折叠式电动自行车及其控制方法
折叠式电动自行车及其控制方法
【专利摘要】本发明公开一种折叠式电动自行车及其控制方法。本发明一实施例的折叠式电动自行车，其包括：驱动马达，其旋转前轮及后轮中的至少一个；以及作动杠杆，其通过杠杆切换来锁定或解开设置前轮的前车架与设置后轮的后车架之间的回转，以折叠电动自行车或者维持折叠状态或展开状态；还包括：作动杠杆检测部，其检测作动杠杆的位置是否为前车架与后车架之间的回转被解开的解开位置；马达驱动部，其对驱动马达进行驱动；以及控制部，其通过作动杠杆检测部检测作动杠杆的位置，当检测出的作动杠杆的位置从锁定位置切换成解开位置时，控制马达驱动部来对驱动马达进行驱动，以通过车轮的移动产生前车架与后车架之间的回转力。
【专利说明】折叠式电动自行车及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种折叠式电动自行车及其控制方法，更详细地涉及一种能够折叠以方便保管和搬运的折叠式电动自行车及其控制方法。
【背景技术】
[0002]一般电动自行车包括形成自行车骨架的车架、安装于该车架上的车轮、旋转该车轮的驱动马达以及对该驱动马达供给电源的蓄电池。电动自行车以通过该驱动马达旋转车轮的方式行驶。
[0003]这种电动自行车当驾驶员转动位于手把上的加速构件即节流门时旋转驱动马达，车轮通过该驱动马达的旋转来前进。
[0004]现有的电动自行车的车架一体构成，所以存在保管和搬运不方便的问题。
[0005]最近开发出了前车架和后车架以中心车架为中心旋转而能够三段折叠的结构的折叠式电动自行车。这种折叠式电动自行车在使用者紧握中心车架的状态下，仅通过作动杠杆的动作来解开贯穿前车架和中央车架以及后车架的锁销，使前车架和后车架以中央车架为中心旋转来折叠。更加仔细叙述折叠动作，在使用者使作动杠杆作动来解开锁销之后，轻举中央车架，则与前车架连接的前轮和与后车架连接的后轮向中央车架中心沿着靠拢方向转动而使前车架和后车架以中央车架为中心折叠。
[0006]但是，现有的折叠式电动自行车当以中央车架为中心旋转折叠前车架和后车架时，需要一定程度以上的力，对于老年人或女性而言，折叠电动自行车有可能感到繁琐困难。
【发明内容】
[0007](一)本发明要解决的技术问题
[0008]根据本发明实施例，提供一种折叠式电动自行车及其控制方法，其当折叠电动自行车时驱动与前车架和后车架连接的车轮当中通过驱动马达旋转的车轮，以简便且轻松地折叠电动自行车。
[0009]并且，根据本发明另一实施例，提供一种折叠式电动自行车及其控制方法，其当移动折叠的电动自行车时，驱动通过驱动马达旋转的车轮，以方便折叠的电动自行车的移动和搬运。
[0010](二)技术方案
[0011]根据本发明的一方面，能够提供一种折叠式电动自行车，其包括:驱动马达，其旋转前轮及后轮中的至少一个；以及作动杠杆，其通过杠杆切换来锁定或解开设置所述前轮的前车架与设置所述后轮的后车架之间的回转，以折叠电动自行车或者维持折叠状态或展开状态；所述折叠式电动自行车还包括:作动杠杆检测部，其检测所述作动杠杆的位置是否为所述前车架与所述后车架之间的回转被解开的解开位置；马达驱动部，其对所述驱动马达进行驱动；以及控制部，其通过所述作动杠杆检测部检测所述作动杠杆的位置，当所述检测出的作动杠杆的位置从所述锁定位置切换成所述解开位置时，控制所述马达驱动部来对所述驱动马达进行驱动，以通过车轮的移动产生所述前车架与所述后车架之间的回转力。
[0012]并且，所述折叠式电动自行车还可包括检测用于使所述折叠式电动自行车加速的节流门开度的节流门开度检测部，当通过所述作动杠杆检测部检测出的所述作动杠杆的位置从所述锁定位置切换成所述解开位置且通过所述节流门开度检测部检测出的节流门开度有变化时，所述控制部控制所述马达驱动部，以对所述驱动马达进行驱动。
[0013]并且，所述控制部可通过所述马达驱动部以预先设定成低于正常行驶速度的速度对所述驱动马达进行驱动。
[0014]并且，所述正常行驶速度可为当所述作动杠杆的位置为锁定位置且所述节流门开度有变化时对所述驱动马达进行驱动的马达速度。
[0015]并且，当通过所述作动杠杆检测部检测出的所述作动杠杆的位置从所述解开位置切换成所述锁定位置且通过所述节流门开度检测部检测出的所述节流门开度有变化时，所述控制部可从所述预先设定的速度改变为所述正常行驶速度来对所述驱动马达进行驱动。
[0016]并且，所述控制部可以与通过所述节流门开度检测部检测出的所述节流门开度的变化对应的速度对所述驱动马达进行驱动。
[0017]并且，所述控制部可控制所述马达驱动部，以将所述驱动马达驱动预先设定的时间。
[0018]并且，当通过所述作动杠杆检测部检测出的所述作动杠杆的位置从所述解开位置改变为所述锁定位置且通过所述节流门开度检测部检测出的所述节流门开度有变化时，所述控制部可控制所述马达驱动部来对所述驱动马达进行驱动，以使折叠的电动自行车移动。
[0019]并且，所述驱动马达可设置于所述后轮上而旋转所述后轮。
[0020]根据本发明的另一方面，能够提供一种折叠式电动自行车的控制方法，所述折叠式电动自行车包括:驱动马达，其旋转前轮及后轮中的至少一个；以及作动杠杆，其通过杠杆切换来锁定或解开设置所述前轮的前车架与设置所述后轮的后车架之间的回转，以折叠电动自行车或者维持折叠状态或展开状态；所述方法中，检测所述作动杠杆的位置是否为所述前车架与所述后车架之间的回转被锁定的锁定位置还是被解开的解开位置，当所述检测出的作动杠杆的位置从所述锁定位置切换成所述解开位置时，对所述驱动马达进行驱动，以通过车轮的移动产生所述前车架与所述后车架之间的回转力。
[0021]并且，当所述检测出的作动杠杆的位置从所述锁定位置切换成所述解开位置时，可检测用于使所述折叠式电动自行车加速的节流门开度，当所述检测出的节流门开度有变化时，对所述驱动马达进行驱动，以使折叠的电动自行车移动。
[0022]并且，可以预先设定成低于正常行驶速度的速度对所述驱动马达进行驱动。
[0023]并且，所述正常行驶速度可为当所述作动杠杆的位置为锁定位置且所述节流门开度有变化时对所述驱动马达进行驱动的马达速度。
[0024]并且，当所述检测出的所述作动杠杆的位置从所述解开位置切换成所述锁定位置且所述检测出的节流门开度有变化时，可从所述预先设定的速度改变为所述正常行驶速度来对所述驱动马达进行驱动。
[0025]并且，可以与所述检测出的节流门开度的变化对应的速度对所述驱动马达进行驱动。
[0026]并且，可将所述驱动马达驱动预先设定的时间。
[0027]并且，当所述检测出的作动杠杆的位置从所述解开位置改变为所述锁定位置且所述检测出的节流门开度有变化时，对所述驱动马达进行驱动，以使折叠的电动自行车移动。
[0028](三)有益效果
[0029]本发明实施例中，当折叠电动自行车时，以限制速度驱动与前车架和后车架连接的车轮当中通过驱动马达旋转的车轮，所以无需耗费较大的力也能够使前车架和/或后车架轻松旋转，因此即使是老年人、女性，只要简单地抬起中央车架，就能够简便且轻松地折叠电动自行车。
[0030]并且，只要折叠本发明的电动自行车，便会解除速度被限制的车轮的速度限制，所以通过乘坐人对节流门的调整，与行驶时同样地能够对折叠的电动自行车的速度进行调节，因此能够方便折叠的电动自行车的移动和搬运。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1是表示本发明一实施例的电动自行车的展开状态的立体图。
[0032]图2是本发明一实施例的电动自行车的侧视图。
[0033]图3是本发明一实施例的电动自行车的铰链结合部的分解立体图。
[0034]图4是表不本发明一实施例的电动自行车的作动杠杆的图。
[0035]图5是表示本发明一实施例的电动自行车的折叠状态的立体图。
[0036]图6是本发明一实施例的电动自行车的控制块图。
[0037]图7是用于说明本发明一实施例的电动自行车的折叠动作的图。
[0038]图8是用于说明当折叠本发明一实施例的电动自行车时通过驱动马达旋转的车轮的速度的图表。
[0039]图9是用于说明折叠本发明一实施例的电动自行车的动作的控制流程图。
[0040]图10是用于说明在折叠状态下使本发明一实施例的电动自行车移动的控制流程图。
[0041]图11是用于说明在本发明另一实施例的电动自行车上应用无线节流门的图。
[0042]图12是本发明另一实施例的电动自行车的控制块图。
[0043]符号说明
[0044]10:前轮50:后轮
[0045]52:驱动马达70:控制部
[0046]100:前车架200:中央车架
[0047]300:后车架400:铰链结合部
[0048]410:前铰链结合部420:中央铰链结合部
[0049]430:后铰链结合部440:铰链轴
[0050]450:作动杠杆500:锁销部件
[0051]600:节流门开度检测部 610:作动杠杆检测部
