輕便式可折疊電動馬達三輪車的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種輕便式可折疊電動馬達三輪車，包括裝有兩個前輪和一驅動后輪的底架、驅動所需的電動馬達、用以將電流提供給馬達的供電電池，以及驅動軸，驅動軸包括方向盤。三輪車以從未折疊配置轉變成折疊配置，未折疊配置使位于底架上的使用者能夠騎乘三輪車，折疊配置確保使用者能夠抓住方向盤以使三輪車在其兩個前輪上滾動，同時保持后輪離開地面。三輪車包括測量車速的速度計和一個減速/制動命令單元，減速/制動命令單元連接到速度計上且當馬達的速度超過在20km/h與30km/h之間變化的預設速度時，減速/制動命令單元適合于命令將馬達轉換成提供到電池的電流的產生器，因此作為變成產生器的馬達充當制動器的結果，使三輪車減速。
【專利說明】輕便式可折疊電動馬達三輪車
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種輕便式、個人的且非常適合舒適地圍繞城市中心移動的新交通工具，且確切地說，涉及一種輕便式可折疊電動馬達三輪車。
【背景技術】
[0002]城市中心的堵塞、油價上漲以及關于地球可持續性的生態意識的不斷加強，導致產生了新的“清潔”交通工具。
[0003]城市自行車和自助自行車的發展部分滿足了此需求，然而此交通模式具有許多缺陷，諸如可能被偷竊以及當自行車停放在街道上時可能遭到常見的惡意破壞。此外，由于其大小和重量的緣故，自行車無法隨身攜帶并且無法被攜帶入工作場所或家里。此外，自行車運動速度較低并且取決于使用者的運動能力。關于這最后一點，雖然電動自行車引入解決該問題，然而電動自行車更重的重量降低了便攜性。
[0004]此外，騎兩輪自行車會缺乏安全感并且具有較高的掉落風險。每個人都知道，自行車前輪的打滑或由緊急制動導致的車輪鎖死會引起掉落和可能較嚴重的傷害。
[0005]目前已經設計出了一些電力推進三輪車，諸如文檔EP1630081、W000/74622和W002/36419中所描述的那些三輪車。這些三輪車笨重且龐大，因為它們需要較大且因此較笨重的電池組，并且未裝有限制車度的裝置(因為會使得三輪車的結構更為龐大)。其結果是，幾乎不可能將此類三輪車放置在汽車行李箱中或電梯中以將其攜帶到使用位置。

【發明內容】

[0006]本發明的目標是提供一種輕便式可折疊電動馬達三輪車，三輪車重量輕尺寸小，且速度受到限制。此外，所述三輪車易于被攜帶到使用的位置。
[0007]為解決上述技術問題，本發明的實施例提供一種電力推進的輕便式三輪車，其包括裝有兩個前輪和一個驅動后輪9的底架15、用以驅動所述驅動輪的電動馬達10、用以將電流提供給所述馬達的供電電池11，以及驅動軸3，所述驅動軸從所述底架延伸出并且包括方向盤4，所述方向盤4經配置以由使用者操縱以控制所述三輪車的轉向和/或速度，所述三輪車經設計以從未折疊配置轉變成折疊配置，在所述未折疊配置中，所述轉向軸處于幾乎垂直于所述底架并且結合到所述底架上，以使位于所述底架上的使用者操縱所述方向盤以騎乘所述三輪車，在所述折疊配置中，所述轉向軸朝向所述底架降低以使所述使用者能夠抓住所述方向盤以拉動在其兩個前輪上滾動的所述三輪車，同時保持所述后輪離開地面；
[0008]其中，所述三輪車包括:用以測量所述三輪車的速度的速度計以及減速/制動命令單元20、20bis,所述減速/制動命令單元20、20bis連接到所述速度計上,并且在所述馬達的速度超過從20km/h到30km/h變化的預設速度時，適合于命令所述馬達轉換成提供到所述電池的電流的產生器，以便由于所述馬達變成充當制動器的產生器的結果，使所述三輪車減速。[0009]優選地，所述方向盤4可以通過所述使用者向前或向后移動，所述方向盤的向前或向后運動作用在結合到所述方向盤上的凸輪19上，所述向前運動通過所述凸輪作用在加速命令單元12上以對所述三輪車提供加速，并且所述向后運動通過所述凸輪作用在所述減速/制動命令單元20上以通過將所述馬達變成電流產生器來使所述三輪車減速。
