CN100493940C - 一种全封闭自动自平衡两轮摩托车 - Google Patents
一种全封闭自动自平衡两轮摩托车 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100493940C CN100493940C CN200610046043.9A CN200610046043A CN100493940C CN 100493940 C CN100493940 C CN 100493940C CN 200610046043 A CN200610046043 A CN 200610046043A CN 100493940 C CN100493940 C CN 100493940C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- correction
- motorcycle
- motor bike
- power
- driving device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 44
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 18
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 10
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 230000000703 anti-shock Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)
Abstract
一种全封闭自动自平衡两轮摩托车，其由摩托车体(1)、车体平衡测量装置(2)和摩托车姿态调整装置(3)组成；车体平衡测量装置(2)为陀螺仪；摩托车姿态调整装置(3)与车体平衡测量装置(2)直接相连；车体平衡测量装置(2)通过测量摩托车体(1)的姿态以便于摩托车姿态调整装置(3)依据其测量结果对摩托车体(1)进行姿态控制。所述摩托车姿态调整装置(3)由控制器(301)、动力与传动装置(302)和摩托车姿态纠偏机构(303)组成。本发明解决了传统的两轮摩托车平衡性能差、操控难度较大、舒适性差、不能实现倒车的困难，同时又具有相对于一般的四轮车辆而言的节能、高速灵活、占用空间小、操控简单等特点。
Description
技术领域
本发明涉及机械与控制技术，特别提供了一种全封闭自动自平衡两轮摩托车。
背景技术
传统的两轮摩托车是通过驾驶人员的操控来保持平衡的，其存在很多显而易见的缺点，例如：易侧翻、不能自动平衡站立、不能遮风挡雨、不能抗寒隔热，不能倒车，操控困难等。
人们期待一种平衡稳定性能好、可实现倒车、舒适性好、操控更方便的两轮摩托车。
发明内容
本发明的目的是提供一种平衡稳定性能优良、可实现倒车、舒适性好、操控更方便的全封闭自动自平衡两轮摩托车。
本发明一种全封闭自动自平衡两轮摩托车，其特征在于：其由摩托车体1、车体平衡测量装置2和摩托车姿态调整装置3组成；其中：
所述车体平衡测量装置2为陀螺仪；所述摩托车姿态调整装置3与车体平衡测量装置2直接相连；车体平衡测量装置2通过测量摩托车体1的姿态以便于摩托车姿态调整装置3依据其测量结果对摩托车体1进行姿态控制，使行驶中或行驶速度为零的摩托车保持最佳的行驶姿态。根据设计原理，摩托车姿态调整装置3所能提供的作用于摩托车体1以保证其姿态的纠偏力矩至少应大于车体发生倾斜时的重力力矩。
所述摩托车体1包括常规两轮摩托车的车架、车轮、动力与传动装置、控制装置等除了摩托车底部停靠支架之外的所有部分，同时还包括一个用于在固定车体平衡测量装置2和摩托车姿态调整装置3的固定支架。
所述摩托车姿态调整装置3由控制器301、动力与传动装置302和摩托车姿态纠偏机构303组成；其中：控制器301分别连接着车体平衡测量装置2和动力与传动装置302，动力与传动装置302还连接着摩托车姿态纠偏机构303；所述控制器301依据车体平衡测量装置2的测量结果，通过动力与传动装置302对摩托车姿态纠偏机构303进行控制，以便于完成对摩托车体1的姿态控制。
本发明优选方案有如下三种：
