本實(shí)用新型涉及一種兩輪和四輪智能切換電動(dòng)車，屬于智能電動(dòng)車技術(shù)領(lǐng)域，特別是兩輪、四輪智能切換改變了現(xiàn)有電動(dòng)車(兩輪、三輪、四輪)只有外形不同，車輪布局和工作模式不變的同質(zhì)化狀態(tài)，為電動(dòng)車的發(fā)展開(kāi)辟了新的模式。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在社會(huì)上擁有大量的兩輪電動(dòng)車，電動(dòng)車廠家仍然在不停地生產(chǎn)功能和性能類似，只有外觀和結(jié)構(gòu)有些不同的兩輪車，沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的創(chuàng)新改變。

現(xiàn)有兩輪電動(dòng)車除了操控簡(jiǎn)單，方便靈活，路況適應(yīng)力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)外，缺點(diǎn)也很突出，如：停車和起步都需要腳配合保持平衡，以致在雨雪天路面有泥水，停車時(shí)腳也得踩在泥水里；路面結(jié)冰時(shí)極易滑倒，安全性不高；女士和老人停車要打雙支時(shí)必須費(fèi)勁地抬車；不能安裝較為封閉的車廂，不便冬天防風(fēng)擋寒、夏天防雨防曬。三輪和四輪的老年代步車，雖能彌補(bǔ)兩輪車的缺點(diǎn)，但又失去了兩輪車的優(yōu)點(diǎn)。而且購(gòu)買和使用成本也增加不少。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型技術(shù)解決問(wèn)題：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種兩輪和四輪智能切換電動(dòng)車，根據(jù)需要在兩輪與四輪之間智能切換，很好地融合了兩輪車和三輪、四輪車的長(zhǎng)處，回避了它們的短處，使駕乘者得到既安全又舒適的體驗(yàn)與實(shí)惠。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種兩輪和四輪智能切換電動(dòng)車，其特點(diǎn)在于：在兩輪電動(dòng)車的下部裝有一副可升降的起落架，起落架兩側(cè)的各裝有一個(gè)萬(wàn)向輪；起落架的升降由控制器控制，通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，控制器的控制信號(hào)取自兩輪電動(dòng)車電機(jī)的霍爾信號(hào)；起落架兩側(cè)的萬(wàn)向輪著地維持電動(dòng)車的平衡；起落架作上升動(dòng)作萬(wàn)向輪升起，電動(dòng)車正常行駛。

所述控制器包括直流降壓、單片機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分；單片機(jī)采集電動(dòng)車車輪的霍爾信號(hào)，每秒鐘與單片機(jī)預(yù)設(shè)的起落架下降或上升的霍爾脈沖數(shù)作一次比較，如果大于預(yù)設(shè)數(shù)就向電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分輸出升起落架信號(hào)，反之就輸出降起落架信號(hào)，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)及推拉桿做出相應(yīng)動(dòng)作。

所述單片機(jī)預(yù)設(shè)的起落架下降或上升的霍爾脈沖數(shù)為：起落架欲下降或上升時(shí)的速度/3600秒＝每秒行走的距離位M/s，每秒行走的距離M/s/車輪的周長(zhǎng)＝每秒所轉(zhuǎn)圈數(shù)，即圈/s,圈/s*車輪每轉(zhuǎn)一圈的霍爾脈沖數(shù)＝霍爾脈沖數(shù)/s，即需設(shè)定的霍爾脈沖數(shù)。

所述起落架包括架座、導(dǎo)軌、架軸、驅(qū)動(dòng)臂及兩側(cè)架臂；架軸兩側(cè)連接的架臂下端各裝有一個(gè)萬(wàn)向輪；架臂下落的同時(shí)沿著導(dǎo)軌向外張開(kāi)，落到位后，左萬(wàn)向輪和右萬(wàn)向輪著地；架臂升起的同時(shí)順著導(dǎo)軌向內(nèi)收縮，到位后，架臂合到車的兩側(cè)。

所述起落架包括架座、架軸、驅(qū)動(dòng)臂、兩側(cè)架臂；架臂下端各裝有一個(gè)萬(wàn)向輪；架臂升降時(shí)，臂寬不變。

所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為電動(dòng)推拉桿驅(qū)動(dòng)或?yàn)殡妱?dòng)蝸輪蝸桿。

