本發(fā)明涉及一種電池升降裝置,具體而言,本發(fā)明關(guān)于一種電池可自動上升的電動自行車及其電池升降裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)在的自行車已從原本的代步工具轉(zhuǎn)變?yōu)樵鲞M(jìn)休閑健康生活的工具之一。然而,并非每個人的體能都能負(fù)擔(dān)長程的路線或艱難的爬坡路段,因此具有輔助動力的電動自行車應(yīng)運而生。
一般電動自行車是利用電池作為電動馬達(dá)的動力來源,而電池通常附掛在自行車的車架上。然而,自行車車架的空間有限,為了方便電池的抽取,可裝設(shè)的電池尺寸受到限制。再者,為了延長輔助動力的運行時間,電池的容量及尺寸相應(yīng)地變大,造成電池不易附掛于車架或抽取電池時容易與車架卡住,給使用者在使用過程中帶來不便。如何在有效利用車架空間的同時提升電池抽取的便利性,即為現(xiàn)今重要的研發(fā)方向之一。
因此,有必要設(shè)計一種新型的電池升降裝置及電動自行車,以克服上述缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種電池升降裝置及電動自行車,以方便使用者固定或者取出電池。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種電池升降裝置,包含:固定支架,用以支撐電池;電池座,用以載置該電池,該電池座可沿著升降路徑相對于該固定支架移動;回復(fù)力裝置,連接于該電池座,以提供該電池座相對于該固定支架上升的動力;以及鎖定裝置,可選擇性地處于開鎖狀態(tài)及鎖定狀態(tài),其中當(dāng)該鎖定裝置處于該鎖定狀態(tài)時,該鎖定裝置與該電池發(fā)生干涉,以限制該電池相對于該固定支架移動;當(dāng)該鎖定裝置處于該開鎖狀態(tài)時,該鎖定裝置解除與該電池的干涉,該電池座藉由該回復(fù)力裝置提供的動力帶動該電池相對于該固定支架上升。
較佳的,該電池具有電池長軸與長軸截面,當(dāng)該電池座載置該電池而沿著該升降路徑移動時,該電池長軸保持與該升降路徑平行,該升降路徑具有路徑出口,該路徑出口尺寸大于該長軸截面尺寸。
較佳的,該回復(fù)力裝置為氣壓棒,該氣壓棒包含本體部及伸縮桿,該伸縮桿藉由該本體部的氣壓作用相對于該本體部伸長以提供該電池座上升的動力。
較佳的,該固定支架具有滑槽,該伸縮桿連接該電池座并沿著該滑槽伸縮。
較佳的,該固定支架包含滑軌及滑塊,該滑塊可滑動地套設(shè)于該滑軌并連接該電池座,該伸縮桿連接該滑塊,以帶動該滑塊及該電池座沿該滑軌移動。
較佳的,該固定支架具有限位部,該限位部限制該電池相對于該固定支架的側(cè)向位移。
較佳的,該鎖定裝置包含鎖本體、舌片及干涉單元,該舌片相對于該鎖本體伸縮以對應(yīng)該鎖本體的該開鎖狀態(tài)及該鎖定狀態(tài),當(dāng)該鎖本體處于該鎖定狀態(tài)時,該舌片伸長以推抵該干涉單元與該電池發(fā)生干涉,當(dāng)該鎖本體處于該開鎖狀態(tài)時,該舌片回縮以解除該干涉單元與該電池的干涉。
較佳的,該干涉單元包含干涉件及彈性件,當(dāng)該鎖本體處于該鎖定狀態(tài)時,該舌片伸長以推抵該干涉件壓抵該電池,該干涉件壓縮該彈性件,當(dāng)該鎖本體處于該開鎖狀態(tài)時,該舌片回縮且該彈性件提供一回復(fù)力以驅(qū)使該干涉件脫離該電池。
較佳的,該電池升降裝置還包含擋止件,其中該擋止件可相對于該固定支架轉(zhuǎn)動,以選擇性地遮擋及避讓該升降路徑;當(dāng)該鎖定裝置處于該鎖定狀態(tài)時,該干涉件與該擋止件發(fā)生干涉,以限制該擋止件的轉(zhuǎn)動使該擋止件遮擋該升降路徑;當(dāng)該鎖定裝置處于該開鎖狀態(tài)時,該干涉件解除與該擋止件的干涉,使該擋止件可相對于該固定支架轉(zhuǎn)動以避讓該升降路徑。
較佳的,該干涉件具有兩個凸緣,當(dāng)該鎖本體處于該鎖定狀態(tài)時,該干涉件的該兩個凸緣分別與該電池及該擋止件發(fā)生干涉;當(dāng)該鎖本體處于該開鎖狀態(tài)時,該干涉件同時解除與該電池及該擋止件的干涉。
較佳的,該電池升降裝置還包含擋止件,該擋止件可相對于該固定支架轉(zhuǎn)動,以選擇性地遮擋或避讓該升降路徑。
較佳的,該鎖定裝置處于該鎖定狀態(tài)時,該鎖定裝置與該擋止件發(fā)生干涉,以限制該擋止件的轉(zhuǎn)動使該擋止件遮擋該升降路徑;當(dāng)該鎖定裝置處于該開鎖狀態(tài)時,該鎖定裝置解除與該擋止件的干涉,使該擋止件可相對于該固定支架轉(zhuǎn)動,以避讓該升降路徑。
較佳的,該電池升降裝置還包含緩沖件,該緩沖件設(shè)置于該擋止件,當(dāng)該擋止件遮擋該升降路徑時,該緩沖件壓抵于該電池的頂部。
