閘(4)通過閘線(31)與前輪(7)的剎車片相連，所述閘線(31)穿過套筒(45)； 所述駕駛員座位(20)、蓄電池(22)安裝在車架上。
2.如權利要求1所述的一種太陽能電動四輪自行車，其特徵在於:所述驅動裝置(33)為驅動板。
3.如權利要求1所述的一種太陽能電動四輪自行車，其特徵在於:所述驅動裝置(33)包括橫杆一(49)、連接板一(50)、連接板二(51)、橫杆二(52)、撥動板(53),所述橫杆一(49 )與橫杆二( 52 )平行排列、長度相等，連接板一(50 )與連接板二(51)平行排列、長度相等，橫杆一(49)、橫杆二(52)、連接板一(50)、連接板二(52)端部相互鉸接，組成活動的平行四邊形框架；所述橫杆一(49)的中部與轉向軸(5)的底端固定；橫杆二(52)的中部垂直於橫杆二(52)方向固定有撥動板(53),撥動板(53)的後端與驅動軸(32)的中部鉸接；所述橫杆二( 52)、撥動板(53)、前軸(24)相交位置設有連接絞(54)，通過連接絞(54)將橫杆二(52)與撥動板(53)固定在前軸(24)上。
4.如權利要求1到3任意一權利要求所述的一種太陽能電動四輪自行車，其特徵在於: 所述車架的方管(6)的後端的底部連接有兩根橫梁(16)，兩橫梁(16)平行排列且垂直於方管(6)，兩橫梁(16)兩端各連接有一個長方形框架(38)，兩長方形框架(38)的長度長於後輪(17)的長度，兩長方形框架(38)的寬度寬於後輪(17)的寬度，長方形框架(38)安裝在後輪軸(15)上。
5.如權利要求4所述的一種太陽能電動四輪自行車，其特徵在於: 所述車架的方管(6)的後端的底部設有兩根橫板(40)，兩橫板(40)平行排列且垂直於方管(6)，兩橫板(40)之間的距離小於兩橫梁(16)的距離，兩橫梁(16)之間連接有兩個後減震(39)，所述後減震(39)為拱形鋼板，橫板(40)位於拱形鋼板的頂端。
6.如權利要求4所述的一種太陽能電動四輪自行車，其特徵在於:所述方管(6)的前端底面各設有前減震(9)，所述前減震(9)為倒拱形鐵板，所述前軸(24)安裝在倒拱形鐵板底端。
7.如權利要求4所述的一種太陽能電動四輪自行車，其特徵在於: 所述制動裝置包括後輪制動裝置，所述後輪輪制動裝置包括:剎車板(10)、鋼絲繩(11)、轉動杆(12)、轉動板(41)、後輪剎線(13);車架的一方管(6)的內側面上設有凸起(29),剎車板(10)的中部鉸接在凸起(29)上，剎車板(10)的後端連接有鋼絲繩(11);所述兩方管(6)底部各設有軸套(44)，所述軸套(44)位於後輪(17)的前端；所述兩軸套(44)內裝設有轉動杆(12)，轉動杆(12)的兩端固定有轉動板(41 )，轉動板(41)的底端與後輪剎線(13)相連;所述轉動杆(12)上設有凸起(42)，凸起(42)與鋼絲繩(11)相連。
8.如權利要求4所述的一 種太陽能電動四輪自行車，其特徵在於:所述蓄電池(22)安裝在車架(6)的後端上，所述蓄電池(22)的上方安裝有乘客座位(43);所述乘客座位(43)與駕駛員座位(20)均設有靠背，所述乘客座位(43)與駕駛員座位(20)鏡像設置。
9.如權利要求8所述的一種太陽能電動四輪自行車，其特徵在於:所述車架(6)上設有套筒(37 )，所述駕駛員座位(20 )或乘客座位(43 )底部設有車座插杆(19 )，通過將車座插杆(19)插入套筒(37)中，實現駕駛員座位(20)或乘客座位(37)與車架(6)之間活動連接。
10.如權利要求4所述的一種太陽能電動四輪自行車，其特徵在於:所述把手上設有車燈(2)、控制開關(46)，所述車架上設有電路控制器(23)，所述車燈(2)、控制開關(46)、蓄電池(22)、直流電動機(14)均通過線路(35)與電路控制器(23)相連；所述蓄電池上還連接有網電充電插頭(47)。
【文檔編號】B62K5/01GK203544244SQ201320476268
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年8月6日 優先權日:2013年8月6日
【發明者】劉金軍, 鄒軍, 王慶國 申請人:山東高唐融博新能源開發有限公司