一種自平衡電動雙輪車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電動車領(lǐng)域，具體涉及具有自平衡功能的雙輪車領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電動平衡車，又叫體感車、思維車等。其運作原理主要是建立在一種被稱為“動態(tài)穩(wěn)定”(Dynamic Stabilizat1n)的基本原理上，利用車體內(nèi)部的陀螺儀和加速度傳感器，來檢測車體姿態(tài)的變化，并利用伺服控制系統(tǒng)，精確地驅(qū)動電機進行相應(yīng)的調(diào)整，以保持系統(tǒng)的平衡。目前常見的有單個輪子的自平衡獨輪車，以及左右兩個輪子并列的雙輪車。其中自平衡獨輪車在前后方向由控制系統(tǒng)自動進行平衡，左右方向依然要靠使用者來平衡，為了防止單個輪子在前后方向上產(chǎn)生傾倒而發(fā)生危險，其行駛速度被限制在較低水平，目前市面上常見的14寸獨輪車的限速是16km/h。雙輪車由于通過把手控制方向和速度，且左右兩個輪子，不需要人體來控制左右的平衡，故其限速可達到30-40km/h，然目前這種雙輪車需要手動進行控制，不如獨輪車完全靠身體控制方便。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種駕駛簡單，速度較快且利于身體保持平衡，騎行舒適的的自平衡電動雙輪車。
[0004]為實現(xiàn)本實用新型之目的，采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種自平衡電動雙輪車，包括有兩個車輪，車輪內(nèi)周為力矩電機，力矩電機與控制器的輸出端電連接，兩個力矩電機上還分別安裝有與控制器信號輸入端連接的傳感器；力矩電機的內(nèi)定子一側(cè)固定連接在一個安裝座上，安裝座上遠離車輪的一側(cè)連接有踏板，安裝座上位于踏板下方轉(zhuǎn)動連接有連接座，連接座相對安裝座的轉(zhuǎn)動角度范圍為1-10°，安裝座與連接座的轉(zhuǎn)動軸與車輪軸向平行；兩個所述的連接座之間通過一個聯(lián)動座連接，且聯(lián)動座兩端與兩個連接座均鉸接；所述的聯(lián)動座與兩側(cè)的連接座之間在鉸接位置安裝有用以控制聯(lián)動座長度方向與連接座夾角大小的兩個步進電機，兩個步進電機分別與控制器的輸出端電連接。
[0005]所述的安裝座上固定連接用以罩住車輪上部的殼體；兩組所述的傳感器固定在所述殼體內(nèi)，所述控制器安裝在殼體內(nèi)或聯(lián)動座內(nèi)；所述聯(lián)動座或殼體上安裝有一個與控制器電連接的開合按鈕。
[0006]所述的踏板展開時其靠近安裝座一側(cè)側(cè)面的下部抵在安裝座上從而使踏板定位在水平方向，至少一個所述踏板上表面安裝有感應(yīng)開關(guān)，感應(yīng)開關(guān)與所述控制器的信號輸入端連接，所述感應(yīng)開關(guān)未被踩踏時控制器控制車輪制動。
[0007]所述的聯(lián)動座內(nèi)安裝有蓄電池，蓄電池與控制器電連接。
[0008]所述踏板上轉(zhuǎn)動連接有一個絲桿，踏板內(nèi)安裝有一個用以驅(qū)動絲桿轉(zhuǎn)動的電機，所述絲桿與所述安裝座通過螺紋傳動連接；所述電機與控制器的一個輸出端電連接，當(dāng)雙輪車速度低于第一額定速度時，電機驅(qū)動絲桿正向轉(zhuǎn)動使踏板向雙輪車行進方向前方移動，當(dāng)雙輪車速度高于第二額定速度時，電機驅(qū)動絲桿反向轉(zhuǎn)動使踏板向雙輪車行進方向的后方移動，所述第二額定速度大于第一額定速度。
[0009]兩個所述踏板的上方分別安裝有壓力傳感器，兩個壓力傳感器分別與控制器的輸入端電連接。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型的有益效果是:本實用新型的雙輪車能夠在行駛速度較高時自動調(diào)整左右兩個車輪在前后方向上拉開一段距離，這樣即使一個車輪瞬間出現(xiàn)故障，整車在前后方向上不會產(chǎn)生傾倒，確保了使用者的安全；同時在雙輪車較高速行駛時，使用者踩在兩個踏板上的雙腳前后位置也拉開一段距離，這樣更利于保持身體的穩(wěn)定。本實用新型與通過把手控制的雙輪平衡車相比，不需要手部去控制，折起后體積小便于攜帶；與獨輪平衡車相比，則具有更高的穩(wěn)定性和更快的速度。