一種設有外掛驅動機構的電動山地車的制作方法

本發明涉及山地自行車技術領域，具體涉及一種種可以適應在公路、沙地、雪地、冰面、水上等多種地形騎行的多。

背景技術：

目前大眾健身運動很多，但大部分項目需要有一定體能，如跑步、羽毛球等，還有一些很枯燥，如步行等，只有騎行有著廣范的群眾基礎，且不傷身體、不傷膝蓋，體能要求也不是很高，男女老幼根據自身條件皆可騎行。

問題的關鍵是，目前騎行并沒有合適的場地，城市里騎行沒有越野的體驗，基本都是平面，且非常不安全，很多路段人車混雜，根本無法連續騎行；另外就是北方的氣候使得普通山地車冬季不能在冰雪地面上騎行，使得騎行愛好者進入冬季就需要暫停。

數據表明，以時速15公里騎行10公里卡路里的消耗相當于慢跑2公里，但很多人根本跑不了2公里，可騎行10公里則很輕松就能完成，所以說，騎行是最適合大眾健身的體育項目。

只有采用自行車模擬訓練器，或采用雪地自行車、或冰面自行車、或沙地自行車才能做到無論何時何地、何季節既春夏秋冬，皆可體驗皆可鍛煉，也就是可以模擬在沙地、雪地或冰面上騎行自行車。

早期的雪地自行車大概出現在150年前，該時期的雪地自行車一般由木質材料制成。大約在19世紀60年代左右的歐洲，雪地自行車被作為一種冬天實用的雪上交通工具，但是在之后的80年里，雪地自行車幾乎沒有發展，直到1949年，一個叫本特的澳大利亞人采用了新型“SIT-SKI”的裝置，該裝置意味著人可以坐在上面滑雪。經過長期的改良，這種裝置逐漸變得輕便，并在西方國家里流行起來。然而由于沒有大批量的生產和普及，很快這股風潮就已過去。當人們能夠重新想起“SIT-SKI”時，世界已經發生了很大的變化。在2003年，實用新型家唐·哈內布林克在探險家杜克斯圖的求助下，實用新型了可以在雪地上行進的極地自行車。隨后，雪地自行車不斷發展至今，無論從結構形式上，還是設計理念上都發生了很大變化，并最終在近5年(尤其是從2006年在Durango Mountain Resort，Colorado舉行了Purgatory International SkiBike Festival雪上自行車節之后)成為風靡全美以及西歐地區的一項新興雪上運動項目。

現今國外現有的雪地自行車，也存在諸多問題：

1、適應性差：

國外現有的雪地自行車，由于車座的位置和角度均不可調節，造成使用雪地自行車時，對于不同身高、不同年齡的使用者很難完全適合。

2、無減震或減震效果差：

國外現有的雪地自行車，由于缺少減震或減震效果不佳，當雪面稍有不平時，車體顛簸嚴重，舒適度差，在雪地自行車高速運動過程中危險性還會增加。

3、缺少剎車功能：

國外現有的雪地自行車，并沒有安裝剎車裝置，想要實現雪地自行車的減速，通常是靠滑雪者的腳和雪面摩擦接觸，來實現減速的效果，同時也增加了騎行的不安全性。

4、攜帶不便：

國外現有的雪地自行車，無論是從家里帶到滑雪場，還是從山底通過纜車運至山頂，由于雪地自行車自身體積較大，又不可折疊，攜帶十分不便。

目前依靠人自身力量驅動進行長距離位移的裝置主要有兩種，一種是兩輪自行車，一種是輪滑鞋。這兩種裝置雖然能帶人進行較省力前行，但仍然有顯著的缺點：

1、兩輪自行車的前后輪較大，車身高，騎車人的重心位置也較高，遇緊急情況下容易跌倒；

2、自行車前后輪承受人的重量壓力，由于車輪直徑大而且用鋼絲支撐輪圈，接觸地面的輪胎部分受壓力而變形，車輪阻力大；

3、停止踩腳踏板進入滑行狀態時，鏈條帶動的后齒輪內部有棘輪結構，齒輪外圈不轉動而內圈轉動，有接觸摩擦阻力，在滑行狀態下車速下降快，意味著騎車人需要不斷腳踩腳踏驅動自行車保持一定速度前行，長距離騎行雙腳比較累；