[0052]620:马达驱动部
【具体实施方式】
[0053]以下，将参照附图详述本发明实施例。以下介绍的实施例作为例子提供，以便能够向本领域技术人员充分转达本发明的思想。本发明并不限于以下说明的实施例，可以通过其他方式具体体现。为了明确说明本发明，附图中省略了与说明无关的部分，便于【专利附图】
【附图说明】，可以夸张表示构成要件的宽度、长度、厚度等。整个说明书中同一参照符号表示同一构成要件。
[0054]本说明书中，“和/或”这一表达方式以在前后排列的构成要件中包括其中至少一个的含义使用。并且，“连接的/结合的”这一表达方式以包括与其他构成要件直接连接或者通过其他构成要件间接连接的含义使用。本说明书中，若句子中没有特别提及则单数形还包括复数形。并且，说明书中使用的以“包括”或“包括的”提及的构成要件、步骤、动作及元件是指一个以上的其他构成要件、步骤、动作、元件及装置的存在或追加。
[0055]图1是表示发明一实施例的电动自行车的展开状态的立体图，图2是本发明一实施例的电动自行车的侧视图。
[0056]参照图1及图2，电动自行车例如无链条电动自行车可包括设置前轮10和手把部20的前车架100，设置踏板30和鞍座40的中央车架200，以及设置后轮50的后车架300。各车架100、200、300通过铰链结合部400以可回转方式相互结合。
[0057]前车架100具有内部空间，以杆形式设置，一端设置手把管110，另一端具备前铰链结合部410，从而以可旋转方式结合于中央车架200上。
[0058]手把管110以中空方式设置，把立21以可旋转方式结合于其上。把立21可向手把管110下侧具备前轮固定车架22，向上侧包括手把固定车架23。把立21通过紧固件21a向前轮10侧折叠。
[0059]为了使前轮10和后轮50位于同一线上，将把立21从中心向侧面局部弯曲来设置前轮固定车架22。手把固定车架23支撑把横24的中心。为了方便使用者的转向，在把横24的两末端分别设置把套25和用于前轮10和后轮50的制动的刹车杠杆26。
[0060]在把横24的一侧以可装卸方式设置显示电动自行车的变速、蓄电量等信息的显示器装置27，在另一侧设置用于加速和变速的节流门28。该节流门28可以是可由使用者进行操作的杠杆方式，其输出表示根据使用者旋转操作的节流门28的旋转程度的信号。与一般节流门相同，节流门28能够检测在自身内部设置的节流阀的开度并输出与其相应的信号。
[0061]中央车架200具有内部空间，以杆形式设置，一端设置踏板30，另一端包括中央铰链结合部430以使前车架100和后车架300以可旋转方式结合于两侧面。一对踏板30被设置成以设置于中央车架200的踏板结合部210为中心旋转。
[0062]在踏板结合部210的内部设置发电机，其将踏板30的旋转力转换成电能，电能对与发电机电连接的蓄电池60进行充电。为了包括发电机和蓄电池在内的所有电子部件之间的电连接及控制，在中央车架200的内部空间设置控制部70。各车架100、200、300在内部均具有容纳空间，因此控制部70还能够设置于中央车架200以外的其他车架100、300中。
[0063]并且，中央车架200可包括鞍架220以设置鞍座40。
[0064]鞍架220在后方具备可设置鞍座40的鞍座管42，鞍座管42上结合可调节鞍座40的高度的鞍座棒43。鞍架220与中央车架200 —体设置或另外设置之后，可通过焊接或螺合来组装。
[0065]后车架300具有内部空间，以杆形式设置，一端以可旋转方式设置后轮50，另一端具备后铰链结合部420而以可旋转方式结合于中央车架200上。
[0066]后车架300的内部空间可设置蓄电池60和蓄电池管理系统(Battery ManagementSystem ;BMS)等。它们与设置于中央车架200的控制部70电连接。后轮50包括驱动马达52，驱动马达52从蓄电池60传递动力而使后轮50旋转。各车架100、200、300在内部均具有容纳空间，因此蓄电池60还能够设置于后车架300以外的其他车架100、200中。
[0067]在此，对于前轮10和后轮50并没有详述，但各车轮10、50可分别包括制动盘14、54及摩擦垫作为制动部件，以能够在刹车杠杆26动作时限制旋转力。
[0068]以下，对将前车架100、中央车架200及后车架300以可旋转方式结合的铰链结合部400进行详述。
[0069]图3是本发明一实施例的电动自行车的铰链结合部的分解立体图，图4是表示本发明一实施例的电动自行车的作动杠杆的图。
[0070]参照图3及图4，铰链结合部400包括设置于前车架100的端部的前铰链结合部410，设置于后车架300的端部的后铰链结合部420，以及设置于中央车架200的端部的中央铰链结合部430。前铰链结合部410和后铰链结合部420结合于中央铰链结合部430的左右侧面。
[0071]各铰链结合部410、420、430相对于形成前轮10和后轮50的直线，例如具有约6度左右的倾斜角Θ。这是为了在电动自行车展开的状态下，使前轮10和后轮50位于同一线上，在折叠状态下，使前轮10和后轮50对齐并列排列。
[0072]在铰链结合部410、420、430的中心设置铰链轴440。铰链轴440的一端通过安装座固定结合于前铰链结合部410，中端贯通在中央铰链结合部430的中心设置的中央轮毂432，另一端穿过后铰链结合部420结合于作动杠杆450上。
[0073]中央铰链结合部430包括为了轻量化而设置于外周的中央轮圈431和设置于中央的中央轮毂432，中央轮圈431和中央轮毂432通过多个肋433连接。铰链轴440穿过中央轮毂432的中空部。
[0074]与中央铰链结合部430同样地，后铰链结合部420可包括后轮圈421和后轮毂422。前铰链结合部410也可以分别包括前轮圈和前轮毂。附图中未图示前轮圈和前轮毂，其形状与后轮圈421和后轮毂422相同。
[0075]作动杠杆450以铰链轴440为中心可旋转地设置于后车架300的后铰链结合部420，可包括杠杆罩以遮住铰链轴440的端部。
[0076]另一方面，铰链结合部400可包括:为了使铰链结合部410、420、430顺畅地进行旋转动作而设置于相互对置的旋转接触面上的金属环460，用于调整各铰链结合部410、420、430之间的间隙的间隙部件470，以及使回转柔和进行的滚动部件480。
[0077]间隙部件470包括设置于后铰链结合部420与作动杠杆450之间的固定凸轮472和旋转凸轮474。
[0078]固定凸轮472的后表面固定设置于在后铰链结合部的后轮毂422上设置的四边形固定孔424中，旋转凸轮474的后表面固定设置于在作动杠杆450上设置的四边形固定孔454 中。
[0079]在固定凸轮472与旋转凸轮474对置的前表面分别设置凸轮面473、475。
[0080]凸轮面473、475分别以凸出凹进形式设置，当作动杠杆450锁定的情况下，凸出的部分接触，例如隔开约2mm左右，当解开的情况下，凸出凹进部分接触而相互密接。铰链轴440与固定凸轮472和旋转凸轮474的凸轮面动作无关地贯穿凸轮，并且，在贯穿作动杠杆450的铰链轴440的末端经由垫圈476和滚针轴承478固定结合螺帽479。
[0081]滚动部件480包括在中央车架200的安装孔435中插入设置的缸体482以及在缸体482的外周两端设置的滚柱484。
[0082]滚柱484从中央车架200的两面突出，而与在铰链结合部400的组装状态下分别设置于前铰链结合部410和后铰链结合部420的前轮圈和后轮圈421的轮圈引导件425滚动接触。
[0083]轮圈引导件425支撑滚柱484的滚动，并且包括多个轮圈突起426以限制左右移动距离。即，弧形的轮圈引导件425和在轮圈引导件的两端突出形成的轮圈突起426形成扇形，滚柱484在其中移动，从而有效地限制车架100、300的回转距离。
[0084]并且，为了在折叠动作中减轻由于车架100、300的荷载而由铰链轴450反复承受的荷载，铰链结合部400可进一步包括荷载分散支撑部。
[0085]荷载分散支撑部可包括设置于中央车架200与后车架300之间的铰链轴440上的环安装座492、位于环安装座492的中空部的轴承494。环安装座492固定于后铰链结合部420的后轮毂422，位于环安装座492的轴承494与位于中央轮毂432的轴承496 —同在隔开的两个支点上有效地分散支撑施加于铰链轴440上的荷载。
[0086]并且，铰链结合部400包括贯穿各铰链结合部410、420、430的锁销部件500，以在作动杠杆450为锁定状态时，使前车架100、中央车架200及后车架300稳定维持展开状态。
[0087]锁销部件500包括设置于中央车架200的中央销510，以及设置于后车架300的后销 520。
