折叠式电动自行车的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种折叠式电动自行车，包括可伸缩的前管组件、可伸缩的后管组件、上连接件、下连接件以及电动驱动机构，所述电动驱动机构其包括电机，所述电机的输出轴与前车轮或后车轮传动配合。本实用新型的折叠式电动自行车，采用电动驱动机构省去了曲柄机构和二级传动机构，另外，采用本实用新型的折叠车体结构，使得本实用新型的折叠式电动自行车极大地降低了其折叠后所占据的空间；采用电机驱动无需使用人力，使得骑车者更加省力。另外，本实用新型折叠式电动自行车设置有锁把机构，使其折叠后前轮能够与箱体体下方的车轮形成相互平行的结构，进而方便对折叠后自行车的拖行，进一步提高了便携性。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及个人运输工具，特别是涉及一种可折叠成与箱包之大小相近状态 的、同时具有电动驱动功能的自行车。 折叠式电动自行车
【背景技术】
[0002] 电动自行车，是指以蓄电池作为辅助能源在普通自行车的基础上，安装了电机、控 制器、蓄电池、闸把等操纵部件的机电一体化的个人交通工具。
[0003] 折叠自行车是能够将较大的车体折叠成较小状态的新型车种，其满足了上下班换 乘和长途外出旅行时将自行车折叠以方便携带的需要。然而，基于电机和蓄电池占用空间 较大等原因，折叠自行车仍然无法像电动自行车一样采用电动驱动方式，虽然专利背景技 术中存在若干折叠式的电动自行车技术方案可供参考，如申请号为200910051504. 5的未 授权专利电动箱式折叠自行车、申请号为201010233398. 5的未授权专利折叠式电动辅助 自行车、申请号为201310090907. 7的未授权专利折叠式电动自行车等，但上述技术方案都 没有解决以下两个重要的问题：1、折叠式电动自行车折叠后的体积仍然占据很大的空间； 2、折叠式电动自行车折叠后的重量很大，靠人力长途提行是不可能的，因此在折叠后就失 去了便携性质。
[0004] 针对上述问题，发明人对现有的折叠自行车做出了进一步的改进，使折叠自行车 在采用电力驱动的情况下仍然具有很强的便携性。 实用新型内容
[0005] 有鉴于此，本实用新型提供了一种折叠式电动自行车，该折叠式电动自行车在折 叠后占据更小的空间，同时能够像手提包一样拖行，因此具有很强的便携性，解决了现有折 叠式电动自行车折叠后不便携带的问题。
[0006] 本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：
[0007] 本实用新型的折叠式电动自行车，包括：
[0008] -个可伸缩的前管组件，其下端支撑前车轮；
[0009] -个可伸缩的后管组件，其下端支撑后车轮；
[0010] 一个上连接件，其前端套接在所述前管组件的上侧，后端与所述后管组件铰接；
[0011] 一个下连接件，所述下连接件的一端通过第一铰接轴铰接在后管组件靠近后车轮 的位置处，另一端与前管组件连接，具体地，所述前管组件上套设有一个与前管组件轴向固 定连接，并可绕前管组件旋转的固定箍，该固定箍与下连接件的前端铰接；
[0012] 一个电动驱动机构，其包括电机，所述电机的输出轴与前车轮或后车轮传动配合。
[0013] 进一步，所述电机为整合在所述前车轮或后车轮内部的轮毂电机。
[0014] 进一步，还包括：一个座位支撑管，其下端铰接在后管组件的中部或下部，上端通 过牵拉机构与后管组件的上部可拆卸式连接；一个座位，其底部具有一个管件，所述管件与 座位支撑管的顶端插接配合；一个箱体，其底部设置有一个与后车轮呈90度角的滚轮，所 述箱体与后管组件之间通过两根连杆连接形成能够使箱体得以展开或收折的四连杆机构。