1、所述摩托车姿态纠偏机构303是由以下部分组成：纠偏件3031、纠偏杆3032、纠偏件限位机构3033；其中：所述用于限制纠偏件3031活动范围的纠偏件限位机构3033与纠偏件3031相连接，纠偏杆3032连接着动力与传动装置302；在需要对摩托车体1进行姿态控制时，所述纠偏杆3032由动力与传动装置302带动，通过向与其直接接触的纠偏件3031施加作用力以对摩托车体1进行姿态控制；
所述纠偏杆3032的轴线通常保持基本指向地心的姿态，但考虑到实用要求，当摩托车在一定转弯半径或一定倾斜角度的路面条件下和一定的行驶速度下，纠偏杆3032需要与指向地心的方向成一定角度，整个摩托车姿态调整装置3以纠偏杆3032为依据进行姿态控制，以保证摩托车在各种行驶情况下都保持最佳的行驶姿态。
所述全封闭自动自平衡两轮摩托车的动力与传动装置302由电机3021和变速箱3022构成；所述电机3021通过变速箱3022连接着纠偏杆3032并对其进行驱动控制；
纠偏件3031共有两对，每对纠偏件3031共两个，每对纠偏件3031中的两个纠偏件3031对称布置在纠偏杆3032两侧，两个成对的纠偏件3031的轴线基本重合；
所述摩托车姿态纠偏机构303中有反向挡板3034，反向挡板3034固定连接在摩托车体1上；反向挡板3034安装在成对的两个纠偏件3031中间；
纠偏件限位机构3033具体为：将纠偏件3031以铰接方式固连在车体上的铰接机构30331、将在反向挡板3034同一侧的两个纠偏件3031固定在一起的固连平衡机构30332、将两个在纠偏杆3032同一侧的纠偏件3031固定在一起且与纠偏杆3032直接接触的纠偏横板30333；固连平衡机构30332连接在摩托车体1上，其连接部分优选使用可以允许一定范围内变形且具有吸振作用的阻尼装置。
所述用于限制纠偏件3031活动范围的纠偏件限位机构3033与纠偏件3031相连接，纠偏杆3032连接着动力与传动装置302；在需要对摩托车体1进行姿态控制时，所述纠偏杆3032由动力与传动装置302带动，通过向纠偏杆3032所偏向一侧的纠偏件3031施加作用力以对摩托车体1进行姿态控制。在具体结构设计方面：可以采用反向挡板304以保证纠偏杆3032只是单向受力，亦即当需要进行纠偏动作时，只有受压迫的轴向长度有缩小的趋势单侧的纠偏件3031对纠偏杆3032进行作用，提供就偏离以便保证摩托车体1的姿态受到控制能保持平衡。
2、所述全封闭自动自平衡两轮摩托车，其特征在于：
所述摩托车姿态纠偏机构303是由以下部分组成：纠偏件3031、纠偏杆3032、纠偏件限位机构3033；其中：所述用于限制纠偏件3031活动范围的纠偏件限位机构3033与纠偏件3031相连接，纠偏杆3032连接着动力与传动装置302；在需要对摩托车体1进行姿态控制时，所述纠偏杆3032由动力与传动装置302带动，通过向与其直接接触的纠偏件3031施加作用力以对摩托车体1进行姿态控制；
纠偏件3031共有两对，每对纠偏件3031共两个，每对纠偏件3031中的两个纠偏件3031对称布置在第一螺母30352两侧，两个成对的纠偏件3031的轴线基本重合；
所述摩托车姿态纠偏机构303中有反向挡板3034，反向挡板3034固定连接在摩托车体1上，反向挡板3034安装在成对的两个纠偏件3031中间；所述摩托车姿态纠偏机构303是由以下部分组成：纠偏件3031、纠偏件限位机构3033、纠偏执行机构3035；
所述纠偏执行机构3035是由以下部分组成：螺杆30351、第一螺母30352、螺杆固定件30353；其中：螺杆30351直接连接着动力与传动装置302；所述螺杆30351与第一螺母30352相互配合成对安装，要求第一螺母30352不能绕螺杆30351的轴心旋转，优选可以在第一螺母30352上外侧设置一个向外突出的局部结构，此结构与固定在摩托车体1上的一个滑道相配合，以保证第一螺母30352的沿螺杆30351径向定位，在螺杆30351带动下，第一螺母30352能够相对于螺杆30351沿轴向动作；在需要对摩托车体1进行姿态控制时，所述螺杆3035由动力与传动装置302带动以一定速度和方向旋转进而带动第二螺母3036沿轴线动作，进而对固定在摩托车体上1的结构施加作用力以对摩托车体1进行姿态控制；
纠偏件限位机构3033具体为：将纠偏件3031以铰接方式固连在车体上的铰接机构30331、将两个在第一螺母30352同一侧的纠偏件3031固定在一起的固连平衡机构30332、将两个在第一螺母30352同一侧的纠偏件3031固定在一起且与第一螺母30352直接接触的纠偏横板30333；