[0088]中央销510设置于在中央铰链结合部430的中央轮圈431上设置的安装孔435中。安装孔435中设置滚动部件480的缸体482，中央销510经由弹性部件512设置于该缸体482的中空部。中央销510处于中央铰链结合部430的内部，当外力作用时，通过弹性部件512向前铰链结合部410方向突出。
[0089]后销520经由弹性部件522设置于在后铰链结合部420的后轮圈421上设置的安装孔429中。后销520设置成头部524通过弹性部件522向后铰链结合部420的外部突出，当外力作用时，头部524进入后铰链结合部420的内部，其相反侧向中央铰链结合部430侧突出。
[0090]中央销510和后销520在自行车展开的状态时设置成一列，在自行车为折叠状态时相互隔开。
[0091]另一方面，在电动自行车为展开状态(图4的虚线)的情况下，作动杠杆450容纳于后铰链结合部420的安装槽423中，在电动自行车为折叠状态(图4的实线)的情况下，作动杠杆450脱离后铰链结合部420的安装槽423。
[0092]并且，后销520的头部524可包括结合槽526，作动杠杆450可包括对应结合槽526的结合突起528，以使作动杠杆450和锁销部件500在安装孔423的正位结合。
[0093]为了折叠电动自行车，使用者将以铰链轴440为中心旋转作动杠杆450。若作动杠杆450脱离后车架300的安装槽423，则锁销部件500的后销520通过弹性部件522后退而使头部524露出。后销520将中央销510直线推压，因此若后销520后退，则中央销510通过弹性部件512也向作动杠杆450方向弹性后退。
[0094]通过后铰链结合部420的后退，后销520的头部524进入安装孔429的内部，其结果后铰链结合部420与中央铰链结合部430之间的锁定被解除。同样地，通过中央销510的后退，中央销510进入缸体482的内部，其结果中央铰链结合部430与前铰链结合部410之间的锁定被解除。
[0095]若锁销部件500被解除，则使用者能够通过以中央车架200的铰链结合部400为中心左右旋转前车架100和后车架300来折叠电动自行车(参照图5)。此时，解除紧固件21a来向前轮10侧折叠把立21。在折叠状态下，使用者能够把持鞍座40来将电动自行车轻松地移动到希望的位置上。
[0096]如上所述，当以中央车架为中心旋转折叠前车架和后车架时，需要一定程度以上的力，对于老年人或女性而言，折叠电动自行车有可能感到繁琐困难。
[0097]因此，本发明一实施例中，为了简便且轻松地折叠电动自行车，当折叠电动自行车时，以限制的速度驱动与前车架和后车架连接的车轮当中通过驱动马达旋转的车轮，由此无需耗费较大的力也能够轻松地旋转前车架和/或后车架，因此即使是老年人、女性，只要简单地抬起中央车架，就能够简便且轻松地折叠电动自行车。
[0098]图6是本发明一实施例的电动自行车的控制块图。
[0099]参照图6，电动自行车包括进行整体控制的控制部70。
[0100]在该控制部70的输入侧电连接节流门开度检测部600和作动杠杆检测部610。
[0101]在该控制部70的输出侧电连接马达驱动部620。
[0102]节流门开度检测部600检测节流门28的节流门开度。驾驶员为加速而转动节流门28时，检测根据节流门28的旋转程度的节流门开度。该节流门开度对应驱动马达52的输出。
[0103]节流门开度检测部600可包括设置于节流门28内的节流门定位传感器。节流门定位传感器安装于节流门本体上，将节流阀的开度转换成电信号。表示通过节流门开度检测部600检测出的节流门开度的信号传递到控制部70。
[0104]作动杠杆检测部610检测作动杠杆450是否在锁定位置(locking posit1n)或解开位置(unlocking posit1n)。此时,锁定位置表示用于维持电动自行车的折叠状态或展开状态的作动杠杆的位置，解开位置表示可折叠电动自行车的作动杠杆的位置。例如，作动杠杆450在锁定位置，这意味着铰链结合部被锁定而前车架100与中央车架200之间的回转以及中央车架200与后车架300之间的回转被锁定的状态，作动杠杆450在解开位置，这意味着铰链结合部之间的锁定被解除而可进行前车架100与中央车架200之间的回转以及中央车架200与后车架300之间的回转的状态。
[0105]在使用者将作动杠杆450切换成解开位置的情况下，随着锁销部件500的后退，前铰链结合部410与中央铰链结合部430之间的锁定以及后铰链结合部420与中央铰链结合部430之间的锁定被解除，在使用者将作动杠杆450切换成锁定位置的情况下，随着锁销部件500返回到原位置，前铰链结合部410与中央铰链结合部430被锁定，后铰链结合部420与中央铰链结合部430之间被锁定。
[0106]马达驱动部620调节驱动马达52的转速。马达驱动部620通过转换驱动马达52的极数或改变供给到驱动马达52的电源的频率来调节驱动马达52的转速。
[0107]当通过作动杠杆检测部610检测出作动杠杆450在解开位置且通过节流门开度检测部600检测出节流门开度变化时，控制部70可通过马达驱动部620对驱动马达52进行驱动。
[0108]例如，当使用者将作动杠杆450从锁定位置切换成解开位置时，随着锁销部件500的后退，前铰链结合部410与中央铰链结合部430之间的锁定以及后铰链结合部420与中央铰链结合部430之间的锁定被解除。由此，前车架100和后车架300成为能够以中央车架200旋转的状态。在这种状态下，若旋转后轮50的驱动马达52，则车轮通过驱动马达52向自行车中心(或前轮10)方向前进，通过该车轮的前进(参照车轮侧箭头)，可协助后车架300的旋转，即可产生前车架100与中央车架200之间的回转力和中央车架200与后车架300之间的回转力，因此使用者无需耗费较大的力，只要轻举中央车架200 (参照中央车架侧箭头)，就能够简便且轻松地折叠电动自行车(参照图7 (a)及图7 (b))。
[0109]另一方面，当通过作动杠杆检测部610检测出作动杠杆450向解开位置的切换且通过节流门开度检测部600检测出节流门开度变化时，控制部70在对驱动马达52进行驱动时可以预先设定成低于正常行驶速度的速度对驱动马达52进行驱动。其只要能够使后轮50向电动自行车中心方向或前轮10侧方向缓慢前进来协助基于后车架300自重的旋转即可，这是为了防止电动自行车因速度过快而向前弹出去。此时，控制部70还可以以正常行驶速度而不是预先设定的速度对驱动马达52进行驱动。
[0110]为此，当通过作动杠杆检测部610检测出作动杠杆450向解开位置切换且通过节流门开度检测部600检测出节流门开度变化时，控制部70将驱动马达52的马达速度限制为预先设定的速度，通过马达驱动部620以限制的速度对驱动马达52进行驱动。此时，预先设定的速度为设定成低于作动杠杆450切换成锁定位置时的驱动马达52的正常行驶速度的速度。即，预先设定的速度为当使用者折叠电动自行车时产生协助作用程度的低速马达速度。
[0111]图8是用于说明当折叠本发明一实施例的电动自行车时通过驱动马达旋转的车轮的速度的图表。
[0112]参照图8，图表中横轴表示时间、纵轴表示马达速度。
[0113]行驶速度曲线SI表示在作动杠杆切换成锁定位置的状态下节流门28作动时的马达速度曲线。即，行驶速度曲线Si表示电动自行车正常行驶时的马达速度曲线。
[0114]折叠速度曲线S2表示在作动杠杆450切换成解开位置的状态下节流门28作动的情况下的马达速度曲线。即，折叠速度曲线S2表示用于折叠电动自行车的马达速度曲线。
[0115]可知与行驶速度曲线SI相比，折叠速度曲线S2的速度较低，且速度斜度也较低。因此，将驱动马达52的马达速度限制成预先设定的速度，以使后轮50以协助基于后车架300自重的旋转的程度缓慢前进，防止突然向前弹出去。必要的情况下，可限制速度斜度。
[0116]图9是用于说明折叠本发明一实施例的电动自行车的动作的控制流程图。
[0117]参照图9，就用于折叠电动自行车的自动折叠动作而言，首先，通过作动杠杆检测部610检测作动杠杆450的状态，以使控制部70检测作动杠杆450在锁定位置还是在解开位置(700)。
[0118]在作动模式700之后作动模式701下，控制部70利用作动杠杆450的检测结果来判断作动杠杆450是否在解开位置(701)。
[0119]若作动模式701的判断结果，作动杠杆450在解开位置，则控制部70在作动模式701之后作动模式702下，设定用于限制将驱动马达52的马达速度限制成预先设定的速度的马达速度限制(702)。此时，预先设定的速度为设定成低于作动杠杆450切换成锁定位置时的驱动马达52的正常行驶速度的速度。即，预先设定的速度为能够协助使用者折叠电动自行车程度的低速马达速度。
[0120]在设定马达速度限制之后，控制部70通过节流门开度检测部600检测节流门开度(703)。
[0121]在作动模式703下检测节流门开度之后，控制部70以检测出的节流门开度的变化为依据，由使用者判断节流门28是否已作动(704)。
