专利名称：多功能节能环保车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种脚踏车，特别涉及一种兼具复合式驱动模式以及节能、 环保、便于折叠、携带以及运输等多种功能的多功能节能环保车。
背景技术：
由于近年来地球能源逐渐匮乏造成能源成本高居不下，再加上现代人的环 保意识逐渐抬头，因此有越来越多人将原有代步用的汽、机车汰换成无须使用 能源且无造成环境污染的顾虑的脚踏车，如此不仅可以减少耗费能源以及避免 污染环境，更可凭借踩动脚踏车的运动来增进身体健康，更相对促进脚踏车产 业的蓬勃发展，可谓兼具节能、环保、健康以及促进产业升级等多功能于一体 的发展。
缺点存在
且所述的驱动齿轮的齿数通常大于被动齿轮的齿数，以产生加速作用并驱动车 体前进，但就整体驱动结构以及模式而言，实际上却会因为直接传动的设计， 造成踩踏过程极为费力的现象。
2. —般电动模式的脚踏车都以电动马达驱动车轮使其转动以及前进，然而， 由于电动马达是以固定功率以及转速来带动车轮转动，因此车轮的转速也为固 定值，无法根据不同路况进行调整，故，当脚踏车行经不同路况时，往往会产 生车速减慢(例如上坡状态)或车速过快(例如下坡状态)的现象。
3. —般电动模式脚踏车所配置的电动马达通常是由蓄电池提供电力，而一般 蓄电池则需依赖外来电力进行充电，因此，往往会因为蓄电池的续航能力不足 而限制车行距离，导致无法长途骑乘而必须定时充电，造成骑士们极大的困扰。
有鉴于此，为克服以上种种问题，本实用新型设计人遂针对脚踏车构造加 以研创，并在经过长时间:没计、测试以及不断改良后而有本实用新型问世。发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种多功能节能环保
车，解决现有结构存在的"踩踏过程极为费力"、"车轮的转速无法根据不同 路况进行调整"以及"蓄电池的续航能力不足"的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是 一种多功能节能环保车，其特征在于，包括
复数组枢接关节，所述的枢接关节设置在连结前叉以及座垫立杆的车架上； 后轮驱动机构，包含一组行星齿轮传动组，所述的行星齿轮传动组设置在 后轮内部，且其太阳齿轮设置在后轮轮轴上，所述的后轮轮轴并以被动齿轮以 及传动装置与脚踏杆的驱动齿轮连结，其行星齿轮则环绕在太阳齿轮外围并与 内齿轮相啮合，而其内齿轮则与后轮结合并可带动后轮转动；
前轮驱动才几构，包含一组电动马达，所述的电动马达设置在前轮内部，且 其轴线方向与前轮轮轴成垂直状，电动马达的前、后两端分别凸设一输出轴以 及驱动齿轮，驱动齿轮分别与设置在电动马达两侧的环状齿条啮合，而环状齿
条则与前轮结合并可带动前轮转动；
车速控制机构，包含一组车速控制器、PC电路板盒以及光切割片，所述的 车速控制器设置在握把处，其内部设有受拨杆控制的可变电阻、指示灯以及控 制界面电路板；所述的PC电路板盒设置在车架前段处，其内部设有PC控制系 统,且所述的PC控制系统与控制界面电路板以及光切割片相连结；光切割片设 置在前轮内部并对应于电动马达的输出轴；
发电以及蓄电装置，包含发电装置、充电控制器、整流变压器以及蓄电池， 所述的发电装置是分别装设在前轮以及后轮处，包含设置在前轮以及后轮两侧 且呈放射状排列的正负极磁铁，以及设置在前叉与后叉内侧而与正负极磁铁相 对应的电感组件，所述的电感元件与充电控制器作电性连结；所述的充电控制 器与整流变压器设置在车架中段处，且与蓄电池作电性连结；而所述的蓄电池 设置在车架后段处，且设有电源开关以及充电器插座，又，所述的蓄电池也与 电动马达作电性连结。
据上所述的多功能节能环保车，其中，所述的脚踏杆的传动装置是由链条 皮带以及传动齿轮构成