[0015] 进一步，所述下连接件包括前支撑杆和后支撑杆，所述前支撑杆的一端铰接在前 管组件上，另一端与后支撑杆的一端铰接，所述后支撑杆的另一端通过所述第一铰接轴铰 接在后管组件靠近后车轮的位置处。
[0016] 进一步，还包括固定设置于后管组件下部的后叉，所述后叉下部设置有用于轴向 固定后车轮轮轴的第一定位孔，所述后叉上还设置有用于轴向固定所述第一铰接轴的第 二定位孔，所述第二定位孔的前方设有一个用于限定下连接件绕第一铰接轴旋转角度的型 腔。
[0017] 进一步，所述电动驱动机构还包括与所述电机电连接的电池，所述电池设置在所 述箱体中。
[0018] 进一步，还包括将前管组件和后管组件并列锁合在一起的锁合机构，设置锁合机 构的目的是防止折叠后并列在一起的前管组件和后管组件自动分展开，为实现上述目的， 所述锁合机构应包括两个可相互连接的部分，所述两个部分应分别对应设置在前管组件和 后管组件上，这两个部分可以是拉钩和挂耳组合，也可以是卡勾组合。作为上述技术思路的 替换方案，所述锁合机构还可以为采用磁性相吸引的方式连接锁合。优选的，所述锁合机构 包括L型摆钩和与L型摆钩头部卡和的凸体，所述L型摆钩和凸体分别设置于前管组件和 后管组件上。
[0019] 进一步，所述锁合机构还包括设置于L型摆钩一侧的挡块，所述挡块的背部设置 有弹簧A，所述L型摆钩的尾部铰接在前管组件或后管组件上，所述L型摆钩的头部通过弹 簧B弹力弹抵在挡块上，所述凸体的侧面设置有开口，所述凸体顶压挡块让出位置，L型摆 钩的头部可通过弹簧弹力插入到所述凸体的开口中。
[0020] 进一步，还包括用于锁定前管组件周向角度的锁把机构，所述锁把机构可将前车 轮的角度锁定，进而使前车轮与箱体上的轮子能够保持平行，以便在折叠后可像拖动手提 箱一样拖行折叠自行车。
[0021] 进一步，所述锁把机构包括弹簧销，所述上连接件轴向上开有通孔，所述弹簧销设 置在所述通孔中，并与所述通孔滑动配合，位于所述通孔前端的前管组件的圆周面上开设 有与所述弹簧销中销件配合的销孔，所述后管组件的上端位于后管组件与上连接件的铰接 处固定设置有凸轮，搬动所述后管组件可带动所述凸轮顶压所述弹簧销使其靠近所述前管 组件，旋转所述前管组件可使所述弹簧销中销件插入到所述销孔中锁定前管组件的周向角 度。为保证凸轮转动后凸轮的最高点绕过弹簧销使弹簧销以及其中的销件脱离销孔，可在 弹簧销与销孔之间增设一个弹簧，当凸轮旋转弹簧销从凸轮最高点绕至最低点时，可依靠 弹簧的弹力将弹簧销弹开，进而使弹簧销中销件从销孔中弹出。
[0022] 进一步，还包括可折叠的支撑架，所述支撑架的两端分别与后支撑杆和后管组件 铰接，该支撑架可提供轴向上的拉力，并进一步限制支撑杆与后管组件之间的展开角度，优 选的，所述支撑架展开后还可提供轴向上的压力，防止后管组件在展开后再次折叠。
[0023] 本实用新型的折叠式电动自行车具有以下有益效果：
[0024] 1)本实用新型的折叠式电动自行车，采用电动驱动机构省去了曲柄机构和二级传 动机构，另外，采用本实用新型的折叠车体结构，使得本实用新型的折叠式电动自行车极大 地降低了其折叠后所占据的空间；采用电机驱动无需使用人力，使得骑车者更加省力。
[0025] 2)本实用新型的折叠式电动自行车设置有用于锁定前管组件周向角度的锁把机 构，使其折叠后前轮能够与箱体体下方的车轮形成相互平行的结构，进而方便对折叠后自 行车的拖行，进一步提高了本实用新型折叠式电动自行车的便携性。
[0026] 3)本实用新型的折叠式电动自行车，其下连接件与可折叠支架的结构和折叠处指 接齿的设置使车辆在骑行时更牢固，更可靠；下连接件的设置增加了前、后轮距，因此骑行 过程中转向更平稳。
[0027] 4)本实用新型的折叠式电动自行车，其座位处的折叠结构使其在操作时更快捷， 折叠后更紧凑，占用空间更小。
