一种电动车的微型防倒辅助装置的制作方法

本实用新型属于一种电动车的微型防倒辅助装置。

背景技术：

随着人们生活水平的逐步提高，踏板式电动自行车(简称电动车)业已成为人们最广泛使用的日常交通工具，因此，提高该车的安全性能、消除其安全隐患与千家万户密切相关。在本实用新型作出之前，现有电动车在行驶过程中存在下述不足：临时停车时，行驶人双脚需要离开踩脚区域，伸至地面支撑车辆。在此状态下，由于双脚所支撑的位置已经超出车辆的宽度，因此，会给驾驶人带来一些不便：如果是雨天，鞋和裤管就会被雨及顺着雨披流下的水而淋湿，给行驶人带来极大的不适。特别是出门上班的人，不具备烘干和换洗条件，就更麻烦了。特别的，如果是处于交通繁忙路段，两侧车来车往，双脚极易遭到车轮的碾压，后果更不堪设想。

未解决上述问题，申请号为201410715614.8的中国专利公开了一种电动车安全行驶辅助装置，包括中支撑、支撑轮，以及带动并控制它们摆动的牵引组件、第一踏板组件和第二踏板组件等。现有踏板式电动自行车增设本装置后，能实现相应的技术效果，首先，行驶人在车辆的踩脚区域就能方便地完成停车、起步相关动作，而不需要将双脚伸向地面支撑车辆，由此使行驶人免去了在雨中行驶鞋和裤管会被雨及顺着雨披流下的水而淋湿而带来的烦恼，特别是出门上班的人，不具备烘干和换洗条件，就更麻烦了；如果行驶在交通繁忙路段，两侧车来车往，双脚极易遭到车轮的碾压，后果更不堪设想。其次，在有些状况下，例如爆胎后，车辆可在两只支撑轮的辅助下缓慢地推行，方便且有利于对车胎和钢圈的保护。

由于上述辅助装置采用的是机械的控制方式进行控制，通过脚踩刹车，拉扯中支撑使其转动并放下实现支撑轮着地，整个过程中支撑轮的着地为单一过程，即一次踩踏踏板即可使支撑轮着地。

在电动车行驶过程中使用者会多次减速，骑行停止的次数会较少，而使用者在减速过程中并不需要支撑轮着地，只有停下来时会需要支撑轮着地防止电动车侧倒，因此每次减速时支撑轮着地，而电动车又未完全停止前进，使得支撑轮在减速过程中快速磨损。

其次，纯机械结构的踩踏踏板致使支撑轮支撑地面，所需力道较大，使用者单侧长久用力，易使得单侧腿部乏力，造成使用不适。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了提供一种电动车的微型防倒辅助装置，临时停车时可以通过支撑轮支撑地面达到防止侧倒的目的，无需使用者双脚支撑地面；在减速过程中支撑轮会预先靠近地面，仅有电瓶车完全停止时支撑轮才会接触地面，有效的防止支撑轮的磨损。

为了实现上述发明目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种电动车的微型防倒辅助装置，包括电源、减速装置、控制机构、驱动装置和接触地面可以防止电动车侧倒的支撑轮；

减速装置包括操作臂，操作臂可以是刹车把、刹车踏板或者其他形式的操作杆；

控制机构包括一阶启动开关和二阶启动开关，一、二阶启动开关均可以使驱动装置启动，一、二阶启动开关均与操作臂相连接，通过操作臂的活动控制两个启动开关的启闭；控制机构还包括一阶中断开关，当支撑轮移动并靠近地面时一阶中断开关启动停止支撑轮进一步移动；一阶启动开关、二阶启动开关和一阶中断开关均与驱动装置相连接；

