本實用新型涉及電動車技術領域，具體涉及一種通用型子母式自行車動力改裝套件。

背景技術：

獨輪平衡車是新興的娛樂型代步工具，因其靚麗的外形和靈活的行進方式受到年輕人喜愛。然而獨輪平衡車僅適用于低速、短途(行程<10km)行進，無法像傳統電動自行車一樣進行高速長距離行進，因此普及率不高。然而傳統電動車的不足在于其體型龐大，無法進出公共場所(商場、步行街、地鐵等)或隨身停放。自行車又有騎行易疲勞，速度慢等缺點。

現有常見的自行車改裝電動車的方式有三種：

第一種，將無刷電機安裝到后輪上替換原有的后花鼓，用戶需要自行尋找空間安裝電池、控制器等部件，同時需要在車把上安裝斷電剎把、調速手把等。該方法安裝復雜，由于電機較粗，需要拆下原有輻條并購買較短輻條重新編條，還需對后輪的鏈條、變速器、碟剎進行相應調整。輻條編制復雜且需要專業工具，普通人難以完成改裝；

第二種，安裝自行車中置電機，同時需要在車把上安裝斷電剎把、調速手把等。用戶需要自行尋找空間安裝電池、控制器等部件。中置電機安裝更為復雜，需要拆下原有中軸，并需安裝新的牙盤，需要專業工具；

第三種，利用小型電機接觸摩擦式驅動輪胎，類似的國內產品有易吧，國外的有Rubbee等。該套件包含一個置于自行車尾部上方的裝置，裝置內含電池和電機，電機帶動一個小的橡膠摩擦輪，橡膠輪通過摩擦方式實現將動力輸出到后輪上。由于輪胎上有花紋，摩擦輪在傳動過程中會產生震動并傳遞到車座，使人產生不適，影響騎行體驗，也有通過電機直接驅動輪胎的鋼圈，避免了橡膠輪與輪胎的摩擦，但是需要高強度的齒輪組，以及特殊指定的輪胎，造價極高。這類方式傳動效率低，摩擦的方式決定了傳動過程中必定有損耗。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本實用新型的目的在于：提供一種通用型子母式自行車動力改裝套件，既能夠實現高速、長距離電動車騎行，又能夠實現獨輪平衡車的單獨使用，靈活性高，實現了一車三用和無縫化城市通行。

本實用新型為解決其技術問題所采用的技術方案為：

所述通用型子母式自行車動力改裝套件，包括連接支架和獨輪平衡車，所述獨輪平衡車通過連接支架連接自行車前叉，獨輪平衡車包括護板、輪轂、電機、踏板和控制器，所述護板圍設在輪轂周邊，護板兩側對稱設置踏板，護板對應連接支架設置插槽，插槽內設有感應件，輪轂中心轉軸連接電機轉軸，蓄電池為電機供電，電機通過電機驅動器連接至控制器，控制器同時連接感應件、加速度檢測件和速度檢測件。

使用時，首先將原有自行車前輪拆下，安裝套件中的連接支架，連接支架只需一次安裝與自行車前叉固定，然后將連接支架通過插槽插入到獨輪平衡車內，組合成為一體。連接支架與自行車前叉連接的一端設有卡槽，自行車前叉插入卡槽內并通過螺栓固定。與普通獨輪平衡車一樣，護板上設置開關，騎行時，若開關開啟，獨輪平衡車輸出動力，可作為電動車行駛；若開關關斷，獨輪車不輸出動力，可作為普通自行車正常騎行；控制器通過速度檢測件和加速度檢測件分別檢測車子當前車速和輪轂前進方向的加速度α，速度檢測件可采用霍爾元件，加速度檢測件可同時采用加速度傳感器進而電子陀螺儀，控制器通過感知自行車的加速度判斷人的騎行狀態，若為明顯的加速狀態，獨輪平衡車電機增加功率輸出提高車輛速度；若為減速則進行反向制動；否則嘗試保持車輛勻速行駛。獨輪平衡車與連接支架分離后，利用其內置的獨立電池以及控制器，實現分段式行進，大大擴展了車輛的適用范圍。

