一种电动三轮代步车的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种电动三轮代步车，包括前轮组件、车身组件、悬架组件、弹性铰接组件、控制系统组件和后轮组件,其特征在于所述弹性铰接组件包括锁紧件、锁紧橡胶块、弹性钢片、复位橡胶块、支撑凸台、支架、限位板和固定板，所述锁紧橡胶块固定安装在锁紧件上，并通过螺栓连接在弹性钢片上，弹性钢片与支撑凸台固定在支架中间，在两个限位板和支架之间安装有复位橡胶块；通过将弹性钢片穿过车身钢管上的通槽，锁紧件铰接到弹性钢片上，锁紧橡胶块和复位橡胶块夹紧固定车身钢管，实现弹性铰接组件与车身组件的弹性连接；通过支架与固定板的螺栓连接夹紧固定悬架组件中的扭杆弹簧钢片组，实现弹性铰接组件与悬架组件的弹性连接。
【专利说明】
一种电动三轮代步车
技术领域
[0001]本发明涉及短途代步工具领域，具体为一种电动三轮代步车。该代步车具有行驶稳定、平衡能力强、转弯半径小、结构简单，易于安装维护等特点。
【背景技术】
[0002]电动代步车作为交通工具之一，由于其环保、结构简单、操作简便、体积小巧，越来越受到人们的喜爱。电动代步车尤其是适用于机场和车站等人群密集的场所，具有中、短行驶里程的、低速的、单人骑行的电动代步车，由于其机动性和灵便型给人们的出行带来了极大的方便，同时为保安等工作人员的巡视工作提供了工具。如今市场上现有的新型短途代步工具有单轮体感车和双轮平衡车，都是依靠驾驶者的体位来控制车体的运动，安全系数低、操作难度大、价格昂贵、受场地环境限制；而传统的电动三轮车体积大、重量沉、转弯半径大、操作稳定性差。
[0003]专利CN104943794A介绍了一种带有自动复位转向组件的可折叠三轮代步工具，其包括车把、车座、踏板、后轮、前车架、后车架以及连接在二者之间的转向组件。转向组件的一端轴承座与前车架固定链接，另一端轴固定件与后车架固定连接，弹性钢片的两端各自通过一个L形弹性钢片固定件与轴承座和轴固定件固定相连。该结构适用于将骑行工具分为两部分车体，前部分控制方向，后部分为人体中心踏板部分。车把的转动可带动轴承座的转动，使弹性钢片只发生一侧形变，而弹簧钢片是具有弹性的，发生扭转时在无外力的情况下会自动弹回，从而实现了该机构的自动复位功能。但该代步工具的自动复位转向组件只能绕车纵向摆动而不能横向摆动，有很大的局限性;并且只靠弹性钢片的扭转变形进行回正，不能实现完全复位;转向组件无减震元件，容易造成前轮组件的摆振，影响操纵性;同时自动复位转向组件的转轴与轴承座之间安装有深沟球轴承，维修保养十分不便，使用寿命低，可靠性差。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种电动三轮代步车。该代步车采用双向弹性铰接结构，具有纵向及横向小角度摆动，且可自动回位的功能，结构简单，易于装配和保养，骑行稳定可靠。
