背包式折叠三轮车的制作方法
【专利摘要】本发明涉及可以折叠成背包大小的三轮折叠电动小车。具有折叠后体积小、重量轻、乘坐舒适安全、操作方便的特点，可用于短途交通或者连接公交站点与住家的最后一段路程。
【专利说明】背包式折叠三轮车
【技术领域】
[0001]本发明涉及可以折叠成背包大小的三轮折叠电动小车。具有折叠体积小(普通背包大小)、重量轻(12公斤左右)、乘坐舒适安全、操作方便的特点，可用于短途交通或者连接公交站点与住家的最后一段路程。
【背景技术】
[0002]电动车是目前常用的交通工具，但是传统的电动车体积、重量都较大，需要专用停放场地保管。而且由于两轮结构，存在一定的安全隐患(低速时摔倒等)。同时城市环境下堵车情况较为常见，车站分布也有不合理的情况(比如车站里最终目的地较远)，一种便于携带的短途轻便交通工具有其存在价值。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种小巧，可以携带的交通工具。
[0004]本发明的背包式折叠三轮车在车轮布局上采用了前三点式构造，整体结构以主立柱为中心，可分为上下两大部分:上部是通过带定位功能的旋转关节联接的座椅，座椅配备有可以折叠的靠背，座椅的下平面安装有可以前后滑动的方向龙头，而方向龙头在背包式折叠三轮车折叠时也可以通过铰链机构折叠以减小空间占用；下部是安装有机械传动机构的联接座，联接座内的机械传动机构联接两前轮臂与后轮臂的转轴，前轮臂上安装带刹车的减速电机和前轮，后轮末端安装万向轮，前后轮在机械传动机构的控制下可以协调的实现折叠与展开，并在重力作用与结构限位的共同作用下实现自锁。
[0005]本发明的背包式折叠三轮车具有体积小(普通背包大小)、重量轻(12公斤重量)、乘坐舒适安全、操作方便的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为背包式折叠三轮车展开载人状态图 图2为背包式折叠三轮车展开示意图1
图3为背包式折叠三轮车展开示意图2
图4为背包式折叠三轮车展开三视图
图5为背包式折叠三轮车折叠示意图
图6为背包式折叠三轮车折叠三视图
图7为龙头安装示意图
图8为下联接座结构示意图
图9为前轮臂连接示意图1
图10为前轮臂连接示意图2
图11为背包式折叠三轮车折叠背负示意图
图12为方向龙头联接图(爆炸视图与非爆炸示意图) I为主立柱，2为旋转关节,3为座椅,4为方向龙头,5为联接座,6为前轮臂,7为后轮臂，8为方向龙头安装座,9为方向龙头折叠铰链,10为减速电机,11为前轮，12为万向轮，13为中间传动轴，14为前轮臂芯轴，15为联轴器，16为大传动轮，17为小传动轮，18为后轮臂芯轴，19为中间传动轴轴心线，20为前轮臂芯轴轴心线，21为联接座前轮臂旋转平面，22为前轮臂芯轴旋转平面，23为方向龙头安装座滑槽，24为方向龙头水平旋转轴线，25为方向龙头垂直旋转轴线，26为方向龙头安装座滑动方向，27为方向龙头安装座上半部分，28为方向龙头安装座下半部分。
【具体实施方式】
[0007]背包式折叠三轮车的基本机构组成可见图2、3。背包式折叠三轮车以主立柱I为中心，可分为上下两部分。背包式折叠三轮车有两个状态，展开状态和折叠状态，展开状态用于载人行驶，折叠状态便于携带与存放。