[0122]若作动模式704的判断结果，节流门28已作动，则控制部70在作动模式704之后的作动模式705下，通过马达驱动部620以限制的速度即预先设定的速度对驱动马达52进行驱动(705)。通过以上一连动作，进行用于折叠电动自行车的自动折叠。由此，通过向前轮10侧方向前进的后轮50，基于后车架30自重的向旋转方向的旋转力加重，从而使用者即使用轻举中央车架200的较小的力，也能够简便且轻松地折叠电动自行车。
[0123]另一方面，即便已折叠电动自行车，将其移动或搬运时也需要较大的力。
[0124]以下，对轻松移动或搬运折叠的电动自行车的过程进行说明。
[0125]图10是用于说明在折叠状态下使本发明一实施例的电动自行车移动的控制流程图。
[0126]参照图10，就在用于折叠电动自行车的自动折叠之后进行的移动动作而言，首先，通过作动杠杆检测部610检测作动杠杆450的状态，以使控制部70检测作动杠杆450在锁定位置还是在解开位置(800 )。
[0127]在作动模式801下，控制部70利用作动杠杆450的检测结果来判断作动杠杆450是否在锁定位置(801)。
[0128]若作动模式801的判断结果，作动杠杆450在锁定位置，则控制部70在作动模式802下，进行用于解除被限制成预先设定的速度的驱动马达52的马达速度限制的设定(802)。此时，随着解除马达速度限制，驱动马达52在驱动时代替预先设定的速度以正常行驶速度驱动。
[0129]在进行用于解除马达速度限制的设定之后，控制部70通过节流门开度检测部600检测节流门开度(803)。
[0130]在作动模式803下检测节流门开度之后，控制部70以检测出的节流门开度的变化为依据，由使用者判断节流门28是否已作动(804)。
[0131]若作动模式804的判断结果，节流门28已作动，则控制部70在作动模式805下，通过马达驱动部620以正常行驶速度对驱动马达52进行驱动(805)。通过以上一连动作，进行对折叠的电动自行车的移动。由此，在紧握折叠的电动自行车的状态下，使用者通过对节流门28进行操作，从而即使用较小的力也能够将电动自行车简便且轻松地移动到希望的位置上。
[0132]一般节流门28设置于手把部20上，因此难以在维持折叠的电动自行车中心的状态下对节流门28进行操作。
[0133]以下，对应用了无线节流门的电动自行车进行说明。
[0134]图11是用于说明在本发明另一实施例的电动自行车中应用无线节流门的图。
[0135]参照图11，可安装无线节流门28’来代替电动自行车的节流门28。
[0136]在这种情况下，平时将无线节流门28’设置于手把部20来使用，当使折叠的自行车移动时，将其拆卸下来设置于鞍座40底部的鞍座棒43上，则在移动折叠的电动自行车时，能够在紧握鞍座棒43进行移动的同时，用紧握鞍座棒43的手对设置于鞍座棒43上的无线节流门28’进行操作。能够更加简便且轻松地移动折叠的电动自行车。
[0137]以下，对实现无线节流门28’的电动自行车的结构进行说明。
[0138]图12是本发明另一实施例的电动自行车的控制块图。
[0139]参照图12，电动自行车包括由节流门开度检测部600以无线方式构成的无线节流门开度检测部600’，以及通过与无线节流门开度检测部600’进行通信来向控制部70传送通过无线节流门开度检测部600’检测出的节流门开度的界面部630。
[0140]控制部70通过该界面部630，以通过无线节流门开度检测部600’检测出的节流门开度的变化为依据，对驱动马达52进行驱动，从而轻松地移动折叠的电动自行车。
[0141]上述的实施例中，说明了仅在使用者在作动杠杆450的位置从锁定位置切换成解开位置的状态下对节流门28、28’进行操作的情况下，对驱动马达52进行驱动，通过车轮的移动来在前车架100与后车架300之间产生回转力，但不限于此，即使使用者不操作节流门28、28’，只要作动杠杆450的位置从锁定位置切换成解开位置，则也能够在将驱动马达52驱动预先设定的时间之后使其停止。
【权利要求】
1.一种折叠式电动自行车，其包括:驱动马达，其旋转前轮及后轮中的至少一个；以及作动杠杆，其通过杠杆切换来锁定或解开设置有所述前轮的前车架与设置有所述后轮的后车架之间的回转，以折叠电动自行车或者维持折叠状态或展开状态， 所述折叠式电动自行车还包括: 作动杠杆检测部，其检测所述作动杠杆的位置是否为所述前车架与所述后车架之间的回转被解开的解开位置； 马达驱动部，其对所述驱动马达进行驱动；以及 控制部，其通过所述作动杠杆检测部检测所述作动杠杆的位置，当所述检测出的作动杠杆的位置从所述锁定位置切换成所述解开位置时，控制所述马达驱动部来对所述驱动马达进行驱动，以通过车轮的移动产生所述前车架与所述后车架之间的回转力。
2.根据权利要求1所述的折叠式电动自行车，其特征在于，其还包括检测用于使所述折叠式电动自行车加速的节流门开度的节流门开度检测部， 当通过所述作动杠杆检测部检测出的所述作动杠杆从所述锁定位置切换到所述解开位置且通过所述节流门开度检测部检测出的节流门开度有变化时，所述控制部控制所述马达驱动部，以对所述驱动马达进行驱动。
3.根据权利要求2所述的折叠式电动自行车，其特征在于，所述控制部通过所述马达驱动部以预先设定成低于正常行驶速度的速度对所述驱动马达进行驱动。
4.根据权利要求3所述的折叠式电动自行车，其特征在于，所述正常行驶速度为当所述作动杠杆的位置为锁定位置且所述节流门开度有变化时对所述驱动马达进行驱动的马达速度。
5.根据权利要求4所述的折叠式电动自行车，其特征在于，当通过所述作动杠杆检测部检测出的所述作动杠杆的位置从所述解开位置改变为所述锁定位置且通过所述节流门开度检测部检测出的所述节流门开度有变化时，所述控制部从所述预先设定的速度改变为所述正常行驶速度来对所述驱动马达进行驱动。
6.根据权利要求2所述的折叠式电动自行车，其特征在于，所述控制部以与通过所述节流门开度检测部检测出的所述节流门开度的变化对应的速度对所述驱动马达进行驱动。
7.根据权利要求1所述的折叠式电动自行车，其特征在于，所述控制部控制所述马达驱动部，以使所述驱动马达驱动预先设定的时间。
8.根据权利要求1所述的折叠式电动自行车，其特征在于，当通过所述作动杠杆检测部检测出的所述作动杠杆的位置从所述解开位置改变为所述锁定位置且通过所述节流门开度检测部检测出的所述节流门开度有变化时，所述控制部控制所述马达驱动部来对所述驱动马达进行驱动，以使折叠的电动自行车移动。
9.根据权利要求1所述的折叠式电动自行车，其特征在于，所述驱动马达设置于所述后轮上来旋转所述后轮。
10.一种折叠式电动自行车的控制方法，所述折叠式电动自行车包括:驱动马达，其旋转前轮及后轮中的至少一个；以及作动杠杆，其通过杠杆切换来锁定或解开设置所述前轮的前车架与设置所述后轮的后车架之间的回转，以折叠电动自行车或者维持折叠状态或展开状态； 所述方法中，检测所述作动杠杆的位置是否为所述前车架与所述后车架之间的回转被锁定的锁定位置还是被解开的解开位置， 当所述检测出的作动杠杆的位置从所述锁定位置切换成所述解开位置时，对所述驱动马达进行驱动，以通过车轮的移动产生所述前车架与所述后车架之间的回转力。
11.根据权利要求10所述的折叠式电动自行车的控制方法，其特征在于，当所述检测出的作动杠杆的位置从所述锁定位置切换成所述解开位置时，检测用于使所述折叠式电动自行车加速的节流门开度，当所述检测出的节流门开度有变化时，对所述驱动马达进行驱动，以使折叠的电动自行车移动。
12.根据权利要求11所述的折叠式电动自行车的控制方法，其特征在于，以预先设定成低于正常行驶速度的速度对所述驱动马达进行驱动。
13.根据权利要求12所述的折叠式电动自行车的控制方法，其特征在于，所述正常行驶速度为当所述作动杠杆的位置为锁定位置且所述节流门开度有变化时对所述驱动马达进行驱动的马达速度。
14.根据权利要求13所述的折叠式电动自行车的控制方法，其特征在于，当所述检测出的所述作动杠杆的位置从所述解开位置改变为所述锁定位置且所述检测出的节流门开度有变化时，从所述预先设定的速度改变为所述正常行驶速度来对所述驱动马达进行驱动。
15.根据权利要求11所述的折叠式电动自行车的控制方法，其特征在于，以与所述检测出的节流门开度的变化对应的速度对所述驱动马达进行驱动。
16.根据权利要求10所述的折叠式电动自行车的控制方法，其特征在于，将所述驱动马达驱动预先设定的时间。
17.根据权利要求10所述的折叠式电动自行车的控制方法，其特征在于，当所述检测出的作动杠杆的位置从所述解开位置改变为所述锁定位置且所述检测出的节流门开度有变化时，对所述驱动马达进行驱动，以使折叠的电动自行车移动。
【文档编号】B62K15/00GK104417692SQ201310701368
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】白寅夏 申请人:株式会社万都