所述起落架中，兩側(cè)架臂與架軸成一體。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本實(shí)用新型根據(jù)需要在兩輪與四輪之間智能切換，電動(dòng)車在低于約定速度時(shí)兩個(gè)側(cè)輪著地，發(fā)揮四輪車的長(zhǎng)處；電動(dòng)車在高于約定速度時(shí)兩個(gè)側(cè)輪升起，發(fā)揮兩輪車操縱簡(jiǎn)便，機(jī)動(dòng)靈活的優(yōu)點(diǎn)，很好地融合了兩輪車和三輪、四輪車的長(zhǎng)處，回避了它們的短處，使駕乘者得到既安全又舒適的體驗(yàn)與實(shí)惠。

(2)本實(shí)用新型前后兩輪及側(cè)面兩個(gè)可升降萬(wàn)向輪，簡(jiǎn)稱作翼輪的新穎四輪布局；吸取了兩輪車操縱簡(jiǎn)便，機(jī)動(dòng)靈活的優(yōu)點(diǎn)；四輪車穩(wěn)當(dāng)，可遮風(fēng)避雪、防日曬雨淋的優(yōu)點(diǎn)，可以加裝較為封閉的車廂。

(3)克服了兩輪車冰雪路面不穩(wěn)易倒，不管路面有無(wú)泥水，停車就得腳著地的缺點(diǎn)；克服了三輪車和小四輪車(代步車)，轉(zhuǎn)彎稍急一點(diǎn)，里側(cè)的輪子就離地，容易側(cè)翻的缺點(diǎn)；對(duì)于女同志和體弱老人，停車打雙支時(shí)免除了抬車的艱辛。

(4)架臂下降時(shí)張開(kāi)，上升時(shí)閉合的起落架適合車體窄的電動(dòng)車使用；架臂升降時(shí)寬度不變的起落架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適合寬車體的電動(dòng)車使用。

(5)電動(dòng)車生產(chǎn)廠家增加一套控制系統(tǒng)成本和難度不大，可在四輪時(shí)實(shí)現(xiàn)倒車?？勺龀鲂庐a(chǎn)品增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。

(6)控制系統(tǒng)安裝、連接簡(jiǎn)單，特別適合愛(ài)好者自己DIY改裝，如圖3所示。

(7)可以作為兩輪汽車方案，比單純依靠陀螺儀保持平衡的兩輪汽車增加了保險(xiǎn)系數(shù)，增加駕乘人員對(duì)兩輪汽車的信賴度。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意頂視圖；

圖2為本實(shí)用新型的起落架及萬(wàn)向輪下落與升起側(cè)視圖示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的控制器接線示意圖；

圖4本實(shí)用新型的起落架落下張開(kāi)示意圖；

圖5本實(shí)用新型的起落架升起閉合示意圖；

圖6本實(shí)用新型的可張開(kāi)、閉合起落架結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖；

圖7本實(shí)用新型的架軸架臂一體起落架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8本實(shí)用新型的控制器的控制流程圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型是在現(xiàn)有兩輪電動(dòng)車布局的基礎(chǔ)上，加裝一套控制器、一付起落架、兩個(gè)萬(wàn)向輪、一個(gè)電動(dòng)推拉桿或電動(dòng)蝸輪蝸桿及其傳動(dòng)部件實(shí)現(xiàn)。主要技術(shù)特征是：利用電動(dòng)車的行駛速度控制起落架及兩個(gè)萬(wàn)向輪子的起落。

如圖1所示，本實(shí)用新型的實(shí)施例包括前輪1，后輪2，車架3，左萬(wàn)向輪4、右萬(wàn)向輪5、起落架6，車把7和控制器8；在停車狀態(tài)，前輪1，后輪2和左萬(wàn)向輪4、右萬(wàn)向輪5兩側(cè)的萬(wàn)向輪全著地，四個(gè)輪子呈傘形排列，左萬(wàn)向輪4、右萬(wàn)向輪5在后輪前面一點(diǎn)，即靠近重心、騎車人的兩側(cè)；左萬(wàn)向輪4、右萬(wàn)向輪5之間的寬度小于車把7。

如圖2所示，電動(dòng)車啟動(dòng)行駛達(dá)到前輪1、后輪2已能平穩(wěn)行駛的速度(如大于8KM/H)時(shí)，控制器8發(fā)出升起落架6的信號(hào)，左萬(wàn)向輪4和右萬(wàn)向輪5隨起落架抬起，即升起狀態(tài)，此時(shí)就是常見(jiàn)的兩輪車。當(dāng)電動(dòng)車速度降到電動(dòng)車將要失去重心(如小于8KM/H)時(shí)，控制器8發(fā)出降起落架6的信號(hào)，左萬(wàn)向輪4、右萬(wàn)向輪5在2秒左右著地，回到停車狀態(tài)變?yōu)樗妮嗆?，即落下?tīng)顟B(tài)。此時(shí)可在四輪狀態(tài)低速行駛，再起步加速行駛，又重復(fù)以上過(guò)程。

