电动‑人力联合驱动的可折叠型三轮箱式自行车的制作方法

本实用新型属于轻型车技术领域，具体涉及一种电动-人力联合驱动的可折叠型三轮箱式自行车。

背景技术：

在现代社会中，发达的公交系统和庞大的私家车队伍已让自行车这一传统交通工具逐步淡出人们的视野，但雾霾的出现、日益恶化的生态环境和严重的能源危机，又迫使人们开始关注环境、健康以及绿色出行，这使得自行车与电动车再次备受青睐。

长期以来，诸如：公园广场、学校医院、商贸大厦或政府机关内，禁止行驶汽车，而平衡车、运动滑板、独轮车或滑轮鞋又难以被上班族广泛使用，外观普通或残障用助力车也难以被商务族接受，所以社会生活中缺乏几公里范围内的有效行驶工具。

由于在人员密集或繁华商业区开辟专门的存车场很难，而这类车要在公共场合内自由行驶，会受外形和占地面积方面的限制难被允许，所以非常有必要研发一款外形美观、易于携带的轻型自行车。在研究中发现，缩减自行车外观尺寸常用的方法主要有：(1)减少车轮的数目：车轮数目最少的独轮车明显具有结构紧凑的特点，但是车的可操控性、平衡性和载物能力会变差；(2)缩小车轮的尺寸：选用宽轮胎、小直径的车轮虽然能缩减自行车尺寸，但骑行的速度和舒适度会打折扣；(3)形成站姿骑行的姿态：虽然站姿骑行的观察视野良好，腿部弯曲占用空间少，但其舒适度与平稳性会变差；(4)优化梁的结构：将梁多根演化为单根、从直梁演化为弯梁、从管梁演化为踏板，虽然踏板易于实现折叠，但难以安装人力骑行机构；(5)折叠：这既是便携车的研究方向，又是其研究热点，目前较为常见的折叠方式有：对折、伸缩以及环绕，但都必须进行一定的折叠操作，还应考虑重量、体积和美观性；(6)电驱动：比人力驱动机构容易布局，具有外形美观和易折叠的优势。

缩减尺寸后的车自行车要想携带更加方便，通常采用的携带方式有背、扛、肩挎、提和手拉。背要求折叠过的车能装包；扛虽然要求低，但有损形象；肩挎要求车能折成筒状；提与背类似，要求车折叠后能装箱，手拉是广为认可和最受欢迎的便携方式，但要车既便携又美观，一般必须装袋或装箱，由于多数人外出会携带旅行箱，经过综合分析，研发出一款箱式便携车非常有必要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电动-人力联合驱动的可折叠型三轮箱式自行车，在骑行过程中将车座总成调至高处形成高座，用高座减小行驶占用空间；用车体装箱实现美观便携；用与前轮总成分离技术实现踏板总成与人力驱动总成的折叠；采用三轮的方式增强了车的平稳性。

本实用新型所采用的技术方案是，电动-人力联合驱动的可折叠型三轮箱式自行车，包括有箱体总成，箱体总成的顶部连接有车座总成，且车座总成能在箱体总成的顶部做上升或下降运动；车座总成由升降机构和板式车座经连接构成；箱体总成分别通过人力驱动总成、踏板总成与前轮总成连接，且人力驱动总成能从前轮总成拆卸下来并以折叠的方式收纳于箱体总成内，踏板总成能从前轮总成拆卸下来并以翻折的方式紧密盖在箱体总成上再通过固定螺钉箱体总成连为一体，前轮总成能通过固定螺钉悬挂于盖在箱体总成上的踏板总成上；箱体总成和前轮总成均通过信号线与踏板总成连接构成一个信号传递系统，用于实现电力驱动。