4、輪滑鞋的多個滑行輪分擔了人體重量能輕松滑行前進，但輪滑鞋需要固定穿在雙腳上，不僅需要相當技巧，而且在公路上滑行不安全。

5、自行車、輪滑依靠人自身最有力量的雙腳來騎行/滑行，是兩種較省力的交通工具，但使用范圍有限，在沙地、雪地、冰面、水上均無法使用。

技術實現要素：

本發明的目的在于，克服現有技術中存在的缺陷，提供一種能夠在公路、沙地、雪地、冰面、健身房內等多種場地騎行、訓練設有外掛驅動機構的電動山地車。

為實現上述目的，本發明的技術方案是設計一種設有外掛驅動機構的電動山地車，所述外掛驅動機構包括通過支撐桿連接在車軸兩側的驅動支架，所述驅動支架通過驅動組件及傳動組件與驅動皮帶連接，或所述驅動支架直接與滑板連接，所述驅動組件包括由驅動電機帶動驅動皮帶運轉的第一驅動組件和/或由車輪帶動驅動皮帶運轉的第二驅動組件；所述驅動皮帶或驅動皮帶與滑板一起用于驅動山地車在沙地或雪地或冰面運行。

為了使得山地自行車既能適應在公路、山地的路面上騎行，又可以在冰面、雪地或沙地上騎行，也可在冰面、雪地或沙地的模擬訓練場地上訓練騎行，優選的技術方案是，所述第二驅動組件包括與車輪的輪胎通過摩擦驅動的摩擦驅動球，所述摩擦驅動球通過第一驅動軸支撐在驅動支架上，在所述第一驅動軸上設有驅動蝸桿，所述驅動蝸桿與渦輪嚙合，所述渦輪通過第一傳動軸支撐在驅動支架上，在所述第一傳動軸上還設置有第一傳動輪，在所述驅動支架上還設有第二傳動軸和第三傳動軸，在所述第二傳動軸和第三傳動軸上分別設有第二傳動齒輪和第三傳動齒輪，所述第一傳動齒輪、第二傳動齒輪和第三傳動齒輪分別與驅動皮帶上的內齒嚙合。

為了能夠使得設有外掛驅動機構的電動山地車，既可以用于其性訓練，由人力驅動車輪運行，又可以用作休閑娛樂，通過驅動電機驅動車輪運行，這樣既可以省力，又可以達到休閑娛樂的效果，進一步優選的技術方案是，所述第一驅動組件還包括在所述第二傳動軸或第三傳動軸上設有第四傳動齒輪，所述第四傳動齒輪與第三驅動齒輪嚙合，所述第三驅動齒輪設置在驅動電機的輸出軸上，所述驅動電機固定在驅動支架上。

為了使得山地自行車既能適應在公路、山地的路面上騎行，又可以在冰面、雪地或沙地上騎行，也可在冰面、雪地或沙地的模擬訓練場地上訓練騎行，同時又可以簡化驅動機構的結構構造，優選的技術方案還有，所述第二驅動組件包括與輪胎外表面上的花紋嚙合的第一驅動齒輪和第二驅動齒輪，所述第一驅動齒輪和第二驅動齒輪通過第二傳動軸和第三傳動軸支撐在驅動支架，在所述驅動支架上還設有第一傳動軸，在所述第一傳動軸和上設有第一傳動齒輪，所述第一傳動齒輪、第一驅動齒輪和第二驅動齒輪分別通過第二傳動軸和第三傳動軸上的第二傳動齒輪和第三傳動齒輪與驅動皮帶上的內齒嚙合；所述輪胎外表面上的花紋呈凸條狀，所述凸條是與車軸平行的直線型的凸條。

為了能夠使得設有外掛驅動機構的電動山地車，既可以用于其性訓練，由人力驅動車輪運行，又可以用作休閑娛樂，通過驅動電機驅動車輪運行，這樣既可以省力，又可以達到休閑娛樂的效果，進一步優選的技術方案還有，所述第二驅動組件還包括在所述第二傳動軸或第三傳動軸上設有第四傳動齒輪，所述第四傳動齒輪與第三驅動齒輪嚙合，所述第三驅動齒輪設置在驅動電機的輸出軸上，所述驅動電機固定在驅動支架上。