如圖4、圖6所示，起落架包括：架座22、導(dǎo)軌24、架軸23、驅(qū)動(dòng)臂25及架臂26；架軸兩側(cè)連接的架臂下端各裝有一個(gè)萬(wàn)向輪4、5。當(dāng)控制器8發(fā)出降起落架6的信號(hào)時(shí)，控制器8的輸出端口17、18向電動(dòng)推拉桿19輸出負(fù)、正12伏直流電壓，推拉桿19拉動(dòng)固定在架軸23上的驅(qū)動(dòng)臂25，使架軸做90度的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)架臂26下降。同時(shí)，架臂26沿著導(dǎo)軌24向外張開(kāi)，落到位后，左萬(wàn)向輪4和右萬(wàn)向輪5著地。

如圖5、圖6所示，當(dāng)控制器8發(fā)出升起落架6的信號(hào)時(shí)，控制器8的輸出端口17、18向電動(dòng)推拉桿19輸出極性與下降相反的正、負(fù)12伏直流電壓，電動(dòng)推拉桿19推動(dòng)固定在架軸23上的驅(qū)動(dòng)臂25，使架軸做90度的回轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)架臂26上升。同時(shí)，架臂26沿著導(dǎo)軌24向內(nèi)收縮，收到位后，架臂26與左萬(wàn)向輪4和右萬(wàn)向輪5閉合到車的兩側(cè)與車架3平行的位置。

如圖7所示，起落架包括架座22、架軸23、驅(qū)動(dòng)臂25、起落架6。兩側(cè)架臂與架軸成一體，升降時(shí)，臂寬不變。起落架的架臂下端各裝有一個(gè)萬(wàn)向輪4、5。當(dāng)控制器8發(fā)出降起落架6的信號(hào)時(shí)，控制器8的輸出端口17、18向電動(dòng)推拉桿19輸出負(fù)、正12伏直流電壓，推拉桿19拉動(dòng)固定在架軸23上的驅(qū)動(dòng)臂25，使架軸做90度的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)架臂26下降。落到位后，左萬(wàn)向輪4和右萬(wàn)向輪5著地。當(dāng)控制器8發(fā)出升起落架6的信號(hào)時(shí)，控制器8的輸出端口17、18向電動(dòng)推拉桿19輸出極性與下降相反的正、負(fù)12伏直流電壓，推拉桿19推動(dòng)固定在架軸23上的驅(qū)動(dòng)臂25，使架軸做90度的回轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)架臂26上升。收到位后，架臂26與左萬(wàn)向輪4和右萬(wàn)向輪5升到與車架3平行的位置。

如圖3所示，控制器8包括直流降壓模塊81、雙路電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊82和單片機(jī)83。

直流降壓模塊81把電動(dòng)車9、10端36伏至60伏電池電壓，降為電機(jī)需要的12伏。單片機(jī)83的5伏直流電取自驅(qū)動(dòng)模塊82。單片機(jī)83接收端12接收電動(dòng)車電機(jī)的霍爾信號(hào)13，連接至13，14是霍爾地；并將每秒鐘輸入的實(shí)時(shí)的霍爾脈沖數(shù)與設(shè)定的起落架下降或上升的霍爾脈沖數(shù)做一次比較，如果：實(shí)時(shí)霍爾脈沖數(shù)小于設(shè)定值，單片機(jī)83給驅(qū)動(dòng)模塊82輸出起落架下降信號(hào)，驅(qū)動(dòng)模塊82輸出端17、18給電機(jī)輸出12伏‘負(fù)、正’直流電壓，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)推拉桿19，推動(dòng)起落架6下降，左萬(wàn)向輪4、右萬(wàn)向輪5著地，維持電動(dòng)車的平衡。反之，單片機(jī)3給驅(qū)動(dòng)模塊2輸出起落架6上升信號(hào)，驅(qū)動(dòng)模塊2輸出端17、18給電機(jī)輸出12伏‘正、負(fù)’，極性與下降相反的直流電壓，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)推拉桿19拉起起落架6。

單片機(jī)中設(shè)定的霍爾脈沖數(shù)的過(guò)程為：起落架欲下降或上升的速度/3600秒＝每秒行走的距離(M/s)，(M/s)/車輪的周長(zhǎng)＝每秒所轉(zhuǎn)圈數(shù)(圈/s)，(圈/s)*車輪每轉(zhuǎn)一圈的霍爾脈沖數(shù)＝霍爾脈沖數(shù)/s(即需設(shè)定的霍爾脈沖數(shù))。