[0005]本发明解决所述技术问题所采用的技术方案是:提供一种电动三轮代步车，包括前轮组件、车身组件、悬架组件、弹性铰接组件、控制系统组件和后轮组件，其特征在于所述弹性铰接组件包括锁紧件、锁紧橡胶块、弹性钢片、复位橡胶块、支撑凸台、支架、限位板和固定板，所述锁紧橡胶块固定安装在锁紧件上，并通过螺栓连接在弹性钢片上，弹性钢片与支撑凸台固定在支架中间，在两个限位板和支架之间安装有复位橡胶块;通过将弹性钢片穿过车身钢管上的通槽，锁紧件铰接到弹性钢片上，锁紧橡胶块和复位橡胶块夹紧固定车身钢管，实现弹性铰接组件与车身组件的弹性连接;通过支架与固定板的螺栓连接夹紧固定悬架组件中的扭杆弹簧钢片组，实现弹性铰接组件与悬架组件的弹性连接； 所述悬架组件包括扭杆弹簧钢片组以及左、右纵臂;焊接安装在左、右纵臂上用以连接扭杆弹簧钢片组与左、右纵臂的上、下安装板，在上、下安装板之间的豁型通槽;两个后轮组件分别固定安装在左、右纵臂的末端;路面对两后轮组件的激励转化为左、右纵臂的摆动，经扭杆弹簧钢片的弹力及相互之间的摩擦阻力缓冲、减震，能够有效的缩小电动代步车的体积，减轻重量，方便携带；
所述车身组件包括车身钢管、通槽、车身凸台、踏板及车座组件，弹性钢片穿过通槽可实现车身组件与弹性铰接组件的夹紧连接;车身凸台与踏板采用螺钉连接;车座组件配合安装在踏板上的方槽内，可实现可插拔式安装，驾驶者可根据自身的需要采用坐姿骑行，或者拆卸下车座组件采用站姿骑行；
所述控制系统组件固定安装在踏板上，包括控制元件和电池。
[0006]与现有技术相比，本发明的有益效果是:采用双向弹性铰接机构，不仅可绕纵向小角度摆动并自动复位使整个车体转弯半径更小，骑行更安全，不易侧翻并且在横向也能够有一定角度的摆动与减震功能，更加完善其功能；同时用来承载驾驶者的车身钢管安装在两组复位橡胶块及支撑凸台组成的V型槽内，驾驶者体重越大V型槽所产生的纵向摆动复位力矩越大，能够实现前轮组件的完全回正，使车体保持直立状态，解决了现有产品复位能力差的缺陷;而且复位橡胶块不仅能配合弹性钢片为纵向摆动复位动作提供弹力又能为其提供一定的阻尼，起到良好的减震效果，克服了现有产品震动冲击大，驾驶舒适性差的缺点；创新设计的无轴承弹性铰接组件结构简单，易于安装，维护、保养费用低，解决了现有产品的造价高可靠性差的问题，为人们的出行生活提供了便利。
【附图说明】
[0007]图1为本发明电动三轮代步车一种实施例的弹性铰接组件结构示意图；
图2为本发明电动三轮代步车一种实施例的坐姿骑行时整体外观结构示意图；
图3为本发明电动三轮代步车一种实施例的弹性铰接组件剖视结构示意图；
图4为本发明电动三轮代步车一种实施例的整车侧向剖视结构示意图；
图5为本发明电动三轮代步车一种实施例的悬架组件结构示意图；
图6为本发明电动三轮代步车一种实施例的左纵臂结构示意图；
图7为本发明电动三轮代步车一种实施例的站姿骑行时整体外观结构示意图。
[0008]图中，1-前轮组件、2-车身组件、3-悬架组件、4-弹性铰接组件、5-控制系统组件、6-后轮组件、101-前轮车把、102-前轮总成、201-车身钢管、202-通槽、203-车身凸台、204-踏板、205-车座组件、301-扭杆弹簧钢片组、302-左纵臂、303-右纵臂、304-上安装板、305-下安装板、306、豁型通槽、401-锁紧件、402-锁紧橡胶块、403-弹性钢片、404-复位橡胶块、405-支撑凸台，406-固定板、407-支架、408-限位板。
【具体实施方式】
[0009]下面结合实施例及其附图进一步详细描述本发明。实施例仅用于详细说明本发明，并不限制本申请权利要求保护范围。