為了簡化驅動支架的結構，同時又可使得驅動支架牢固平穩地支撐住山地車的車輪，進一步優選的技術方案還有，所述驅動支架為三角形支架，所述三角形驅動支架包括有內側支架和外側支架，所述第一傳動軸、第二傳動軸和第三傳動軸分別支撐在內側支架與外側支架之間，所述第一驅動軸有兩根分別支撐在內側支架上和外側支架上。

為了使得驅動皮帶能夠與冰面或雪地或沙地之間具有良好的接觸面，并且可以使得驅動支架上與地面之間的支撐力得到均勻的分散，進一步優選的技術方案還有，在所述三角形驅動支架底邊下設有與驅動皮帶內齒嚙合的支撐齒輪，所述支撐齒輪設有若干個，且通過倒置V形支架與驅動支架底邊連接。

為了使得驅動皮帶能夠將車輪的動力或電機的驅動力傳動到地面，使其驅動山地車能夠在冰面或雪地或沙地上行駛，同時能夠增加驅動皮帶與地面之間的摩擦力，進一步優選的技術方案還有，所述驅動皮帶為環形皮帶，在所述環形皮帶內側設有分別與第一傳動齒輪、第二傳動齒輪和第三傳動齒輪嚙合的內齒，在所述環形皮帶外側設有花紋。

為了進一步簡化山地車的外掛驅動機構，使其后車輪作為驅動輪，使其前車輪作為從動車輪，進一步優選的技術方案還有，在所述山地車的后輪車軸的兩側分別通過兩根成折線形的支撐桿與兩個驅動支架的內側支架的上部連接，在所述驅動支架的外部包覆有驅動皮帶；在所述山地車的前輪車軸的兩側分別通過兩根成直線形的支撐桿與兩個驅動支架的內側支架的上部連接，在所述驅動支架的下面連接有滑板。

為了便于控制驅動電機的工作狀態，同時也便于隨時觀測山地車的行駛速度，進一步優選的技術方案還有，在所述驅動支架或車架上靠近車輪的部位設置有測速器，所述測速器通過線纜分別與蓄電池及設置在車把上的顯示器連接，所述蓄電池設置在驅動支架或車架上，所述蓄電池通過線纜還與驅動電機連接，在所述車把上設置有用于控制驅動電機啟閉的開關及電機調速旋鈕。

本發明的優點和有益效果在于：所述設有外掛驅動機構的電動山地車具有能夠在公路、沙地、雪地、冰面、健身房內等多種場地騎行、訓練的功效。該山地車通過安裝在車輪驅動軸上的支撐桿和驅動支架，將前車輪與后車輪懸空架起，再通過摩擦球或驅動齒輪在輪胎的驅動下，或在驅動電機的驅動下再經由傳動齒輪的傳動，帶動驅動皮帶運轉，通過驅動皮帶的循環運轉，即可使得山地車在冰面或雪地或沙地上行駛。其中輪胎的驅動力是來自參與訓練人員騎行山地車時給予車輪的動力。由于在山地車的前輪與后輪的兩側均設有驅動支架，因此可以使得山地車支撐穩定，受力合理，運行平穩。即使車輛停止不動也不會摔倒或傾斜。另外，由于在該外掛驅動機構中設置有驅動電機，所以該山地車既可以由訓練者通過人力騎行，也可以作于休閑娛樂用，由驅動電機驅動器行駛。由驅動電機等部件構成的電動滑輪組可與山地車構成整體結構，也可作為獨立部件安裝使用在任何已有的山地車上。