驱动装置包括支架和电机，支撑轮枢接于支架一端，支架另一端与电机连接；

当控制操作臂时，一阶启动开关闭合使驱动装置工作，驱动装置使支撑轮移动并靠近地面；

当支撑轮靠近地面时，支撑轮触碰并触发一阶中断开关，或通过驱动装置间接触发一阶中断开关，一阶中断开关停止驱动装置运行，支撑轮停止移动；

当使用者再次控制操作臂，使操作臂碰触二阶启动开关时，二阶启动开关使驱动装置再次运行，支撑轮运行至最大移动值并接触地面，起到辅助防止电瓶车侧倒的功能。

其中，驱动装置采用支架和旋转的电机，通过电机转动摆动支架，使支撑轮旋转至接触地面。

作为优选方案，所述驱动装置还包括连接件；所述支架包括一端同车身铰接的支撑杆和使支架复位的复位件，所述支撑轮枢接于支撑杆另一端；所述连接件包括用于拉扯转动支撑杆的牵引线；所述旋转电机包括转轴，所述牵引线一端连接支撑杆，牵引线另一端连接转轴。通过电机转动拉扯牵引绳，拉动支架的铰接端，实现支架的转动，支撑轮随支架的摆动上下移动。

优选的，所述牵引线两端设有链条，转轴和支撑杆的铰接处均设有链轮，通过增设链轮和链条增加铰接处拉扯的稳定性。

优选的，所述牵引线中部设有用于缓冲刚性拉扯力的弹性件，直接的刚性拉扯力会容易使牵引绳的链条崩断，因此增设弹性件以缓冲。

电动车的微型防倒辅助装置还包括转把，复位件可以采用弹性件作为复位件，利用弹性件的弹性达到回复的目的，本实用新型中优选采用电动机械结构作为复位件，复位件包括控制驱动装置通电并反向活动的反转机构和控制反转机构启动的反转开关，所述转把连接反转开关。通过转把来控制反转开关，转动转把既可将支撑轮收起，即电动车加速时将辅助装置的支撑轮收起，符合正常使用的逻辑性，且无需增设反转开关提高操作的难度，使辅助装置使用更为简便。

关于电机的反转，可以采用多功能的电机，即带有反转功能的电机，但是由于其成本较高，因此本实用新型中优选的，所述反转机构为电磁继电器包括线圈和若干磁性开关，反转开关用于控制线圈通断电，通过转把即可控制线圈使电机与电源的连接反接，通过反接电源的方式实现反转，结构轻巧，成本较低，且不易损坏。

当反转开关处于开路状态时，线圈未通电，磁性开关使电机与电源正接，电机正向活动，拉扯连接件使支架正向转动，支撑轮向地面靠近；

当转动转把时，转把触发反转开关，线圈通电，磁性开关使电机与电源反接，电机反向活动，反向移动，支架在复位件的作用下恢复原位，支撑轮远离地面。

上述反转机构还包括线圈保护模块，所述线圈保护模块包括保护开关，所述保护开关与一阶启动开关或二阶启动开关同时触发，即当一阶启动开关或二阶启动开关任意触发时，保护开关就同时启动；当一阶启动开关或二阶启动开关处于启动状态时，保护开关使反转开关与线圈的连接断开。

保护开关的作用即在于防止矛盾发生，即刹车的同时又转动转把加速，使得支撑轮处于既要放下又要上升的矛盾中；因此增设了保护开关后，刹车与加速同时存在时，判定为刹车，反转开关难以使线圈通电，时支撑轮放下或无法复位。

操作臂可以是刹车把、刹车踏板或者其他形式的操作杆，优选的操作臂为刹车柄，通过手部对操作臂进行控制，更方便，且相比踏板式的刹车手刹式的刹车操作更为简易。

本实用新型中的辅助装置还包括用于支撑并架起电瓶车的中支撑，所述支架为中支撑。将辅助装置与中支撑相结合，进一步降低所需的额外支架，避免多个支架的情况，使中支撑发挥出摆动支撑轮使其上下移动的功能。