【专利附图】
【附图说明】
[0028] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
[0029] 图1为本实用新型的折叠式电动自行车完全展开时的立体结构示意图；
[0030] 图2为本实用新型折叠式电动自行车上锁把机构呈锁定状态时的剖面结构示意 图；
[0031] 图3为本实用新型折叠式电动自行车上锁把机构呈解锁状态时的剖面结构示意 图；
[0032] 图4为本实用新型折叠式电动自行车上锁合机构呈解锁状态时的结构示意图；
[0033] 图5为本实用新型折叠式电动自行车上锁合机构呈锁定状态时的结构示意图；
[0034] 图6为后管组件上后叉的立体结构剖视图；
[0035] 图7为后管组件上后叉与下连接件连接处的立体结构剖视图；
[0036] 图8为本实用新型折叠式电动自行车下连接件铰接处的爆炸结构示意图；
[0037] 图9为反映本实用新型的折叠式电动自行车折叠过程中一种状态的结构示意图；
[0038] 图10为反映本实用新型的折叠式电动自行车在图9基础上进一步折叠过程中一 种状态的结构示意图；
[0039] 图11为本实用新型的折叠式电动自行车完全折叠后状态的立体结构示意图；
[0040] 图12为本实用新型的折叠式电动自行车折叠后拖行状态时的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0041] 以下将结合附图对本实用新型进行详细说明：
[0042] 如图1至12所示，本实施例的折叠式电动自行车，包括：
[0043] 一个可伸缩的前管组件100,其顶端设置有一个车把102,下端支撑前车轮101 ;
[0044] 一个可伸缩的后管组件200,其下端通过一后叉203支撑后车轮201 ;
[0045] -个上连接件300,其前端套接在所述前管组件的上侧，后端与所述后管组件铰 接，本实施例中，所述上连接件300为空心杆结构，所述上连接件300中设置有用于锁定前 管组件周向角度的锁把机构700,以锁定前车轮角度；
[0046] -个下连接件400,所述下连接件的一端通过第一铰接轴401铰接在后管组件靠 近后车轮201的位置处，另一端与前管组件100连接，本实施例中，所述下连接件400上设 置有脚蹬900,所述第一铰接轴401是设置在所述后叉203上的，优选的，所述后叉203下部 设置有用于轴向固定后车轮201轮轴的第一定位孔207，所述后叉203上还设置有用于轴向 固定所述第一铰接轴401的第二定位孔208,所述第二定位孔208的前方设有一个用于限定 下连接件绕第一铰接轴401旋转角度的型腔204,以进一步提升下连接件展开后的稳定性；
[0047] -个电动驱动机构，其包括电机501，所述电机501的输出轴与前车轮101或后车 轮201传动配合。本实施例中，所述电机501为整合在所述前车轮101或后车轮201内部 的轮毂电机。轮毂电机的技术成熟而且体积小巧，安装在前车轮101或后车轮201中使得 自行车在折叠后该电动驱动机构基本不占用空间。
[0048] 图1展示了本实用新型的折叠式自行车完全展开下的立体结构示意图，图中可见 结构包括一大体为三角型的可折叠的框架，该框架即由所述前管组件100、后管组件200、 上连接件300以及下连接件400构成，位于车体前方的即为所述前管组件100,其包括一支 套筒式外管104和插入到套筒式外管104中的内管105,且由一快速脱扣夹106和一置于在 套筒式外管104上开孔位置的锁闩钮107所紧固；位于车体后方的即为所述后管组件200， 它同样也有一支套筒式外管205和插入到套筒式外管205中的内管206组成；所述下连接 件400的两端分别与前管组件100和后管组件200上的套筒式外管104、205连接；所述上 连接件300的两端分别与前管组件100和后管组件200上的内管105、206连接。从图中可 见，本实用新型的折叠式自行车省去了曲柄机构和二级传动机构，另外，采用本实用新型的 折叠车体结构，极大地降低了其折叠后所占据的空间；采用电机驱动无需使用人力，使得骑 车者更加省力。