【专利摘要】本发明公开一种折叠式电动自行车及其控制方法。本发明一实施例的折叠式电动自行车，其包括：驱动马达，其旋转前轮及后轮中的至少一个；以及作动杠杆，其通过杠杆切换来锁定或解开设置前轮的前车架与设置后轮的后车架之间的回转，以折叠电动自行车或者维持折叠状态或展开状态；还包括：作动杠杆检测部，其检测作动杠杆的位置是否为前车架与后车架之间的回转被解开的解开位置；马达驱动部，其对驱动马达进行驱动；以及控制部，其通过作动杠杆检测部检测作动杠杆的位置，当检测出的作动杠杆的位置从锁定位置切换成解开位置时，控制马达驱动部来对驱动马达进行驱动，以通过车轮的移动产生前车架与后车架之间的回转力。
【专利说明】折叠式电动自行车及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种折叠式电动自行车及其控制方法，更详细地涉及一种能够折叠以方便保管和搬运的折叠式电动自行车及其控制方法。
【背景技术】
[0002]一般电动自行车包括形成自行车骨架的车架、安装于该车架上的车轮、旋转该车轮的驱动马达以及对该驱动马达供给电源的蓄电池。电动自行车以通过该驱动马达旋转车轮的方式行驶。
[0003]这种电动自行车当驾驶员转动位于手把上的加速构件即节流门时旋转驱动马达，车轮通过该驱动马达的旋转来前进。
[0004]现有的电动自行车的车架一体构成，所以存在保管和搬运不方便的问题。
[0005]最近开发出了前车架和后车架以中心车架为中心旋转而能够三段折叠的结构的折叠式电动自行车。这种折叠式电动自行车在使用者紧握中心车架的状态下，仅通过作动杠杆的动作来解开贯穿前车架和中央车架以及后车架的锁销，使前车架和后车架以中央车架为中心旋转来折叠。更加仔细叙述折叠动作，在使用者使作动杠杆作动来解开锁销之后，轻举中央车架，则与前车架连接的前轮和与后车架连接的后轮向中央车架中心沿着靠拢方向转动而使前车架和后车架以中央车架为中心折叠。
[0006]但是，现有的折叠式电动自行车当以中央车架为中心旋转折叠前车架和后车架时，需要一定程度以上的力，对于老年人或女性而言，折叠电动自行车有可能感到繁琐困难。
【发明内容】
[0007](一)本发明要解决的技术问题
[0008]根据本发明实施例，提供一种折叠式电动自行车及其控制方法，其当折叠电动自行车时驱动与前车架和后车架连接的车轮当中通过驱动马达旋转的车轮，以简便且轻松地折叠电动自行车。
[0009]并且，根据本发明另一实施例，提供一种折叠式电动自行车及其控制方法，其当移动折叠的电动自行车时，驱动通过驱动马达旋转的车轮，以方便折叠的电动自行车的移动和搬运。
[0010](二)技术方案
[0011]根据本发明的一方面，能够提供一种折叠式电动自行车，其包括:驱动马达，其旋转前轮及后轮中的至少一个；以及作动杠杆，其通过杠杆切换来锁定或解开设置所述前轮的前车架与设置所述后轮的后车架之间的回转，以折叠电动自行车或者维持折叠状态或展开状态；所述折叠式电动自行车还包括:作动杠杆检测部，其检测所述作动杠杆的位置是否为所述前车架与所述后车架之间的回转被解开的解开位置；马达驱动部，其对所述驱动马达进行驱动；以及控制部，其通过所述作动杠杆检测部检测所述作动杠杆的位置，当所述检测出的作动杠杆的位置从所述锁定位置切换成所述解开位置时，控制所述马达驱动部来对所述驱动马达进行驱动，以通过车轮的移动产生所述前车架与所述后车架之间的回转力。
[0012]并且，所述折叠式电动自行车还可包括检测用于使所述折叠式电动自行车加速的节流门开度的节流门开度检测部，当通过所述作动杠杆检测部检测出的所述作动杠杆的位置从所述锁定位置切换成所述解开位置且通过所述节流门开度检测部检测出的节流门开度有变化时，所述控制部控制所述马达驱动部，以对所述驱动马达进行驱动。
[0013]并且，所述控制部可通过所述马达驱动部以预先设定成低于正常行驶速度的速度对所述驱动马达进行驱动。
[0014]并且，所述正常行驶速度可为当所述作动杠杆的位置为锁定位置且所述节流门开度有变化时对所述驱动马达进行驱动的马达速度。
[0015]并且，当通过所述作动杠杆检测部检测出的所述作动杠杆的位置从所述解开位置切换成所述锁定位置且通过所述节流门开度检测部检测出的所述节流门开度有变化时，所述控制部可从所述预先设定的速度改变为所述正常行驶速度来对所述驱动马达进行驱动。
[0016]并且，所述控制部可以与通过所述节流门开度检测部检测出的所述节流门开度的变化对应的速度对所述驱动马达进行驱动。
[0017]并且，所述控制部可控制所述马达驱动部，以将所述驱动马达驱动预先设定的时间。
[0018]并且，当通过所述作动杠杆检测部检测出的所述作动杠杆的位置从所述解开位置改变为所述锁定位置且通过所述节流门开度检测部检测出的所述节流门开度有变化时，所述控制部可控制所述马达驱动部来对所述驱动马达进行驱动，以使折叠的电动自行车移动。
[0019]并且，所述驱动马达可设置于所述后轮上而旋转所述后轮。
[0020]根据本发明的另一方面，能够提供一种折叠式电动自行车的控制方法，所述折叠式电动自行车包括:驱动马达，其旋转前轮及后轮中的至少一个；以及作动杠杆，其通过杠杆切换来锁定或解开设置所述前轮的前车架与设置所述后轮的后车架之间的回转，以折叠电动自行车或者维持折叠状态或展开状态；所述方法中，检测所述作动杠杆的位置是否为所述前车架与所述后车架之间的回转被锁定的锁定位置还是被解开的解开位置，当所述检测出的作动杠杆的位置从所述锁定位置切换成所述解开位置时，对所述驱动马达进行驱动，以通过车轮的移动产生所述前车架与所述后车架之间的回转力。
[0021]并且，当所述检测出的作动杠杆的位置从所述锁定位置切换成所述解开位置时，可检测用于使所述折叠式电动自行车加速的节流门开度，当所述检测出的节流门开度有变化时，对所述驱动马达进行驱动，以使折叠的电动自行车移动。
[0022]并且，可以预先设定成低于正常行驶速度的速度对所述驱动马达进行驱动。
[0023]并且，所述正常行驶速度可为当所述作动杠杆的位置为锁定位置且所述节流门开度有变化时对所述驱动马达进行驱动的马达速度。
[0024]并且，当所述检测出的所述作动杠杆的位置从所述解开位置切换成所述锁定位置且所述检测出的节流门开度有变化时，可从所述预先设定的速度改变为所述正常行驶速度来对所述驱动马达进行驱动。
[0025]并且，可以与所述检测出的节流门开度的变化对应的速度对所述驱动马达进行驱动。
[0026]并且，可将所述驱动马达驱动预先设定的时间。
[0027]并且，当所述检测出的作动杠杆的位置从所述解开位置改变为所述锁定位置且所述检测出的节流门开度有变化时，对所述驱动马达进行驱动，以使折叠的电动自行车移动。
[0028](三)有益效果
[0029]本发明实施例中，当折叠电动自行车时，以限制速度驱动与前车架和后车架连接的车轮当中通过驱动马达旋转的车轮，所以无需耗费较大的力也能够使前车架和/或后车架轻松旋转，因此即使是老年人、女性，只要简单地抬起中央车架，就能够简便且轻松地折叠电动自行车。
[0030]并且，只要折叠本发明的电动自行车，便会解除速度被限制的车轮的速度限制，所以通过乘坐人对节流门的调整，与行驶时同样地能够对折叠的电动自行车的速度进行调节，因此能够方便折叠的电动自行车的移动和搬运。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1是表示本发明一实施例的电动自行车的展开状态的立体图。
[0032]图2是本发明一实施例的电动自行车的侧视图。
[0033]图3是本发明一实施例的电动自行车的铰链结合部的分解立体图。
[0034]图4是表不本发明一实施例的电动自行车的作动杠杆的图。
[0035]图5是表示本发明一实施例的电动自行车的折叠状态的立体图。
[0036]图6是本发明一实施例的电动自行车的控制块图。
[0037]图7是用于说明本发明一实施例的电动自行车的折叠动作的图。
[0038]图8是用于说明当折叠本发明一实施例的电动自行车时通过驱动马达旋转的车轮的速度的图表。
[0039]图9是用于说明折叠本发明一实施例的电动自行车的动作的控制流程图。
[0040]图10是用于说明在折叠状态下使本发明一实施例的电动自行车移动的控制流程图。
[0041]图11是用于说明在本发明另一实施例的电动自行车上应用无线节流门的图。
[0042]图12是本发明另一实施例的电动自行车的控制块图。
[0043]符号说明
[0044]10:前轮50:后轮
[0045]52:驱动马达70:控制部
[0046]100:前车架200:中央车架
[0047]300:后车架400:铰链结合部
[0048]410:前铰链结合部420:中央铰链结合部
[0049]430:后铰链结合部440:铰链轴
[0050]450:作动杠杆500:锁销部件
[0051]600:节流门开度检测部 610:作动杠杆检测部
[0052]620:马达驱动部
【具体实施方式】
