本发明涉及电动交通工具设计与制造,具体是一种集高效性、便捷性、安全性与环保性于一体的电动全地形车(electric all-terrain vehicle, 简称e-atv)及其关键部件——多功能伸缩踏板系统的创新设计。
背景技术:
1、随着户外探险、越野驾驶以及短途通勤需求的不断增长,电动全地形车(electricall-terrain vehicle, 简称e-atv)作为一种环保、节能且具备强大越野能力的交通工具,近年来在市场上得到了广泛关注与快速发展。传统的全地形车虽然在通过性和越野能力上表现出色,但往往存在着燃油消耗大、排放污染严重以及上下车不便等问题,难以满足现代消费者对于环保、便捷和舒适性的追求。
2、在此背景下,电动全地形车凭借其零排放、低噪音、易维护等优势逐渐崭露头角。然而,现有的电动全地形车在设计上仍存在一些不足之处,特别是在乘客上下车的便捷性、行驶过程中的底盘与电池保护以及电池与动力系统的散热效率等方面。具体而言,传统的上下车方式往往需要驾驶者跨越较高的车身,不仅增加了上下车的难度,还可能存在一定的安全隐患;同时,在行驶过程中,底盘容易遭受地面障碍物的撞击,影响车辆的使用寿命和安全性;此外,电机和锂电池等关键部件在长时间高负荷工作下容易产生大量热量,若不能及时散热,将严重影响动力系统的性能和稳定性。
3、授权公告号cn220923872u公开的电动全地形车设计重点解决了动力系统散热问题:创新性地布置了动力电池、温控装置和后驱动桥,使其沿车辆长度方向分布。将温控装置部分设置在动力电池和后驱动桥之间,并偏向车辆右侧。这种设计提高了动力电池的温度稳定性,缩短了温控系统的连接路径,从而提升了安全性并降低了制造成本。
4、授权公告号cn217514929u提出的全地形车设计着重优化了空调系统的布局:将散热组件(包括冷凝器、冷却风扇和高温散热器)进行了集成化设计。在冷却风扇的出风方向上,巧妙地使冷凝器和高温散热器的投影与风扇投影重叠。这种设计简化了车辆内部结构,显著提高了散热效率。
5、尽管这些创新在一定程度上改善了e-atv的性能,但仍未全面解决乘客上下车便捷性、行驶过程中的底盘保护以及动力系统持续高效散热等关键问题。特别是在复杂的越野环境中,这些问题更为突出,影响着e-atv的实用性和用户体验。为了解决上述问题,研究者们开始探索并实践一系列创新设计。其中,伸缩踏板系统的设计便是一个重要的突破。通过安装可伸缩的踏板系统,车辆可以在停驻时自动展开踏板,为驾驶者提供便捷的上下车通道;而在行驶过程中,踏板则可以收拢至车身底部,形成有效的底盘保护结构,防止地面障碍物的撞击。此外,为了进一步提升动力系统的散热效率,研究者们还提出了在踏板系统中集成风冷通道的设计思路,利用行驶中产生的风流对电机、锂电池等部件进行散热,确保动力系统的稳定运行。
6、针对上述问题,本技术提出了一种多功能踏板电动全地形车的设计方案,该方案在继承现有技术优点的基础上,进行了多项创新和改进。显著提升了乘客的驾驶体验和车辆的整体性能。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明实施例提供了一种集成了智能散热、便捷伸缩踏板、路况自适应控制等功能的电动全地形车,旨在提升驾驶者的体验与车辆性能。
2、第一方面,提供了一种多功能踏板电动全地形车,包括:
3、atv车架;动力系统,包括固定安装在所述atv车架上的锂电池组和与所述锂电池组电连接的电机;伸缩踏板系统,包括两块相对于车辆纵向中心线cl对称设置的踏板主体,每块踏板主体的一端通过铰接轴套铰接在连接座上,所述连接座固定于所述atv车架上;动作机构,安装在所述atv车架上,用于驱动两块所述踏板主体同步运动,所述动作机构包括:升降座;导向杆,用于引导所述升降座的运动;两根连杆,每根连杆的一端与所述升降座连接,另一端与对应的踏板主体连接;提升连接带,一端与所述升降座连接;连接带卷收盘,与所述提升连接带的另一端连接;传动组件,用于将所述电机的动力传递至所述连接带卷收盘;锁定组件,用于在特定位置锁定所述踏板主体或升降座。有益效果:通过设计伸缩踏板系统,提高了驾驶者上下车的便捷性,同时增加了底盘保护。电机与锂电池组的结合提供了环保、高效的动力来源。
4、结合第一方面,在第一方面的第一种可能实现的方式中,还包括复位弹簧,套设在所述导向杆外周,一端抵接于所述升降座,另一端抵接于所述atv车架的后部结构。有益效果:复位弹簧能够在踏板系统不被驱动时自动帮助升降座回到初始位置,增加系统的稳定性和可靠性,减少能耗。
5、结合第一方面,在第一方面的第一种可能实现的方式中,所述锁定组件采用电磁吸附技术。有益效果:电磁吸附技术提供了快速、精确的锁定机制,确保了踏板主体或升降座在需要时能够牢固地保持在指定位置,提高了系统的安全性和稳定性。
6、结合第一方面,在第一方面的第一种可能实现的方式中,还包括弧形导轨,固定安装在所述atv车架上,用于引导所述踏板主体的运动。有益效果:弧形导轨能够引导踏板主体平稳、顺畅地运动,减少运动过程中的摩擦和噪音,提升驾驶体验。