其中，優選方案為：

所述護板上對應獨輪平衡車固定拉桿，拉桿末端設置行走輪，獨輪平衡車獨立使用時，可通過拉桿和行走輪實現拖行，方便在人口密集區和公共交通場所攜帶，拉桿設為伸縮結構。

所述拉桿設為伸縮結構，插槽和拉桿的對立面上分別對應設置定位孔，兩定位孔之間設置定位柱，定位柱包括伸縮桿，伸縮桿外部套設伸縮彈簧，伸縮桿兩端分別固定連接定位銷，定位銷端部設為錐形，連接支架對應定位銷至少設置一個銷孔，為適應不同高度的自行車前叉，可設置多個銷孔。其中，自行車前叉與獨輪平衡車組合步驟為：第一，拉出拉桿，一只手扶住拉桿，使獨輪平衡車保持直立，定位銷在伸縮彈簧的作用下，被彈出銷孔；第二，另一只手握住自行車車把，向上抬起前叉，將連接支架對準獨輪平衡車上的插槽，然后插入；第三，壓回拉桿，拉桿下部的斜面將定位銷向插槽方向回壓，伸縮彈簧被壓縮，定位銷通過定位孔插入連接支架的銷孔，使獨輪平衡車車和連接支架鎖定。插槽中可放置不同高度的墊片，以調整連接支架插入插槽的深度，從而調整整個前輪系統的高度來適應不同輪徑的車。自行車前叉與獨輪平衡車分離時，只需拉出拉桿，向上提起車把即可。

所述連接支架上固定擴展電池，擴展電池與連接支架可采用卡接方式進行固定，為獨輪平衡車提供額外的電力，實現增加續航或增加動力的目的。獨輪平衡車頂部護板對應擴展電池可設置擴展接口，擴展電池對應擴展接口設置插頭，插頭連接到獨輪平衡車頂部的擴展接口為車子供電，同時該擴展接口可同時作為充電接口進行蓄電池充電。

所述護板上設置容置倉，容置倉內固定控制器、蓄電池、加速度檢測件和速度檢測件，為方便獨輪平衡車的控制，可為其設置遙控器，遙控器也放置在容置倉內。

本實用新型還提供一種包括上述通用型子母式自行車動力改裝套件的子母式自行車，自行車車架、后輪等結構不進行改進。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型既能夠實現高速、長距離電動車騎行，又能夠實現獨輪平衡車的單獨使用，靈活性高，實現了一車三用和無縫化城市通行。使用時，首先將原有自行車前輪拆下，安裝套件中的連接支架，連接支架只需一次安裝與自行車前叉固定，然后將連接支架通過插槽插入到獨輪平衡車內，組合成為一體。與普通獨輪平衡車一樣，護板上設置開關，騎行時，若開關開啟，獨輪平衡車輸出動力，可作為電動車行駛；若開關關斷，獨輪車不輸出動力，可作為普通自行車正常騎行；控制器通過速度檢測件和加速度檢測件分別檢測車子當前車速、和輪轂前進方向的加速度α，速度檢測件可采用霍爾元件，加速度檢測件可同時采用加速度傳感器進而電子陀螺儀，控制器通過感知自行車的加速度判斷人的騎行狀態，若為明顯的加速狀態，獨輪平衡車電機增加功率輸出提高車輛速度；若為減速則進行反向制動；否則嘗試保持車輛勻速行駛。獨輪平衡車與連接支架分離后，利用其內置的獨立電池以及控制器，實現分段式行進，大大擴展了車輛的適用范圍。

附圖說明

圖1是實施例1整體結構示意圖。

圖2是實施例1獨輪平衡車細節圖。

圖3是實施例1前叉與連接支架連接結構示意圖。

圖4是實施例1拉桿、定位柱及連接支架結構示意圖。

圖中：1、連接支架；2、自行車前叉；3、護板；4、輪轂；5、容置倉；6、踏板；7、插槽；8、擴展接口；9、拉桿；10、行走輪；11、伸縮桿；12、伸縮彈簧；13、定位銷；14、銷孔；15、擴展電池。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型實施例做進一步描述：