[0049] 作为上述技术方案的进一步改进，还包括：
[0050] 一个座位支撑管601，其下端铰接在后管组件的中部或下部，上端通过牵拉机构 604与后管组件的上部可拆卸式连接；
[0051] -个座位602,其底部具有一个管件605,所述管件605与座位支撑管的顶端插接 配合，本实施例中，优选的，所述座位602是通过一个万向铰链608与所述牵拉机构604连 接的，当然作为替换方案，所述座位602还可通过所述万向铰链608与后管组件，甚至是与 箱体连接，同样可以达到技术目的；
[0052] -个箱体603,其底部设置有一个与后车轮201呈90度角的滚轮606,所述箱体 603与后管组件之间通过两根连杆607连接形成能够使箱体得以展开或收折的四连杆机 构。本实施例中，所述两根连杆607平行设置形成使箱体得以展开或收折的平行四边形连 杆机构，当然还可让位于下方的连杆607的长度大于上方连杆607的长度，使四连杆机构展 开时箱体603能够趋向水平方向展开。更为具体地，所述座位支撑管601最好是通过上方 的连杆607与所述后管组件间接铰接。
[0053] 作为上述技术方案的进一步改进，所述下连接件400包括前支撑杆402和后支撑 杆403,所述前支撑杆402的一端铰接在前管组件上，另一端与后支撑杆的一端铰接，所述 后支撑杆403的另一端通过所述第一铰接轴401铰接在后管组件靠近后车轮201的位置 处。优选的，本实施例中，所述前管组件上套设有一个与前管组件轴向固定连接，并可绕前 管组件旋转的固定箍103,该固定箍103与前支撑杆402的前端铰接，所述前支撑杆402的 另一端与后支撑杆403的一端铰接，所述后支撑杆的另一端通过所述第一铰接轴401铰接 在后管组件靠近后车轮201的位置处。
[0054] 作为上述技术方案的进一步改进，还包括固定设置于后管组件下部的后叉型腔 203,所述后叉型腔203下部设置有用于轴向固定后车轮201轮轴的第一定位孔207,所述后 叉型腔203上还设置有用于轴向固定所述第一铰接轴401的第二定位孔208，所述第二定位 孔208的前方设有一个用于限定下连接件绕第一铰接轴401旋转角度的台阶204。
[0055] 作为上述技术方案的进一步改进，所述电动驱动机构还包括与所述电机501电连 接的电池，所述电池设置在所述箱体603中。所述箱体603可构造成与普通旅行箱相近的 结构，其内设置一蓄电池仓，专门放置蓄电池，箱体内空出来的空间可存放物品。具体实施 过程中，在所述电机501与电池之间还设置有开关以及用于调节电机功率的控制钮，以便 控制车速。
[0056] 作为上述技术方案的进一步改进，还包括将前管组件100和后管组件200并列锁 合在一起的锁合机构800,本实施例中，所述锁合机构800包括L型摆钩801和与L型摆钩 801头部卡和的凸体802,所述L型摆钩801和凸体802分别设置于前管组件和后管组件 上。所述锁合机构还包括设置于L型摆钩801 -侧的挡块803,所述挡块的背部设置有弹簧 A804,所述L型摆钩801的尾部铰接在前管组件或后管组件上，所述L型摆钩801的头部通 过弹簧B806的弹力弹抵在挡块803上；所述凸体802的侧面设置有开口 805,所述凸体802 顶压挡块803让出位置，L型摆钩801的头部可通过弹簧B806弹力插入到所述凸体802的 开口 805中。更为具体地，所述后叉203上设置有第一型槽209和第二型槽210,所述挡块 803以及挡块背部的弹簧A804设置在第一型槽209中，所述L型摆钩801和弹簧B806设置 在第二型槽210中。