7、结合第一方面,在第一方面的第一种可能实现的方式中,还包括:
8、风道结构,设置在两块所述踏板主体之间及踏板与车架之间;
9、散热格栅,设置在所述风道结构的出口处;
10、温度监测模块,用于监测所述电机和锂电池组的温度;
11、智能控制系统,用于根据所述温度监测模块的数据控制所述踏板主体的开合。有益效果:风道结构结合散热格栅和温度监测模块,能够有效地对电机和锂电池组进行散热,保障其长时间稳定运行,延长使用寿命。
12、第二方面,一种多功能踏板电动全地形车的控制方法,包括以下步骤:
13、s1.监测电机和锂电池组的温度;
14、s2.当检测到温度超过预设阈值时,控制动作机构驱动踏板主体部分或全部打开;
15、s3.通过打开的踏板主体之间形成的风道对所述电机和锂电池组进行散热;
16、s4.当检测到温度降至安全范围时,控制动作机构驱动踏板主体收拢。
17、有益效果:通过智能控制系统实时监测电机和锂电池组的温度,并根据温度自动调节踏板主体的开合,实现了动力系统的智能散热,提高了车辆的整体性能和安全性。
18、结合第二方面,在第二方面的第一种可能实现的方式中,还包括:
19、分析当前行驶状态和路况,根据分析结果决定是否调整踏板主体的状态。有益效果:这一功能使得车辆能够根据当前行驶环境和路况智能调整踏板状态,提高了车辆的适应性和驾驶者的舒适度。
20、结合第二方面,在第二方面的第一种可能实现的方式中,控制踏板主体打开的步骤包括:
21、驱动连接带卷收盘转动,通过提升连接带带动升降座移动,进而通过连杆驱动踏板主体转动至预定开度。有益效果:详细描述了踏板打开的过程,包括连接带卷收盘、提升连接带、升降座和连杆的协同工作,确保了踏板能够精确、快速地打开到预定开度。
22、结合第二方面,在第二方面的第一种可能实现的方式中,还包括:在踏板主体达到预定开度后,通过锁定组件锁定踏板主体的位置。有益效果:在踏板达到预定开度后通过锁定组件锁定其位置,避免了踏板因外界因素而意外关闭,增加了系统的稳定性和安全性。
23、结合第二方面,在第二方面的第一种可能实现的方式中,还包括:根据散热需求调节踏板主体的开度,实现多级开合控制。有益效果:根据散热需求调节踏板主体的开度,实现了更加精细化的散热控制,提高了散热效率和车辆性能。
24、结合第二方面,在第二方面的第一种可能实现的方式中,该方法采用了独立电机驱动来控制踏板主体的状态。有益效果:采用独立电机驱动控制踏板主体,使得踏板系统的控制更加独立、精确和灵活,提高了系统的响应速度和可靠性。
25、与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
26、1.提高驾驶便捷性与安全性:伸缩踏板系统的设计使得驾驶者能够更轻松地上下车,特别是在崎岖不平的地形上,同时增加了底盘的保护,防止了不必要的损伤。
27、2.优化散热系统:通过风道结构和散热格栅的设计,结合智能控制系统对电机和锂电池组温度的实时监测与调节,有效提高了动力系统的散热效率,保障了车辆长时间稳定运行,延长了使用寿命。
28、3.增强适应性与智能性:车辆能够根据当前行驶状态和路况智能调整踏板状态,以及实现多级开合控制,提高了车辆的适应性和驾驶者的舒适度。独立电机驱动控制踏板主体,进一步提升了系统的精确性和灵活性。
29、4.提升车辆性能与稳定性:复位弹簧、电磁吸附锁定组件和弧形导轨等设计细节,不仅增强了系统的稳定性和可靠性,还减少了运动过程中的摩擦和噪音,提升了整体性能。
30、综上所述,该多功能踏板电动全地形车及其控制方法通过一系列创新设计和技术应用,实现了驾驶便捷性、安全性、适应性、智能性、环保性和用户体验的显著提升。
1.一种多功能踏板电动全地形车,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的多功能踏板电动全地形车,其特征在于,还包括复位弹簧(47),套设在所述导向杆(42)外周,一端抵接于所述升降座(41),另一端抵接于所述atv车架(10)的后部结构(13)。
3.根据权利要求1所述的多功能踏板电动全地形车,其特征在于,所述锁定组件采用电磁吸附技术。
4.根据权利要求1所述的多功能踏板电动全地形车,其特征在于,还包括弧形导轨(50),固定安装在所述atv车架(10)上,用于引导所述踏板主体(31)的运动。
5.根据权利要求1所述的多功能踏板电动全地形车,其特征在于,还包括:
6.一种多功能踏板电动全地形车的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述的多功能踏板电动全地形车的控制方法,其特征在于,还包括:
8.根据权利要求6所述的多功能踏板电动全地形车的控制方法,其特征在于,控制踏板主体(31)打开的步骤包括:
9.根据权利要求6所述的多功能踏板电动全地形车的控制方法,其特征在于,还包括:
10.根据权利要求6所述的多功能踏板电动全地形车的控制方法,其特征在于,还包括:
11.根据权利要求6所述的多功能踏板电动全地形车的控制方法,其特征在于,该方法采用了独立电机驱动来控制踏板主体(31)的状态。