一种踏步自行车及其协行车应用制造技术

本发明专利技术公开了一种踏步自行车及其协行车应用，包括踏步自行车，当踏步自行车作为共享协行车时，还包括交通工具母舰系统。发明专利技术将一种扁平化、整体化设计的踏步自行车作为交通工具母舰系统协行车，将交通工具母舰系统应用于共享单车和灵活公交。解决因交通潮汐现象高峰期间无车可借或者无位可还问题；解决共享单车带来的秩序混乱；解决电动滑板车不方便充电和续航问题；帮助设置固定租车位的线下零售网点获得客流，帮助灵活公交加大获客和可达覆盖面积，自下而上的促进更加灵活的公交系统。

【技术实现步骤摘要】
一种踏步自行车及其协行车应用
本专利技术涉及一种人力或电动的自行车、滑板车或折叠自行车、滑板车作为协行车与其他大型机动交通工具整合为交通工具母舰系统的方法，尤其是一种扁平化、整体化设计的踏步自行车作为交通工具母舰系统协行车，应用于灵活公交的方法。
技术介绍
全尺寸自行车难以适应拥堵的城市和越来越大的通勤半径，逐渐从城市消亡。由全尺寸自行车衍生的固定租车位的公共自行车，难以应对交通的潮汐现象，被无固定租车位的共享单车取代。而由全尺寸自行车衍生的共享单车服务，占用城市空间运营，同样难以应对交通的潮汐现象，带来方便的同时也扰乱城市秩序，甚至成为城市垃圾。共享电动滑板车小巧灵活，但同样难以应对交通的潮汐现象，其不仅给城市管理造成麻烦，自身的定位管理和充电续航也是制约其发展的痛点。一个深层问题很难解决时，人们往往会倾向于更简单容易的解决办法，长期看却使得解决根本问题的方法更难被发现。全尺寸自行车共享方案，看似直接简单，却并没有真正解决问题。折叠自行车因结构复杂，更容易出现故障，折叠过程繁琐，难以作为共享单车使用，也未见整合为大型交通工具协行车的应用案例。折叠自行车还普遍存在以下不足：1、折叠后有尖锐凸起，容易发生钩挂，缺乏整体化设计，不便于和其他交通工具整合设计；2、多采用链传动结构，其圆周驱动机构占用空间，不便折叠，少见扁平化设计方案；3、踩踏效率低，在自行车的踩踏周期中，需克服6到8点钟方位的下死点和10点钟到12点钟方位的上死点，仅12钟至5点钟方位在做功，剩余半圈不做功，导致踩踏效率低。自行车往复踏板驱动下踏时须克服另一只腿给予的反向力，未经训练者有效驱动的力量仅占输出力量的60%，导致踩踏效率低；4、刹车线曝露，影响折叠效率；5、折叠后不方便携带搬运；6、体积与质量仍然较大。如图1所示，常见踏地驱动的双轮折叠滑板车采用套筒前叉转向结构配合对折式折叠结构，折叠后的高度是前轮直径加套筒前叉的高度，限制了其折叠后结构的扁平化。此外，虽然滑板车结构相较折叠自行车简单，但其踏地驱动的方式更适合运动、娱乐，难以作为大型交通工具的协行车持续使用。常见踏地驱动的倒三轮折叠滑板车采用对折式折叠和重力转向结构，结构简单、容易扁平化设计，其踏地驱动的方式更适合运动、娱乐，难以作为通勤代步工具持续使用。常见对折式双轮电动滑板车，折叠后的高度是前轮直径加套筒前叉的高度，限制了其折叠后结构的扁平化。常见电动滑板或滑板车对折式三轮电动滑板车，容易扁平化设计与机动交通工具整合，也可持续骑行，但需经常充电维护，无人管理维护则不能长期可靠运行。专利技术人在先专利107161264A公开了一种踏步式自行车，其专利技术的轮毂增速器克服了自行车往复踏板驱动存在的死点，使左右踏板可分离的单独驱动轮，从而便于扁平化设计。但其滑轨式折叠结构不利于体积最小化。