電動(dòng)車設(shè)三檔調(diào)試開(kāi)關(guān)15，以應(yīng)對(duì)不同情況。三檔調(diào)試開(kāi)關(guān)15的B與霍爾接收端12連接。開(kāi)關(guān)撥至A位，與實(shí)時(shí)霍爾信號(hào)13連接，是自動(dòng)狀態(tài),即正常使用；撥至中間B位，無(wú)脈沖14，保持下降狀態(tài)，即調(diào)試或在路面有冰雪時(shí)使用；撥至C位,與模擬霍爾信號(hào)16連接，保持上升狀態(tài)，即調(diào)試或特殊路況時(shí)使用。

如圖8所示，控制器8控制流程如下：電動(dòng)車打開(kāi)開(kāi)關(guān)后，控制器進(jìn)行初始化設(shè)置，

1.上升霍爾脈沖數(shù)＝H-S＝41，

下降霍爾脈沖數(shù)＝H-J＝38，

延時(shí)＝2S，

實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器H-SS＝0，

定時(shí)器＝0。

2.開(kāi)始計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)、輸出模擬霍爾脈沖信號(hào)123/s個(gè)。如果定時(shí)器＝1秒，則輸出每秒記錄的實(shí)時(shí)霍爾脈沖數(shù)H-SS/s，轉(zhuǎn)下一級(jí)判斷。同時(shí)將實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器定時(shí)器清0，重新開(kāi)始。

3.把實(shí)時(shí)霍爾脈沖數(shù)H-SS/s與上升霍爾脈沖數(shù)H-S進(jìn)行比較，如果H-SS/s>H-S,則向驅(qū)動(dòng)模塊輸出上升信號(hào)，2秒后輸出停止動(dòng)作信號(hào)，在沒(méi)有進(jìn)行下降動(dòng)作前不再上升。等待下一秒的比較。

如果H-SS/s<H-S,則轉(zhuǎn)入下一級(jí)判斷。

4.把實(shí)時(shí)霍爾脈沖數(shù)H-SS/s與下降霍爾脈沖數(shù)H-J進(jìn)行比較，如果H-SS/s<H-J,則向驅(qū)動(dòng)模塊輸出下降信號(hào)，2秒后輸出停止動(dòng)作信號(hào)，在沒(méi)有進(jìn)行上升動(dòng)作前不再下降。等待下一秒的比較。

調(diào)試時(shí)，如果斷開(kāi)實(shí)時(shí)霍爾信號(hào)，則為手動(dòng)下降信號(hào)，萬(wàn)向輪保持著地狀態(tài)；如果連接模擬霍爾信號(hào)，則為手動(dòng)上升信號(hào)，萬(wàn)向輪保持上升狀態(tài)。

實(shí)施例：

實(shí)施例在一輛‘津陽(yáng)光’電動(dòng)車自行車上實(shí)現(xiàn)，因該車體積小，結(jié)構(gòu)太緊湊等條件所限，所以把車蹬的兩個(gè)大腿和軸改做起落架，在兩個(gè)大腿外側(cè)安裝萬(wàn)向輪，原來(lái)安裝鏈條的輪盤做為連接推拉桿的驅(qū)動(dòng)臂，推拉桿推拉輪盤帶動(dòng)軸做90度轉(zhuǎn)動(dòng)，使大腿與萬(wàn)向輪做起降動(dòng)作。

車輪直徑：16寸；

轉(zhuǎn)一圈的霍爾脈沖數(shù)：23個(gè)；(常用的有：15、23、28個(gè))

程序設(shè)置參數(shù)：起落架升或降時(shí)間：2秒

起落架上升的霍爾脈沖數(shù)：>41/s個(gè)；(8KM/H的脈沖數(shù)約40個(gè))

起落架下降的霍爾脈沖數(shù)：<38/s個(gè)；

調(diào)試線輸出模擬霍爾脈沖數(shù)：123/s個(gè)；

實(shí)測(cè)：控制器靜態(tài)電流：<55ma；

空載(未著地時(shí))工作電流：<200ma；

滿載(僅著地和離地時(shí))工作電流：<1.5A。

(總耗電量對(duì)電池續(xù)航能力影響很小)

提供以上實(shí)施例僅僅是為了描述本實(shí)用新型的目的，而并非要限制本實(shí)用新型的范圍。本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求限定。不脫離本實(shí)用新型的精神和原理而做出的各種等同替換和修改，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。