本实用新型的特点还在于：

箱体总成，包括有立方体状的箱体，且箱体的顶部和底部面积最小；在箱体两相对的侧壁上部中轴线的位置上各设置一条滑移轨，车座总成内的升降机构与滑移轨配合连接，使板式车座能沿两条滑移轨的上升运动或下降运动；箱体内靠近底部处水平的设置有一根后轮轴，后轮轴的两端分别伸出箱体设置有滑移轨的两个侧壁，后轮轴的两端各连接一个后轮，且后轮轴与两个侧壁的连接处各设置一个后轮轴承，且两个后轮轴承均位于箱体内；箱体内的中央竖直设置有人力驱动总成容纳仓，人力驱动总成容纳仓的仓壁上设置有螺纹孔，人力驱动总成容纳仓对应的箱体一侧壁上设置有人力驱动总成放入口，人力驱动总成与后轮轴连接，人力驱动总成以可拆卸的方式与前轮总成连接，人力驱动总成还能通过固定螺钉与人力驱动总成容纳仓仓壁上的螺纹孔连接，人力驱动总成能从前轮总成上拆卸下来，并能围绕后轮轴转动，以折叠的方式收纳并固定于人力驱动总成容纳仓内；人力驱动总成容纳仓将箱体内剩余的空间划分成左侧区域、右侧区域；在左侧区域内自上而下依次设置有储物仓、控制器和驱动-刹车用电机，且控制器通过信号线与踏板总成连接，驱动-刹车用电机与后轮轴连接；在右侧区域内呈上下设置有工具仓及电池供电单元；箱体与踏板总成连接，踏板总成以可拆卸的方式与前轮总成连接，踏板总成从前轮总成拆卸下来后，踏板总成能以翻折的方式盖紧在箱体上开设有人力驱动总成放入口的侧壁上，并通过固定螺钉于箱体连为一体。

前轮总成，包括有竖直设置的伸缩杆和转向叉轴，伸缩杆的上端与水平设置的车把的中部连接，车把的两端各连接一个旋转调速手柄，车把上还设置有响笛装置，两个旋转调速手柄及响笛装置通过信号线与设置于伸缩杆外壁上设置的带绕线器的插头连接，带绕线器的插头能通过信号线与踏板总成连接；转向叉轴，包括有竖直设置的轴身，轴身为空心杆，轴身的上端通过固定螺钉与伸缩杆的下端连接，松开固定螺钉，轴身能与伸缩杆配合组成移动副，拧紧固定螺钉轴身能与伸缩杆固定连为一体；轴身的下端连接叉形杆，叉形杆与前轮体的前轮轴连为一体；轴身的下半部分通过轴承与转向套筒套接，使轴身与转向套筒之间形成转动副，且转向套筒分别通过套筒盖、套筒轴肩实现转向套筒在转向叉轴的轴身上定位，套筒盖位于转向套筒的上端、套筒轴肩位于转向套筒的下端；转向套筒的侧壁上还固接有悬挂固定板，悬挂固定板上分别内嵌有上嵌入槽、下嵌入槽，且上嵌入槽和下嵌入槽内均开设有螺纹孔，上嵌入槽能通过固定螺钉与人力驱动总成以可拆卸的方式连接，下嵌入槽能通过固定螺钉与踏板总成以可拆卸的方式连接，踏板总成还能通过两个固定螺钉与上嵌入槽和下嵌入槽连接，使踏板总成与前轮总成连接。

人力驱动总成，包括有链传动机构，链传动机构连接有两个脚蹬总成；链传动机构通过有连杆和可拆卸式部件与前轮总成内的上嵌入槽连接；链传动机构与箱体总成内的后轮轴连接。

链传动机构，包括有链盒，链盒内分别设置有丁字梁和链传动部件；丁字梁由丁字头端和梁身经连接构成，且梁身与链盒连为一体；链传动部件由链条、小链轮和大链轮构成，且链条张紧在大链轮和小链轮上；丁字梁的梁身末端套接有丁字梁轴承，丁字梁轴承及小链轮经后轮轴连为一体；丁字梁的丁字头端连接有链轮轴，链轮轴将两个脚蹬总成和大链轮连为一体；丁字梁的丁字头端还通过连杆铰链与连杆的一端铰接组成转动副，连杆的另一端用球形铰链与固定支撑板铰接构成球面副，固定支撑板上还固接一个凸台，凸台上带有固定螺钉，固定支撑板能通过凸台和固定螺钉与前轮总成内的上嵌入槽螺纹连接，松开固定螺钉，凸台能从上嵌入槽内脱离，即能从前轮总成上拆卸掉人力驱动总成，拧紧固定螺钉，凸台能与上嵌入槽紧密结合，能将前轮总成与人力驱动总成连接起来。

踏板总成，包括有底板，底板的一侧边上垂直连接前板，与该侧边相对的底板的另一侧边两端各设置有翻折固定侧板，在前板上和底板前部均开设有前轮孔，且在前板上还分别设置有悬挂梁、插座，悬挂梁上设置有固定螺钉；悬挂梁能内嵌于前轮总成内的下嵌入槽中，并通过固定螺钉与下嵌入槽连接，松开固定螺钉后，踏板总成能与前轮总成分开，拧紧固定螺钉后，踏板总成能与前轮总成连为一体；每个翻折固定侧板上设置有两个孔；一个孔用踏板铰链与箱体总成组成转动副，另一个孔用踏板固定螺钉将踏板总成与箱体总成固定为一体；在底板和前板内均埋设有一根信号线，且埋设的信号线一端与插座连接，另一端与控制器连接，前轮总成中带绕线器的插头能与插座配合连接。