較佳的,該回復(fù)力裝置為彈性件,該彈性件設(shè)置于該電池座及該固定支架之間。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明另提供一種電動自行車,該電動自行車包含:車架,包含上管及下管,該上管具有前端、上表面、下表面與通孔,該通孔貫穿該上管,該下管連接于該上管的該下表面;以及電池升降裝置,設(shè)置于該車架,該電池升降裝置包含:固定支架,裝設(shè)于該下管且用以支撐電池;電池座,用以載置該電池,該電池座可沿著升降路徑相對于該固定支架移動,該升降路徑與該上管的延伸方向夾有預(yù)設(shè)角度;回復(fù)力裝置,連接于該電池座,以提供該電池座相對于該固定支架上升的動力;擋止件,可活動地對應(yīng)該通孔設(shè)置,以選擇性地遮擋及避讓該升降路徑;以及鎖定裝置,設(shè)置于該上管的該前端,該鎖定裝置可選擇性地處于開鎖狀態(tài)及鎖定狀態(tài),其中當(dāng)該鎖定裝置處于該開鎖狀態(tài)時,該鎖定裝置與該擋止件分離,該擋止件轉(zhuǎn)動以避讓該升降路徑,該電池座藉由該回復(fù)力裝置提供的動力帶動該電池沿著該升降路徑上升,使該電池的上端以該預(yù)設(shè)夾角穿過該通孔而突出于該上管的該上表面上;當(dāng)該鎖定裝置處于該鎖定狀態(tài)時,該鎖定裝置與該電池及該擋止件的至少其中之一發(fā)生干涉,以將該電池座與該電池固定于該升降路徑中的固定位置。
較佳的,該電池具有電池長軸與長軸截面,當(dāng)該電池座載置該電池而沿著該升降路徑移動時,該電池長軸保持與該升降路徑平行,該通孔尺寸大于該長軸截面尺寸。
較佳的,該回復(fù)力裝置為氣壓棒,該氣壓棒包含本體部及伸縮桿,該伸縮桿藉由該本體部的氣壓作用相對于該本體部伸長以提供該電池座上升的動力。
較佳的,該固定支架具有滑槽,該伸縮桿連接該電池座并沿著該滑槽伸縮。
較佳的,該固定支架包含滑軌及滑塊,該滑塊可滑動地套設(shè)于該滑軌并連接該電池座,該伸縮桿連接該滑塊,以帶動該滑塊及該電池座沿該滑軌移動。
較佳的,該固定支架具有限位部,以限制該電池相對于該固定支架側(cè)向位移。
較佳的,該鎖定裝置包含鎖本體、舌片及干涉單元,該舌片相對于該鎖本體伸縮以對應(yīng)該鎖本體的該開鎖狀態(tài)及該鎖定狀態(tài),當(dāng)該鎖本體處于該鎖定狀態(tài)時,該舌片伸長以推抵該干涉單元與該電池及該擋止件的至少其中之一發(fā)生干涉,以限制該電池沿該升降路徑移動;當(dāng)該鎖本體處于該開鎖狀態(tài)時,該舌片回縮以解除該干涉單元的干涉。
較佳的,該干涉單元包含干涉件及彈性件,當(dāng)該鎖本體處于該鎖定狀態(tài)時,該舌片伸長以推動該干涉件而發(fā)生干涉,該干涉件壓縮該彈性件;當(dāng)該鎖本體處于該開鎖狀態(tài)時,該舌片回縮且該彈性件提供一回復(fù)力以驅(qū)使該干涉件脫離干涉。
較佳的,該干涉件具有兩個凸緣,當(dāng)該鎖定裝置處于該鎖定狀態(tài)時,該干涉件的該兩個凸緣分別與該電池及該擋止件發(fā)生干涉,以限制該電池的移動并限制該擋止件的轉(zhuǎn)動使該擋止件遮擋該升降路徑。
較佳的,當(dāng)該鎖定裝置處于該鎖定狀態(tài)時,該鎖定裝置與該擋止件發(fā)生干涉,以限制該擋止件的轉(zhuǎn)動使該擋止件遮擋該升降路徑。
較佳的,該電池升降裝置還包含緩沖件,該緩沖件設(shè)置于該擋止件,當(dāng)該擋止件遮擋該升降路徑時,該緩沖件壓抵于該電池的上端。
較佳的,該回復(fù)力裝置為彈性件,該彈性件設(shè)置于該電池座及該固定支架之間。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的電池升降裝置及電動自行車,藉由回復(fù)力裝置使得電池可自動上升,以方便使用者取出電池,藉由鎖定裝置可選擇性地固定電池,以限制電池的抽取。
附圖說明
圖1A及圖1B為本發(fā)明一實施例的電動自行車示意圖,其中圖1A為顯示電池安置于電池升降裝置,圖1B為顯示電池藉由電池升降裝置上升突出于上管;
圖1C為圖1B的局部放大圖;
圖2A-1、圖2A-2及圖2B分別為電池安置于本發(fā)明一實施例的電池升降裝置示意圖、爆炸圖及剖面圖;
圖2C及圖2D為電池自圖2A-1及圖2B的電池升降裝置上升示意圖及剖面圖;
圖3A為電池安置于本發(fā)明另一實施例的電池升降裝置示意圖;
圖3B及圖3C為電池自圖3A的電池升降裝置上升的示意圖及剖面圖;
圖4A至圖4C為本發(fā)明一實施例的電池升降裝置配合飾板裝設(shè)的示意圖及省略鎖定裝置的爆炸圖,其中圖4A為顯示電池安置于電池升降裝置,且圖4B為顯示電池藉由電池升降裝置上升;
圖5A及圖5B為本發(fā)明另一實施例的電池升降裝置的示意圖,其中圖5A為顯示電池藉由電池升降裝置上升,圖5B為顯示電池安置于電池升降裝置;
圖6A~圖6C為本發(fā)明另一實施例的電動自行車的局部示意圖及透視圖,其中圖6A為顯示電池承載裝置將電池鎖固于車架,圖6B為顯示電池承載裝置解除電池及擋止件的干涉而容許電池可被取出,且圖6C為圖6A的局部透視圖;
圖7A為圖6A的電池承載裝置的鎖本體處于鎖定狀態(tài)的示意圖;
圖7B為圖6A的電池承載裝置的鎖本體處于開鎖狀態(tài)的示意圖;
圖7C為圖6B的電池承載裝置的擋止件相對于車架轉(zhuǎn)動的示意圖;