[0010]本发明设计的电动代步车(简称代步车，参见图1-6)包括前轮组件1、车身组件2、悬架组件3、连接车身组件2和悬架组件3的弹性铰接组件4、控制系统组件5和后轮组件6，其特征在于所述弹性铰接组件4(参见图1和图3)包括两个锁紧件401及锁紧橡胶块402、两套弹性钢片403及复位橡胶块404、支撑凸台405、固定板406、支架407、限位板408，锁紧橡胶块402固定安装在锁紧件401上并通过螺栓连接在弹性钢片403上，弹性钢片403与尼龙材料的支撑凸台405固定安装在支架407中间，在两个限位板408和支架407之间安装有复位橡胶块404;通过将弹性钢片403穿过车身钢管201上的通槽202，锁紧件螺栓连接到弹性钢片403上，锁紧橡胶块402和复位橡胶块404夹紧固定车身钢管201，实现弹性铰接组件4与车身组件2的连接;通过固定板406与支架407的螺栓连接夹紧固定悬架组件3中的扭杆弹簧钢片组301，实现弹性铰接组件4与悬架组件3的连接。
[0011]所述代步车的悬架组件3(参见图5)，包括扭杆弹簧钢片组301以及分别安装在其两端的左纵臂302、右纵臂303，焊接安装在左纵臂302及右纵臂303上的上安装板304、下安装板305;两个后轮组件6分别固定安装在左纵臂302及右纵臂303的末端;扭杆弹簧钢片组301的两端通过螺栓固定连接安装在左纵臂302及右纵臂303的上安装板304、下安装板305之间，在上安装板304、下安装板305之间的豁型通槽306(参见图6)可以使下安装板305有小角度变形能够消除扭杆弹簧钢片组301与上安装板304、下安装板305之间的安装尺寸误差；路面对两后轮组件6的激励转化为左纵臂302、右纵臂303的摆动，经扭杆弹簧钢片的弹力及相互之间的摩擦阻力缓冲、减震，能够有效的缩小电动代步车的体积，减轻重量，方便携带。
[0012]所述代步车的车身组件2(参见图4)，包括车身钢管201、通槽202、车身凸台203、踏板204及车座组件205，弹性钢片403穿过通槽202可实现车身组件2与弹性铰接组件4的夹紧连接;车身凸台203与踏板204采用螺钉连接固定；车座组件205配合安装在踏板204上的方槽内，可实现插拔式安装，驾驶者能根据自身的需要情况采用坐姿骑行，或者拆卸下车座组件205采用站姿骑行(参见图2和图7)。
[0013]所述代步车的前轮组件I，包括前轮车把101和前轮总成102(参见图2)。
[0014]所述代步车的控制系统组件5，包括控制元件和电池，控制系统组件固定安装在踏板204上(参见图4)。
[0015]所述代步车的后轮组件6通过螺纹连接安装在左纵臂302及右纵臂303的末端，为代步车的驱动轮，采用鼓式制动器单边轴式轮毂电机驱动。
[0016]本发明代步车的弹性铰接组件4为主要创新设计，其工作原理为:所述锁紧橡胶块402固定安装在锁紧件401上，并通过螺栓连接在弹性钢片403上，弹性钢片403与支撑凸台405固定安装在支架407中间，在两个限位板408和支架407之间安装有复位橡胶块404，限位板408能限制复位橡胶块404的压缩变形程度;通过将弹性钢片403穿过车身钢管201上的通槽202，锁紧件401螺栓铰接到弹性钢片403上，锁紧橡胶块402和复位橡胶块404夹紧固定车身钢管，从而实现弹性铰接组件4与车身组件2的弹性连接。锁紧橡胶块402的压力为车身钢管201与复位橡胶404的安装提供预紧力，使得复位橡胶404产生一定弹性变形;通过支架407与固定板406的螺栓连接夹紧固定悬架组件3中的扭杆弹簧钢片组301，从而实现弹性铰接组件4与悬架组件3的弹性连接(参见图1)。