升降机构，包括有一根水平设置的横梁，横梁的两端各垂直连接一根竖梁；板式车座固设于横梁的中部，两根竖梁分别嵌入两条滑移轨内构成移动副，使整个车座总成能做上升运动或下降运动。

本实用新型的有益效果是，

(1)本实用新型电动-人力联合驱动的可折叠型三轮箱式自行车采用车座总成，车座总成能调节到较高位置形成高座，这样能减少人在骑行中腿部弯曲占用的空间，在骑行中的姿态接近于站姿，能提供良好的观察视野，也能预防无意间进入别人的视觉盲区，同时对各类时尚或紧身类服装有很强的适应力，没有暴露或走光的担忧。

(2)本实用新型电动-人力联合驱动的可折叠型三轮箱式自行车能够折叠，能将车辆的各部分向箱内折叠，收起状态相当于一个精巧的拉杆箱，而拉杆箱只要外观时尚、整洁，便可在各类场合中自由出入、临时存放或随身携带；而车辆在展开状态时相当于一个会行走的高脚凳，无论是办公会议还是社交场合均能灵活行驶、平稳停放，具有优良的可携带性。

(3)本实用新型电动-人力联合驱动的可折叠型三轮箱式自行车采用三轮结构，由于按品字形分布的三个车轮相当于三足鼎立，能在保障平稳行驶的前提下，将展开时占用的面积控制在0.5m×0.5m之内，能有效减少行驶空间，适合在人员密集、通道狭窄的场合中使用。

(4)本实用新型电动-人力联合驱动的可折叠型三轮箱式自行车采取双驱动，当放下踏板总成与前轮总成配合时，处于电驱动模式；当展开人力驱动总成并与前轮总成配合时，处于人力驱动模式，既可运动健身又能省力快捷。

(5)本实用新型电动-人力联合驱动的可折叠型三轮箱式自行车采用组合折叠，车座总成为可升降式，踏板总成为翻折式，前轮总成为可伸缩加悬挂固定，人力驱动总成为弯折式，经合理布局既可把各部分折入箱中，又易于从箱中快速展开，还为物品存放留出了一定空间。

附图说明

图1是本实用新型电动-人力联合驱动的可折叠型三轮箱式自行车打开状态的结构示意图；

图2是本实用新型电动-人力联合驱动的可折叠型三轮箱式自行车折叠状态的结构示意图；

图3是本实用新型电动-人力联合驱动的可折叠型三轮箱式自行车中箱体总成的结构示意图；

图4是本实用新型电动-人力联合驱动的可折叠型三轮箱式自行车中前轮总成的结构示意图；

图5是本实用新型电动-人力联合驱动的可折叠型三轮箱式自行车中人力驱动总成的结构示意图；

图6是本实用新型电动-人力联合驱动的可折叠型三轮箱式自行车中踏板总成的前板结构示意图。

图中，1.箱体总成，2.前轮总成，3.人力驱动总成，4.踏板总成，5.车座总成，6.后轮轴，7.踏板铰链，8.踏板固定螺钉，9.滑移轨，10.升降机构，11.转向套筒，12.悬挂固定板，13.固定支撑板，14.竖梁，15.横梁，16.后轮，17.箱体，18.后轮轴承，19.电池供电单元，20.驱动-刹车用电机，21.控制器，22.工具仓，23.储物仓，24.人力驱动总成容纳仓，25.板式车座，26.丁字梁，27.链传动机构，28.连杆，29.凸台，30.球形铰链，31.脚蹬总成，32.链轮轴，33.连杆铰链，34.丁字梁轴承，35.前轮体，36.转向叉轴，37.伸缩杆，38.车把，39.转向套筒轴肩，40.转向套筒盖，41.上嵌入槽，42.下嵌入槽，43.旋转调速手柄，44.响笛装置，45.插座，46.带绕线器的插头，47.底板，48.前板，49.翻折固定侧板，50.前轮孔，51.悬挂梁。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型电动-人力联合驱动的可折叠型三轮箱式自行车，如图1及图2所示，包括有箱体总成1，箱体总成1的顶部连接有车座总成5，且车座总成5能在箱体总成1的顶部做上升或下降运动；箱体总成1分别通过人力驱动总成3、踏板总成4与前轮总成2连接，且人力驱动总成3能从前轮总成2拆卸下来并以折叠的方式收纳于箱体总成1内，踏板总成4能从前轮总成2拆卸下来并以翻折的方式紧密盖在箱体总成1上再通过固定部件(如：固定螺钉)与箱体总成1连为一体，前轮总成2能通过固定部件(如：固定螺钉)悬挂于盖在箱体总成1上的踏板总成4上；箱体总成1和前轮总成2均通过信号线与踏板总成4连接构成一个信号传递系统。