圖8A~8B為本發(fā)明一實施例的鎖本體及干涉件的立體及側(cè)視示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明關(guān)于一種電動自行車及其電池升降裝置,其在自行車運行期間可限制電池的移動以提供動力,并在需要更換或取出電池時可具有電池自動上升功能以方便電池的抽取。于后,參考圖式詳細(xì)說明本發(fā)明實施例的電動自行車及其電池升降裝置的細(xì)節(jié)。
如圖1A至圖1C所示,于一實施例,本發(fā)明的電動自行車1包含車架10及電池升降裝置20,其中電池升降裝置20設(shè)置于車架10,且電池升降裝置20包含固定支架210、電池座220、回復(fù)力裝置230及鎖定裝置240。于此實施例,固定支架210用以支撐電池30;電池座220用以載置電池30,且可沿著升降路徑P相對于固定支架210移動;回復(fù)力裝置230連接于電池座220,以提供電池座220相對于固定支架210上升的動力;鎖定裝置240可選擇性地處于開鎖狀態(tài)及鎖定狀態(tài),以容許或限制電池30相對于固定支架210移動。如圖2A-1及2B所示,當(dāng)鎖定裝置240處于鎖定狀態(tài)時,鎖定裝置240限制電池30相對于固定支架210移動,以確保電池30可提供電動自行車1運作的動力。如圖2C~圖2D所示,當(dāng)鎖定裝置240處于開鎖狀態(tài)時,鎖定裝置240解除對電池30的限制,使得電池座220可藉由回復(fù)力裝置230提供之動力帶動電池30相對于固定支架210上升。
如圖1A所示,于此實施例,車架10包含上管110、下管120及座管132,其中下管120上端連接于上管110,并且中段向下向后傾斜延伸,讓下管120下端連接于座管132,且電池升降裝置20的固定支架210較佳是設(shè)置于下管120并沿著下管120延伸。具體而言,上管110是車架10前后延伸的管體,且上管110具有前端112、上表面114及下表面116,其中上管110的前端112接近于前輪130,而上管110的上表面114及下表面116分別為于管體徑向上遠(yuǎn)離及接近地面的兩相對表面。下管120連接于上管110的下表面116的管體,且較佳是自上管110接近前端112的下表面116向下向后傾斜延伸。于此實施例,上管110更具有通孔118,其中通孔118貫穿上管110,以形成電池30上升時讓電池30通過上管110的通道。具體而言,通孔118的兩端開口分別形成于上管110的上表面114及下表面116,且接近于下管120與上管110的連接處。當(dāng)電池座220帶動電池30上升時,電池30較佳沿著下管120上升,并自上管110的下表面116經(jīng)由通孔118而部分突出于上管110的上表面114,以便于使用者抓住電池30的上端,進(jìn)而將電池30自車架10抽出。
如圖1C所示,電池30具有電池長軸L。當(dāng)電池30設(shè)置于電池座220時,電池30的電池長軸L較佳為平行于固定支架210的延伸方向,且升降路徑P與上管110的延伸方向A夾有預(yù)設(shè)角度θ。當(dāng)電池座220載置電池30沿著升降路徑P移動時,電池長軸L較佳保持與升降路徑P平行,使得電池30的上端以預(yù)設(shè)夾角θ穿過通孔118而突出于上管110的上表面114上。再者,電池30于垂直電池長軸L的方向上具有長軸截面,且上管110的通孔118尺寸大于電池30的長軸截面尺寸。具體而言,通孔118于下表面116及上表面114的開口寬度118a、118b大于長軸截面寬度W,且通孔118的開口寬度118a、118b可依據(jù)預(yù)設(shè)角度θ調(diào)整。舉例而言,當(dāng)預(yù)設(shè)角度θ與90度的差異越大時(即電池30相對于上管110越傾斜時),通孔118的開口寬度118a、118b越大;當(dāng)預(yù)設(shè)角度θ越接近90度時(即電池30相對于上管110越直立時),通孔118的開口寬度118a、118b越小。于此實施例,預(yù)設(shè)角度θ較佳為大于90度,但不以此為限。于其他實施例,依據(jù)上管110及下管120的連接角度設(shè)計,預(yù)設(shè)角度θ可為小于或等于90度。
電池升降裝置20還包含擋止件250,其中擋止件250可活動地對應(yīng)通孔118設(shè)置,以選擇性地遮擋及避讓升降路徑P。具體而言,擋止件250可相對于上管110的上表面114轉(zhuǎn)動,以選擇性地至少部分遮蔽通孔118于上管110的上表面114的開口進(jìn)而遮擋升降路徑P。于此實施例,鎖定裝置240處于鎖定狀態(tài)時,鎖定裝置240可與電池30及擋止件250的至少其中之一發(fā)生干涉,以使電池座220無法帶動電池30沿著升降路徑P上升,將電池座220與電池30固定于升降路徑P中的固定位置。于后參考圖式說明本發(fā)明實施例的電池升降裝置20的細(xì)節(jié)。