[0010]優選地，當所述方向盤4通過所述使用者從預設位置向后移動時，在三輪車減速后，所述減速/制動命令單元20觸發所述三輪車的制動。
[0011]優選地，所述方向盤4向右或向左的運動引起所述前輪在相同方向上旋轉，并且因此使得所述三輪車向左轉或向右轉。
[0012]優選地，所述折疊配置由于一種構件而實現，所述構件將所述轉向軸3從所述底架15中釋放，從而使所述轉向軸可以朝向所述底架降低。
[0013]優選地，所述底架15裝有箱子16，所述箱子16由蓋子17保護并且容納可移動的鞍座14，從而使得在所述三輪車的運動期間所述使用者保持為坐著的。
[0014]優選地，所述三輪車，還包括存儲唯一識別代碼的電子芯片以及使得所述代碼遠程傳輸到加載和保護隔間的構件。
[0015]優選地，所述三輪車，還包括一組傳感器，所述傳感器可以將有用的信息提供給使用者，諸如速度、電池負載水平、行駛經過的距離，在重新加載之前剩下的距離，所述信息被顯示在所述方向盤4的底部部分中的傾斜顯示屏上。
[0016]優選地，所述三輪車，還包括括可以傳輸一段美妙或有趣音樂的裝置，所述音樂已經依據一個或若干不同因素通過實時編碼進行加密，所述不同因素諸如時間、日期、年，或者甚至若干不同因素與一個設定因素的組合，諸如所述三輪車的唯一序列號，其中所述編碼無法由耳朵檢測出，但可以利用適當的裝置完美識別出，因此有可能立即識別出被盜或仿造的三輪車。
[0017]優選地，所述馬達10在所述驅動輪9的輪轂中集成，從而避免使用傳輸構件，諸如鏈條、皮帶，或統一的接頭。
[0018]本發明的上述方案具有如下有益效果:
[0019]本發明的三輪車尺寸小、重量輕、可折疊，因此便于攜帶到使用的位置。此外，本發明的三輪車還具有限制車速的減速/制動命令單元，能夠在一定程度上控制三輪車的車速。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1表示了通過拉動方向盤在其兩個前輪上拉動處于折疊配置的根據本發明的三輪車的人；
[0021]圖2為本發明的未折疊配置下的三輪車；
[0022]圖3表示了具有兩個前輪、兩個傾斜軸和轉向連接桿的轉向模塊；
[0023]圖4為結合到位于轉向軸上的方向盤上的凸輪的圖；
[0024]圖5為根據本發明的三輪車的電力推進部件的框圖；
[0025]圖6為重新加載和保護隔間的框圖。
[0026]圖7表示轉向軸、具有速度計的顯示單元以及方向盤。【具體實施方式】
[0027]根據本發明的三輪車可以處于折疊配置以便攜帶，或者處于未折疊配置。
[0028]如圖2所示處于未折疊配置的三輪車裝有結合到轉向軸3上的方向盤4，方向盤向右或向左的旋轉引起兩個前輪在相同方向上旋轉。如稍后所示，可以通過前/后旋轉操縱方向盤，(或反之亦然)，此類操縱引起加速或減速/制動。
[0029]使用者有可能坐在折疊鞍座14上，或如同在兒童滑板車上那樣站立來騎乘三輪車。底架15裝有由蓋板17所保護的空白空間16，所述空白空間容納可能立即使用或折疊的可折疊鞍座14。
[0030]由于裝有杠桿的關節連接，三輪車可以設置成如圖1所示的折疊配置，當旋轉時所述杠桿可以與轉向軸結合或分離。一旦被折疊，三輪車就可以通過使其以穩定方式在其兩個前輪上滾動來容易地進行攜帶，方向盤用作拉手，所述拉手使得使用者能夠通過使三輪車在其兩個前輪上滾動來移動三輪車而不需要花太多力氣。