与现有技术相比，采用了上述技术方案的电动车的微型防倒辅助装置，具有如下有益效果：

一、可以实现行驶人在双脚不离开车辆踩脚区域状态下，通过控制操作臂，使驱动装置控制支撑轮下移并支撑地面，两只支撑轮着地辅助停稳车辆，从而使行驶人免去了双脚遭雨淋、遭碾压的担心。

二、本实施中的辅助装置是通过电源配合机械部件进行控制，无需使用者使用过大的力去频繁的提拉支撑轮，因此使用更为轻松方便，不会有疲劳或使用不适。

三、操作臂在使用者减速时碰触一阶启动开关，驱动装置控制支撑轮下移至靠近路面位置，当支撑轮靠近路面时触发一阶中断开关，使驱动装置停止工作；当使用者控制操作臂停车时，二阶启动开关闭合，驱动装置再次启动并使支撑轮接触地面。

通过一阶中断开关的设置，使得辅助装置在车辆减速时，可以使支撑轮移动至靠近地面位置，起到预接触的目的，在车辆减速时也可以起到一定的防侧倒功能，并且有效保证支撑轮在减速时不会因接触地面而发生磨损。

通过二阶启动开关的设置，使得电瓶车在停稳时，支撑轮完全接触地面，起到完整的防侧倒功能。

四、本实用新型中的电机采用旋转电机与支架相连接，通过电机的转动即可带动支架摆动，实现支撑轮的上下移动，无需其他连杆、摆杆等工具，占用的空间小，结构简单，且相比推杆电机，旋转电机反应更快，安装也方便。

附图说明

图1为本实用新型电动车的微型防倒辅助装置实施例1中控制机构的结构示意图；

图2为本实施例1中驱动装置及支撑轮的结构示意图(起始状态)；

图3为本实施例1中驱动装置及支撑轮的结构示意图(一阶状态)；

图4为本实施例1中驱动装置及支撑轮的结构示意图(二阶状态)；

图5为本实施例1中控制机构的电路图；

图6为本实施例1各个模块的连接示意图；

图7为本实施例2中驱动装置及支撑轮的结构示意图。

附图标记：75、牵引线；75e、链条；75f、弹性件；8、支架；82、支撑杆；82a、链轮；84、支撑轮；87a、电机；87b、反转终止开关；87d、一阶中断开关；88、操作臂/刹车柄；88e、一阶启动开关；88f、保护开关；88g、二阶启动开关；88h、反转开关；88k、弯板；88s、推板；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述。

实施例1：

如图1至6所示的电动车的微型防倒辅助装置，一种电动车的微型防倒辅助装置，包括电源、减速装置、控制机构、驱动装置和支撑轮84；

减速装置：如图1所示，减速装置包括操作臂,操作臂采用刹车柄88作为操作控制端；刹车柄后固定有用于同一阶启动开关88e和保护开关88f接触的弯板88k，刹车柄后还设有刹车柄完全握紧时可接触二阶启动开关88g的推板88s，推板88s位于弯板88k的上方尾端。

当减速时，刹车柄88半握用于减速，弯板88k同时接触一阶启动开关88e和保护开关88f；当准备完全停车时，刹车柄88握到底，推板88s接触二阶启动开关88g。

驱动装置：如图2至图4所示，驱动装置包括旋转电机87a、连接件和支架8,支架8采用电动车的中支撑。

中支撑还设有用于固定中支撑使其不转动的锁紧机构。通过锁紧机构可以将中支撑进行固定，防止其回弹，通过中支撑底部的支撑轮可以实现电瓶车的移动，当电瓶车的前轮或后轮损坏时，可以将中支撑手动打下，将锁紧机构锁死，之后通过支撑轮支撑即可推动电瓶车前进，为爆胎后的推行提供方便。