据上所述的多功能节能环保车，其中，所述的车体前、后端分别设有照明 灯与警示灯，且所述的照明灯与警示灯与蓄电池作电性连结。据上所述的多功能节能环保车，其中，所述的正负极磁铁是采取间隔72° 方式放射状排列设置在前、后轮两侧。
与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于
1. 脚踏模式省力而轻巧由于本实用新型的后轮设置有行星齿轮传动组，且 是以脚踏杆直接带动太阳齿轮，再通过太阳齿轮传动行星齿轮以及内齿轮形成 二次加速，以致带动车轮转动，故可凭借二次加速的方式达致省力以及轻巧诉 求，更可提升脚踏模式时的后轮转速。
2. 电动模式可调整车速由于本实用新型将前轮驱动机构与车速控制机构进 行测速连结，故可凭借光切割片(计数器)对电动马达的转速预作测定，再通 过PC电路板盒内部的PC控制系统，使车速在不同行车状况下(上、下坡或高 低不平的路面)都能保持预定的车速。
3. 节省能源由于本实用新型在前、后轮以及前、后叉的对应位置处分别设 有正负极不兹铁以及电感组件，因此，车体无须时常充电，只要车轮转动便可产 生电力，且所述的电力并可提供电动马达、照明灯以及警示灯使用，并有多余 电力可储存余蓄电池中以供备用，故可见本实用新型因具有发电功能故无须随 时充电，进而具有节能以及环保的功能。
4. 可有效缩减体积通过数组枢接关节的设置，可将本实用新型的车体折叠 至最小体积以便于收藏，且不仅于此，由于所述的前、后轮可直接于地面上转 动以及拖拉行走，故更具有方便运输的功效。
图1是本实用新型的立体外观示意图2是本实用新型的侧视示意图3是本实用新型后轮驱动机构的立体分解示意图4是本实用新型前轮驱动机构的立体分解示意图5是本实用新型车速控制机构的立体分解示意图6是本实用新型后轮驱动机构的组合状态示意图7是本实用新型前轮驱动机构的组合状态示意图8是本实用新型车速控制机构的PC控制系统的方块图9是本实用新型发电以及蓄电装置的方块图IO是本实用新型的折叠状态示意图；图11是本实用新型车速控制机构采无线遥控的示意图。
附图标记说明l-车体；ll-前叉；12-座垫立杆；13-车架；14-握把；15-前 轮；151-轮轴架；152-轮轴；16-脚踏杆；161-驱动齿轮；162-传动装置；1621-链条皮带；1622-传动齿轮；17-后叉；18-后轮；181-轮轴；182-被动齿轮；191-照明灯；192-警示灯；2-枢接关节；3-后轮驱动机构；31-行星齿轮传动组；311-太阳齿轮；312-行星齿轮；313-内齿轮；32-护盖；4-前專仑驱动机构；41-电动马 达；411-输出轴；412-驱动齿轮；42-环状齿条；5-车速控制机构；51-车速控制 器；511-拨杆；512-可变电阻；513-指示灯；514-控制界面电路板；52-PC电路 板盒；53-光切割片(计数器)；61-发电装置；611-正负极磁铁；612-电感组件； 62-充电控制器；63-整流变压器；64-蓄电池；641-电源开关；642-充电器插座。
具体实施方式
关于本实用新型设计人的技术手段，兹举一种较佳可行实施例配合图式在 下文进行详细说明，以供钧上深入了解并认同本实用新型。
首先请参阅图1的立体外观示意图、图2的侧视图以及图3至图5的局部 分解示意图所示，本实用新型的多功能节能环保车是可使用如铁、铝、镁、钛、 复合材料、碳纤、玻纤、塑胶、木材或竹子等材料制成，其主要包含
车体1,如图1、图2所示，所述的车体1包含有用来连结前叉11以及座 垫立杆12的横向车架13、架设在前叉11上方以及底侧的握把14以及前轮15、 以及固设在座垫立杆12底端的脚踏杆16,以及固设在座垫立杆12两侧，且呈 片状结构而具补强功能的后叉17，其中，所述的脚踏杆16是以驱动齿轮161以 及传动装置162连结至后轮18轮轴181上的被动齿轮182,所述的传动装置162 是由链条皮带1621以及传动齿轮1622构成，而所述的后轮18则装设在后叉17 之间，又，所述的车体1的前、后端适当位置处分别设有照明灯191与警示灯 192;