[0031]如圖3所示，轉向軸通過關節連接而連接到轉向模塊上。轉向模塊確保兩個傾斜軸7的定位和引導以及對連接桿8的操縱。
[0032]如圖5的框圖所示，后輪9包括在其輪轂中的具有由一個或若干個電池組11供電的永磁體的無刷型電動馬達10。必須注意，在驅動輪的輪轂中，馬達的集成避免必須使用傳輸構件，諸如鏈條、皮帶，或統一接頭，從而使得重量和體積大大減少。
[0033]加速器的命令單元12通過調節單元13調節由馬達提供的功率，以提供三輪車的加速和速度。
[0034]如圖4所示，方向盤的前后操縱驅動連接到其上的凸輪19。當(舉例來說)向前操縱方向盤時，凸輪19的曲柄逐漸驅動加速命令單元12，而當向后操縱方向盤時，凸輪19的曲柄驅動減速/制動命令單元20、20bis。扭轉軸充當恢復彈簧，因此當未被啟動時，方向盤回到中間位置，也即當加速和制動未被啟動時。
[0035]由于在減速命令單元20bis上的凸輪，因此發生向后(或向前)的運動以使三輪車減速，這導致馬達功能變成產生器功能，從而使得三輪車的動能漸進地變成電流，以使三輪車減速并加載電池。由用作產生器的馬達所產生的電流通過逆變器-整流器22進行整流，以使其變成直流電。相反，逆變器功能能夠將由電池提供的直流電轉換成交流電，從而為在后輪的輪轂中集成的馬達10供電。
[0036]朝向你4向后拉動方向盤的操作通過安裝在每一個輪上的盤式制動器的漸進操作而引起三輪車的制動和停止。
[0037]減速命令單元的操作結果對于本發明而言是確定的。實際上，因為動能作為速度的平方而增加，并且如果三輪車未配備有電動減速單元，那么在下坡時三輪車可以達到非常高的速度，這表明三輪車將設計成具有重型機械結構，所述三輪車經調整大小，以使其能承受此類約束條件。
[0038]為了避免使三輪車受到由速度引起的較高機械應力并且為了保持其重量較低，當三輪車達到預設速度(舉例來說，在范圍20km/h到30km/h內)時，自動觸發減速。所產生的電能首先加載電池，并且如果需要，電能將被耗散在適合的電阻18中。
[0039]此減少三輪車下坡時的最大速度的能力使得受到機械應力的結構大小顯著減小，并且因此使得三輪車的重量顯著降低。實際上，當下坡時三輪車可以達到65KM/H的速度，并且因此比限制在25km/h的相同三輪車產生高得多的應力，其比值為652/252，也即約為比值7。
[0040]因此，限速是大大減少材料厚度和整體質量以建造輕便式車輛的唯一適當的方法。
[0041]根據本發明的更先進的變體，機載電子設備包括依據道路的質量觸發減速單元的加速計。這樣，如果三輪車開始下坡并且如果加速計檢測到由較差道路質量所引起的較高水平的振動，那么電子設備將觸發減速，當道路最為崎嶇不平時減速最急劇。舉例來說，當在質量較好的表面上下坡時，所達到的最大速度可以為30km/h，而當表面質量較差時，該速度減少到25km/h或甚至20km/h。
[0042]根據本發明的另一版本，方向盤的前后操縱弓I起結合到方向盤上的轉向軸的運動并且因此作用在機械部件上，當旋轉時，所述機械部件通過減速系統引起未呈現的凸輪的旋轉，從而觸發諸如上文所描述的加速和減速/制動命令單元。
[0043]已經提到，根據本發明的三輪車包括插座，所述插座經設計以連接到連接在電源上的充電器的插頭上，以在家里或/和在辦公室加載電池。
[0044]上文所描述的諸如根據本發明的三輪車等的三輪車存儲在如圖6的框圖中所示的加載和保護隔間中。
[0045]結合廣告顯示屏，若干加載和保護隔間可以位于城市周圍并且可以允許同時加載若干三輪車。對于此功能，上文所描述的本發明的一個主要特征(即在幾秒內折疊和打開三輪車的能力)是決定性的，因為有可能同時加載大量的本發明的目標三輪車，而不會弄亂公共空間。