所述纠偏件3031、纠偏执行机构3035以及动力与传动装置302分别固定在同一个固定结构形状的铰接机构30331上，铰接机构30331以铰接方式固连在车体1上，保证铰接机构30331、纠偏件3031、纠偏执行机构3035以及动力与传动装置302可以同时以铰接机构30331上连接车体1的铰接轴为轴心，在一定范围内一起进行转动动作，所述角度范围≤20°。
3、所述全封闭自动自平衡两轮摩托车，其特征在于：
所述摩托车姿态纠偏机构303是由以下几部分组成：固连在摩托车体1上的杆体3037、和动力与传动装置302直接连接且轴向长度可变的纠偏顶杆3036；所述动力与传动装置302中有两台电机3021，杆体3037与纠偏顶杆3036各有两个；一台电机3021、一个杆体3037与一个纠偏顶杆3036共同组成一套相对独立的联动机构；所述共两套用于纠偏操作的联动机构都分别直接连接在控制器301上；当需要进行姿态调整时，电机3021驱动纠偏顶杆3036作用于杆体3037进行摩托车的姿态控制以便保证摩托车可以自动自平衡的稳定姿态。
本发明中，杆体3037内部结构允许其长度沿轴向方向可以在一定范围内变化的阻尼装置；所述纠偏件3031内部优选也可以有允许其沿轴向方向内变化的阻尼装置；所述纠偏件3031内部优选也可以有允许其沿轴向方向的长度可在一定范围内变动的阻尼装置；固连平衡机构30332上连接着摩托车体1的部件中也可以由阻尼装置；以上所述的阻尼装置优选为弹簧。
本发明所述全封闭自动自平衡两轮摩托车上还有可以落地对摩托车体1起支撑作用的辅助支架4。根据实际情况，可以设定人为主动放下辅助支架4或者在摩托车熄火一段时间(例如2分钟)后辅助支架4自动落下并对摩托车体1进行硬性支撑；放下辅助支架4后摩托车姿态调整装置3才可以停止工作。
所述全封闭自动自平衡两轮摩托车还可以有全封闭外壳5，内部可安装空调系统；所述摩托车姿态调整装置3优选安装在摩托车体1的下半部分或者后半部分，以便保证最佳效果和不占用摩托车的全封闭外壳5内部的有效空间。为增强本发明的安全性，我们可以在全封闭外壳5外部设置具有缓冲或防撞功能的结构，优选的方案为：1、在全封闭外壳5外侧靠近摩托车头部或两侧中间部分或摩托车尾部安装充气橡胶材质的中空的防撞护板，所述防撞护板可以分块独立拆卸或安装；当然，也可以考虑在全封闭外壳5外侧靠近摩托车体中间高度的部位设置包裹全封闭外壳5一周的连续的防撞结构。
本发明所述全封闭自动自平衡两轮摩托车还用连接着控制器301的测速仪6；所述动力与传动装置302中的动力部分优选为正反转可随意切换、转速可调、响应时间短的伺服电机。根据实际情况，可以设定当摩托车车速在在低于一定速度以下时(例如：5km/h)摩托车姿态调整装置3才起作用；或者在各种速度下摩托车姿态调整装置3都起作用。为改善舒适性和操控性能，全封闭外壳5内部可以安装空调系统和摩托车后部监视系统。
本发明的优点是：解决了传统的两轮摩托车平衡性能差、操控难度较大、舒适性差、不能实现倒车的困难，同时又具有相对于一般的四轮车辆而言的节能、高速灵活、占用空间小、操控简单、造型新颖独特等特点。本发明可以乘坐1～4人；风阻小，同等油耗条件下可以轻松实现四轮车辆很难达到的高速。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明系统安装原理图；
图2为本发明局部组成及逻辑联结关系原理示意图；
图3为摩托车姿态调整装置3的结构示意图之一俯视图(局部剖)；
图4为摩托车姿态调整装置3的结构示意图之二俯视图(局部剖)；
图5为摩托车姿态调整装置3的结构示意图之二主视图(中间部分局部剖)；
图6为图5的局部放大图；
图7为摩托车姿态调整装置3的结构组成示意图之三。
具体实施方式
以下通过具体实施方式来说明本发明的具体技术方案：
实施例1(参见附图1、2、4、5、6)
一种平衡稳定性能优良、可实现倒车、舒适性好、操控更方便的全封闭自动自平衡两轮摩托车，其特征在于：其由摩托车体1、车体平衡测量装置2和摩托车姿态调整装置3组成；其中：