[0057] 通过设置锁合机构的作用之一是使得折叠后并列在一起的前管组件与后管组件 不会自然展开，作用之二是进一步加强锁把机构锁定前管组件的稳定性，防止锁把机构中 的销件不会因受到的扭力过大而弯曲。
[0058] 作为上述技术方案的进一步改进，还包括用于锁定前管组件周向角度的锁把机构 700,所述锁把机构包括弹簧销701，所述上连接件300轴向上开有通孔301，所述弹簧销701 设置在所述通孔301中，并与所述通孔301滑动配合，位于所述通孔301前端的前管组件 100的圆周面上开设有与所述弹簧销701中销件703配合的销孔108,所述后管组件200的 上端位于后管组件与上连接件的铰接处固定设置有凸轮202,搬动所述后管组件可带动所 述凸轮202顶压所述弹簧销701使其靠近所述前管组件100,旋转所述前管组件100可使所 述弹簧销701中销件703插入到所述销孔108中锁定前管组件100的周向角度。本实施例 中，所述弹簧销701与销孔108之间增设一个弹簧702,以保证凸轮转动凸轮的最高点绕过 弹簧销后使弹簧销以及其中的销件脱离销孔。
[0059] 作为上述技术方案的进一步改进，还包括可折叠的支撑架404,所述支撑架的两端 分别与后支撑杆403和后管组件铰接。该支撑架可提供轴向上的拉力，并进一步限制支撑 杆与后管组件之间的展开角度，所述支撑架展开后还可提供轴向上的压力，防止后管组件 在展开后再次折叠。为使得所述支撑架折叠后占据较小的空间，优选的，所述支撑架由两片 横截面呈U型的板体铰接而成，其中一个板体在与另一块板体展开成180度后其一边可搭 扣在另一块板体上限制其展开角度，更进一步地，所述两块板体的两侧壁上可分别设置凸 起和凹槽，通过凸起和凹槽的配合以提供一定的锁定180度角的力度。
[0060] 作为上述技术方案的进一步改进，所述前支撑杆402和后支撑杆403之间通过铰 接扣405连接，所述铰接扣405上并列设置有两根相互平行的第二铰接轴406,所述前支撑 杆和后支撑杆的端部分别套接在所述第二铰接轴406上，所述铰接扣405的中部还设置有 用于限制前支撑杆和后支撑杆之间铰接角度的限位板407。优选的，所述前支撑杆和后支撑 杆上分别与第二铰接轴406铰接的端部加工出两端部坚向上相互指接的指接齿408,以加 强前支撑杆和后支撑杆之间抵抗侧向上的受力，防止铰接扣上的两根第二铰接轴之间平行 度发生变化。
[0061] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参 照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本 实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范 围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1. 一种折叠式电动自行车，其特征在于，包括： 一个可伸缩的前管组件（1〇〇)，其下端支撑前车轮（101); 一个可伸缩的后管组件（200)，其下端支撑后车轮（201); 一个上连接件（300)，其前端套接在所述前管组件的上侧，后端与所述后管组件铰接； 一个下连接件（400)，所述下连接件的一端通过第一铰接轴（401)铰接在后管组件靠 近后车轮（201)的位置处，另一端与前管组件（100)连接； 一个电动驱动机构，其包括电机（501)，所述电机（501)的输出轴与前车轮（101)或后 车轮（201)传动配合。