[0046]每一個三輪車裝有存儲唯一識別代碼的電子芯片并且裝有使所述代碼朝向加載和保護隔間進行遠程傳輸的構件。
[0047]加載和保護隔間配備有電子設備27，所述電子設備27裝有用以存儲加載在隔間上的三輪車的代碼的構件。使用者具有私人標記26，所述私人標記26經設計以用于通過RFID傳感器25遠程傳輸到加載和保護隔間，所述傳感器與隔間的電子設備相連接。因此，當車輛處于加載和保護隔間時，私人標記允許除了其他之外的正確車輛的識別和解鎖。
[0048]私人標記還可以經設計以用作點火鑰匙。三輪車隨后包括RFID傳感器，并且使用者需要使他的標記26接近此傳感器以使三輪車啟動。
[0049]加載和保護隔間裝有允許對存在于隔間中的每一個三輪車的唯一識別代碼進行識別和存儲的構件。當將三輪車連接到加載隔間時，通過已知構件進行從三輪車上的芯片到電子設備27的數據傳送，諸如RFID、射頻，紅外線或整合成電流的信號。
[0050]當使用者想要取回其三輪車時，在隔間中將他的標記26移動至接近RFID傳感器25，那么先前存儲所有加載過的已知三輪車的電子設備27會觸發所識別的三輪車的解鎖。為了向使用者示出其車輛的位置，三輪車位置前方的光信號28閃爍。
[0051]鎖定-解鎖可以通過任何已知技術來進行，舉例來說，當所停放的三輪車的前輪進入針對該目的而建造的區域時，通過利用由電磁體30供電的兩個鉗口 29來夾持兩個前輪中的一者。
[0052]根據實現方式的變體，三輪車可以包括一組傳感器，所述傳感器能夠識別對使用者有用的有用信息，諸如速度、電池負載水平、行駛過的距離，重新加載之前剩余的距離，所述信息顯示在位于方向盤之上的傾斜顯示屏上。
[0053]根據另一變體，三輪車可以包括位于轉向軸上的箱子，其具有可以打開或關閉的蓋子。此種箱子可以包括諸如可折疊車籃等若干物品，所述可折疊車籃被打開之后可以連接到轉向軸上，從而允許使用者攜帶任何有用的物品，諸如背包和錢包。
[0054]最后，根據本發明的三輪車是電動車輛，它非常安靜并且因此可能意味著一定的危險。這就是有可能將傳遞出一段美妙或有趣音樂的裝置安裝在其上的原因，所述音樂諸如鳥鳴、鈴聲，嚴密的曲調等。使用者可以在若干主旋律之間作出選擇或甚至選擇隨機的曲調。可以聽到的一段音樂將依據一個或若干個不同因素通過實時編碼算法來進行加密，所述不同因素諸如時間、日期、年，或者甚至若干不同因素與一個設定因素的組合，諸如三輪車的唯一序列號。此加密不可以通過耳朵檢測出，但可以利用專門針對該效果設計的裝置完美地識別出。它可以用多種方式形成，舉例來說，通過疊加到參考聲頻信號、每50毫秒幾分貝的嚴密編碼后的附加聲、或者通過對此類附加聲之間的時隙進行編碼，或者通過兩種方法的組合，代碼包括序列號和不同參數的特性。此類裝置為三輪車提供以下兩個優點，首先，因為它能被注意到，所以將以最大限度的安全性來驅動，其次通過編碼數據的識別和與被盜三輪車的數據庫的比較，可以立刻識別出被盜或仿造的三輪車。
【權利要求】
1.一種輕便式可折疊電動馬達三輪車，其特征在于，包括裝有兩個前輪和一個驅動后輪(9)的底架(15)、用以驅動所述驅動輪的電動馬達(10)、用以將電流提供給所述馬達的供電電池(11)，以及驅動軸(3)，所述驅動軸從所述底架延伸出并且包括方向盤(4)，所述方向盤(4)經配置以由使用者操縱以控制所述三輪車的轉向和/或速度，所述三輪車經設計以從未折疊配置轉變成折疊配置，在所述未折疊配置中，所述轉向軸處于幾乎垂直于所述底架并且結合到所述底架上，以使位于所述底架上的使用者操縱所述方向盤以騎乘所述三輪車，在所述折疊配置中，所述轉向軸朝向所述底架降低以使所述使用者能夠抓住所述方向盤以拉動在其兩個前輪上滾動的所述三輪車，同時保持所述后輪離開地面； 