所述车体平衡测量装置2为陀螺仪；所述摩托车姿态调整装置3与车体平衡测量装置2直接相连；车体平衡测量装置2通过测量摩托车体1的姿态以便于摩托车姿态调整装置3依据其测量结果对摩托车体1进行姿态控制。根据设计原理，摩托车姿态调整装置3所能提供的作用于摩托车体1以保证其姿态的纠偏力矩至少应大于车体发生倾斜时的重力力矩。
所述摩托车体1包括常规两轮摩托车的车架、车轮、动力与传动装置、控制装置等除了摩托车底部停靠支架之外的所有部分，同时还包括一个用于在固定车体平衡测量装置2和摩托车姿态调整装置3的固定支架。
所述摩托车姿态调整装置3由控制器301、动力与传动装置302和摩托车姿态纠偏机构303组成；其中：控制器301分别连接着车体平衡测量装置2和动力与传动装置302，动力与传动装置302还连接着摩托车姿态纠偏机构303；所述控制器301依据车体平衡测量装置2的测量结果，通过动力与传动装置302对摩托车姿态纠偏机构303进行控制，以便于完成对摩托车体1的姿态控制。
所述摩托车姿态纠偏机构303是由以下部分组成：纠偏件3031、纠偏杆3032、纠偏件限位机构3033；其中：所述用于限制纠偏件3031活动范围的纠偏件限位机构3033与纠偏件3031相连接，纠偏杆3032连接着动力与传动装置302；在需要对摩托车体1进行姿态控制时，所述纠偏杆3032由动力与传动装置302带动，通过向与其直接接触的纠偏件3031施加作用力以对摩托车体1进行姿态控制；所述纠偏杆3032的轴线通常保持基本指向地心的姿态，但考虑到实用要求，当摩托车在一定转弯半径或一定倾斜角度的路面条件下和一定的行驶速度下，纠偏杆3032需要与指向地心的方向成一定角度，整个摩托车姿态调整装置3以纠偏杆3032为依据进行姿态控制，以保证摩托车在各种行驶情况下都保持最佳的行驶姿态。
本实施例中所述全封闭自动自平衡两轮摩托车的动力与传动装置302由电机3021和变速箱3022构成；所述电机3021通过变速箱3022连接着纠偏杆3032并对其进行驱动控制；
纠偏件3031共有两对，每对纠偏件3031共两个，每对纠偏件3031中的两个纠偏件3031对称布置在纠偏杆3032两侧，两个成对的纠偏件3031的轴线基本重合；
所述摩托车姿态纠偏机构303中有反向挡板3034，反向挡板3034固定连接在摩托车体1上；反向挡板3034安装在成对的两个纠偏件3031中间；
纠偏件限位机构3033具体为：将纠偏件3031以铰接方式固连在车体上的铰接机构30331、将在反向挡板3034同一侧的两个纠偏件3031固定在一起的固连平衡机构30332、将两个在纠偏杆3032同一侧的纠偏件3031固定在一起且与纠偏杆3032直接接触的纠偏横板30333；固连平衡机构30332连接在摩托车体1上，其连接部分优选使用可以允许一定范围内变形且具有吸振作用的阻尼装置。纠偏横板30333为一根类似轴的零件，其中部轴向有两个轴承。
所述用于限制纠偏件3031活动范围的纠偏件限位机构3033与纠偏件3031相连接，纠偏杆3032连接着动力与传动装置302；在需要对摩托车体1进行姿态控制时，所述纠偏杆3032由动力与传动装置302带动，通过向纠偏杆3032所偏向一侧的纠偏件3031施加作用力以对摩托车体1进行姿态控制。在具体结构设计方面：可以采用反向挡板304以保证纠偏杆3032只是单向受力，亦即当需要进行纠偏动作时，只有受压迫的轴向长度有缩小的趋势单侧的纠偏件3031对纠偏杆3032进行作用，提供就偏离以便保证摩托车体1的姿态受到控制能保持平衡。
本实施例中，所述纠偏件3031内部优选也可以有允许其沿轴向方向的长度可在一定范围内变动的阻尼装置；固连平衡机构30332上连接着摩托车体1的部件中也可以由阻尼装置；以上所述的阻尼装置优选为弹簧。
所述全封闭自动自平衡两轮摩托车上还有可以落地对摩托车体1起支撑作用的辅助支架4。根据实际情况，可以设定人为主动放下辅助支架4或者在摩托车熄火一段时间(例如2分钟)后辅助支架4自动落下并对摩托车体1进行硬性支撑；只有放下辅助支架4后摩托车姿态调整装置3才可以停止工作。
所述全封闭自动自平衡两轮摩托车还有全封闭外壳5，内部安装空调系统；所述摩托车姿态调整装置3安装在摩托车体1的下半部分的后半部分，以便保证最佳效果和不占用摩托车的全封闭外壳5内部的有效空间。为增强本实施例的安全性，在全封闭外壳5外部设置具有缓冲或防撞功能的结构：在全封闭外壳5外侧靠近摩托车头部、两侧中间部分和摩托车尾部安装充气橡胶材质的中空的防撞护板，所述防撞护板可以分块独立拆卸或安装。本实施例中的全封闭外壳5，全长约4米，高约1.6米；外部宽度约为1米，内部有效空间宽度约为0.8米；所述摩托车姿态调整装置3安装在摩托车体1的后下部。为改善舒适性和操控性能，全封闭外壳5内部安装空调系统和摩托车后部监视系统。