三组枢接关节2,如图1、图2所示，所述的枢接关节2间隔设置在车体1 的车架13上，使车架13区分成前段、中段以及后段；
后轮驱动机构3,如图1至图3所示，包含一组行星齿轮传动组31以及护 盖32,所述的一组行星齿轮传动组31设置在后轮18内部，且其太阳齿轮311 设置在后轮18的轮轴181上，所述的后轮18的轮轴181并以被动齿轮182以 及传动装置162与脚踏杆16的驱动齿轮161连结，其行星齿轮312则环绕在太阳齿轮311外围并与内齿轮313相啮合，而其内齿轮313则与后轮18结合并可 带动后轮18转动；
前轮驱动机构4，如图1、图2、图4所示，包含一组电动马达41，所述的 电动马达41设置在前轮15内部的轮轴架151内，且其轴线方向与前轮15的轮 轴152成垂直状，电动马达41的前、后两端分别凸设一输出轴411以及驱动齿 轮412,驱动齿轮412分别与设置在电动马达41两侧的环状齿条42啮合，而环 状齿条42则与前轮15结合并可带动前轮15转动；
车速控制机构5，如图1、图2、图4、图5所示，包含一组车速控制器51、 PC电路板盒52以及光切割片(计数器)53，所述的车速控制器51设置在握把 14处，其内部设有受拨杆511控制的可变电阻512、指示灯(例如LED) 513 以及控制界面电路板514;所述的PC电路板盒52设置在车架13前段处，其内 部设有PC控制系统(图未绘示)，且所述的PC控制系统与车速控制器51、控 制界面电路板514以及光切割片(计数器)53相连结；光切割片(计数器)53 设置在前4仑15内部并对应于电动马达41的输出轴411;
发电以及蓄电装置，如图1、图2所示，包含发电装置61、充电控制器62、 整流变压器63以及蓄电池64,所述的发电装置61是分别装设在前轮15以及后
其中，所述的正负极磁铁611是采间隔72。方式排列设置，以及设置在前叉11 与后叉17内侧而与正负极磁铁611相对应的电感组件612,所述的电感组件612 与充电控制器62作电性连结；所述的充电控制器62与整流变压器63设置在车 架13中段处，且与蓄电池64作电性连结；而所述的蓄电池64设置在车架13 后段处，且设有电源开关641以及充电器插座642,又，所述的蓄电池64也与 电动马达41、照明灯191以及警示灯192作电性连结。
以上设置，本实用新型可同时兼具"脚踏"与"电动"两种驱动模式，概 分述如下
1. 脚踏模式如图6所示，当选择以脚踏模式驱动车体时，只需踩动脚踏杆 16带动驱动齿轮161,所述的驱动齿轮161将通过传动装置162带动后轮18的 -故动齿轮182以及轮轴181,如此一来，轮轴181将带动行星齿轮传动组31的 太阳齿轮311开始转动，并带动行星齿轮312以及内齿轮313同步转动，继而 令内齿轮313带动后轮18转动并驱动车体1前进。
2. 电动模式如图7所示，当选择以电动模式驱动车体时，必须先开启蓄电池64的电源开关641,令蓄电池64提供电动马达41电力以启动为转动状态， 而电动马达41的输出轴411将带动驱动齿轮412开始转动，如此一来，驱动齿 轮412将带动两侧的环状齿条42进行同步转动，继而令环状齿条42带动前轮 15并驱动车体1前进。
此外，当车体处在电动模式时，所述的车速控制机构5将同时被触发，也 即，当电动马达41的输出轴411转动时，其对应的光切割片(计数器)53将随 输出轴411的转动而同步进行计数动作，并完成对电动马达41转速的测定，凭 借之，通过PC电路板盒52内部的PC控制系统，使车速在不同行车状况下(上、 下坡或高低不平的路面)都能保持预定的车速。