[0053]以下，将参照附图详述本发明实施例。以下介绍的实施例作为例子提供，以便能够向本领域技术人员充分转达本发明的思想。本发明并不限于以下说明的实施例，可以通过其他方式具体体现。为了明确说明本发明，附图中省略了与说明无关的部分，便于【专利附图】
【附图说明】，可以夸张表示构成要件的宽度、长度、厚度等。整个说明书中同一参照符号表示同一构成要件。
[0054]本说明书中，“和/或”这一表达方式以在前后排列的构成要件中包括其中至少一个的含义使用。并且，“连接的/结合的”这一表达方式以包括与其他构成要件直接连接或者通过其他构成要件间接连接的含义使用。本说明书中，若句子中没有特别提及则单数形还包括复数形。并且，说明书中使用的以“包括”或“包括的”提及的构成要件、步骤、动作及元件是指一个以上的其他构成要件、步骤、动作、元件及装置的存在或追加。
[0055]图1是表示发明一实施例的电动自行车的展开状态的立体图，图2是本发明一实施例的电动自行车的侧视图。
[0056]参照图1及图2，电动自行车例如无链条电动自行车可包括设置前轮10和手把部20的前车架100，设置踏板30和鞍座40的中央车架200，以及设置后轮50的后车架300。各车架100、200、300通过铰链结合部400以可回转方式相互结合。
[0057]前车架100具有内部空间，以杆形式设置，一端设置手把管110，另一端具备前铰链结合部410，从而以可旋转方式结合于中央车架200上。
[0058]手把管110以中空方式设置，把立21以可旋转方式结合于其上。把立21可向手把管110下侧具备前轮固定车架22，向上侧包括手把固定车架23。把立21通过紧固件21a向前轮10侧折叠。
[0059]为了使前轮10和后轮50位于同一线上，将把立21从中心向侧面局部弯曲来设置前轮固定车架22。手把固定车架23支撑把横24的中心。为了方便使用者的转向，在把横24的两末端分别设置把套25和用于前轮10和后轮50的制动的刹车杠杆26。
[0060]在把横24的一侧以可装卸方式设置显示电动自行车的变速、蓄电量等信息的显示器装置27，在另一侧设置用于加速和变速的节流门28。该节流门28可以是可由使用者进行操作的杠杆方式，其输出表示根据使用者旋转操作的节流门28的旋转程度的信号。与一般节流门相同，节流门28能够检测在自身内部设置的节流阀的开度并输出与其相应的信号。
[0061]中央车架200具有内部空间，以杆形式设置，一端设置踏板30，另一端包括中央铰链结合部430以使前车架100和后车架300以可旋转方式结合于两侧面。一对踏板30被设置成以设置于中央车架200的踏板结合部210为中心旋转。
[0062]在踏板结合部210的内部设置发电机，其将踏板30的旋转力转换成电能，电能对与发电机电连接的蓄电池60进行充电。为了包括发电机和蓄电池在内的所有电子部件之间的电连接及控制，在中央车架200的内部空间设置控制部70。各车架100、200、300在内部均具有容纳空间，因此控制部70还能够设置于中央车架200以外的其他车架100、300中。
[0063]并且，中央车架200可包括鞍架220以设置鞍座40。
[0064]鞍架220在后方具备可设置鞍座40的鞍座管42，鞍座管42上结合可调节鞍座40的高度的鞍座棒43。鞍架220与中央车架200 —体设置或另外设置之后，可通过焊接或螺合来组装。
[0065]后车架300具有内部空间，以杆形式设置，一端以可旋转方式设置后轮50，另一端具备后铰链结合部420而以可旋转方式结合于中央车架200上。
[0066]后车架300的内部空间可设置蓄电池60和蓄电池管理系统(Battery ManagementSystem ;BMS)等。它们与设置于中央车架200的控制部70电连接。后轮50包括驱动马达52，驱动马达52从蓄电池60传递动力而使后轮50旋转。各车架100、200、300在内部均具有容纳空间，因此蓄电池60还能够设置于后车架300以外的其他车架100、200中。
[0067]在此，对于前轮10和后轮50并没有详述，但各车轮10、50可分别包括制动盘14、54及摩擦垫作为制动部件，以能够在刹车杠杆26动作时限制旋转力。
[0068]以下，对将前车架100、中央车架200及后车架300以可旋转方式结合的铰链结合部400进行详述。
[0069]图3是本发明一实施例的电动自行车的铰链结合部的分解立体图，图4是表示本发明一实施例的电动自行车的作动杠杆的图。
[0070]参照图3及图4，铰链结合部400包括设置于前车架100的端部的前铰链结合部410，设置于后车架300的端部的后铰链结合部420，以及设置于中央车架200的端部的中央铰链结合部430。前铰链结合部410和后铰链结合部420结合于中央铰链结合部430的左右侧面。
[0071]各铰链结合部410、420、430相对于形成前轮10和后轮50的直线，例如具有约6度左右的倾斜角Θ。这是为了在电动自行车展开的状态下，使前轮10和后轮50位于同一线上，在折叠状态下，使前轮10和后轮50对齐并列排列。
[0072]在铰链结合部410、420、430的中心设置铰链轴440。铰链轴440的一端通过安装座固定结合于前铰链结合部410，中端贯通在中央铰链结合部430的中心设置的中央轮毂432，另一端穿过后铰链结合部420结合于作动杠杆450上。
[0073]中央铰链结合部430包括为了轻量化而设置于外周的中央轮圈431和设置于中央的中央轮毂432，中央轮圈431和中央轮毂432通过多个肋433连接。铰链轴440穿过中央轮毂432的中空部。
[0074]与中央铰链结合部430同样地，后铰链结合部420可包括后轮圈421和后轮毂422。前铰链结合部410也可以分别包括前轮圈和前轮毂。附图中未图示前轮圈和前轮毂，其形状与后轮圈421和后轮毂422相同。
[0075]作动杠杆450以铰链轴440为中心可旋转地设置于后车架300的后铰链结合部420，可包括杠杆罩以遮住铰链轴440的端部。
[0076]另一方面，铰链结合部400可包括:为了使铰链结合部410、420、430顺畅地进行旋转动作而设置于相互对置的旋转接触面上的金属环460，用于调整各铰链结合部410、420、430之间的间隙的间隙部件470，以及使回转柔和进行的滚动部件480。
[0077]间隙部件470包括设置于后铰链结合部420与作动杠杆450之间的固定凸轮472和旋转凸轮474。
[0078]固定凸轮472的后表面固定设置于在后铰链结合部的后轮毂422上设置的四边形固定孔424中，旋转凸轮474的后表面固定设置于在作动杠杆450上设置的四边形固定孔454 中。
[0079]在固定凸轮472与旋转凸轮474对置的前表面分别设置凸轮面473、475。
[0080]凸轮面473、475分别以凸出凹进形式设置，当作动杠杆450锁定的情况下，凸出的部分接触，例如隔开约2mm左右，当解开的情况下，凸出凹进部分接触而相互密接。铰链轴440与固定凸轮472和旋转凸轮474的凸轮面动作无关地贯穿凸轮，并且，在贯穿作动杠杆450的铰链轴440的末端经由垫圈476和滚针轴承478固定结合螺帽479。
[0081]滚动部件480包括在中央车架200的安装孔435中插入设置的缸体482以及在缸体482的外周两端设置的滚柱484。
[0082]滚柱484从中央车架200的两面突出，而与在铰链结合部400的组装状态下分别设置于前铰链结合部410和后铰链结合部420的前轮圈和后轮圈421的轮圈引导件425滚动接触。
[0083]轮圈引导件425支撑滚柱484的滚动，并且包括多个轮圈突起426以限制左右移动距离。即，弧形的轮圈引导件425和在轮圈引导件的两端突出形成的轮圈突起426形成扇形，滚柱484在其中移动，从而有效地限制车架100、300的回转距离。
[0084]并且，为了在折叠动作中减轻由于车架100、300的荷载而由铰链轴450反复承受的荷载，铰链结合部400可进一步包括荷载分散支撑部。
[0085]荷载分散支撑部可包括设置于中央车架200与后车架300之间的铰链轴440上的环安装座492、位于环安装座492的中空部的轴承494。环安装座492固定于后铰链结合部420的后轮毂422，位于环安装座492的轴承494与位于中央轮毂432的轴承496 —同在隔开的两个支点上有效地分散支撑施加于铰链轴440上的荷载。
[0086]并且，铰链结合部400包括贯穿各铰链结合部410、420、430的锁销部件500，以在作动杠杆450为锁定状态时，使前车架100、中央车架200及后车架300稳定维持展开状态。
[0087]锁销部件500包括设置于中央车架200的中央销510，以及设置于后车架300的后销 520。
[0088]中央销510设置于在中央铰链结合部430的中央轮圈431上设置的安装孔435中。安装孔435中设置滚动部件480的缸体482，中央销510经由弹性部件512设置于该缸体482的中空部。中央销510处于中央铰链结合部430的内部，当外力作用时，通过弹性部件512向前铰链结合部410方向突出。