所述全封闭自动自平衡两轮摩托车还有连接着控制器301的测速仪6；所述动力与传动装置302中的动力部分为正反转可随意切换、转速可调、响应时间短的伺服电机。根据实际情况，可以设定当摩托车车速在在低于一定速度以下时(例如：5km/h)摩托车姿态调整装置3才起作用；或者在各种速度下摩托车姿态调整装置3都起作用。为改善舒适性和操控性能，全封闭外壳5内部安装空调系统、缓冲防震系统和摩托车后部监视系统(摄像头加有线连接方式的监视器)。
本实施例的优点是：解决了传统的两轮摩托车平衡性能差、操控难度较大、舒适性差、不能实现倒车的困难，同时又具有相对于一般的四轮车辆而言的节能、高速灵活、占用空间小、操控简单、造型新颖独特等特点。本发明可以乘坐1～4入；风阻小，同等油耗条件下可以轻松实现四轮车辆很难达到的高速。
实施例2(参见附图1、2、3)
本实施例一种全封闭自动自平衡两轮摩托车，其特征在于：其由摩托车体1、车体平衡测量装置2和摩托车姿态调整装置3组成；其中：所述车体平衡测量装置2为陀螺仪；所述摩托车姿态调整装置3与车体平衡测量装置2直接相连；车体平衡测量装置2通过测量摩托车体1的姿态以便于摩托车姿态调整装置3依据其测量结果对摩托车体1进行姿态控制。根据设计原理，摩托车姿态调整装置3所能提供的作用于摩托车体1以保证其姿态的纠偏力矩至少应大于车体发生倾斜时的重力力矩。
所述摩托车体1包括常规两轮摩托车的车架、车轮、动力与传动装置、控制装置等除了摩托车底部停靠支架之外的所有部分，同时还包括一个用于在固定车体平衡测量装置2和摩托车姿态调整装置3的固定支架。
所述摩托车姿态调整装置3由控制器301、动力与传动装置302和摩托车姿态纠偏机构303组成；其中：控制器301分别连接着车体平衡测量装置2和动力与传动装置302，动力与传动装置302还连接着摩托车姿态纠偏机构303；所述控制器301依据车体平衡测量装置2的测量结果，通过动力与传动装置302对摩托车姿态纠偏机构303进行控制，以便于完成对摩托车体1的姿态控制。
本实施例所述全封闭自动自平衡两轮摩托车，其特征在于：
所述摩托车姿态纠偏机构303是由以下部分组成：纠偏件3031、纠偏杆3032、纠偏件限位机构3033；其中：所述用于限制纠偏件3031活动范围的纠偏件限位机构3033与纠偏件3031相连接，纠偏杆3032连接着动力与传动装置302；在需要对摩托车体1进行姿态控制时，所述纠偏杆3032由动力与传动装置302带动，通过向与其直接接触的纠偏件3031施加作用力以对摩托车体1进行姿态控制；
纠偏件3031共有两对，每对纠偏件3031共两个，每对纠偏件3031中的两个纠偏件3031对称布置在第一螺母30352两侧，两个成对的纠偏件3031的轴线基本重合；
所述摩托车姿态纠偏机构303中有反向挡板3034，反向挡板3034固定连接在摩托车体1上，反向挡板3034安装在成对的两个纠偏件3031中间；所述摩托车姿态纠偏机构303是由以下部分组成：纠偏件3031、纠偏件限位机构3033、纠偏执行机构3035；
所述纠偏执行机构3035是由以下部分组成：螺杆30351、第一螺母30352、螺杆固定件30353；其中：螺杆30351直接连接着动力与传动装置302；所述螺杆30351与第一螺母30352相互配合成对安装，要求第一螺母30352不能绕螺杆30351的轴心旋转，优选可以在第一螺母30352上外侧设置一个向外突出的局部结构，此结构与固定在摩托车体1上的一个滑道相配合，以保证第一螺母30352的沿螺杆30351径向定位；在螺杆30351带动下，第一螺母30352能够相对于螺杆30351沿轴向动作；在需要对摩托车体1进行姿态控制时，所述螺杆30351由动力与传动装置302带动以一定速度和方向旋转进而带动第二螺母3036沿轴线动作，进而对固定在摩托车体上1的结构施加作用力以对摩托车体1进行姿态控制；
纠偏件限位机构3033具体为：将纠偏件3031以铰接方式固连在车体上的铰接机构30331、将两个在第一螺母30352同一侧的纠偏件3031固定在一起的固连平衡机构30332、将两个在第一螺母30352同一侧的纠偏件3031固定在一起且与第一螺母30352直接接触的纠偏横板30333；固连平衡机构30332的具体结构形式与附图4、5相同。