箱体总成1，如图1及图3所示，包括有立方体状的箱体17，且箱体17的顶部和底部面积最小；在箱体17两相对的侧壁上部中轴线的位置上各设置一条滑移轨9，车座总成5与滑移轨9配合连接，使车座总成5能沿两条滑移轨的上升运动或下降运动；箱体17内靠近底部处水平的设置有一根后轮轴6，该后轮轴6的两端分别伸出箱体17设置有滑移轨9的两个侧壁，后轮轴6的两端各连接一个后轮16，且后轮轴6与两个侧壁的连接处各设置一个后轮轴承18，且两个后轮轴承18均位于箱体17内；箱体17内的中央竖直设置有人力驱动总成容纳仓24，人力驱动总成容纳仓24的仓壁上设置有螺纹孔，人力驱动总成容纳仓24对应的箱体17一侧壁上设置有人力驱动总成放入口，人力驱动总成3与后轮轴6连接，人力驱动总成3以可拆卸的方式与前轮总成2连接，人力驱动总成3还能通过固定螺钉与人力驱动总成容纳仓24仓壁上的螺纹孔连接，人力驱动总成3能从前轮总成2上拆卸下来，并能围绕后轮轴6转动，以折叠的方式收纳并固定于人力驱动总成容纳仓24内；人力驱动总成容纳仓24将箱体17内剩余的空间划分成左侧区域、右侧区域；在左侧区域内自上而下依次设置有储物仓23、控制器21和驱动-刹车用电机20，且控制器21通过信号线与踏板总成4连接，驱动-刹车用电机20与后轮轴6连接；在右侧区域内呈上下设置有工具仓22及电池供电单元19；箱体17与踏板总成4连接，踏板总成4以可拆卸的方式与前轮总成2连接，踏板总成4从前轮总成2拆卸下来后，踏板总成4能以翻折的方式盖紧在箱体17上开设有人力驱动总成放入口的侧壁上，并通过固定螺钉于箱体17连为一体。

车座总成5，如图1及图3所示，由升降机构10和板式车座25经连接构成。

升降机构，包括有一根水平设置的横梁15，该横梁15的两端各垂直连接一根竖梁14；板式车座25固设于横梁15的中部，两根竖梁14分别嵌入两条滑移轨9内构成移动副，使整个车座总成5能做上升运动或下降运动。

前轮总成2，如图1及图4所示，包括有竖直设置的伸缩杆37和转向叉轴36，伸缩杆37的上端与水平设置的车把38的中部连接，车把38的两端各连接一个旋转调速手柄43，车把38上还设置有响笛装置44，两个旋转调速手柄43及响笛装置44通过信号线与设置于伸缩杆37外壁上设置的带绕线器的插头46连接，带绕线器的插头46能通过信号线与踏板总成4连接(为防止信号线乱动，可将信号线一部分固定于车把38上，另一部分固定于转向叉轴36的轴身伤)；转向叉轴36，包括有竖直设置的轴身，轴身为空心杆，轴身的上端通过固定螺钉与伸缩杆37的下端连接，松开固定螺钉，轴身能与伸缩杆37配合组成移动副，拧紧固定螺钉轴身能与伸缩杆37固定连为一体；轴身的下端连接叉形杆，叉形杆与前轮体35的前轮轴连为一体；轴身的下半部分通过轴承与转向套筒11套接，使轴身与转向套筒11之间形成转动副，且转向套筒11分别通过套筒盖40、套筒轴肩39实现转向套筒11在转向叉轴36的轴身上定位，套筒盖40位于转向套筒11的上端、套筒轴肩39位于转向套筒11的下端；转向套筒11的侧壁上还固接有悬挂固定板12，悬挂固定板12上分别内嵌有上嵌入槽41、下嵌入槽42，且上嵌入槽41和下嵌入槽42内均开设有螺纹孔，上嵌入槽41能通过固定螺钉与人力驱动总成以可拆卸的方式连接，下嵌入槽42能通过固定螺钉与踏板总成4以可拆卸的方式连接，踏板总成4还能通过两个固定螺钉与上嵌入槽41和下嵌入槽42连接，使踏板总成4与前轮总成2连接。

