一种折叠式双形态变换车辆

本发明涉及车辆工程，特别涉及一种折叠式双形态变换车辆。

背景技术：

1、在汽车工业技术领域，各式各样的车辆已得到广泛使用，比如家用轿车、商用车、工程车辆、特种车辆、摩托车、电动车以及平衡车等。

2、目前，在日常中短程出行上，电动摩托车相较于传统机动摩托车更为轻便且行驶过程中的安全更有保障；同时，电动摩托车相较于自行车更为省力且快速。在部分地区，电动摩托车已成为出行首选。

3、然而，现有技术中的电动摩托车，其形体相较于自行车、平衡车等仍然较大，体积与传统机动摩托车的差距并不明显，在狭窄路段或拥堵路段出行时仍然会面临难以快速通行的问题。同时，由于社会面上通常没有配置专为电动摩托车预留的停车位，且电动摩托车的形体固定而无法进行折叠收纳，导致电动摩托车难以停放在室内，只能将电动摩托车随意停放在路边或人行道上，进而造成失窃、影响公共交通等安全隐患。

4、因此，如何实现电动摩托车的形体折叠，有利于收纳停放和狭窄拥堵路段的出行，是本领域技术人员面临的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种折叠式双形态变换车辆，能够实现电动摩托车的形体折叠，使得电动摩托车能够在常规形态与平衡车形态之间切换，有利于收纳停放和狭窄拥堵路段的出行。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种折叠式双形态变换车辆，包括车架、可翻转地连接于所述车架前端的前轮机构、连接于所述车架后端的后轮机构，以及设置于所述车架上、用于驱动所述前轮机构翻转以相对所述车架前后摆动的形态变换机构；

3、所述前轮机构包括前轮和伸缩组件，所述伸缩组件的轴向长度可调，且所述伸缩组件的轴向一端与所述车架的前端形成转动连接，所述伸缩组件的另一端与所述前轮相连。

4、优选地，所述伸缩组件包括外套筒、可滑动地插设于所述外套筒内的内套筒、安装于所述外套筒内的第一驱动电机、与所述第一驱动电机的输出轴动力连接的驱动螺杆，所述驱动螺杆插入于所述内套筒内并与其形成螺纹连接，以在旋转时通过螺纹传动驱动所述内套筒进行轴向运动；

5、所述外套筒的顶端与所述车架的前端形成转动连接，所述内套筒的底端与所述前轮相连。

6、优选地，所述外套筒的内壁上开设有若干条沿轴向延伸的导向槽，所述内套筒的外壁上凸设有若干条沿轴向延伸、用于与所述导向槽配合的导向筋。

7、优选地，所述外套筒的外壁上设置有连接座；

8、所述形态变换机构包括安装于所述车架后端的驱动缸、与所述驱动缸的活塞杆相连的第一传动连杆、可翻转地连接于所述车架上的翻转座，以及一端与所述连接座转动连接、另一端与所述翻转座转动连接的第二传动连杆，所述第一传动连杆的端部与所述翻转座转动连接。

9、优选地，所述第一传动连杆为弧形杆；所述翻转座的端部可翻转地套设于所述车架上的销轴上；所述第二传动连杆的端部通过球笼万向节与所述连接座相连。

10、优选地，所述后轮机构包括与所述车架后端相连的后安装座、至少两个分别连接于所述后安装座的宽度方向两侧的后轮，两侧所述后轮之间具有预设间隙，以在所述形态变换机构驱动所述前轮往后摆动至预设角度位置时，使所述前轮位于两侧所述后轮之间并与各所述后轮共轴。

11、优选地，所述后轮机构还包括设置于所述后安装座表面的导向座、设置于所述导向座内并沿所述车架的长度方向延伸的齿条、可滑动地设置于所述导向座内的第二驱动电机、与所述第二驱动电机的输出轴动力连接的齿轮，以及可滑动地设置于所述后安装座上的驱动滑块，所述齿条与所述齿轮啮合，所述驱动滑块与所述第二驱动电机相连，且所述驱动滑块的两侧分别通过驱动连杆与对应的所述后轮相连。