實施例1：

如圖1-3所示，本實施例所述通用型子母式自行車動力改裝套件，包括連接支架1和獨輪平衡車，所述獨輪平衡車通過連接支架1連接自行車前叉2，獨輪平衡車包括護板3、輪轂4、電機、踏板6和控制器，所述護板3圍設在輪轂4周邊，護板3兩側對稱設置踏板6，護板3對應連接支架1設置插槽7，插槽7內設有感應件，輪轂4中心轉軸連接電機轉軸，蓄電池為電機供電，電機通過電機驅動器連接至控制器，控制器同時連接感應件、加速度檢測件和速度檢測件。

其中，護板3上對應獨輪平衡車固定拉桿9，拉桿9末端設置行走輪10，獨輪平衡車獨立使用時，可通過拉桿9和行走輪10實現拖行，方便在人口密集區和公共交通場所攜帶，拉桿9設為伸縮結構。

所述拉桿9設為伸縮結構，插槽7和拉桿9的對立面上分別對應設置定位孔，兩定位孔之間設置定位柱，定位柱包括伸縮桿11，伸縮桿11外部套設伸縮彈簧12，伸縮桿11兩端分別固定連接定位銷13，定位銷13端部設為錐形，連接支架1對應定位銷13至少設置一個銷孔14，為適應不同高度的自行車前叉2，可設置多個銷孔14。如圖4所示，自行車前叉2與獨輪平衡車組合步驟為：第一，拉出拉桿9，一只手扶住拉桿9，使獨輪平衡車保持直立，定位銷13在伸縮彈簧12的作用下，被彈出銷孔14；第二，另一只手握住自行車車把，向上抬起自行車前叉2，將連接支架1對準獨輪平衡車上的插槽7，然后插入；第三，壓回拉桿9，拉桿9下部的斜面將定位銷13向插槽7方向回壓，伸縮彈簧12被壓縮，定位銷13通過定位孔插入連接支架1的銷孔14，使獨輪平衡車和連接支架1鎖定。插槽7中可放置不同高度的墊片，以調整連接支架1插入插槽7的深度，從而調整整個前輪系統的高度來適應不同輪徑的車。自行車前叉2與獨輪平衡車分離時，只需拉出拉桿9，向上提起車把即可。

連接支架1上固定擴展電池15，擴展電池15與連接支架1可采用卡接方式進行固定，獨輪平衡車頂部護板3對應擴展電池15可設置擴展接口8，擴展電池15對應擴展接口8設置插頭，插頭連接到獨輪平衡車頂部的擴展接口8為車子供電，同時該擴展接口8可同時作為充電接口進行蓄電池充電。

護板3上設置容置倉5，容置倉5內固定控制器、蓄電池、加速度檢測件和速度檢測件，為方便獨輪平衡車的控制，可為其設置遙控器，遙控器也放置在容置倉5內。

使用時，首先將原有自行車前輪拆下，安裝套件中的連接支架1，連接支架1只需一次安裝與自行車前叉2固定，然后將連接支架1通過插槽7插入到獨輪平衡車內，組合成為一體。連接支架1與自行車前叉2連接的一端設有卡槽，自行車前叉2插入卡槽內并通過螺栓固定。與現有獨輪平衡車結構相同，護板3設置開關，騎行時，若開關開啟，獨輪平衡車輸出動力，可作為電動車行駛；若開關關斷，獨輪車不輸出動力，可作為普通自行車正常騎行；控制器通過速度檢測件和加速度檢測件分別檢測車子當前車速和輪轂4前進方向的加速度α，速度檢測件可采用霍爾元件，加速度檢測件可同時采用加速度傳感器和電子陀螺儀，控制器通過感知自行車的加速度判斷人的騎行狀態，若為明顯的加速狀態，獨輪平衡車可加速為自行車提供動力實現助力；若為減速則進行反向制動；否則嘗試保持車輛勻速行駛。獨輪平衡車與連接支架1分離后，利用其內置的獨立電池以及控制器，實現分段式行進，大大擴展了車輛的適用范圍。

實施例2：

本實施例在實施例的基礎上提供了一種包含實施例1所述通用型子母式自行車動力改裝套件的子母式自行車，自行車車架、后輪等結構不進行改進。