其操作方式是以拨杆511转动车速控制器51的可变电阻512 (参阅图5) 所示，即可改变可变电阻512的电阻值，关于车速控制机构5的PC控制系统方 块图则请参阅图8所示，首先经过A/D (模拟/数据)界面，将电位器设定的电 压值转成数字信号输送给PC控制系统的中央数字处理单元(CPU) , CPU接收 所述的信号后即对信号进行储存以及处理并完成对车速的设定。与此同时，CPU 也将数字信号经过D/A界面转换成类比信号，以PWN方式输出至控制界面， 使电动马达开始转动，此时，输出电压不会产生变化，故只要改变频宽就能使 电动马达的转速产生变化。因此，当车速产生变化时，PC控制系统中的光切割 片(计数器)通过A/D界面，将信号传给CPU,经过CPU对信号进行处理后， 再经D/A界面的PWN方式输出至驱动界面，如此一来，随着负载力的改变， PC控制系统会自动改变输出功率，例如上坡0/P (功率)加大，下坡0/P变小， 同时对过载电路保护完成对电动马达是否过载的监控，并通过电池电压侦测界
面，获得电池电压状况信息，再通过i/o界面将电池电压状况由车速控制机构的
指示灯表示，以及防止电池过载以及过放电。
再者，本实用新型的另一特色在于，不论选择脚踏模式或电动模式，只要 在车体移动期间，都可将车轮转动过程产生的机械能在"无接触"的情况下转 换成电能并加以运用，且所述的电力更足够用来驱动发电系统，将电力提供电 动马达、照明灯以及警示灯使用，并可将多余电力传送至蓄电池加以储存。也 即，不论使用电动模式(前轮驱动)或脚踏模式(后轮驱动)，所述的前轮15 以及后轮18两侧的正负极磁铁611将同时被带动旋转，且在旋转过程中会不断 的与前叉11以及后叉17上的电感组件612相交会，致使正负极磁铁911所产 生的磁力线不断的被切割，而令电感组件612产生感应电流，当车轮的转动速度越快，所产生电流就越大。关于所述的发电以及蓄电装置的方块图请参阅图9 所示，所述的电感组件所产生的感应电流，会经由电性连结进入充电控制器内， 依序进行整流滤波、电压转换，再由充电控制器的电路来将电能储存至蓄电池 中，再凭借充电控制器电路将蓄电池中的电能供应给前轮马达电机、照明灯以 及警示灯等令其动作。
又，本实用新型的另一特点在于可将车体1折叠至最小体积，以达致方便
拖拉、可携背以及方便运输的目的，其中，只要将车架13上的枢接关节2开启， 便可将车体1自图l所示的使用状态，快速而简便的弯折成如图IO所示的折叠 状态。由于本实用新型是采折叠式车架设计，因此所述的车架13可以适用于一 般尺寸的车轮，而且可以相当简便的方式将车体从一般使用状态操作成折叠状 态。其中，从节省空间的观点来看，由于本实用新型的前、后轮是在封闭的车 架13之间，故可确实缩减折叠后车体1所占用的空间。更进一步的运用则是当 所述的车体1折叠后，所述的前轮15以及后轮18同时进入相对应的位置，因 此使得所述的前轮15以及后轮18可供使用者加以拖拉行进。甚至可将一般尺 寸的前轮15以及后轮18间的比例达到最适化，如此一来，不仅可直接携背车 体，也更便于收藏以及运输。
经由以上说明可知，本实用新型的多功能节能环保车主要具有以下优点以 及功效
1. 脚踏模式省力而轻巧由于本实用新型的后轮设置有行星齿轮传动组，且 是以脚踏杆直接带动太阳齿轮，再通过太阳齿轮传动行星齿轮以及内齿轮形成 二次加速，以致带动车轮转动，故可凭借二次加速的方式达致省力以及轻巧诉 求，更可提升脚踏模式时的后轮转速。
2. 电动模式可调整车速由于本实用新型将前轮驱动机构与车速控制机构进 行测速连结，故可凭借光切割片(计数器)对电动马达的转速预作测定，再通 过PC电路板盒内部的PC控制系统，使车速在不同行车状况下(上、下坡或高 低不平的路面)都能保持预定的车速。
3. 节省能源由于本实用新型在前、后轮以及前、后叉的对应位置处分别设 有正负极磁铁以及电感组件，因此，车体无须时常充电，只要车轮转动便可产 生电力，且所述的电力并可提供电动马达、照明灯以及警示灯使用，并有多余 电力可储存余蓄电池中以供备用，故可见本实用新型因具有发电功能故无须随 时充电，进而具有节能以及环保的功能。4.可有效缩减体积通过数组枢接关节的设置，可将本实用新型的车体折叠