所述纠偏件3031、纠偏执行机构3035以及动力与传动装置302分别固定在同一个固定结构形状的铰接机构30331上，铰接机构30331以铰接方式固连在车体1上，保证铰接机构30331、纠偏件3031、纠偏执行机构3035以及动力与传动装置302可以同时以铰接机构30331上连接车体1的铰接轴为轴心，在一定范围内一起进行转动动作。
本实施例中，所述纠偏件3031内部有允许其长度沿轴向方向的长度可在一定范围内变动的阻尼装置：弹簧；固连平衡机构30332上连接着摩托车体1的部件中也可以由阻尼装置：弹簧。
本实施例还有可以落地对摩托车体1起支撑作用的辅助支架4。本实施例还有封闭了摩托车体1中部和上部的全封闭外壳5，内部安装空调系统，全封闭外壳5内部安装空调系统和摩托车后部监视系统；所述摩托车姿态调整装置3安装在摩托车体1的下半部分。全封闭外壳5外部设置具有缓冲或防撞功能的结构：在全封闭外壳5外侧靠近摩托车体中间高度的部位设置包裹全封闭外壳5一周的连续的防撞结构(橡胶材质、内部中空可以充入适当种类的气体)，所述防撞护板可以分块独立拆卸或安装。本实施例中的全封闭外壳5，全长2.5米，高1.4米；外部宽度约为1米，内部有效空间宽度约为0.75米。
所述全封闭自动自平衡两轮摩托车还用连接着控制器301的测速仪6；所述动力与传动装置302中的动力部分为正反转可随意切换、转速可调、响应时间短的伺服电机。本实施例设定在各种速度下摩托车姿态调整装置3都起作用。
实施例3(参见附图1、2、7)
一种全封闭自动自平衡两轮摩托车，其特征在于：其由摩托车体1、车体平衡测量装置2和摩托车姿态调整装置3组成；其中：
所述车体平衡测量装置2为陀螺仪；所述摩托车姿态调整装置3与车体平衡测量装置2直接相连；车体平衡测量装置2通过测量摩托车体1的姿态以便于摩托车姿态调整装置3依据其测量结果对摩托车体1进行姿态控制。根据设计原理，摩托车姿态调整装置3所能提供的作用于摩托车体1以保证其姿态的纠偏力矩至少应大于车体发生倾斜时的重力力矩。
所述摩托车体1包括常规两轮摩托车的车架、车轮、动力与传动装置、控制装置等除了摩托车底部停靠支架之外的所有部分，同时还包括一个用于在固定车体平衡测量装置2和摩托车姿态调整装置3的固定支架。
所述摩托车姿态调整装置3由控制器301、动力与传动装置302和摩托车姿态纠偏机构303组成；其中：控制器301分别连接着车体平衡测量装置2和动力与传动装置302，动力与传动装置302还连接着摩托车姿态纠偏机构303；所述控制器301依据车体平衡测量装置2的测量结果，通过动力与传动装置302对摩托车姿态纠偏机构303进行控制，以便于完成对摩托车体1的姿态控制。
所述全封闭自动自平衡两轮摩托车，其特征在于：摩托车姿态纠偏机构303是由以下几部分组成：固连在摩托车体1上的杆体3037、和动力与传动装置302直接连接且轴向长度可变的纠偏顶杆3036；所述动力与传动装置302中有两台电机3021，杆体3037与纠偏顶杆3036各有两个；一台电机3021、一个杆体3037与一个纠偏顶杆3036共同组成一套相对独立的联动机构；所述共两套用于纠偏操作的联动机构都分别直接连接在控制器301上；当需要进行姿态调整时，电机3021驱动纠偏顶杆3036作用于杆体3037进行摩托车的姿态控制以便保证摩托车可以自动自平衡的稳定姿态。
本实施例中，杆体3037内部结构允许其长度沿轴向方向在一定范围内变化的阻尼装置；所述纠偏件3031内部优选也可以有允许其沿轴向方向的长度可在一定范围内变动的阻尼装置；固连平衡机构30332上连接着摩托车体1的部件中也可以由阻尼装置；以上所述的阻尼装置优选为弹簧。
所述全封闭自动自平衡两轮摩托车上还有在摩托车熄火后可以落地对摩托车体1起支撑作用的辅助支架4。所述全封闭自动自平衡两轮摩托车还可以有全封闭外壳5，内部安装空调系统和摩托车后部监视系统；所述摩托车姿态调整装置3安装在摩托车体1的后半部分；在全封闭外壳5外部设置具有缓冲或防撞功能的结构：在全封闭外壳5外侧靠近摩托车头部或两侧中间部分或摩托车尾部安装橡胶材质且具有中空结构可以充气的防撞护板，所述防撞护板可以分块独立拆卸或安装。实施例中的全封闭外壳5，全长3.5米，高1.5米；外部宽度约为1米，内部有效空间宽度约为0.8米。