附圖說明

圖1是本發明設有外掛驅動機構的電動山地車的主視結構示意圖之一；

圖2是圖1中外掛驅動機構中第一驅動組件的局部放大結構示意圖之一；

圖3是圖2的側視圖；

圖4是圖1中外掛驅動機構中第一驅動組件的局部放大結構示意圖之二；

圖5是圖4的側視圖；

圖6是圖1中外掛驅動機構中第二驅動組件的局部放大結構示意圖之一；

圖7是圖6的側視圖；

圖8是圖1中外掛驅動機構中第二驅動組件的局部放大結構示意圖之二；

圖9是圖8的側視圖。

圖中：1、支撐桿；2、驅動支架；2.1、內側支架；2.2、外側支架；3、驅動皮帶；4、滑板；5、驅動電機；6、摩擦驅動球；7、第一驅動軸；8、驅動蝸桿；9、渦輪；10、第一傳動軸；11、第一傳動齒輪；12、第二傳動軸；13、第三傳動軸；14、第二傳動齒輪；15、第三傳動齒輪；16、第四傳動齒輪；17、第三驅動齒輪；18、輪胎外表面上的花紋；19、第一驅動齒輪；20、第二驅動齒輪；21、支撐齒輪；22、倒置V形支架；23、測速器；24、蓄電池；25、顯示器；26、開關；27、電機調速旋鈕。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

如圖1所示，本發明是一種設有外掛驅動機構的電動山地車，所述外掛驅動機構包括通過支撐桿1連接在車軸兩側的驅動支架2，所述驅動支架2通過驅動組件及傳動組件與驅動皮帶3連接，或所述驅動支架2直接與滑板4連接，所述驅動組件包括由驅動電機5帶動驅動皮帶3運轉的第一驅動組件和/或由車輪帶動驅動皮帶3運轉的第二驅動組件；山地車可通過驅動皮帶3或通過驅動皮帶3與滑板4一起用于驅動山地車在沙地或雪地或冰面運行。

如圖2、圖3所示，為了使得山地自行車既能適應在公路、山地等路面上騎行，又可以在冰面、雪地或沙地上騎行，也可在冰面、雪地或沙地的模擬訓練場地上訓練騎行，本發明優選的實施方案是，所述第二驅動組件包括與車輪的輪胎通過摩擦驅動的摩擦驅動球6，所述摩擦驅動球6通過第一驅動軸7支撐在驅動支架2上，在所述第一驅動軸7上設有驅動蝸桿8，所述驅動蝸桿8與渦輪9嚙合，所述渦輪9通過第一傳動軸10支撐在驅動支架2上，在所述第一傳動軸10上還設置有第一傳動齒輪11，在所述驅動支架2上還設有第二傳動軸12和第三傳動軸13，在所述第二傳動軸12和第三傳動軸13上分別設有第二傳動齒輪14和第三傳動齒輪15，所述第一傳動齒輪11、第二傳動齒輪14和第三傳動齒輪15分別與驅動皮帶3上的內齒嚙合。

如圖4、圖5所示，為了能夠使得設有外掛驅動機構的電動山地車，既可以用于其性訓練，由人力驅動車輪運行，又可以用作休閑娛樂，通過驅動電機驅動車輪運行，這樣既可以省力，又可以達到休閑娛樂的效果，本發明進一步優選的實施方案是，所述第一驅動組件還包括在所述第二傳動軸12或第三傳動軸13上設有第四傳動齒輪16，所述第四傳動齒輪16與第三驅動齒輪17嚙合，所述第三驅動齒輪17設置在驅動電機5的輸出軸上，可將所述驅動電機5固定在驅動支架2上。

如圖6、圖7所示，為了使得電動山地自行車既能適應在公路、山地的路面上騎行，又可以在冰面、雪地或沙地上騎行，也可在冰面、雪地或沙地的模擬訓練場地上訓練騎行，同時又可以簡化驅動機構的結構構造，本發明優選的實施方案還有，所述第二驅動組件包括與輪胎外表面上的花紋18嚙合的第一驅動齒輪19和第二驅動齒輪20，所述第一驅動齒輪19和第二驅動齒輪20通過第二傳動軸12和第三傳動軸13支撐在驅動支架2上，在所述驅動支架2上還設有第一傳動軸10，在所述第一傳動軸10和上設有第一傳動齒輪11，所述第一傳動齒輪11、第一驅動齒輪19和第二驅動齒輪20分別通過第二傳動軸12和第三傳動軸13上的第二傳動齒輪14和第三傳動齒輪15與驅動皮帶3上的內齒嚙合；所述輪胎外表面上的花紋18呈凸條狀，所述凸條是與車軸平行的直線型的凸條。