至最小体积以便于收藏，且不仅于此，由于所述的前、后轮可直接于地面上转 动以及拖拉行走，故更具有方便运输的功效。
然而，以上的结构并不限定仅可用于脚踏车上，其是可适用于滑板车、踏
板车、高尔夫球车等任何车种上。此外，关于本实用新型的车速控制机构5中， 所述的车速控制器51除可如前揭图式所示是采用电源线与PC电路板盒52相连 结，令车速控制器51通过有线方式连接并控制PC电路板盒52内的PC控制系 统以外，当然也可采用无线遥控方式控制，如图ll所示，只需再车速控制器51 与PC电路板盒52内分别设置一组发射与接收装置(图未绘示)，便可产生无 线遥控的效果并可产生与前揭所示相同的控制车速诉求，特予叙明。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术 人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、 变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种多功能节能环保车，其特征在于，包括复数组枢接关节，所述的枢接关节设置在连结前叉以及座垫立杆的车架上；后轮驱动机构，包含一组行星齿轮传动组，所述的行星齿轮传动组设置在后轮内部，且其太阳齿轮设置在后轮轮轴上，所述的后轮轮轴并以被动齿轮以及传动装置与脚踏杆的驱动齿轮连结，其行星齿轮则环绕在太阳齿轮外围并与内齿轮相啮合，而其内齿轮则与后轮结合并可带动后轮转动；前轮驱动机构，包含一组电动马达，所述的电动马达设置在前轮内部，且其轴线方向与前轮轮轴成垂直状，电动马达的前、后两端分别凸设一输出轴以及驱动齿轮，驱动齿轮分别与设置在电动马达两侧的环状齿条啮合，而环状齿条则与前轮结合并可带动前轮转动；车速控制机构，包含一组车速控制器、PC电路板盒以及光切割片，所述的车速控制器设置在握把处，其内部设有受拨杆控制的可变电阻、指示灯以及控制界面电路板；所述的PC电路板盒设置在车架前段处，其内部设有PC控制系统，且所述的PC控制系统与控制界面电路板以及光切割片相连结；光切割片设置在前轮内部并对应于电动马达的输出轴；发电以及蓄电装置，包含发电装置、充电控制器、整流变压器以及蓄电池，所述的发电装置是分别装设在前轮以及后轮处，包含设置在前轮以及后轮两侧且呈放射状排列的正负极磁铁，以及设置在前叉与后叉内侧而与正负极磁铁相对应的电感组件，所述的电感元件与充电控制器作电性连结；所述的充电控制器与整流变压器设置在车架中段处，且与蓄电池作电性连结；而所述的蓄电池设置在车架后段处，且设有电源开关以及充电器插座，又，所述的蓄电池也与电动马达作电性连结。
2、 根据权利要求1所述的多功能节能环保车，其特征在于所述的脚踏杆 的传动装置是由链条皮带以及传动齿轮构成。
3、 根据权利要求1所述的多功能节能环保车，其特征在于所述的车体前、 后端分别设有照明灯与警示灯，且所述的照明灯与警示灯与蓄电池作电性连结。
专利摘要本实用新型是提供一种多功能节能环保车，其中，所述的车体的后轮内部设有行星齿轮传动组，所述的行星齿轮传动组并与脚踏杆连结而可提升脚踏传动速度，所述的车体的前轮内部则设有电动马达，所述的电动马达可直接驱动前轮，使车体兼具脚踏以及电动两种驱动模式；又，所述的车体的前、后轮分别设有正负极磁铁，而车体的前、后叉则设有电感应器，当前、后轮转动时，可产生感应电流而提供电动模式的驱动动力；此外，所述的车体更设有枢接关节而可进行折叠，故可缩减车体体积以达方便携带、收藏以及运输的功能；进而，本实用新型兼具有复合式驱动模式以及节能、环保、便于折叠等多种功能者。
文档编号B62M11/14GK201362334SQ200920005169
公开日2009年12月16日 申请日期2009年2月18日 优先权日2009年2月18日
发明者黄文弘 申请人:连邦实业股份有限公司