如圖2A-1至圖2D所示,于一實施例,回復(fù)力裝置230為氣壓棒,其中氣壓棒包含本體部232及伸縮桿234,伸縮桿234藉由本體部232的氣壓作用相對于本體部232伸長,以提供電池座220上升的動力。固定支架210具有滑槽212,以導(dǎo)引伸縮桿234的移動?;貜?fù)力裝置230及電池座220相對于滑槽212設(shè)置于固定支架210的相對兩側(cè),使得伸縮桿234通過滑槽212連接電池座220并沿著滑槽212相對于本體部232伸縮。具體而言,滑槽212沿固定支架210的長軸方向延伸,且滑槽212的延伸方向平行于升降路徑P。電池座220包含座體部222及連接部224,其中座體部222用以載置電池30,連接部224沿固定支架210延伸并用以連接伸縮桿234。再者,電池座220的座體部222可具有電接點,以與電池30電連接,但不以此為限。于此實施例,座體部222及連接部224連接成L形電池座220,且伸縮桿234及座體部222分別連接于連接部224的相對兩端(例如上端及下端)。于此實施例,伸縮桿234可藉由栓件236與連接部224連接。具體而言,栓件236可自伸縮桿234的一端穿過滑槽212鎖固于連接部234,而使得伸縮桿234沿著滑槽212相對于本體部232伸縮時,可帶動電池座220相對于固定支架210移動,進(jìn)而使得電池30可相對于固定支架210移動。
再者,固定支架210可具有限位部214,以限制電池30相對于固定支架210側(cè)向位移。具體而言,限位部214較佳為相對于電池座220設(shè)置于固定支架210長軸方向的另一端,例如較接近上管110處。于此實施例,限位部214為自固定支架210突出以包圍電池30側(cè)邊的限位環(huán),但不以此為限。于其他實施例,限位部214可為自固定支架210兩側(cè)突出以位于電池30側(cè)邊的限位棒或限位板,藉此限制電池30相對于固定支架210的側(cè)向位移。此外,限位部214可沿固定支架210的長軸間隔設(shè)置數(shù)個,不限于實施例所示。
鎖定裝置240包含鎖本體242、舌片244及干涉單元246,其中舌片244相對于鎖本體242伸縮以對應(yīng)鎖本體242的開鎖狀態(tài)及鎖定狀態(tài),使得干涉單元246與電池30及擋止件250的至少其中之一發(fā)生干涉。具體而言,干涉單元246包含固定座245、干涉件247及彈性件248,其中干涉件247可相對于固定座245移動,以選擇性地壓縮彈性件248。于此實施例,鎖定裝置240較佳對應(yīng)固定支架210設(shè)置,因此固定支架210更具有定位板215,使得鎖本體242及干涉單元246分別設(shè)置于定位板215的兩側(cè)。此外,定位板215更具有開孔215a,且固定座245具有孔洞245a,其中開孔215a及孔洞245a連通,以形成供舌片244通達(dá)干涉件247的通道,但不以此為限。于其他實施例,鎖定裝置240可藉由其他方式固定于電動自行車的其他部件,例如上管110。于后將說明干涉件247可同時與電池30及擋止件250發(fā)生干涉的實施例,但不以此為限。于其他實施例,干涉件247可設(shè)計為僅與電池30或擋止件250的其中之一發(fā)生干涉。在此需注意,電池升降裝置20較佳包含擋止件250,但是當(dāng)干涉件247設(shè)計為僅與電池30發(fā)生干涉時,電池升降裝置20可具有或不具有擋止件250。
于此實施例,干涉單元246藉由固定座245固定于定位板215,以使得干涉件247可相對于固定座245及定位板215移動。干涉件247具有兩個凸緣247a、247b,以分別與電池30及擋止件250發(fā)生干涉。干涉件247可為具有兩邊長度不同的塊體,以使得兩側(cè)邊的末端形成凸緣247a、247b,且于兩側(cè)邊之間具有空間247c。擋止件250具有凹槽252以對應(yīng)凸緣247b。彈性件248可為彈簧,且設(shè)置于干涉件247的空間247c內(nèi),且于干涉件247及固定座245之間。于此實施例,鎖本體242為鑰匙鎖,但于其他實施例鎖本體242可為號碼鎖。舌片244與鎖本體242耦接,當(dāng)鎖本體242為開鎖狀態(tài)時,舌片244可相對于鎖本體242移動。當(dāng)鎖本體242為鎖定狀態(tài)時,舌片244無法相對于鎖本體242移動。
此外,固定支架210可更具有第一樞接部216,且擋止件250對應(yīng)地具有第二樞接部254,其中第二樞接部254與第一樞接部216樞接,以使得擋止件250可相對于固定支架210轉(zhuǎn)動,進(jìn)而遮擋或避讓升降路徑P。第一樞接部216及鎖定裝置240較佳分別設(shè)置于固定支架210相對兩側(cè),以使得擋止件250相對于固定支架210轉(zhuǎn)動時,為轉(zhuǎn)動遠(yuǎn)離或轉(zhuǎn)動接近鎖定裝置240。于此實施例,第一樞接部216較佳設(shè)置于限位部214遠(yuǎn)離滑槽212的一側(cè)。第二樞接部254與凹槽252分別設(shè)于擋止件250的相對兩端,以對應(yīng)地樞接第一樞接部216。在此需注意,于此實施例雖繪示擋止件250可轉(zhuǎn)動地連接固定支架210,再對應(yīng)通孔118位置設(shè)置于上管110,但不以此為限。于其他實施例,擋止件250可直接設(shè)置于上管110并與上管110形成可轉(zhuǎn)動地連接,藉此使擋止件250選擇性地相對于固定支架210轉(zhuǎn)動,進(jìn)而接近或遠(yuǎn)離鎖定裝置240,而達(dá)到遮擋或避讓升降路徑P的作用。