12、优选地，所述后安装座的宽度方向两侧区域均开设有l型滑孔，所述驱动滑块可滑动地设置于所述后安装座的内腔中，所述驱动连杆与所述驱动滑块形成转动连接，所述驱动连杆的外端穿入所述l型滑孔内，且所述驱动连杆的外端连接有与所述l型滑孔配合的导向柱；

13、所述前轮的两侧均设置有第一电磁铁，两侧所述后轮的内侧均设置有第二电磁铁，以通过两侧所述第二电磁铁之间的磁吸力拉近两侧所述后轮，或通过所述第一电磁铁与所述第二电磁铁之间的磁吸力拉近所述前轮及所述后轮。

14、优选地，所述导向柱的底部连接有支撑柱，所述支撑柱的底部连接有后支撑架，且所述后轮安装于所述后支撑架的外侧面，所述第二电磁铁安装于所述后支撑架的内侧面。

15、优选地，所述车架包括前架体、中间架体及后架体，所述前轮机构与所述前架体相连，所述后轮机构与所述后架体相连，所述形态变换机构设置于所述中间架体上；还包括可旋转地设置于所述前架体上的车头，所述车头的底端与所述前轮机构相连，以控制所述前轮机构进行转向。

16、本发明所提供的折叠式双形态变换车辆，主要包括车架、前轮机构、后轮机构和形态变换机构。其中，车架为车辆的主体结构，主要用于安装和容纳其余配件，同时也用于承载用户，供用户乘坐。前轮机构设置在车架的前端位置，并与车架的前端形成翻转连接，使得前轮机构能够相对于车架的前端进行翻转运动，其翻转运动位于车架所在的竖直面内，整体上看，即能够相对于车架进行前后摆动，从而摆动至后轮机构所在的车架的后端位置。后轮机构设置在车架的后端位置，与前轮机构配合共同实现对车架的稳定支撑和稳定行驶。形态变换机构设置在车架上，具体为一种驱动机构，其输出端与前轮机构相连，主要用于驱动前轮机构进行特定方向的翻转运动，以实现前轮机构相对于车架的前后摆动运动，进而实现车辆的折叠与形态变换。同时，前轮机构具体为分体式结构，主要包括前轮和伸缩组件。其中，伸缩组件的轴向长度是可调的，且伸缩组件的轴向一端(通常为顶端)与车架的前端形成转动连接，以顺利实现前轮的转向运动，而伸缩组件的轴向另一端(通常为底端)与前轮相连。当伸缩组件进行伸缩时，即可调整前轮相对于车架前端的间距。

17、如此，本发明所提供的折叠式双形态变换车辆，通过形态变换机构对前轮机构的翻转驱动作用，以及伸缩组件对前轮的位置调整作用，能够方便地调整前轮在车架上的位置，使得前轮能够摆动至车架的后方，与后轮机构处于相同区域甚至与后轮机构并行处于平衡车形态，实现电动摩托车的形体折叠，使得电动摩托车能够在常规形态与平衡车形态之间切换，有利于收纳停放和狭窄拥堵路段的出行。

技术特征：

1.一种折叠式双形态变换车辆，其特征在于，包括车架(1)、可翻转地连接于所述车架(1)前端的前轮机构(2)、连接于所述车架(1)后端的后轮机构(3)，以及设置于所述车架(1)上、用于驱动所述前轮机构(2)翻转以相对所述车架(1)前后摆动的形态变换机构(4)；

2.根据权利要求1所述的折叠式双形态变换车辆，其特征在于，所述伸缩组件(22)包括外套筒(221)、可滑动地插设于所述外套筒(221)内的内套筒(222)、安装于所述外套筒(221)内的第一驱动电机(223)、与所述第一驱动电机(223)的输出轴动力连接的驱动螺杆(224)，所述驱动螺杆(224)插入所述内套筒(222)内并与其形成螺纹连接，以在旋转时通过螺纹传动驱动所述内套筒(222)进行轴向运动；

3.根据权利要求2所述的折叠式双形态变换车辆，其特征在于，所述外套筒(221)的内壁上开设有若干条沿轴向延伸的导向槽(225)，所述内套筒(222)的外壁上凸设有若干条沿轴向延伸、用于与所述导向槽(225)配合的导向筋(226)。