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型低速行駛狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本實用新型高速行駛狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3是踏板部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4是踏板部分的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]1、車輪；11、殼體；12、安裝座；13、連接座；2、踏板;20、感應(yīng)開關(guān);21、電機；22、絲桿；23、直線往復(fù)電機；24、連接軸；3、聯(lián)動座。
【具體實施方式】
[0016]下面根據(jù)附圖對本實用新型的【具體實施方式】做一個詳細的說明。
[0017]實施例1
[0018]根據(jù)圖1、圖2所示，本實施例所述的一種自平衡電動雙輪車，包括有兩個車輪1，車輪內(nèi)周為力矩電機，力矩電機與控制器的輸出端電連接，兩個力矩電機上還分別安裝有與控制器信號輸入端連接的傳感器；力矩電機的內(nèi)定子一側(cè)固定連接在一個安裝座12上，安裝座上遠離車輪的一側(cè)連接有踏板2，安裝座上位于踏板下方轉(zhuǎn)動連接有連接座13，連接座相對安裝座的轉(zhuǎn)動角度范圍為1-10°，安裝座與連接座的轉(zhuǎn)動軸與車輪軸向平行；兩個所述的連接座13之間通過一個聯(lián)動座3連接，且聯(lián)動座兩端與兩個連接座均鉸接；所述的聯(lián)動座與兩側(cè)的連接座之間在鉸接位置安裝有用以控制聯(lián)動座長度方向與連接座夾角大小的兩個步進電機，兩個步進電機分別與控制器的輸出端電連接，控制器控制步進電機動作使兩側(cè)的車輪處于平行狀態(tài)，并且，當(dāng)雙輪車行駛速度小于15km/h時，控制器控制兩個步進電機動作，使聯(lián)動座長度方向與兩個連接座相垂直，當(dāng)雙輪車行駛速度大于15km/h時，控制器控制兩個步進電機動作，使聯(lián)動座長度方向與連接座之間的夾角變?yōu)殇J角，且隨著雙輪車行駛速度的增加，所述的銳角角度遞減，當(dāng)雙輪車行駛速度達到35km/h時，銳角的角度為45°。
[0019]所述的安裝座上成型有與連接座轉(zhuǎn)動連接的連接柱，連接座與連接柱之間還安裝有扭簧或類似彈性件，在扭簧處于自然狀態(tài)時，連接座與安裝座相垂直。這樣兩個車輪有一定的轉(zhuǎn)動自由度，利于兩腳分別控制兩個車輪的速度來實現(xiàn)直行或轉(zhuǎn)彎。當(dāng)一個車輪發(fā)生打滑時，由于連接座與安裝座相對轉(zhuǎn)動角度的限制以及扭簧的存在，雙輪車在另一個車輪的驅(qū)動下仍能繼續(xù)正常行駛。如圖2所示，在安裝座上連接柱的上部位置成型有一個用以限制連接座轉(zhuǎn)動范圍的擋壁。
[0020]兩個所述連接座轉(zhuǎn)動至與聯(lián)動座平行時，兩個車輪相靠近的端部之間留有間隙。這樣在雙輪車不使用時，兩個車輪能夠在步進電機驅(qū)動下能夠轉(zhuǎn)動到聯(lián)動座的一側(cè)(連接座一個側(cè)面與聯(lián)動座一個側(cè)面相貼合)，聯(lián)動座中間設(shè)置把手，利于拎動雙輪車。所述的連接座加工成L形，這樣車輪折起時聯(lián)動座能夠與連接座相互貼合。聯(lián)動座與連接座貼合的兩個表面上可安裝磁鐵或者魔術(shù)貼或者卡扣等進行連接固定。
[0021]所述的安裝座上固定連接用以罩住車輪上部的殼體；兩組所述的傳感器固定在所述殼體內(nèi)，所述控制器安裝在殼體內(nèi)或聯(lián)動座內(nèi)；所述聯(lián)動座或殼體上安裝有一個與控制器電連接的開合按鈕，一次按下開合按鈕時，控制器控制兩個步進電機動作，使兩個連接座展開至與聯(lián)動座相垂直，再次按下開合按鈕時，控制器控制兩個步進電機動作，使兩個連接座轉(zhuǎn)動至與聯(lián)動座貼合。
[0022]所述的踏板展開時其靠近安裝座一側(cè)側(cè)面的下部抵在安裝座上從而使踏板定位在水平方向，至少一個所述踏板上表面安裝有感應(yīng)開關(guān)20，感應(yīng)開關(guān)與所述控制器的信號輸入端連接，所述感應(yīng)開關(guān)未被踩踏時控制器控制車輪制動。這樣在緊急情況時使用者從踏板上跳下，感應(yīng)開關(guān)失去信號從而控制器立即控制車輪反轉(zhuǎn)實現(xiàn)制動。所述的感應(yīng)開關(guān)為按壓式