[0008]背包式折叠三轮车上部分以座椅3为中心(图2、3)，座椅3通过带定位功能的旋转关节2与主立柱I联接，座椅3的下平面加工有龙头安装座滑槽23 (图7)，方向龙头安装座8安装在龙头安装座滑槽23中并可前后滑动，方向龙头安装座8由两部分组成，方向龙头安装座上半部分27与龙头安装座滑槽23配合实现滑动功能，方向龙头安装座下半部分28用于联接方向龙头4，两部分轴向固定、周向旋转联接(图3、12)，方向龙头4由三根管件构成，以方向龙头折叠铰链9联接，方向龙头4可以实现折叠(图5、6)，座椅3带有靠背，在展开状态载人行驶时翻起(图2、3、4)，为乘坐者提供舒适的支持，折叠时则放平(图5、6、11)。
[0009]方向龙头4具有两个旋转运动(图7):水平旋转运动和垂直旋转运动。水平旋转运动即方向龙头安装座上半部分27与方向龙头安装座下半部分28绕方向龙头水平旋转轴线24的转动，水平旋转运动即方向龙头安装座上半部分27与方向龙头安装座下半部分28之间的相对转动，方向龙头安装座上半部分27与方向龙头安装座下半部分28之间安装有旋转传感器，背包式折叠三轮车对该旋转传感器的输出信号进行处理后用于控制两个减速电机10的差速旋转，实现背包式折叠三轮车的转向行驶功能。垂直旋转运动是方向龙头4与方向龙头安装座下半部分28之间绕方向龙头垂直旋转轴线25的相对转动，方向龙头安装座下半部分28带有与方向龙头4之间的定位功能,可以将方向龙头4与方向龙头安装座下半部分28之间的旋转角度锁定在与背包式折叠三轮车的折叠和展开两个状态所对应的位置上。而方向龙头折叠铰链9具有定位功能，可以将龙头构件的各构件锁定在背包式折叠三轮车的折叠和展开状态对应的位置上。
[0010]下部分以联接座5为中心(图2、3)，联接座5内置有机械传动机构(图8)，其中后轮臂芯轴18与后轮臂7固定联接，后轮臂芯轴18的旋转直接带动后轮臂7绕后轮臂芯轴18旋转，中间传动轴13通过联轴器15与前轮臂芯轴14联接，大传动轮16和小传动轮17分别固定联接在中间传动轴13和后轮臂芯轴18上，中间传动轴13和后轮臂芯轴18之间采用可靠的同向传动联接方式(两传动轮转向相同，而传动比固定不变，且两传动轮中之一不动时，另一也不动)联接，如大传动轮16和小传动轮17均采用同步带轮而两者之间以同步带联接或在大传动轮16和小传动轮17均采用齿轮两者之间加入过桥齿轮，这样两前轮臂6的运动通过中间传动轴实现一致，而前轮臂6和后轮臂7则的运动通过机械传动机构保持协调，不论拨动任一的前轮臂6还是后轮臂7，其余的前轮臂6或后轮臂7都会在机械传动机构的作用下与被拨动的前轮臂6或后轮臂7协调运动。
[0011]前轮臂6与联接座5联接的联接座前轮臂旋转平面21和前轮臂芯轴旋转平面22相互贴合，而联接座前轮臂旋转平面21和前轮臂芯轴旋转平面22与前轮臂6与联接座5的各表面存在夹角，由于夹角的存在当前轮臂6绕前轮臂芯轴14旋转时，会使前轮臂6与主立柱I和联接座5的空间位置不断变化，最终实现折叠式空间占用小，而展开时则能提供足够的空间距离的功能，前轮臂6的主体为经过折弯的构件，一端安装前轮臂芯轴14，前轮臂6在折弯到前轮臂芯轴14中间的一段构件内部可以用于安装电池和减速电机控制器，另一端安装带刹车的减速电机10和前轮11，减速电机10与前轮11直接联接，并驱动前轮11旋转，实现背包式折叠三轮车的行驶功能，后轮臂7 —端安装万向轮12，一端安装后轮臂芯轴18联接在联接座5上，并由后轮臂芯轴18驱动旋转，后轮臂7旋转到行驶状态的位置，后轮臂7安装后轮臂芯轴18的一端与联接座5相接触，以各自的几何形体实现限位(图3、8)，并在背包式折叠三轮车自身重力的作用下实现后轮臂7位置的锁定，由于前轮臂6与后轮臂7之间存在机械联接，其位置也同时得到锁定。