如果以107161264A公开的轮毂增速器方案结合常见双轮对折结构，折叠后的高度是前轮直径加套筒前叉的高度，仍然限制了其折叠后扁平化和体积最小化。如果以107161264A公开的轮毂增速器方案结合常见倒三轮对折结构，容易扁平化设计，但是当其采用常见倒三轮折叠滑板车的重力转向结构时，骑行的踏步动作也会导致车辆偏转，骑行需要一定学习成本。当其采用公知的目前主要应用于四轮汽车转向的阿克曼几何转向结构时，结构相对复杂。107161264A公开的轮毂增速器依靠脚套带动踏板上扬，虽然其通过设置的C型半包围结构可使骑行者从脚套中抽离，但是脚套过松则不便于带动踏板上扬，过紧则危急时不便于将脚从脚套抽离。另107161264A公开的脚套结构不便于折叠，增加了踏板体积。如图2所示，公知的自锁式脚踏能够大幅提升踩踏效率，但是锁踏目前基本是职业自行车手长途高强度骑行使用的专业运动器材，结构复杂、造价高昂、清洁保养繁杂，并需配合专门的锁鞋使用。其解锁需要较大角度动作扭动较大行程，新手使用者常因解锁时机错误发生跌倒事故。自然界四种基本力是万有引力、电磁相互作用力、弱相互作用力、强相互作用力。摩擦力属于电磁相互作用力，相较万有引力大数十个数量级。利用电磁相互作用力设计一种无须精准适配即可契合的快拆连接结构是一项待解决的课题。107161264A公开了一种踏板复位簧，在踏板下踏至14点～15点时即开始形变，成为17点位置的踏板限位键的缓冲装置。当下踏力减小或消失时，由弹性势能驱动踏板上扬复位。107161264A公开了一种翼蹬，是以弹性材料制作的，使翼蹬本身成为一种复位减振簧。但减振或缓冲装置均需要一定的形变空间以释放压力，目前107161264A公开的踏板复位簧缺乏足够的弹性形变空间，以公开的结构难以满足设计需求。目前，自行车或滑板车与其他大型机动交通工具整合方式是悬挂在其外部或简单放置在其内部储物空间，没有空间整合的一体化设计，难以整合较大数量的自行车或滑板车。目前公共交通存在线路绕、耗时长、等待久、效率低、中转多、夜车少等问题。智能公共交通系统是智能交通系统的重要组成部分，通过将现代通信、信息、电子、控制、计算机、网络、GPS、GIS等高新科技集成应用于公共交通系统，实现公共交通调度、运营、管理的信息化、现代化和智能化，向出行者包括司机和乘客提供动态和静态出行相关信息，使出行者从出发前、途中直至到达目的地的整个出行过程中都能随时获得道路状况、所需时间、最佳换乘方式、所需费用等出行信息，以协助出行者合理选择出行路线、出发时刻，提高出行效率，从而达到提高公交服务水平，吸引城市居民采乘坐公共交通出行，缓解城市交通拥挤，解决城市交通问题。目前智能公共交通系统主要基于动态公共交通信息实时调度和实时信息发布理论,使用先进的电子、通讯技术提高公交效率和服务水平的实施技术。尚未从公共交通工具硬件出发，通过一种交通工具母舰系统提高公交效率和服务体验的探索案例。灵活公交是一种介于常规公交和出租车之间的新型公交模式，在一定程度上融合了固定线路公交高效率低成本以及需求响应式公交灵活性强的特点，能够丰富城市公共交通供给模式。目前已经在国外部分城市投入使用，并收到了良好的效果。灵活公交目前主要有以下六种模式：可变线路公交（６３．９％），可变站点公交（１６．０％），需求响应式接驳（２４．２％），站点需求响应式公交（３０．９％），部分线路可变公交（１４．４％），区域线路公交（１１．９％）。