[0089]后销520经由弹性部件522设置于在后铰链结合部420的后轮圈421上设置的安装孔429中。后销520设置成头部524通过弹性部件522向后铰链结合部420的外部突出，当外力作用时，头部524进入后铰链结合部420的内部，其相反侧向中央铰链结合部430侧突出。
[0090]中央销510和后销520在自行车展开的状态时设置成一列，在自行车为折叠状态时相互隔开。
[0091]另一方面，在电动自行车为展开状态(图4的虚线)的情况下，作动杠杆450容纳于后铰链结合部420的安装槽423中，在电动自行车为折叠状态(图4的实线)的情况下，作动杠杆450脱离后铰链结合部420的安装槽423。
[0092]并且，后销520的头部524可包括结合槽526，作动杠杆450可包括对应结合槽526的结合突起528，以使作动杠杆450和锁销部件500在安装孔423的正位结合。
[0093]为了折叠电动自行车，使用者将以铰链轴440为中心旋转作动杠杆450。若作动杠杆450脱离后车架300的安装槽423，则锁销部件500的后销520通过弹性部件522后退而使头部524露出。后销520将中央销510直线推压，因此若后销520后退，则中央销510通过弹性部件512也向作动杠杆450方向弹性后退。
[0094]通过后铰链结合部420的后退，后销520的头部524进入安装孔429的内部，其结果后铰链结合部420与中央铰链结合部430之间的锁定被解除。同样地，通过中央销510的后退，中央销510进入缸体482的内部，其结果中央铰链结合部430与前铰链结合部410之间的锁定被解除。
[0095]若锁销部件500被解除，则使用者能够通过以中央车架200的铰链结合部400为中心左右旋转前车架100和后车架300来折叠电动自行车(参照图5)。此时，解除紧固件21a来向前轮10侧折叠把立21。在折叠状态下，使用者能够把持鞍座40来将电动自行车轻松地移动到希望的位置上。
[0096]如上所述，当以中央车架为中心旋转折叠前车架和后车架时，需要一定程度以上的力，对于老年人或女性而言，折叠电动自行车有可能感到繁琐困难。
[0097]因此，本发明一实施例中，为了简便且轻松地折叠电动自行车，当折叠电动自行车时，以限制的速度驱动与前车架和后车架连接的车轮当中通过驱动马达旋转的车轮，由此无需耗费较大的力也能够轻松地旋转前车架和/或后车架，因此即使是老年人、女性，只要简单地抬起中央车架，就能够简便且轻松地折叠电动自行车。
[0098]图6是本发明一实施例的电动自行车的控制块图。
[0099]参照图6，电动自行车包括进行整体控制的控制部70。
[0100]在该控制部70的输入侧电连接节流门开度检测部600和作动杠杆检测部610。
[0101]在该控制部70的输出侧电连接马达驱动部620。
[0102]节流门开度检测部600检测节流门28的节流门开度。驾驶员为加速而转动节流门28时，检测根据节流门28的旋转程度的节流门开度。该节流门开度对应驱动马达52的输出。
[0103]节流门开度检测部600可包括设置于节流门28内的节流门定位传感器。节流门定位传感器安装于节流门本体上，将节流阀的开度转换成电信号。表示通过节流门开度检测部600检测出的节流门开度的信号传递到控制部70。
[0104]作动杠杆检测部610检测作动杠杆450是否在锁定位置(locking posit1n)或解开位置(unlocking posit1n)。此时,锁定位置表示用于维持电动自行车的折叠状态或展开状态的作动杠杆的位置，解开位置表示可折叠电动自行车的作动杠杆的位置。例如，作动杠杆450在锁定位置，这意味着铰链结合部被锁定而前车架100与中央车架200之间的回转以及中央车架200与后车架300之间的回转被锁定的状态，作动杠杆450在解开位置，这意味着铰链结合部之间的锁定被解除而可进行前车架100与中央车架200之间的回转以及中央车架200与后车架300之间的回转的状态。
[0105]在使用者将作动杠杆450切换成解开位置的情况下，随着锁销部件500的后退，前铰链结合部410与中央铰链结合部430之间的锁定以及后铰链结合部420与中央铰链结合部430之间的锁定被解除，在使用者将作动杠杆450切换成锁定位置的情况下，随着锁销部件500返回到原位置，前铰链结合部410与中央铰链结合部430被锁定，后铰链结合部420与中央铰链结合部430之间被锁定。
[0106]马达驱动部620调节驱动马达52的转速。马达驱动部620通过转换驱动马达52的极数或改变供给到驱动马达52的电源的频率来调节驱动马达52的转速。
[0107]当通过作动杠杆检测部610检测出作动杠杆450在解开位置且通过节流门开度检测部600检测出节流门开度变化时，控制部70可通过马达驱动部620对驱动马达52进行驱动。
[0108]例如，当使用者将作动杠杆450从锁定位置切换成解开位置时，随着锁销部件500的后退，前铰链结合部410与中央铰链结合部430之间的锁定以及后铰链结合部420与中央铰链结合部430之间的锁定被解除。由此，前车架100和后车架300成为能够以中央车架200旋转的状态。在这种状态下，若旋转后轮50的驱动马达52，则车轮通过驱动马达52向自行车中心(或前轮10)方向前进，通过该车轮的前进(参照车轮侧箭头)，可协助后车架300的旋转，即可产生前车架100与中央车架200之间的回转力和中央车架200与后车架300之间的回转力，因此使用者无需耗费较大的力，只要轻举中央车架200 (参照中央车架侧箭头)，就能够简便且轻松地折叠电动自行车(参照图7 (a)及图7 (b))。
[0109]另一方面，当通过作动杠杆检测部610检测出作动杠杆450向解开位置的切换且通过节流门开度检测部600检测出节流门开度变化时，控制部70在对驱动马达52进行驱动时可以预先设定成低于正常行驶速度的速度对驱动马达52进行驱动。其只要能够使后轮50向电动自行车中心方向或前轮10侧方向缓慢前进来协助基于后车架300自重的旋转即可，这是为了防止电动自行车因速度过快而向前弹出去。此时，控制部70还可以以正常行驶速度而不是预先设定的速度对驱动马达52进行驱动。
[0110]为此，当通过作动杠杆检测部610检测出作动杠杆450向解开位置切换且通过节流门开度检测部600检测出节流门开度变化时，控制部70将驱动马达52的马达速度限制为预先设定的速度，通过马达驱动部620以限制的速度对驱动马达52进行驱动。此时，预先设定的速度为设定成低于作动杠杆450切换成锁定位置时的驱动马达52的正常行驶速度的速度。即，预先设定的速度为当使用者折叠电动自行车时产生协助作用程度的低速马达速度。
[0111]图8是用于说明当折叠本发明一实施例的电动自行车时通过驱动马达旋转的车轮的速度的图表。
[0112]参照图8，图表中横轴表示时间、纵轴表示马达速度。
[0113]行驶速度曲线SI表示在作动杠杆切换成锁定位置的状态下节流门28作动时的马达速度曲线。即，行驶速度曲线Si表示电动自行车正常行驶时的马达速度曲线。
[0114]折叠速度曲线S2表示在作动杠杆450切换成解开位置的状态下节流门28作动的情况下的马达速度曲线。即，折叠速度曲线S2表示用于折叠电动自行车的马达速度曲线。
[0115]可知与行驶速度曲线SI相比，折叠速度曲线S2的速度较低，且速度斜度也较低。因此，将驱动马达52的马达速度限制成预先设定的速度，以使后轮50以协助基于后车架300自重的旋转的程度缓慢前进，防止突然向前弹出去。必要的情况下，可限制速度斜度。
[0116]图9是用于说明折叠本发明一实施例的电动自行车的动作的控制流程图。
[0117]参照图9，就用于折叠电动自行车的自动折叠动作而言，首先，通过作动杠杆检测部610检测作动杠杆450的状态，以使控制部70检测作动杠杆450在锁定位置还是在解开位置(700)。
[0118]在作动模式700之后作动模式701下，控制部70利用作动杠杆450的检测结果来判断作动杠杆450是否在解开位置(701)。
[0119]若作动模式701的判断结果，作动杠杆450在解开位置，则控制部70在作动模式701之后作动模式702下，设定用于限制将驱动马达52的马达速度限制成预先设定的速度的马达速度限制(702)。此时，预先设定的速度为设定成低于作动杠杆450切换成锁定位置时的驱动马达52的正常行驶速度的速度。即，预先设定的速度为能够协助使用者折叠电动自行车程度的低速马达速度。
[0120]在设定马达速度限制之后，控制部70通过节流门开度检测部600检测节流门开度(703)。
[0121]在作动模式703下检测节流门开度之后，控制部70以检测出的节流门开度的变化为依据，由使用者判断节流门28是否已作动(704)。