再者,擋止件250較佳設(shè)計為不與鎖定裝置240相互干涉時,擋止件250可自動相對于固定支架210轉(zhuǎn)動,進(jìn)而轉(zhuǎn)動遠(yuǎn)離上管110的通孔118而避讓升降路徑P。舉例而言,扭簧(未圖示)可設(shè)置于第一樞軸部216及第二樞軸部254樞接處,使得解除對擋止件250的干涉時,擋止件250可藉由扭簧的回復(fù)力作用相對于固定支架210轉(zhuǎn)動遠(yuǎn)離通孔118而避讓出升降路徑P,但不以此為限。于其他實施例,使用者可以手動方式使擋止件250相對于固定支架210轉(zhuǎn)動。
參考圖2A-1及圖2B并配合圖1A,以說明電池30安置于電池升降裝置20的狀態(tài)。如圖2A-1及圖2B所示,當(dāng)電池30安置于電池升降裝置20時,擋止件250轉(zhuǎn)動遮擋于通孔118上方(即電池30上方),以遮擋升降路徑P,且回復(fù)力裝置230的伸縮桿234位于滑槽212的底端,并使得電池座220位于固定支架210的底端。此時,鎖本體242處于鎖定狀態(tài),使得舌片244伸長以推抵干涉單元246與電池30及擋止件250至少其中之一發(fā)生干涉。具體而言,鎖本體242處于鎖定狀態(tài)時,舌片244伸長通過定位板215的開孔215a及固定座245的孔洞245a,以推抵干涉件247朝電池30及擋止件250移動并壓縮彈性件248,干涉件247的移動使得凸緣247a壓抵電池30的頂部,且凸緣247b與擋止件250的凹槽252卡合。藉此,電池30可穩(wěn)固地安置于電池升降裝置20,以提供電動自行車1動力。
參考圖2C及圖2D并配合圖1B說明電池30自電池升降裝置20上升的操作。如圖2C及圖2D所示,當(dāng)鎖本體242處于開鎖狀態(tài)時,舌片244可回縮以解除干涉單元246與電池30及/或擋止件250的干涉。具體而言,使用者可藉由鑰匙40轉(zhuǎn)動鎖本體242或輸入正確密碼開鎖而容許舌片244變?yōu)榭苫顒訝顟B(tài),或甚至藉由開鎖動作使得舌片244連動變成回縮狀態(tài)。此時,舌片244可朝鎖本體242回縮,且被壓縮的彈性件248提供回復(fù)力以驅(qū)使干涉件247朝遠(yuǎn)離電池30及擋止件250的方向移動(即朝使舌片244回縮的方向移動),進(jìn)而使得凸緣247a脫離電池30的頂部,同時凸緣247b離開擋止件250的凹槽252,以解除對電池30及擋止件250的干涉。此時,使用者可手動轉(zhuǎn)動擋止件250或擋止件250可藉由扭簧的回復(fù)力自動轉(zhuǎn)動,以使擋止件250轉(zhuǎn)動遠(yuǎn)離鎖定裝置240以避讓升降路徑P,使得升降路徑P暢通無阻。此時,回復(fù)力裝置230的伸縮桿234藉由本體部232的氣壓作用自滑槽212底端朝滑朝212頂端伸長,同時帶動電池座220連同電池30沿著升降路徑P相對于固定支架210上升預(yù)設(shè)距離D,進(jìn)而使電池30的上端以預(yù)設(shè)夾角θ穿過上管110的通孔118而突出于上管110的上表面114上,以利于電池30的抽取。如此一來,使用者可抓住電池30上端而輕易地自車架10將電池30取出。
當(dāng)欲裝設(shè)電池30時,鎖定裝置240處于開鎖狀態(tài),使得舌片244可相對于鎖本體242活動。此時,使用者可自上管110的上表面114將電池30插入通孔118且通過限位部214而安置在電池座220的座體部222,并施加足以克服回復(fù)力裝置230的回復(fù)力的力量于電池30,以使電池30及電池座220朝固定支架210的底端移動,并帶動回復(fù)力裝置230的伸縮桿234朝滑槽212底端移動。接著,可相對于固定支架210使擋止件250轉(zhuǎn)動接近干涉件247,即擋止件250轉(zhuǎn)動遮蔽于部分通孔118上方(即電池30上方)以遮擋升降部徑P。于此狀態(tài),使用者可轉(zhuǎn)動鑰匙40或撥動號碼鎖的字輪以使鎖本體242變成鎖定狀態(tài),進(jìn)而使舌片244為伸長狀態(tài)無法回縮并推抵干涉件247,使干涉件247壓縮彈性件248且凸緣247a、247b分別與電池30頂部及擋止件250的凹槽252發(fā)生干涉,而回到如圖2A-1及圖2B所示的鎖定狀態(tài)。
此外,固定支架210可具有其他的導(dǎo)引設(shè)計,不以滑槽212為限。于另一實施例,如圖3A至圖3C所示,固定支架210’、回復(fù)力裝置230’及電池座220’系藉由滑軌217及滑塊218的導(dǎo)引。于下僅著重說明與圖2A-1至圖2D的實施例不同之處,其他如鎖定裝置240、擋止件250等元件可參照上述實施例的相關(guān)說明。于此實施例,固定支架210’包含滑軌217及滑塊218,其中滑塊218可滑動地套設(shè)于滑軌217并連接電池座220’,伸縮桿234連接滑塊218,以帶動滑塊218及電池座220沿滑軌217移動。于此實施例,固定支架210’具有兩組滑軌217及滑塊218,但不以此為限。于其他實施例,固定支架210’可僅具有一組滑軌217及滑塊218。滑軌217沿升降路徑P(即固定支架210’的長軸方向)延伸。電池座220’及回復(fù)力裝置230’的伸縮桿234分別連接于滑塊218的兩端(例如下端及上端),且電池座220’及回復(fù)力裝置230’分別位于滑塊218的相對兩側(cè)(例如右側(cè)及左側(cè))。于此實施例,電池座220’可具有類似上述座體部222的板體設(shè)計,但不以此為限。回復(fù)力裝置230’較佳設(shè)置于兩滑軌217之間,使得伸縮桿234連接至兩側(cè)的滑塊218。