其中，所述三輪車還包括:用以測量所述三輪車的速度的速度計以及減速/制動命令單元(20、20bis),所述減速/制動命令單元(20、20bis)連接到所述速度計上,并且在所述馬達的速度超過從20km/h到30km/h變化的預設速度時，適合于命令所述馬達轉換成提供到所述電池的電流的產生器，以便由于所述馬達變成充當制動器的產生器的結果，使所述三輪車減速。
2.根據權利要求1所述的三輪車，其特征在于，所述方向盤(4)可以通過所述使用者向前或向后移動，所述方向盤的向前或向后運動作用在結合到所述方向盤上的凸輪(19)上，所述向前運動通過所述凸輪作用在加速命令單元(12)上以對所述三輪車提供加速，并且所述向后運動通過所述凸輪作用在所述減速/制動命令單元(20)上以通過將所述馬達變成電流產生器來使所述三輪車減速。
3.根據權利要求2所述的三輪車，其特征在于，當所述方向盤(4)通過所述使用者從預設位置向后移動時，在三輪車減速后，所述減速/制動命令單元(20)觸發所述三輪車的制動。
4.根據權利要求2或3所述的三輪車，其特征在于，所述方向盤(4)向右或向左的運動引起所述前輪在相同方向上旋轉，并且因此使得所述三輪車向左轉或向右轉。`
5.根據權利要求1至4任一項所述的三輪車，其特征在于，所述折疊配置由于一種構件而實現，所述構件將所述轉向軸(3)從所述底架(15)中釋放，從而使所述轉向軸可以朝向所述底架降低。
6.根據權利要求1至5任一項所述的三輪車，其特征在于，所述底架(15)裝有箱子(16)，所述箱子(16)由蓋子(17)保護并且容納可移動的鞍座(14)，從而使得在所述三輪車的運動期間所述使用者保持為坐著的。
7.根據權利要求1至6任一項所述的三輪車，其特征在于，還包括存儲唯一識別代碼的電子芯片以及使得所述代碼遠程傳輸到加載和保護隔間的構件。
8.根據權利要求1至7任一項所述的三輪車，其特征在于，還包括一組傳感器，所述傳感器可以將有用的信息提供給使用者，諸如速度、電池負載水平、行駛經過的距離，在重新加載之前剩下的距離，所述信息被顯示在所述方向盤(4)的底部部分中的傾斜顯示屏上。
9.根據權利要求1至8任一項所述的三輪車，其特征在于，還包括可以傳輸一段美妙或有趣音樂的裝置，所述音樂已經依據一個或若干不同因素通過實時編碼進行加密，所述不同因素諸如時間、日期、年，或者甚至若干不同因素與一個設定因素的組合，諸如所述三輪車的唯一序列號，其中所述編碼無法由耳朵檢測出，但可以利用適當的裝置完美識別出，因此有可能立即識別出被盜或仿造的三輪車。
10.根據前述權利要求中的一項權利要求所述的三輪車，其特征在于，所述馬達(10)在所述驅動輪(9)的輪轂中集成，從而避免使用傳輸構件，諸如鏈條、皮帶，或統一的接頭。
11.根據權利要求10所述的三輪車，其特征在于，還包括一RFID傳感器(25)和一電子設備(27)，當可用的用戶的私人標記被所述傳感器(25)識別，預先存儲所有加載過的已知三輪車的電子設備(27 )觸發所識別的三輪車的解鎖。
12.根據權利要求11所述的三輪車，其特征在于，還包括在所述三輪車位置前方閃爍的光信號28，用 于向使用者示出所述三輪車的位置。
【文檔編號】B62K5/027GK103796910SQ201180072158
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2011年7月7日 優先權日:2010年7月7日
【發明者】勞歐·帕瑞堤 申請人:勞歐·帕瑞堤