如圖8、圖9所示，為了能夠使得設有外掛驅動機構的電動山地車，既可以用于其性訓練，由人力驅動車輪運行，又可以用作休閑娛樂，通過驅動電機驅動車輪運行，這樣既可以省力，又可以達到休閑娛樂的效果，本發明進一步優選的實施方案還有，所述第二驅動組件還包括在所述第二傳動軸12或第三傳動軸13上設有第四傳動齒輪16，所述第四傳動齒輪16與第三驅動齒輪17嚙合，所述第三驅動齒輪17設置在驅動電機5的輸出軸上，所述驅動電機5固定在驅動支架2上。

如圖3、圖5、圖7、圖9所示為了簡化驅動支架的結構，同時又可使得驅動支架牢固平穩地支撐住山地車的車輪，本發明進一步優選的實施方案還有，所述驅動支架2為三角形支架，所述三角形驅動支架2包括有內側支架2.1和外側支架2.2，所述第一傳動軸10、第二傳動軸12和第三傳動軸13分別支撐在內側支架2.1與外側支架2.2之間，所述第一驅動軸7有兩根分別支撐在內側支架2.1上和外側支架2.2上。

如圖2、圖4、圖6、圖8所示，為了使得驅動皮帶3能夠與冰面或雪地或沙地之間具有良好的接觸面，并且可以使得驅動支架2上與地面之間的支撐力得到均勻的分散，本發明進一步優選的實施方案還有，在所述三角形驅動支架2底邊下設有與驅動皮帶3內齒嚙合的支撐齒輪21，所述支撐齒輪21設有若干個，且通過倒置V形支架22與驅動支架2的底邊連接。

如圖2、圖4、圖6、圖8所示，為了使得驅動皮帶3能夠將車輪的動力或電機的驅動力傳動到地面，使其驅動山地車能夠在冰面或雪地或沙地上行駛，同時能夠增加驅動皮帶與地面之間的摩擦力，本發明進一步優選的實施方案還有，所述驅動皮帶3為環形皮帶，在所述環形皮帶內側設有分別與第一傳動齒輪11、第二傳動齒輪14和第三傳動齒輪15嚙合的內齒，在所述環形皮帶3外側設有花紋。

如圖1、圖3所示，為了進一步簡化山地車的外掛驅動機構，使其后車輪作為驅動輪，使其前車輪作為從動車輪，本發明進一步優選的實施方案還有，在所述山地車的后輪車軸的兩側分別通過兩根成折線形的支撐桿1與兩個驅動支架2的內側支架2.1的上部連接，在所述驅動支架2的外部包覆有驅動皮帶3；在所述山地車的前輪車軸的兩側分別通過兩根成直線形的支撐桿1與兩個驅動支架2的內側支架2.1的上部連接，在所述驅動支架2的下面連接有滑板4。

如圖1所示為了便于控制驅動電機5的工作狀態，同時也便于隨時觀測山地車的行駛速度，本發明進一步優選的實施方案還有，在所述驅動支架2或車架上靠近車輪的部位設置有測速器23，所述測速器23通過線纜分別與蓄電池24及設置在車把上的顯示器25連接，所述蓄電池24設置在驅動支架2或車架上，所述蓄電池24通過線纜還與驅動電機5連接，在所述車把上設置有用于控制驅動電機5啟閉的開關26及電機調速旋鈕27。

本發明設有外掛驅動機構的電動山地車的工作流程是：

1、啟動驅動電機的開關；

2、在車把上安裝有用于控制車速的驅動電機調速旋鈕；

3、車速控制分5檔，分別是：

待機狀態；

時速5公里/小時；

時速10公里/小時；

時速15公里/小時；

時速20公里/小時；

4、騎行者根據需要選擇車速；

5、例如車速5公里/小時；

當車速低于5公里/小時，驅動電機啟動帶動驅動皮帶以5公里/小時的時速轉動，當車速高于5公里/小時，驅動點擊進入待機狀態由騎行者騎行；

6、當騎行者需要娛樂時，可以不用騎行；

7、此時由驅動電機帶動山地車，按所需檔位的時速自動行駛；

8、驅動電機也可以采用無級變速的方式調節車速，在所述山地車的驅動軸上可以設置有變速機構；

9、該山地車可用于體能訓練，也可用于娛樂。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。