[0017]所述弹簧钢片403下端固定在支架407上，固定不动，而其上端插入到车身钢管201中，可随其绕代步车纵向摆动。例如，电动代步车向左(右)转弯时，为转弯平稳驾驶者会对前轮车把101施加一个向左(右)的偏转力，使前轮组件I及车身组件2绕代步车纵向(即行驶方向)向左(右)偏转一定角度。此时弹簧钢片403下端安装在支架407上，是固定不动状态，弹簧钢片403上端随车身钢管201以A点为圆心，以代步车纵向为轴向左(右)偏转一定角度，同时驾驶者身体也随车身钢管201向左(右)偏转，能够获得良好的骑行体验；当转弯运动完成时，驾驶者对前轮车把101的偏转力消失，前轮组件I及车身组件2在弹簧钢片403的弹性变形回复力下自动复位，同时复位橡胶块404及支撑凸台405不仅能配合弹性钢片403为纵向摆动复位动作提供弹力，又能为其提供一定的阻尼，起到良好的减震效果，防止前轮组件I的摆振。安装在两组复位橡胶块404组成的V型槽内的车身钢管201主要用来承载驾驶者，驾驶者体重越大V型槽所产生的纵向摆动复位力矩越大，复位性能越可靠。使整个车体转弯半径更小，骑行更安全，不易侧翻，驾驶者骑行更加舒适(参见图3)。
[0018]通过将弹性钢片403穿过车身钢管201上的通槽202，锁紧件401螺栓连接到弹性钢片403上，锁紧橡胶块402和复位橡胶块404夹紧固定车身钢管实现弹性铰接组件4与车身组件2的连接;通过支架407与固定板406的螺栓连接夹紧固定悬架组件3中的扭杆弹簧钢片组301实现弹性铰接组件4与悬架组件3的连接。此结构可实现电动代步车横向有一定的摆动与减震功能，即:当此电动车路过凹凸不平路面时，前轮组件I和车身组件2在路面的激励及锁紧橡胶块402和复位橡胶块404的弹性变形下可绕B点或C点相对于弹性铰接组件4、悬架组件3、后轮组件6以横向方向为轴摆动，并且锁紧橡胶块402和复位橡胶块404的弹性变形能产生阻尼力，从而起到减震的作用(参见图4)。
[0019]本发明代步车的悬架组件3也为创新结构，其工作原理为:所述悬架组件3包括扭杆弹簧钢片组301以及分别安装在其两端的左纵臂302、右纵臂303，焊接安装在左纵臂302、右纵臂303上的上安装板304及下安装板305;扭杆弹簧钢片组301的两端通过螺栓固定连接安装在上安装板304及下安装板305之间，在上、下安装板之间的豁型通槽306可以使下安装板305有小角度变形，能够消除扭杆弹簧钢片组301与上、下安装板之间的尺寸误差;两个后轮组件6分别通过螺钉连接固定在左纵臂302、右纵臂303的末端。路面对两后轮组件6的激励转化为左纵臂302、右纵臂303的摆动，经扭杆弹簧钢片组403的扭转弹力及每张扭杆弹簧钢片相互之间的摩擦阻力衰减，从而达到了减震的目的。同传统螺旋弹簧减震器式悬架相比，本发明悬架组件体积更小，质量更轻，驾驶者骑行也更为舒适(参见图5)。
[0020]本发明电动代步车的车身组件2工作原理为:所述车身组件2(参见图4)包括车身钢管201、通槽202、车身凸台203、踏板204及车座组件205。车身凸台203与踏板204采用螺钉连接;控制系统组件5通过螺栓连接固定安装在踏板204上;车座组件205配合安装在踏板上的方槽内，可实现可插拔式安装，驾驶者可根据自身的情况采用坐姿骑行或拆卸下车座组件站姿骑行(参见图7)。
[0021 ]本发明电动代步车的使用方法如下:
驾驶者首先选择采用站姿或坐姿骑行，然后启动代步车。转动前轮右车把，实现加速启动。当直线行驶时，前轮组件I及车身组件2在两组复位橡胶块404组成的V型槽及弹簧钢片403的作用力下可保持直立状态；当代步车向左(右)转弯时，为转弯平稳驾驶者会对前轮车把101施加一个向左(右)的偏转力使前轮组件I及车身组件2绕代步车纵向(即行驶方向)向左(右)偏转一定角度。此时弹簧钢片403下端安装在支架407上，是固定不动，弹簧钢片403上端随车身钢管201以A点为圆心，以代步车纵向为轴向左(右)偏转一定角度，同时驾驶者身体也随车身钢管201向左(右)偏转一定角度，能够获得良好的骑行体验；当转弯运动完成时，驾驶者对前轮车把101的偏转力消失，前轮组件I及车身组件2在弹簧钢片403的弹性变形回复力下自动复位，同时复位橡胶块404及支撑凸台405不仅能配合弹性钢片403为纵向摆动复位动作提供弹力，又能为其提供一定的阻尼，起到良好的减震效果，防止前轮组件I摆振。安装在两组复位橡胶块404组成的V型槽内的车身钢管201主要用来承载驾驶者，驾驶者体重越大V型槽所产生的纵向摆动复位力矩越大，复位性能越可靠(参见图3)。
[0022]当代步车经过凹凸不平路面时，路面对两后轮组件6的激励转化为左纵臂302、右纵臂303的摆动，经扭杆弹簧钢片组403的扭转弹力及每张扭杆弹簧钢片相互之间的摩擦阻力衰减，从而达到了减震的目的。驾驶者获得更好的骑行体验。
[0023]当制动时，驾驶者可通过前轮车把101控制前轮总成102和后轮组件6的减速停止(参见图5)。
[0024]本发明未述及之处适用于现有技术。
【主权项】
1.一种电动三轮代步车，包括前轮组件、车身组件、悬架组件、弹性铰接组件、控制系统组件和后轮组件，其特征在于所述弹性铰接组件包括锁紧件、锁紧橡胶块、弹性钢片、复位橡胶块、支撑凸台、支架、限位板和固定板，所述锁紧橡胶块固定安装在锁紧件上，并通过螺栓连接在弹性钢片上，弹性钢片与支撑凸台固定在支架中间，在两个限位板和支架之间安装有复位橡胶块;通过将弹性钢片穿过车身钢管上的通槽，锁紧件铰接到弹性钢片上，锁紧橡胶块和复位橡胶块夹紧固定车身钢管，实现弹性铰接组件与车身组件的弹性连接;通过支架与固定板的螺栓连接夹紧固定悬架组件中的扭杆弹簧钢片组，实现弹性铰接组件与悬架组件的弹性连接； 所述悬架组件包括扭杆弹簧钢片组以及左、右纵臂;焊接安装在左、右纵臂上用以连接扭杆弹簧钢片组与左、右纵臂的上、下安装板，在上、下安装板之间的豁型通槽;两个后轮组件分别固定安装在左、右纵臂的末端;路面对两后轮组件的激励转化为左、右纵臂的摆动，经扭杆弹簧钢片的弹力及相互之间的摩擦阻力缓冲、减震，能够有效的缩小电动代步车的体积，减轻重量，方便携带； 所述车身组件包括车身钢管、通槽、车身凸台、踏板及车座组件，弹性钢片穿过通槽可实现车身组件与弹性铰接组件的夹紧连接;车身凸台与踏板采用螺钉连接;车座组件配合安装在踏板上的方槽内，可实现可插拔式安装，驾驶者可根据自身的需要采用坐姿骑行，或者拆卸下车座组件采用站姿骑行； 所述控制系统组件固定安装在踏板上，包括控制元件和电池。
【文档编号】B62K5/02GK105966513SQ201610384535
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月2日
【发明人】卞学良, 刘艳鹏
【申请人】河北工业大学