如圖3A所示,當(dāng)電池30安置于電池升降裝置20時,擋止件250轉(zhuǎn)動遮擋于電池30上方,以遮擋升降路徑P,且滑塊218位于滑軌217下端,使得回復(fù)力裝置230’的伸縮桿234相對于本體部232為回縮,且電池座220’位于固定支架210’的底端。此時,鎖本體242處于鎖定狀態(tài),舌片244伸長以推抵干涉件247朝電池30及擋止件250移動并壓縮彈性件248,使得凸緣247a壓抵電池30的頂部,且凸緣247b與擋止件250的凹槽252卡合。藉此,電池30可穩(wěn)固地安置于電池升降裝置,以提供電動自行車1動力。
如圖3B及圖3C所示,當(dāng)鎖本體242處于開鎖狀態(tài)時,舌片244可朝鎖本體242回縮,且被壓縮的彈性件248提供回復(fù)力以驅(qū)使干涉件247朝遠(yuǎn)離電池30及擋止件250的方向移動(即朝使舌片244回縮的方向移動),進(jìn)而使得凸緣247a脫離電池30的頂部,同時凸緣247b離開擋止件250的凹槽252,以解除對電池30及擋止件250的干涉。此時,擋止件250可轉(zhuǎn)動遠(yuǎn)離鎖定裝置240以避讓升降路徑P,使得升降路徑P暢通無阻。同時,回復(fù)力裝置230’的伸縮桿234藉由本體部232的氣壓作用相對于本體部232伸長,以帶動滑塊218及電池座220(連同電池30)自滑軌217下端移動至上端而沿升降路徑P相對于固定支架210上升預(yù)設(shè)距離D,進(jìn)而使電池30的上端以預(yù)設(shè)夾角θ穿過上管110的通孔118而突出于上管110的上表面114上,以利于電池30的抽取。裝設(shè)電池30時,以類似于前述實施例的作動方式將電池30插入通孔118進(jìn)而安置于座體部222,然后執(zhí)行鎖定裝置240的鎖定操作,而回到圖3A的狀態(tài),于此不再贅述。
再者,配合電動自行車1車架10的車架設(shè)計,可進(jìn)一步包含各種飾板及緩沖材,以增加整體外觀美感及裝設(shè)穩(wěn)定性。如圖1A所示,下管飾板290設(shè)置于下管120一側(cè),以包覆下管120及回復(fù)力裝置230,且定位飾板270及上管飾板280分別設(shè)置于上管110及擋止件250,以增進(jìn)電動自行車1的外觀美感。具體而言,如圖4A至圖4C所示,于一實施例,定位飾板270沿上管110的延伸方向設(shè)置,且具有向下延伸的定位管272,其中定位管272具有管孔270a,以作為讓電池30通過定位飾板270的通道。當(dāng)定位飾板270設(shè)置于上管110時,定位管272較佳為至少部分伸入上管110的通孔118,且管孔270a與通孔118連通,以作為電池30上升的導(dǎo)引通道。于另一實施例,定位管272的長度可設(shè)計為自上管110的上表面114伸入通孔118并向下延伸抵接固定支架210的限位部214上緣。再者,定位管272具有第一開口272a及第二開口272b,以分別對應(yīng)干涉件247的凸緣247a、247b。具體而言,當(dāng)鎖定裝置240為鎖定狀態(tài)時,干涉件247的凸緣247a、247b分別伸入定位管272的第一開口272a及第二開口272b,進(jìn)而與電池30及擋止件250發(fā)生干涉。當(dāng)鎖定裝置240為開鎖狀態(tài)時,干涉件247的凸緣247a、247b可自定位管272的第一開口272a及第二開口272b退出,以解除對電池30及擋止件250的干涉。上管飾板280設(shè)置于擋止件250,其中當(dāng)擋止件250與鎖定裝置240發(fā)生干涉時,上管飾板280較佳實質(zhì)遮蔽擋止件250與上管110上表面114間的間隙,使得定位飾板270與上管飾板280具有一體的外觀表現(xiàn)。當(dāng)擋止件250相對于固定支架210轉(zhuǎn)動而避讓升降路徑P時,上管飾板280與擋止件250一同轉(zhuǎn)動以露出管孔270a,使得升降路徑P暢通無阻。
此外,電池升降裝置20還包含緩沖件260,其中緩沖件260設(shè)置于擋止件250下表面,當(dāng)擋止件250遮擋升降路徑P時,緩沖件260系壓抵于電池30的后側(cè)頂部。緩沖件260可為橡膠、泡棉、硅膠等彈性材料。當(dāng)干涉件247的凸緣247a頂住電池30前側(cè)頂部,且擋止件250遮擋升降路徑P時,擋止件250與電池30后側(cè)頂部之間可藉由緩沖材260壓抵變形而增加電池30的穩(wěn)固性。