所述全封闭自动自平衡两轮摩托车还用连接着控制器301的测速仪6；所述动力与传动装置302中的动力部分为正反转可随意切换、转速可调、响应时间短的伺服电机。设定当摩托车车速在各种速度下摩托车姿态调整装置3都起作用。
Claims (9)
1、一种全封闭自动自平衡两轮摩托车，其特征在于：其由摩托车体(1)、车体平衡测量装置(2)和摩托车姿态调整装置(3)组成；其中：
所述车体平衡测量装置(2)为陀螺仪；所述摩托车姿态调整装置(3)与车体平衡测量装置(2)直接相连；车体平衡测量装置(2)通过测量摩托车体(1)的姿态以便于摩托车姿态调整装置(3)依据其测量结果对摩托车体(1)进行姿态控制；
所述摩托车姿态调整装置(3)由控制器(301)、动力与传动装置(302)和摩托车姿态纠偏机构(303)组成；其中：
控制器(301)分别连接着车体平衡测量装置(2)和动力与传动装置(302)，动力与传动装置(302)还连接着摩托车姿态纠偏机构(303)；
所述控制器(301)依据车体平衡测量装置(2)的测量结果，通过动力与传动装置(302)对摩托车姿态纠偏机构(303)进行控制，以便于完成对摩托车体(1)的姿态控制。
2、按照权利要求1所述全封闭自动自平衡两轮摩托车，其特征在于：所述摩托车姿态纠偏机构(303)是由以下部分组成：纠偏件(3031)、纠偏杆(3032)、纠偏件限位机构(3033)；其中：
所述用于限制纠偏件(3031)活动范围的纠偏件限位机构(3033)与纠偏件(3031)相连接，纠偏杆(3032)连接着动力与传动装置(302)；在需要对摩托车体(1)进行姿态控制时，所述纠偏杆(3032)由动力与传动装置(302)带动，通过向与其直接接触的纠偏件(3031)施加作用力以对摩托车体(1)进行姿态控制。
3、按照权利要求2所述全封闭自动自平衡两轮摩托车，其特征在于：
动力与传动装置(302)由电机(3021)和变速箱(3022)构成；所述电机(3021)通过变速箱(3022)连接着纠偏杆(3032)并对其进行驱动控制；
纠偏件(3031)共有两对，每对纠偏件(3031)共两个，每对纠偏件(3031)中的两个纠偏件(3031)对称布置在纠偏杆(3032)两侧，两个成对的纠偏件(3031)的轴线基本重合；
所述摩托车姿态纠偏机构(303)中有反向挡板(3034)，反向挡板(3034)固定连接在摩托车体(1)上；反向挡板(3034)安装在成对的两个纠偏件(3031)中间；
纠偏件限位机构(3033)具体为：将纠偏件(3031)以铰接方式固连在车体上的铰接机构(30331)、将在反向挡板(3034)同一侧的两个纠偏件(3031)固定在一起的固连平衡机构(30332)、将两个在纠偏杆(3032)同一侧的纠偏件(3031)固定在一起且与纠偏杆(3032)直接接触的纠偏横板(30333)；固连平衡机构(30332)连接在摩托车体(1)上。
4、按照权利要求1所述全封闭自动自平衡两轮摩托车，其特征在于：
所述摩托车姿态纠偏机构(303)是由以下部分组成：纠偏件(3031)、纠偏件限位机构(3033)、纠偏执行机构(3035)；
所述纠偏执行机构(3035)是由以下部分组成：螺杆(30351)、第一螺母(30352)、螺杆固定件(30353)；其中：螺杆(30351)直接连接着动力与传动装置(302)；所述螺杆(30351)与第一螺母(30352)相互配合成对安装，要求第一螺母(30352)不能绕螺杆(30351)的轴心旋转，在螺杆(30351)带动下，第一螺母(30352)能够相对于螺杆(30351)沿轴向动作；在需要对摩托车体(1)进行姿态控制时，所述螺杆(30351)由动力与传动装置(302)带动以一定速度和方向旋转进而带动第二螺母(3036)沿轴线动作，进而对固定在摩托车体上(1)的结构施加作用力以对摩托车体(1)进行姿态控制；
纠偏件限位机构(3033)具体为：将纠偏件(3031)以铰接方式固连在车体上的铰接机构(30331)、将两个在第一螺母(30352)同一侧的纠偏件(3031)固定在一起的固连平衡机构(30332)、将两个在第一螺母(30352)同一侧的纠偏件(3031)固定在一起且与第一螺母(30352)直接接触的纠偏横板(30333)；