支撑轮84设有单向转动的棘轮结构。可以防止电动车位于斜坡时倒滑。支架8包括一端同车身铰接的支撑杆82和使支架8复位的复位件，支撑轮84枢接于支撑杆82另一端；连接件包括用于拉扯转动支撑杆82的牵引线75；牵引线75的两端均设有链条，支撑杆82的铰接端及电机转轴端均设有链轮82a。通过链条与链轮的配合，使得牵引线拉扯时更为稳定。

通过牵引线75的两端将旋转电机87a的链轮82a和支撑杆82的链轮82a进行连接，旋转电机转动通过牵引线将支撑杆82带动，使支撑杆82转动，从而控制支撑轮84的上下移动，通过增设牵引线75使得电机的安装位置可以更灵活的根据实际需要进行合理安排。

本实施例中的牵引线75中部设有用于缓冲刚性拉扯力的弹性件75f。直接的刚性拉扯力会容易使牵引绳的链条崩断，因此增设弹性件以缓冲。

本实施例中采用旋转电机87a，其无需其他连杆、摆杆等工具，占用的空间小，即可拉扯牵引线75，结构简单，且相比推杆电机，旋转电机反应更快，安装也方便。

复位件：复位件包括转把、反转机构和反转开关88h，反转机构用于控制驱动装置通电并反向活动，转把连接反转开关88h，反转开关88h用于控制反转机构启动。

反转机构为电磁继电器102，电磁继电器102包括线圈和3个磁性开关G1、G2、H，反转开关88h用于控制线圈通断电；

当反转开关88h处于开路状态时，线圈未通电，磁性开关使电机87a与电源正接，电机87a正向活动，87h拉扯连接件使支架8正向转动，支撑轮84向地面靠近；

当转动转把时，转把触发反转开关88h，线圈通电，磁性开关使电机87a与电源反接，电机87a反向活动，支架反向摆动，支架8在复位件的作用下恢复原位，支撑轮84远离地面。

控制机构：控制机构包括用于启动驱动装置的一阶启动开关88e和二阶启动开关88g，一阶启动开关88e和二阶启动开关88g均与操作臂相连接，控制机构还包括支撑轮84移动并靠近地面时用于停止支撑轮84移动的一阶中断开关87d；一阶启动开关88e、二阶启动开关88g和一阶中断开关87d均与驱动装置相连接。

控制机构内还包括线圈保护模块，线圈保护模块包括保护开关88f，保护开关88f与一阶启动开关88e或二阶启动开关88g同时触发；当一阶启动开关88e或二阶启动开关88g处于启动状态时，保护开关88f使反转开关88h与线圈的连接断开。

保护开关的作用即在于防止矛盾发生，即刹车的同时又转动转把加速，使得支撑轮处于既要放下又要上升的矛盾中；因此增设了保护开关后，刹车与加速同时存在时，判定为刹车，反转开关难以使线圈通电，时支撑轮放下或无法复位。

控制机构还包括当支撑轮完全复位时停止反转机构工作的反转终止开关87b；当支撑轮回复至初始位置时，反转终止开关87b触发并停止反转机构内线圈的供电，使电磁继电器102复原，电机87a与电源重新正接，操作臂可以重新使用。

本实用新型中的电动车的微型防倒辅助装置还包括若干指示灯和点动开关：

点动开关104位于踏板左脚或右脚的踩踏区域内，点动开关104是用于启动防倒辅助装置，为其接入电源；本实施例中的点动开关104位于左脚踩踏区域内，避免右脚处设有脚刹，造成用脚踩踏按钮不便。

点动开关105位于车头的显示器面板上，使用者可通过手动控制点动开关105启动防倒辅助装置，点动开关105和点动开关104采用并联，二者则以闭合即可开启防倒辅助装置。