[0122]若作动模式704的判断结果，节流门28已作动，则控制部70在作动模式704之后的作动模式705下，通过马达驱动部620以限制的速度即预先设定的速度对驱动马达52进行驱动(705)。通过以上一连动作，进行用于折叠电动自行车的自动折叠。由此，通过向前轮10侧方向前进的后轮50，基于后车架30自重的向旋转方向的旋转力加重，从而使用者即使用轻举中央车架200的较小的力，也能够简便且轻松地折叠电动自行车。
[0123]另一方面，即便已折叠电动自行车，将其移动或搬运时也需要较大的力。
[0124]以下，对轻松移动或搬运折叠的电动自行车的过程进行说明。
[0125]图10是用于说明在折叠状态下使本发明一实施例的电动自行车移动的控制流程图。
[0126]参照图10，就在用于折叠电动自行车的自动折叠之后进行的移动动作而言，首先，通过作动杠杆检测部610检测作动杠杆450的状态，以使控制部70检测作动杠杆450在锁定位置还是在解开位置(800 )。
[0127]在作动模式801下，控制部70利用作动杠杆450的检测结果来判断作动杠杆450是否在锁定位置(801)。
[0128]若作动模式801的判断结果，作动杠杆450在锁定位置，则控制部70在作动模式802下，进行用于解除被限制成预先设定的速度的驱动马达52的马达速度限制的设定(802)。此时，随着解除马达速度限制，驱动马达52在驱动时代替预先设定的速度以正常行驶速度驱动。
[0129]在进行用于解除马达速度限制的设定之后，控制部70通过节流门开度检测部600检测节流门开度(803)。
[0130]在作动模式803下检测节流门开度之后，控制部70以检测出的节流门开度的变化为依据，由使用者判断节流门28是否已作动(804)。
[0131]若作动模式804的判断结果，节流门28已作动，则控制部70在作动模式805下，通过马达驱动部620以正常行驶速度对驱动马达52进行驱动(805)。通过以上一连动作，进行对折叠的电动自行车的移动。由此，在紧握折叠的电动自行车的状态下，使用者通过对节流门28进行操作，从而即使用较小的力也能够将电动自行车简便且轻松地移动到希望的位置上。
[0132]一般节流门28设置于手把部20上，因此难以在维持折叠的电动自行车中心的状态下对节流门28进行操作。
[0133]以下，对应用了无线节流门的电动自行车进行说明。
[0134]图11是用于说明在本发明另一实施例的电动自行车中应用无线节流门的图。
[0135]参照图11，可安装无线节流门28’来代替电动自行车的节流门28。
[0136]在这种情况下，平时将无线节流门28’设置于手把部20来使用，当使折叠的自行车移动时，将其拆卸下来设置于鞍座40底部的鞍座棒43上，则在移动折叠的电动自行车时，能够在紧握鞍座棒43进行移动的同时，用紧握鞍座棒43的手对设置于鞍座棒43上的无线节流门28’进行操作。能够更加简便且轻松地移动折叠的电动自行车。
[0137]以下，对实现无线节流门28’的电动自行车的结构进行说明。
[0138]图12是本发明另一实施例的电动自行车的控制块图。
[0139]参照图12，电动自行车包括由节流门开度检测部600以无线方式构成的无线节流门开度检测部600’，以及通过与无线节流门开度检测部600’进行通信来向控制部70传送通过无线节流门开度检测部600’检测出的节流门开度的界面部630。
[0140]控制部70通过该界面部630，以通过无线节流门开度检测部600’检测出的节流门开度的变化为依据，对驱动马达52进行驱动，从而轻松地移动折叠的电动自行车。
[0141]上述的实施例中，说明了仅在使用者在作动杠杆450的位置从锁定位置切换成解开位置的状态下对节流门28、28’进行操作的情况下，对驱动马达52进行驱动，通过车轮的移动来在前车架100与后车架300之间产生回转力，但不限于此，即使使用者不操作节流门28、28’，只要作动杠杆450的位置从锁定位置切换成解开位置，则也能够在将驱动马达52驱动预先设定的时间之后使其停止。
【权利要求】
1.一种折叠式电动自行车，其包括:驱动马达，其旋转前轮及后轮中的至少一个；以及作动杠杆，其通过杠杆切换来锁定或解开设置有所述前轮的前车架与设置有所述后轮的后车架之间的回转，以折叠电动自行车或者维持折叠状态或展开状态， 所述折叠式电动自行车还包括: 作动杠杆检测部，其检测所述作动杠杆的位置是否为所述前车架与所述后车架之间的回转被解开的解开位置； 马达驱动部，其对所述驱动马达进行驱动；以及 控制部，其通过所述作动杠杆检测部检测所述作动杠杆的位置，当所述检测出的作动杠杆的位置从所述锁定位置切换成所述解开位置时，控制所述马达驱动部来对所述驱动马达进行驱动，以通过车轮的移动产生所述前车架与所述后车架之间的回转力。
2.根据权利要求1所述的折叠式电动自行车，其特征在于，其还包括检测用于使所述折叠式电动自行车加速的节流门开度的节流门开度检测部， 当通过所述作动杠杆检测部检测出的所述作动杠杆从所述锁定位置切换到所述解开位置且通过所述节流门开度检测部检测出的节流门开度有变化时，所述控制部控制所述马达驱动部，以对所述驱动马达进行驱动。
3.根据权利要求2所述的折叠式电动自行车，其特征在于，所述控制部通过所述马达驱动部以预先设定成低于正常行驶速度的速度对所述驱动马达进行驱动。
4.根据权利要求3所述的折叠式电动自行车，其特征在于，所述正常行驶速度为当所述作动杠杆的位置为锁定位置且所述节流门开度有变化时对所述驱动马达进行驱动的马达速度。
5.根据权利要求4所述的折叠式电动自行车，其特征在于，当通过所述作动杠杆检测部检测出的所述作动杠杆的位置从所述解开位置改变为所述锁定位置且通过所述节流门开度检测部检测出的所述节流门开度有变化时，所述控制部从所述预先设定的速度改变为所述正常行驶速度来对所述驱动马达进行驱动。
6.根据权利要求2所述的折叠式电动自行车，其特征在于，所述控制部以与通过所述节流门开度检测部检测出的所述节流门开度的变化对应的速度对所述驱动马达进行驱动。
7.根据权利要求1所述的折叠式电动自行车，其特征在于，所述控制部控制所述马达驱动部，以使所述驱动马达驱动预先设定的时间。
8.根据权利要求1所述的折叠式电动自行车，其特征在于，当通过所述作动杠杆检测部检测出的所述作动杠杆的位置从所述解开位置改变为所述锁定位置且通过所述节流门开度检测部检测出的所述节流门开度有变化时，所述控制部控制所述马达驱动部来对所述驱动马达进行驱动，以使折叠的电动自行车移动。
9.根据权利要求1所述的折叠式电动自行车，其特征在于，所述驱动马达设置于所述后轮上来旋转所述后轮。
10.一种折叠式电动自行车的控制方法，所述折叠式电动自行车包括:驱动马达，其旋转前轮及后轮中的至少一个；以及作动杠杆，其通过杠杆切换来锁定或解开设置所述前轮的前车架与设置所述后轮的后车架之间的回转，以折叠电动自行车或者维持折叠状态或展开状态； 所述方法中，检测所述作动杠杆的位置是否为所述前车架与所述后车架之间的回转被锁定的锁定位置还是被解开的解开位置， 当所述检测出的作动杠杆的位置从所述锁定位置切换成所述解开位置时，对所述驱动马达进行驱动，以通过车轮的移动产生所述前车架与所述后车架之间的回转力。
11.根据权利要求10所述的折叠式电动自行车的控制方法，其特征在于，当所述检测出的作动杠杆的位置从所述锁定位置切换成所述解开位置时，检测用于使所述折叠式电动自行车加速的节流门开度，当所述检测出的节流门开度有变化时，对所述驱动马达进行驱动，以使折叠的电动自行车移动。
12.根据权利要求11所述的折叠式电动自行车的控制方法，其特征在于，以预先设定成低于正常行驶速度的速度对所述驱动马达进行驱动。
13.根据权利要求12所述的折叠式电动自行车的控制方法，其特征在于，所述正常行驶速度为当所述作动杠杆的位置为锁定位置且所述节流门开度有变化时对所述驱动马达进行驱动的马达速度。
14.根据权利要求13所述的折叠式电动自行车的控制方法，其特征在于，当所述检测出的所述作动杠杆的位置从所述解开位置改变为所述锁定位置且所述检测出的节流门开度有变化时，从所述预先设定的速度改变为所述正常行驶速度来对所述驱动马达进行驱动。
15.根据权利要求11所述的折叠式电动自行车的控制方法，其特征在于，以与所述检测出的节流门开度的变化对应的速度对所述驱动马达进行驱动。
16.根据权利要求10所述的折叠式电动自行车的控制方法，其特征在于，将所述驱动马达驱动预先设定的时间。
17.根据权利要求10所述的折叠式电动自行车的控制方法，其特征在于，当所述检测出的作动杠杆的位置从所述解开位置改变为所述锁定位置且所述检测出的节流门开度有变化时，对所述驱动马达进行驱动，以使折叠的电动自行车移动。
【文档编号】B62K15/00GK104417692SQ201310701368
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】白寅夏 申请人:株式会社万都
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