于上述實施例中,回復(fù)力裝置230為氣壓棒,但不以此為限。于其他實施例,任何可提供電池座220回復(fù)力的裝置皆可作為回復(fù)力裝置。如圖5A及圖5B所示,回復(fù)力裝置230”為彈性件(例如彈簧),其中該彈性件設(shè)置于電池座220及固定支架210之間。如圖5B所示,當(dāng)電池30安置于電池升降裝置且鎖定裝置240為鎖定狀態(tài)時,該彈性件受到壓縮。當(dāng)鎖定裝置240為開鎖狀態(tài)且升降路徑P為暢通時,受壓縮的該彈性件可提供回復(fù)力推動電池座220及電池30沿升降路徑P上升預(yù)定距離D,而使電池30突出于上管110的上表面114。藉此,可輕易自上管110抽取出電池30,而無需于于上管110及下管120之間保留讓使用者伸入抽取電池的空間,進(jìn)而可有效利用車架空間裝設(shè)尺寸較大的電池。
由上述實施例可知,本發(fā)明的電池承載裝置包含電池座220、擋止件250、鎖本體242及干涉件247。其中電池座220可供承載電池30,且電池可沿著一取出路徑(例如升降路徑P)移動而脫離電池座220;而擋止件250用以選擇性遮擋電池30的取出路徑;鎖本體242可選擇性地處于開鎖狀態(tài)或鎖定狀態(tài);干涉件247對應(yīng)鎖本體242的開鎖狀態(tài)及鎖定狀態(tài),而可相對于鎖本體242移動,干涉件247包含第一干涉部(例如凸緣247a)及第二干涉部(例如凸緣247b),以分別對應(yīng)電池30及擋止件250。如圖2B所示,當(dāng)鎖本體242處于鎖定狀態(tài)時,第一干涉部(例如凸緣247a)及第二干涉部(例如凸緣247b)分別與電池30及擋止件250發(fā)生干涉,以限制電池30沿取出路徑移動(例如升降路徑P),并使擋止件250保持遮擋取出路徑。如圖2D所示當(dāng)鎖本體242處于開鎖狀態(tài)時,第一干涉部(例如凸緣247a)及第二干涉部(例如凸緣247b)分別與電池30及擋止件250解除干涉,以容許電池30沿取出路徑(例如升降路徑P)移動,并容許擋止件250可以第一樞接部216轉(zhuǎn)動而遠(yuǎn)離取出路徑。
再者,如上述實施例所述,鎖定裝置240可更包含舌片244及彈性件248,其中舌片244對應(yīng)鎖本體242的開鎖狀態(tài)及鎖定狀態(tài),而可相對于鎖本體242伸縮。當(dāng)鎖本體242處于鎖定狀態(tài)時,舌片244相對鎖本體244伸長以推動干涉件247并壓縮彈性件248,使第一干涉部(例如凸緣247a)及第二干涉部(例如凸緣247b)分別與電池30及擋止件250發(fā)生干涉。當(dāng)鎖本體242處于開鎖狀態(tài)時,舌片244相對鎖本體242回縮且彈性件248提供回復(fù)力以驅(qū)使干涉件247朝鎖本體242移動,進(jìn)而解除第一干涉部(例如凸緣247a)及第二干涉部(例如凸緣247b)與電池30及擋止件250的干涉。換言之,當(dāng)鎖定裝置240裝設(shè)于車架10時,鎖本體242設(shè)置于上管110的前端,且干涉件247對應(yīng)鎖本體242的開鎖狀態(tài)及鎖定狀態(tài)相對于鎖本體242移動以接近或遠(yuǎn)離通孔118。
于上述實施例中,鎖本體242設(shè)置于上管,且電池30的取出路徑(即升降路徑P)平行于下管120的延伸方向,但不以此為限。于另一實施例,如圖6A~6C所示,電池承載裝置241設(shè)置于車架10’的下管120’,且下管120’具有容置槽122。電池承載裝置241的電池座220”設(shè)置于容置槽122內(nèi),以供承載電池30。于此實施例,容置槽122沿下管120’的延伸長度設(shè)置,使得容置槽122的開口沿下管120’的延伸長度開設(shè),且使得電池30的取出路徑P’與下管120’的延伸方向夾一角度。舉例而言,電池30的取出路徑P’可為:(1)平行下管120’的徑向,或(2)以電池30后下端為軸心,電池30前上端朝下管120’的后上方向旋轉(zhuǎn)的路徑。再者,于上述實施例中,干涉件247分別以凸緣247a、247b作為與電池30及擋止件250發(fā)生干涉的干涉部,且運用彈性件248提供解除干涉的回復(fù)力,但不以此為限。
具體而言,于此實施例,電池承載裝置241包含電池座220”、擋止件250’、鎖本體242’及干涉件247’,其中鎖本體242’設(shè)置于下管120’,且鎖本體242’可選擇性地處于開鎖狀態(tài)或鎖定狀態(tài)。電池座220”較佳位于容置槽122的下端,且電池30由電池座220”承載于容置槽122內(nèi)時(即電池30裝設(shè)于自行車時),電池30的長軸方向較佳平行于下管120’的延伸方向。干涉件247’對應(yīng)電池座220”設(shè)置于容置槽122的上端,且干涉件247’對應(yīng)鎖本體242’的鎖定狀態(tài)及開鎖狀態(tài),而可相對于鎖本體242’移動,以與電池30及擋止件250’發(fā)生干涉或解除干涉。換言之,干涉件247’對應(yīng)鎖本體242’的開鎖狀態(tài)及鎖定狀態(tài),而可相對于鎖本體242’移動以接近或遠(yuǎn)離電池座220”,進(jìn)而與電池30及擋止件250’發(fā)生干涉或解除干涉。擋止件250’較佳實施為蓋板,且可活動地設(shè)置于下管120’,以選擇性遮擋電池30的取出路徑P’。