2. 根据权利要求1所述的折叠式电动自行车，其特征在于：所述电机（501)为整合在 所述前车轮（101)或后车轮（201)内部的轮毂电机。
3. 根据权利要求2所述的折叠式电动自行车，其特征在于，还包括： 一个座位支撑管￠01)，其下端铰接在后管组件的中部或下部，上端通过牵拉机构 (604)与后管组件的上部可拆卸式连接； 一个座位￠02)，其底部具有一个管件￠05)，所述管件（605)与座位支撑管的顶端插 接配合； 一个箱体￠03)，其底部设置有一个与后车轮（201)呈90度角的滚轮￠06)，所述箱体 (603)与后管组件之间通过两根连杆（607)连接形成能够使箱体得以展开或收折的四连杆 机构。
4. 根据权利要求3所述的折叠式电动自行车，其特征在于：所述下连接件（400)包括 前支撑杆（402)和后支撑杆（403)，所述前支撑杆（402)的一端铰接在前管组件上，另一端 与后支撑杆的一端铰接，所述后支撑杆（403)的另一端通过所述第一铰接轴（401)铰接在 后管组件靠近后车轮（201)的位置处。
5. 根据权利要求4所述的折叠式电动自行车，其特征在于：还包括固定设置于后管组 件下部的后叉（203)，所述后叉（203)下部设置有用于轴向固定后车轮（201)轮轴的第一 定位孔（207)，所述后叉（203)上还设置有用于轴向固定所述第一铰接轴（401)的第二定 位孔（208)，所述第二定位孔（208)的前方设有一个用于限定下连接件绕第一铰接轴（401) 旋转角度的型腔（204)。
6. 根据权利要求5所述的折叠式电动自行车，其特征在于：所述电动驱动机构还包括 与所述电机（501)电连接的电池，所述电池设置在所述箱体（603)中。
7. 根据权利要求6所述的折叠式电动自行车，其特征在于：还包括将前管组件（100) 和后管组件（200)并列锁合在一起的锁合机构（800)，所述锁合机构（800)包括L型摆钩 (801)和与L型摆钩（801)头部卡和的凸体（802)，所述L型摆钩（801)和凸体（802)分 别设置于前管组件和后管组件上；所述锁合机构还包括设置于L型摆钩（801) -侧的挡块 (803)，所述挡块的背部设置有弹簧A (804)，所述L型摆钩（801)的尾部铰接在前管组件或 后管组件上，所述L型摆钩（801)的头部通过弹簧B(806)的弹力弹抵在挡块（803)上；所 述凸体（802)的侧面设置有孔（805)，所述凸体（802)顶压挡块（803)让出位置，L型摆钩 (801)的头部可通过弹簧B (806)弹力插入到所述凸体（802)的开口（805)中。
8. 根据权利要求7所述的折叠式电动自行车，其特征在于：还包括用于锁定前管组件 周向角度的锁把机构（700)，所述锁把机构包括弹簧销（701)，所述上连接件（300)轴向上 开有通孔（301)，所述弹簧销（701)设置在所述通孔（301)中，并与所述通孔（301)滑动 配合，位于所述通孔（301)前端的前管组件（100)的圆周面上开设有与所述弹簧销（701) 中销件（703)配合的销孔（108)，所述后管组件（200)的上端位于后管组件与上连接件的 铰接处固定设置有凸轮（202)，搬动所述后管组件可带动所述凸轮（202)顶压所述弹簧销 (701)使其靠近所述前管组件（100)，旋转所述前管组件（100)可使所述弹簧销（701)中销 件（703)插入到所述销孔（108)中锁定前管组件（100)的周向角度。
9.根据权利要求8所述的折叠式电动自行车，其特征在于：还包括可折叠的支撑架 (404)，所述支撑架的两端分别与后支撑杆和后管组件铰接。
【文档编号】B62K11/00GK203876908SQ201420055012
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2014年1月28日
【发明者】温茂 申请人:温茂