脚踏板自动收缩方法技术

共享单车日益普及，绿色骑行获得认可，但是共享单车的乱停乱放、影响市容，人为破坏等问题也变得日益严重；将自行车进行自动变形压缩后再自动进出专用仓盒的方式可以解决共享单车的上述问题，本方法发明专利技术了对占用空间较大的脚踏的完全收缩方法即二次收缩方法，其方案是在曲柄上设有电动执行机构，通过此电动机构带动整个脚踏板收缩即第一次压缩；车架上装有电机带动曲柄空转，脚踏板自身平面在第一次收缩过程中被逐渐拉直与车架平面平行从而完成脚踏板的第二次收缩即完全收缩。本发明专利技术的有益效果是可以方便的将脚踏板收缩起来，占用横向（左右）空间最少，从而方便自动存贮并且大大节省存放空间，解决了共享单车的各种弊端。

【技术实现步骤摘要】
脚踏板自动收缩方法
本专利技术涉及机械电子领域，是一种通过对自行车(也可以是其它类似车辆，本文中所指自行车均可适用于其它类似车辆)脚踏（本文中脚踏即脚踏板，根据习惯而混用）板进行改造来实现自行车脚踏板自动变形收缩为紧凑的单薄形状的方法。使用该方法的自行车可以将两个外翻的很占空间的脚踏板自动收拢变薄,配合自行车的其他部分的自动收缩,从而不占用存放自行车的空间,是一种能节省自行车脚踏板所占空间的自动收缩方法。
技术介绍
随着共享单车的日益普及,共享单车在给人带来方便的同时,共享单车的弊端也十分明显:单车乱停放,占用公共空间多,严重影响市容等等;本专利技术人之前的专利技术”刀片式自动变形自行车自助共享方法”专利技术了一种能让自行车自动变形的方法,通过此方法,自行车被整齐划一的压缩收藏在仓盒中,不仅能很方便的提供可供使用的自行车,而且消除了前述一般共享单车的所有弊端；在自行车的收缩变形中，将自行车中左右伸展的部件全部收缩为前后或上下伸展可以节省大量存贮空间,脚踏板向左右伸展占的位置很宽而且脚踏板的自动收缩最为复杂：因为脚踏板在两个维度上旋转：一个是脚踏板与曲柄一起旋转带动自行车前行，一个是脚踏板自身平面本身在旋转以保证在反复圆周运动时始终被脚踩在同一面上。
技术实现思路
为了让自行车（本专利技术自行车也包括电动助力自行车和电动自行车等类似车辆）出行更为智能方便，本专利技术提供脚踏板自动收缩方法，通过该方法对自行车脚踏（板，下同）实现自动收缩,从而减少脚踏板占用空间,达到提高空间利用率的效果。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：自行车车架上放置一个可充电电池，通过旋转取电（电刷或无线感应方式）将电源或控制信号从自行车车架上传递到脚踏板所依附的曲柄上；曲柄上有电力执行机构，通过此电力执行机构带动脚踏板整体收缩(向上、下或左、右收缩)；车架上中轴附近装有一个电机，该电机通过齿轮等可以带动中轴旋转，而中轴的旋转带动牙盘和曲柄以及整个脚踏（板）绕中轴旋转（其他只要能带动中轴旋转的方案均视作等同方案），这样脚踏板在整体收缩靠拢车架的过程中，脚踏板自身平面被逐渐拉直与车架平面平行从而完成脚踏板的完全收缩；脚踏板与曲柄的连接处，设置有一个保持装置，该保持装置在脚踏板平面与车架平面平行时使得脚踏板与曲柄间的旋转阻力最大以至于只能在外力（如脚踩）作用下才可分离旋转。本专利技术的实现原理描述如下：自行车里放置有可充电电池，曲柄跟着中轴旋转带动牙盘，牙盘带动链条转动，链条带动车轮转动；当人骑行时，用力踩脚踏板，脚踏与牙盘连在一起，牙盘与曲柄联在一起连着中轴一起转动；正常骑行时,不管脚踏板自身平面如何自转,脚踏板平面始终是与牙盘平面（即车架平面）垂直的,为了收缩脚踏（收缩的目的是将脚踏在自行车左右方向所占的空间长度减为最少，这样方便自动化存贮，压缩存贮空间），必须在不骑行时将脚踏板平面变为与牙盘平面（即车架平面）平行的位置并且在进出自行车专用的仓盒时保持这个状态以便占用最少的存贮空间,脚踏板需要电动机构(一般用电机来叙述,其他动力机构原理一样)带动收缩，电机要运转首先需要电，而由于脚踏板相对于自行车架是有旋转运动的，所以直接从车架上连线取电是不可行的，必须采取旋转取电方式将电源从车架上引用到曲柄上，旋转取电的方式有很多，主要是电刷旋转供电和无线充电方式，电刷供电可采取在中轴上设置铜环，中轴放置在轴承里旋转，轴承外壳固定在车架上，中轴在轴承外壳里旋转，轴承外壳上布置有电刷，电刷弹性压放在中轴铜环上，中轴旋转时电刷通过弹性接触将电力传递给中轴，由于中轴与曲柄是固定连接，从而曲柄上的电机获得电力；对于无线充电方式供电，由于是非接触供电，旋转与否不影响供电方式（保证线圈对应即可）。当曲柄获得供电后，电力机构（如电机或电磁铁等）的控制信号也可由电刷或无线通讯方式引入。