指示灯106位于车头的显示器面板内，用于表示防倒辅助系统是否启动，方便使用者直接观察。指示灯106、点动开关104和点动开关105构成电路的启动指示模块。

中支撑下落指示灯107用于显示电机的工作状态，与电机87a并联。

尾灯108和109也与电机87a并联，当按下刹车柄88时，尾灯108和109亮起，起到提醒后方减速的作用。

结合图5的电路图，其操作流程如下：

起始状态：打开点动开关104或105，防倒辅助装置的电路接入电源开启。

减速状态①：半握紧刹车柄88，带动弯板88k转动，此时弯板88k同时碰触一阶启动开关88e和保护开关88f，一阶启动开关88e变为闭合状态，而保护开关88f变为开路状态，指示灯106、指示灯107、尾灯108、尾灯109和电机87a均与电源接通，电机向后逆时针转动，支撑架82不再与反转终止开关87b接触，开关87b变为闭合状态，电机拉扯牵引线75，带动牵引线75拉扯并使链轮82a转动，中支撑8向下摆动，支撑轮84向地面缓缓移动，如图3所示。

减速状态②：支撑件82继续向前并触碰一阶中止开关87d，一阶中止开关87d变为开路状态，指示灯107、尾灯108、尾灯109和电机87a与电源断开，仅有指示灯106依旧亮着。

减停状态：刹车柄88完全握到底，使得弯板88k上的推板88s接触二阶启动开关88g，二阶启动开关88g变为闭合状态，使得指示灯107、尾灯108、尾灯109和电机87a与电源再次连通，电机转动至最大值，而电机的转轴通过牵引线75、链轮82a、支撑架82将支撑轮84完全移动至接触地面，此时支撑轮84能够起到防倒的作用，如图4所示。

松刹车柄状态：由减速状态①、减速状态②或减停状态松开刹车柄88,一阶启动开关88e回到开路状态，保护开关88f回到闭合状态，指示灯107、尾灯108、尾灯109和电机87a均与电源断开，支撑轮84不动。

扭动转把状态：通过扭动转把，使得反转开关88h处于闭合状态，电磁继电器102内的线圈通电，利用线圈的磁力使得磁性开关G1和G2变为闭合状态，磁性开关H变为开路状态，使得电源与电机87a的正负极反接，实现电机87a的反向转动，支撑轮82收起。

当电机87a反转至最大值时，支撑架82碰触反转终止开关87b，反转终止开关87b变为开路状态，线圈与电源103的连接断开，继电器102不工作，其内部的开关G1、G2变为开路状态，开关H变为闭合状态，电路回到初始状态。

其中，在减速状态①、减速状态②、减停状态中，线圈保护模块中的保护开关88f一直是处于开路状态，即使使用者扭动转把使反转开关88h启动，也无法使线圈同电源103连通，电源无法为线圈供电，有效避免骑行时矛盾产生(即在刹车减速的同时又加速)。

注：图5中如下几个开关为常开开关：(常开开关：正常情况下为开路状态，触发时开关变为闭合状态。)

点动开关104、点动开关105、一阶启动开关88e、反转开关88h、二阶启动开关88g、磁性开关G1和磁性开关G2。

图5中如下几个开关为常闭开关：(常闭开关：正常情况下为闭合状态，而触发时开关变为开路状态)

保护开关88f、一阶中止开关87d、反转终止开关87b和磁性开关H。

通过本实施例中的辅助装置可以实现行驶人在双脚不离开车辆踩脚区域状态下，通过控制操作臂，使驱动装置控制支撑轮下移并支撑地面，两只支撑轮着地辅助停稳车辆，从而使行驶人免去了双脚遭雨淋、遭碾压的担心。

本实施中的辅助装置是通过电源配合机械部件进行控制，无需使用者使用过大的力去频繁的提拉支撑轮，因此使用更为轻松方便，不会有疲劳或使用不适。

实施例2：

如图7所示，本实施例中的驱动装置包括支架8和电机，支撑轮84枢接于支架8一端，支架8另一端与电机的转轴固定。

本实施例中的支架直接通过电机的转动带动摆动，达到支撑轮的升降。结构最简单，成本低，进一步压缩占用的空间比例，但同时电机所要承担的负荷也更大。

以上所述使本实用新型的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。