在过去的２０年灵活式公交的应用显著增长并呈现持续增长的趋势。但仍有很多线路最终选择放弃该类运行方式，其主要原因是由于乘客量过低而导致企业入不敷出以及乘客需求波动引起的到站准点率低等问题。更好协调大众出行效率和个人出行便捷的矛盾，以及协调提高用户体验和降低商业运营成本的矛盾是灵活公交需要解决的问题。无人驾驶是未来的发展方向。但是即便无人驾驶时代，也难以让每个人每次出行都实现点对点运输。集约化出行的公共交通在无人驾驶时代仍将是主要的大众出行方式，不过可望通过大数据灵活调度、根据集约化需求定制线路等灵活公交模式改善使用体验。
技术实现思路
为解决上述问题，获得一种扁平化及整体化设计的折叠自行车以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种踏步自行车及其协行车应用，包括踏步自行车，当踏步自行车作为共享协行车时，还包括交通工具母舰系统，其特征是：/n所述踏步自行车是一种人力驱动或人电混合驱动的折叠自行车，所述踏步自行车是或不是协行车，所述协行车是或不是共享协行车；/n所述协行车是与有人或无人驾驶的大型机动交通工具整合设计的人力驱动、电动或人电混合驱动的自行车、折叠自行车、滑板车或折叠滑板车；所述交通工具母舰系统适配的协行车是现有公知的全尺寸自行车、滑板车、电动滑板车；或者是现有公知折叠自行车、折叠助力自行车、折叠滑板车或折叠电动滑板车；或者是定制的扁平化、整体化设计的折叠自行车，一种定制的扁平化、整体化设计的折叠自行车是踏步自行车；/n所述踏步自行车，包括轮毂增速器、踏步驱动机构、转向机构、折叠机构、把手、制动装置和龙骨；/n所述龙骨后端滚动连接轮毂增速器，前段转动连接转向机构；踏步驱动机构传动连接轮毂增速器，把手由折叠机构传动连接转向机构，当折叠机构折叠时使把手与龙骨对折；制动装置设置在把手内和龙骨下，上端与把手设置的刹车把传动连接，下端与轮毂增速器制动连接；所述踏步驱动机构设置有下踏限位结构和上扬复位结构，一种下踏限位结构还设置有动力回收簧；/n所述整合设计是设置一个以上的协行车与机动交通工具本体或内部设施集约化设计、快拆卸连接；当协行车是电动或人电混合驱动时，在机动交通工具还设置有电源和与之适配的有线或无线充电装置；当电动或人电混合协行车作为共享协行车时，交通工具母舰系统还设置有电源管理子系统。/n...

【技术特征摘要】
1.一种踏步自行车及其协行车应用，包括踏步自行车，当踏步自行车作为共享协行车时，还包括交通工具母舰系统，其特征是：
所述踏步自行车是一种人力驱动或人电混合驱动的折叠自行车，所述踏步自行车是或不是协行车，所述协行车是或不是共享协行车；
所述协行车是与有人或无人驾驶的大型机动交通工具整合设计的人力驱动、电动或人电混合驱动的自行车、折叠自行车、滑板车或折叠滑板车；所述交通工具母舰系统适配的协行车是现有公知的全尺寸自行车、滑板车、电动滑板车；或者是现有公知折叠自行车、折叠助力自行车、折叠滑板车或折叠电动滑板车；或者是定制的扁平化、整体化设计的折叠自行车，一种定制的扁平化、整体化设计的折叠自行车是踏步自行车；
所述踏步自行车，包括轮毂增速器、踏步驱动机构、转向机构、折叠机构、把手、制动装置和龙骨；
所述龙骨后端滚动连接轮毂增速器，前段转动连接转向机构；踏步驱动机构传动连接轮毂增速器，把手由折叠机构传动连接转向机构，当折叠机构折叠时使把手与龙骨对折；制动装置设置在把手内和龙骨下，上端与把手设置的刹车把传动连接，下端与轮毂增速器制动连接；所述踏步驱动机构设置有下踏限位结构和上扬复位结构，一种下踏限位结构还设置有动力回收簧；