在需要收缩脚踏板时，电力机构将带动整个脚踏板收缩(向上、下或左、右收缩)，由于脚踏板自身平面也是一个可绕着与曲柄的连接处旋转的旋转体，所以脚踏板经过一次上下或左右收缩后，脚踏板自身平面还不一定时刻保持在与车架平面平行的方向上，这样在脚踏整体收缩靠拢自行车架时可能会由于脚踏的宽度超过脚踏板依附的曲柄到车架的距离从而导致因脚踏板宽度挡住而无法完全收拢，故需要对整体收拢的脚踏（板）做二次收缩：即在车架上中轴附近装有一个电机，该电机通过齿轮等方式可以带动中轴旋转，这样当脚踏整体在收缩靠拢车架的过程中，由于中轴在电机的带动下做空转（即不带动车轮）旋转，脚踏板在逐渐靠拢车架的过程中，中轴的旋转带动整个牙盘和曲柄绕中轴旋转，所以脚踏板平面被逐渐拉直与车架平面平行从而完成脚踏板的完全收缩即二次收缩；由于普通脚踏板没法固定保持在始终与车架平面平行的面上（因为脚踏板自身平面是自由旋转的），为了在脚踏板完全收缩（即经过两次收缩）时将脚踏板平面保持在与车架平面平行的平面上（这样最不占空间），在脚踏板与曲柄的连接处，设置有一个保持装置，该保持装置在脚踏板平面与车架平面平行时使得脚踏板与曲柄间的旋转阻力最大。该保持装置采用磁力或波珠螺丝等非固定连接方式，从而既能保证在完全收缩时脚踏板自身平面能稳态保持在与车架平面平行方向上，又在正常骑行时在在脚的踩力下可以自由旋转。本专利技术的有益效果是采用本方法可以方便的将脚踏板自动收缩起来，占用横向（左右）空间最少，从而方便自动存贮并且大大节省存放空间（一个普通停车位可以停上百辆自行车）；由于收缩的自行车可以规整地自动存放在专门的仓盒中，从而带来很好的经济效益和使用便利性；更为重要的是与本专利技术人其他相关专利技术一起解决了共享单车的空间占用大，市容不整洁等问题。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的整体结构示意图。图2是普通自行车脚踏示意图。图3是本专利技术的脚踏板在未收缩时示意图。图4是本专利技术的脚踏板在整体收缩时示意图。图5是本专利技术的脚踏板自身平面收缩后时示意图。图中1.中轴，2.曲柄，3.牙盘，4.脚踏（板），5.曲柄上部，6.曲柄下部，7.活动关节，8.曲柄电机，9.电源、信号线，10.滚珠，11.电机轴，12.齿轮，13.车架电机，14.电刷，15.铜环，16.轴承，17.脚踏平面保持装置。具体实施方式在图1所示实施例中，综合制造成本和可靠性考虑，旋转取电及信号传递采取旋转电刷接触的方式将电源信号和控制信号传递给曲柄，电源信号用两个电刷，一个为正一个为负，控制信号用一个电刷即可，曲柄上放置有单片机接收控制信号并且控制电力执行机构，电力执行机构本实施例中均采用微型直流减速电机（具备体积小扭矩大特点，完全可以带动曲柄及脚踏转动）；本实施例中脚踏板收缩的策略是将脚踏板从正常骑行的左右方向旋转收缩为前后方向（即通过将曲柄分成两部分，上半部分固定在中轴上，下半部分可以旋转，上半部分装有电机，电机旋转带动曲柄下半部分可以将脚踏板的左右朝向改为前后朝向）。旋转后脚踏板方向由左右方向变为前后方向（即左右收缩；而上下收缩则是指脚踏从左右方向变为上下方向，可以采取钢丝拉线的方式实现；脚踏的方向即脚踏平面的长边方向）。脚踏的第一次整体收缩采取左右转前后的收缩策略，即将正常骑行时的左右脚踏方向（见图3中脚踏朝向）旋转为前后方向（见图4中脚踏朝向）。曲柄（2）分成上下两个部分，曲柄上部（5）固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.脚踏板自动收缩方法，包括自行车及脚踏板，其特征是：曲柄上有电动执行机构，通过此电动机构带动脚踏板整体收缩(向上、下或左、右收缩)；车架上中轴附近装有一个电机，该电机通过齿轮等可以带动中轴旋转，而中轴的旋转带动牙盘和曲柄以及整个脚踏绕中轴旋转，这样脚踏板在整体收缩靠拢车架的过程中，脚踏板自身平面被逐渐拉直与车架平面平行从而完成脚踏板的完全收缩。

【技术特征摘要】
1.脚踏板自动收缩方法，包括自行车及脚踏板，其特征是：曲柄上有电动执行机构，通过此电动机构带动脚踏板整体收缩(向上、下或左、右收缩)；车架上中轴附近装有一个电机，该电机通过齿轮等可以带动中轴旋转，而中轴的旋转带动牙盘和曲柄以及整个脚踏绕中轴旋转，这样脚踏板在整体收缩靠拢车架的过程中，脚踏板自身平面被逐渐拉直与车架平面平行从而完成脚踏板的完全收缩。2.根据权利要求1所述的脚踏板自动收缩方法，其特征是通过旋转取电（电刷或无线感应方式）...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋云波，
申请(专利权)人：宋云波，
类型：发明
国别省市：广东,44