4.根据权利要求2所述的折叠式双形态变换车辆，其特征在于，所述外套筒(221)的外壁上设置有连接座(227)；

5.根据权利要求4所述的折叠式双形态变换车辆，其特征在于，所述第一传动连杆(43)为弧形杆；所述翻转座(44)的端部可翻转地套设于所述车架(1)上的销轴(46)上；所述第二传动连杆(45)的端部通过球笼万向节(47)与所述连接座(227)相连。

6.根据权利要求1-5任一项所述的折叠式双形态变换车辆，其特征在于，所述后轮机构(3)包括与所述车架(1)后端相连的后安装座(31)、至少两个分别连接于所述后安装座(31)的宽度方向两侧的后轮(32)，两侧所述后轮(32)之间具有预设间隙，以在所述形态变换机构(4)驱动所述前轮(21)往后摆动至预设角度位置时，使所述前轮(21)位于两侧所述后轮(32)之间并与各所述后轮(32)共轴。

7.根据权利要求6所述的折叠式双形态变换车辆，其特征在于，所述后轮机构(3)还包括设置于所述后安装座(31)表面的导向座(33)、设置于所述导向座(33)内并沿所述车架(1)的长度方向延伸的齿条(34)、可滑动地设置于所述导向座(33)内的第二驱动电机(35)、与所述第二驱动电机(35)的输出轴动力连接的齿轮(36)，以及可滑动地设置于所述后安装座(31)上的驱动滑块(37)，所述齿条(34)与所述齿轮(36)啮合，所述驱动滑块(37)与所述第二驱动电机(35)相连，且所述驱动滑块(37)的两侧分别通过驱动连杆(38)与对应的所述后轮(32)相连。

8.根据权利要求7所述的折叠式双形态变换车辆，其特征在于，所述后安装座(31)的宽度方向两侧区域均开设有l型滑孔(39)，所述驱动滑块(37)可滑动地设置于所述后安装座(31)的内腔中，所述驱动连杆(38)与所述驱动滑块(37)形成转动连接，所述驱动连杆(38)的外端穿入所述l型滑孔(39)内，且所述驱动连杆(38)的外端连接有与所述l型滑孔(39)配合的导向柱(310)；

9.根据权利要求8所述的折叠式双形态变换车辆，其特征在于，所述导向柱(310)的底部连接有支撑柱(312)，所述支撑柱(312)的底部连接有后支撑架(313)，且所述后轮(32)安装于所述后支撑架(313)的外侧面，所述第二电磁铁(311)安装于所述后支撑架(313)的内侧面。

10.根据权利要求1所述的折叠式双形态变换车辆，其特征在于，所述车架(1)包括前架体(101)、中间架体(102)及后架体(103)，所述前轮机构(2)与所述前架体(101)相连，所述后轮机构(3)与所述后架体(103)相连，所述形态变换机构(4)设置于所述中间架体(102)上；还包括可旋转地设置于所述前架体(101)上的车头(5)，所述车头(5)的底端与所述前轮机构(2)相连，以控制所述前轮机构(2)进行转向。

技术总结
本发明公开一种折叠式双形态变换车辆，涉及车辆工程技术领域，包括车架、可翻转地连接于车架前端的前轮机构、连接于车架后端的后轮机构，以及设置于车架上、用于驱动前轮机构翻转以相对车架前后摆动的形态变换机构；前轮机构包括前轮和伸缩组件，伸缩组件的轴向长度可调，且伸缩组件的轴向一端与车架的前端形成转动连接，伸缩组件的另一端与前轮相连。本发明通过形态变换机构对前轮机构的翻转驱动作用，以及伸缩组件对前轮的位置调整作用，能够方便地调整前轮在车架上的位置，使得前轮能够摆动至车架的后方，实现电动摩托车的形体折叠，使得电动摩托车能够在常规形态与平衡车形态之间切换，有利于收纳停放和狭窄拥堵路段的出行。

技术研发人员：赵颖,田忠委,闫宇航,张志豪,张志涵,莫光海,王月强,李云伍
受保护的技术使用者：西南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13