[0012]由折叠到展开的过程如下，解除方向龙头折叠铰链9定位功能，将方向龙头4沿方向龙头垂直旋转轴线25旋转到到展开状态位置并利用方向龙头折叠铰链9定位功能锁定方向龙头4各构件的位置，这时方向龙头4不再对前轮臂6和后轮臂7的位置变化造成阻挡，任意拨动前轮臂6或后轮臂7之一，将其拨动到背包式折叠三轮车展开状态的位置后，以前轮和万向轮着地(将背包式折叠三轮车放在地面上)，背包式折叠三轮车的前轮臂6和后轮臂7即自然定位，将座椅3绕旋转关节2旋转到折叠状态位置，并利用旋转关节2的定位功能锁定位置，翻起座椅3的靠背后就完成了从折叠到展开的转换，乘客可以坐上座椅3，两脚放置在与前轮臂6联接的减速电机10上，双手握持方向龙头4的把手(图1)，方向龙头安装座8上可安装有旋转传感器，检测方向龙头4的旋转，转换为控制信号后，由电机控制器控制两个减速电机10的转动速度差，实现转向控制，方向龙头4的把手还可以装置油门和刹车握把，通过控制油门控制车速，操控刹车把手控制减速电机10上的刹车实现制动停车。
[0013]由展开到折叠的过程如下，将座椅3绕旋转关节2旋转到折叠状态位置，并利用旋转关节2的定位功能锁定位置，提起背包式折叠三轮车，任意拨动前轮臂6或后轮臂7之一，将其拨动到背包式折叠三轮车折叠状态的位置后，解除方向龙头折叠铰链9定位功能，将方向龙头4转换到折叠状态下并利用方向龙头折叠铰链9定位功能锁定方向龙头4各构件的位置，这时方向龙头4的位置对前轮臂6和后轮臂7的位置变化造成阻挡，实现对前轮臂6和后轮臂7的位置锁定，完成了从展开到折叠的转换。
【权利要求】
1.背包式折叠三轮车，其特征在于以主立柱I为中心分为上下两部分，上面部分又以座椅3为中心联接方向龙头4，下面部分以联接座5为中心联接前轮臂6和后轮臂7。
2.如权利要求1所述背包式折叠三轮车，其特征在于前轮臂6以前轮臂芯轴14为旋转中心旋转，而两前轮的前轮臂芯轴14的轴心线空间上处于同一平面但相互之间保持不平行状态，而是交错成一定角度，通过这种几何角度的存在，使前轮臂在折叠状态具有较小的空间占用，而在展开状态时两前轮之间具有足够的轮距来保持背包式折叠三轮车的支撑稳定性。
3.如权利要求1所述背包式折叠三轮车，其特征在于在联接座5内安装有机械传动装置，该机械传动装置时使两前轮臂6的前轮臂芯轴14通过联轴器15共同联接在中间轴13上使其旋转运动保持一致，在中间传动轴13和后轮臂芯轴18之间采用可靠的同向传动联接方式(两传动轮转向相同，而传动比固定不变，且两传动轮中之一不动时，另一也不动)联接，如大传动轮16和小传动轮17均采用同步带轮而两者之间以同步带联接或在大传动轮16和小传动轮17均采用齿轮两者之间加入过桥齿轮，这样两前轮臂6的运动通过中间传动轴实现一致，而后轮臂7的旋转运动则与前轮臂6的旋转运动存在机械联接，从而简化了背包式折叠三轮车在折叠状态和展开状态之间转换时的操作。
4.如权利要求1所述背包式折叠三轮车，其特征在于利用了折叠时方向龙头4与前轮臂6的位置关系，以方向龙头4的定位机构实现了对前轮臂6在折叠状态时定位锁紧功能。
5.如权利要求1所述背包式折叠三轮车，其特征在于将方向龙头4的方向操作动作(水平旋转运动)的旋转中心置于主立柱I的后面(背包式折叠三轮车展开后，放在地面时后轮臂展开的方向为后)。
【文档编号】B62K15/00GK103466028SQ201310469140
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2013年10月10日
【发明者】不公告发明人 申请人:肖华军