所述整合设计是设置一个以上的协行车与机动交通工具本体或内部设施集约化设计、快拆卸连接；当协行车是电动或人电混合驱动时，在机动交通工具还设置有电源和与之适配的有线或无线充电装置；当电动或人电混合协行车作为共享协行车时，交通工具母舰系统还设置有电源管理子系统。


2.根据权利要求1所述的一种踏步自行车及其协行车应用，其特征是：
所述机动交通工具是有人驾驶或无人驾驶的；私有或公用的；大、中或小型的汽车、轨道车辆、水上载具或飞行载具；所述交通工具母舰系统是管理固定租车位和巡游租车位与共享协行车物理连接和信息连接的软件和硬件，包括物联网锁具、物联网租赁管理系统和巡游租车位调度系统；所述固定租车位是与城市基础设施固定连接的若干物联网锁具，或者是分布设置在城市角落的由若干物联网锁具组成或设置有物联网锁具的城市家具，或者是设置在城市小区和零售服务点的物联网租赁管理系统终端；一种巡游租车位是仅运载协行车，将之按需调度的共享单车母舰系统；或者，一种巡游租车位是复合装载乘客与共享协行车的灵活公交母舰系统；
所述共享协行车由物联网锁具与固定租车位或巡游租车位快拆卸连接，并与物联网租赁管理系统信息连接；所述巡游租车位由巡游租车位调度系统远程调度，设置其行进路径、行进速度、停放位置和分布密度；所述物联网锁具与物联网租赁管理系统远程控制连接；
所述共享单车母舰系统是根据机动交通工具当时地理位置和用户实时地理位置及需求大数据，由程序或人工智能计算机动交通工具行进路径，调度有人或无人驾驶的设置有共享协行车的机动交通工具按设定路径行驶至热点地区提供租车服务，或者用程序指导使用者到附近固定租车位借还协行车，解决因交通潮汐现象，高峰期间同一租赁点出现的无车可借或者无位可还问题的共享协行车租赁平台;
所述机动交通工具是有人驾驶或无人驾驶的；私有或公用的；大、中或小型的汽车、轨道车辆、水上载具或飞行载具。


3.根据权利要求2所述的一种踏步自行车及其协行车应用，其特征是：
当移动共享协行车租赁平台仅运载协行车时，一种共享单车母舰系统在机动交通工具内阵列设置有若干物联网锁具，若干协行车由物联网锁具与机动交通工具快拆卸连接，并与物联网租赁管理系统信息连接；或者，为提高运载效率，一种共享单车母舰系统的车体设置为滑轨折叠式，其通过设置前轮与后轮向背运转展开提供服务，通过设置前轮与后轮向对运转折叠迁徙转运；
当移动共享协行车租赁平台是复合装载乘客与共享协行车的灵活公交母舰系统时，在机动交通工具设置有若干与协行车适配的物联网锁具，一种物联网锁具与机动交通工具座椅一体化设计，使协行车与交通工具座椅椅背或坐垫一体化设计、快拆卸连接；当协行车是电动或人电混动时，交通工具座椅还设置有充电装置和电源管理系统；
所述灵活公交母舰系统通过在大型机动交通工具搭载若干可租借或共享的协行车，加大灵活公交获客效率和可达覆盖面积，从而解决乘客量过低的问题；通过为乘客赋能，使其拥有便于携带的机动通勤能力，让交通系统最小的节点—乘客—变得更加灵活，解决乘客到站准点率低的问题，从而可以重新设计可变线路公交、可...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗轶，罗曼冬，
申请(专利权)人：罗轶，
类型：发明
国别省市：四川;51