具體而言,擋止件250’可相對于下管120’的表面轉(zhuǎn)動,以選擇性遮蔽容置槽122開口進(jìn)而遮擋取出路徑P’。舉例而言,下管120’對應(yīng)鎖本體242’于電池座220”的相對端設(shè)置有第一樞接部216’,且擋止件250’對應(yīng)地具有第二樞接部254’,其中第二樞接部254’與第一樞接部216’樞接,以使得擋止件250’可相對于下管120’轉(zhuǎn)動,進(jìn)而遮擋或避讓取出路徑P’。亦即,擋止件250’相對于下管120’轉(zhuǎn)動時,為轉(zhuǎn)動遠(yuǎn)離或轉(zhuǎn)動接近鎖本體242’。如圖6A所示,當(dāng)鎖本體242’處于鎖定狀態(tài)時,蓋板(即擋止件250’)遮擋容置槽122的開口,以使車架10’較佳具有一體的外觀表現(xiàn),并遮擋電池30的取出路徑P’。如圖6B所示,當(dāng)鎖本體242’處于開鎖狀態(tài)時,蓋板(即擋止件250’)可相對于下管120’轉(zhuǎn)動以容許電池30進(jìn)出電池座220”。
如圖6C及圖7A所示,干涉件247’包含第一干涉部247a’及第二干涉部247b’,以分別對應(yīng)電池30及擋止件250’。于此實施例,干涉件247’較佳實施為與鎖本體242’一體連動的機(jī)構(gòu),以因應(yīng)鎖本體242’的開鎖狀態(tài)及鎖定狀態(tài)而可相對于鎖本體242’伸縮。舉例而言,如圖8A~圖8B所示,干涉件247’的一端可實施為耦接部247c’,其中耦接部247c’,耦接部247c’的一端(即耦接端249a)耦接鎖本體242’,以使得干涉件247’對應(yīng)鎖本體242’的開鎖狀態(tài)及鎖定狀態(tài)發(fā)生連動,且耦接部247c’的另一端(即連接端249b)連接第一干涉部247a’及第二干涉部247b’。于此實施例,耦接部247c’可實施為平行下管120’延伸方向延伸的柱體,其中耦接部247c’的左端作為耦接端249a,而耦接部247c’的右端作為第一干涉部247a’,且第二干涉部247b’具有倒L形狀,以連接于耦接部247c’的中段部分。于另一面向而言,耦接部247c’可實施為具有T形或L形的部件,其中耦接部247c’的耦接端249a耦接鎖本體242,而第一干涉部247a’及第二干涉部247b’可實施為自耦接部247c’的連接端249b兩側(cè)朝相反于鎖本體242’延伸的兩個凸柱。換言之,耦接部247c’的耦接端延伸方向較佳平行于下管120’的延伸方向,而耦接部247c’的連接端延伸方向較佳為平行下管120’的徑向。藉此,第一干涉部247a’及第二干涉部247b’的延伸方向?qū)嵸|(zhì)平行于下管120’的延伸方向,且第一干涉部247a’及第二干涉部247b’沿電池30的取出路徑P’設(shè)置。亦即,第一干涉部247a’及第二干涉部247b’沿下管120’的徑向設(shè)置,其中第一干涉部247a’較接近容置槽122底部,亦即較遠(yuǎn)離容置槽122開口處;而第二干涉部247b’較接近容置槽122開口處,且第一干涉部247a’之延伸長度較佳大于第二干涉部247b’的延伸長度。
于此實施例,鎖本體242’可實施為鑰匙鎖。如圖6C及圖7A所示,當(dāng)鑰匙40轉(zhuǎn)動鎖本體242’的鎖心進(jìn)行鎖定時,鎖心的轉(zhuǎn)動可帶動干涉件247’朝遠(yuǎn)離鎖本體242’方向伸長,使干涉件247’移動而朝電池座220”突出,增加干涉件247'在容置槽122內(nèi)的突出長度,進(jìn)而使第一干涉部247a’及第二干涉部247b’與電池30及擋止件’發(fā)生干涉,例如第一干涉部247a’壓抵電池30的頂部,且第二干涉部247b’伸入擋止件250’的凹槽252’,以限制擋止件250’相對于下管120’轉(zhuǎn)動并限制電池30沿取出路徑P’移動。藉此,可將電池30穩(wěn)定地固定在電池座220”及干涉件247’之間(即固定于下管120’)。
如圖7B所示,當(dāng)鑰匙40逆向轉(zhuǎn)動鎖本體242’的鎖心進(jìn)行解鎖時,鎖心的轉(zhuǎn)動可帶動干涉件247’朝鎖本體242’回縮,而使干涉件247’遠(yuǎn)離電池座220”,縮短干涉件247'在容置槽122內(nèi)的突出長度(即遠(yuǎn)離電池30及擋止件250’),進(jìn)而解除第一干涉部247a’及第二干涉部247b’與電池30及擋止件250’的干涉,例如第一干涉部247a’離開電池30的頂部,且第二干涉部247b’脫離擋止件250’的凹槽242’。藉此,如圖6B及圖7C所示,擋止件250’可相對于下管120’轉(zhuǎn)動,以容許電池30進(jìn)出容置槽122而脫離電池座220”,即擋止件250’避讓取出路徑P’并露出電池30,進(jìn)而容許使用者可自電池座220”更換電池30。
本發(fā)明已由上述實施例加以描述,然而上述實施例僅為例示目的而非用于限制。熟此技藝者當(dāng)知在不悖離本發(fā)明精神下,于此特別說明的實施例可有例示實施例的其他修改。因此,本發(fā)明范疇亦涵蓋此類修改且僅由所附權(quán)利要求限制。