前轮体35主要由连为一体的前轮、前轮轴承和前轮轴构成，为现有技术，选用市场上的标准配件。

人力驱动总成3，如图1及图5所示，包括有链传动机构27，链传动机构27连接有两个脚蹬总成31，链传动机构27通过连杆28和可拆卸式部件与前轮总成2内的上嵌入槽41连接，链传动机构27与箱体总成1内的后轮轴6连接。

链传动机构27，包括有链盒，链盒内分别设置有丁字梁26和链传动部件；丁字梁26由丁字头端和梁身经连接构成，且梁身与链盒连为一体；链传动部件由链条、小链轮和大链轮构成，且链条张紧在大链轮和小链轮上；丁字梁26的梁身末端套接有丁字梁轴承34，丁字梁轴承34及小链轮经后轮轴6连为一体；丁字梁26的丁字头端连接有链轮轴32，链轮轴32将两个脚蹬总成31和大链轮连为一体；丁字梁26的丁字头端还通过连杆铰链33与连杆28的一端铰接组成转动副，连杆28的另一端用球形铰链33与固定支撑板13铰接构成球面副，固定支撑板13上还固接一个凸台29，该凸台上带有固定螺钉，固定支撑板13通过凸台29和固定螺钉能与前轮总成2内的上嵌入槽41螺纹连接，松开固定螺钉，凸台29能从上嵌入槽41内脱离出来，即能从前轮总成2上拆卸掉人力驱动总成3，拧紧固定螺钉，凸台29能与上嵌入槽41紧密结合，能将前轮总成2与人力驱动总成3连接起来。

脚蹬总成31由脚蹬和曲柄轴经连接构成，选用市场上的标准配件。

踏板总成4，其结构如图1和图6所示，包括有底板47，底板47上设置有两个固定螺钉，底板47的一侧边上垂直连接前板48，与该侧边相对的底板47的另一侧边两端各设置有翻折固定侧板49，在前板48上和底板47前部均开设有前轮孔50，且在前板48上还分别设置有悬挂梁51、插座45；悬挂梁51上设置有固定螺钉；悬挂梁51能内嵌于前轮总成2内的下嵌入槽42中，并通过固定螺钉与下嵌入槽42连接，拧紧固定螺钉后踏板总成4能与前轮总成2连为一体，松开固定螺钉后，踏板总成4能与前轮总成2分开，每个翻折固定侧板49上设置有两个孔，一个孔用踏板铰链7与箱体总成1组成转动副，另一个孔用踏板固定螺钉8将踏板总成4与箱体总成1固定为一体；在底板47和前板48内均埋设有信号线，且埋设的信号线一端与插座45连接，另一端与控制器21连接，前轮总成2中带绕线器的插头46能与插座45配合连接。

本实用新型电动-人力联合驱动的可折叠型三轮箱式自行车处于折叠后形如一个拉杆箱，如图2所示，具体折叠的方法如下：

将人力驱动总成3和踏板总成4分别从前轮总成2拆卸下来；

将人力驱动总成3围绕后轮轴6转动折叠放置于人力驱动总成容纳仓24内，并使人力驱动总成3通过固定螺钉与人力驱动总成容纳仓24连接；

将踏板总成4绕踏板铰链7翻折，能紧密盖在箱体总成1上，利用踏板固定螺钉8就能将踏板总成4与箱体总成1连为一体；再利用踏板总成4内底板上连接两个固定螺钉将前轮总成2与踏板总成4连接(两个固定螺钉能分别与上嵌入槽41、下嵌入槽42螺纹连接)，使前轮总成2悬挂固定于踏板总成4上。

本实用新型电动-人力联合驱动的可折叠型三轮箱式自行车处于折叠状态时仍能电动行驶，可以用车把38或在板式车座25上开孔来随身携带，外观上是一个精巧的拉杆箱。

本实用新型电动-人力联合驱动的可折叠型三轮箱式自行车处于展开状态时，为一个可以骑行的自行车，使用踏板总成4时为电驱动行驶，使用踏板总成4和人力驱动总成3时，既可人力骑行也可电驱动行驶

本实用新型电动-人力联合驱动的可折叠型三轮箱式自行车，在骑行过程中将车座总成调至高处形成高座，用高座减小行驶占用空间；用车体装箱实现美观便携；用与前轮总成分离技术实现踏板总成与人力驱动总成的折叠；采用三轮的方式增强了车的平稳性，形成一款实用及适应力强的短距出行用车。