纠偏件(3031)共有两对，每对纠偏件(3031)共两个，每对纠偏件(3031)中的两个纠偏件(3031)对称布置在第一螺母(30352)两侧，两个成对的纠偏件(3031)的轴线基本重合；
所述摩托车姿态纠偏机构(303)中有反向挡板(3034)，反向挡板(3034)固定连接在摩托车体(1)上；反向挡板(3034)安装在成对的两个纠偏件(3031)中间；所述纠偏件(3031)、纠偏执行机构(3035)以及动力与传动装置(302)分别固定在同一个固定结构形状的铰接机构(30331)上，铰接机构(30331)以铰接方式固连在车体(1)上，保证铰接机构(30331)、纠偏件(3031)、摩托车姿态纠偏机构(3035)以及动力与传动装置(302)可以同时以铰接机构(30331)上连接车体(1)的铰接轴为轴心，在一定的角度范围内进行转动动作，所述角度范围≤20°。
5、按照权利要求1所述全封闭自动自平衡两轮摩托车，其特征在于：
所述摩托车姿态纠偏机构(303)是由以下几部分组成：固连在摩托车体(1)上的杆体(3037)、和动力与传动装置(302)直接连接且轴向长度可变的纠偏顶杆(3036)；所述动力与传动装置(302)中有两台电机(3021)，杆体(3037)与纠偏顶杆(3036)各有两个；一台电机(3021)、一个杆体(3037)与一个纠偏顶杆(3036)共同组成一套相对独立的联动机构；所述共两套用于纠偏操作的联动机构都分别直接连接在控制器(301)上；当需要进行姿态调整时，电机(3021)驱动纠偏顶杆(3036)作用于杆体(3037)；杆体(3037)内部有允许其沿轴向方向的长度在一定范围内变化的阻尼器。
6、按照权利要求2、3、4、5其中之一所述全封闭自动自平衡两轮摩托车，其特征在于：所述纠偏件(3031)或者杆体(3037)或者固连平衡机构(30332)内部含有允许其轴向长度可以在一定范围内发生变动的阻尼装置，以上所述阻尼装置为弹簧。
7、按照权利要求2、3、4、5其中之一所述全封闭自动自平衡两轮摩托车，其特征在于：所述全封闭自动自平衡两轮摩托车还有对摩托车体(1)起支撑作用的辅助支架(4)。
8、按照权利要求2、3、4、5其中之一所述全封闭自动自平衡两轮摩托车，其特征在于：所述全封闭自动自平衡两轮摩托车有全封闭外壳(5)；所述摩托车姿态调整装置(3)安装在摩托车体(1)的下半部分或者后半部分。
9、按照权利要求2、3、4、5其中之一所述全封闭自动自平衡两轮摩托车，其特征在于：所述全封闭自动自平衡两轮摩托车还有连接着控制器(301)的测速仪(6)；所述动力与传动装置(302)中的动力部分为正反转可随意切换、转速可调、响应时间短的伺服电机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200610046043.9A CN100493940C (zh) | 2006-03-15 | 2006-03-15 | 一种全封闭自动自平衡两轮摩托车 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200610046043.9A CN100493940C (zh) | 2006-03-15 | 2006-03-15 | 一种全封闭自动自平衡两轮摩托车 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1817725A CN1817725A (zh) | 2006-08-16 |
| CN100493940C true CN100493940C (zh) | 2009-06-03 |
Family
ID=36917982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200610046043.9A Expired - Fee Related CN100493940C (zh) | 2006-03-15 | 2006-03-15 | 一种全封闭自动自平衡两轮摩托车 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100493940C (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102529685A (zh) * | 2011-01-04 | 2012-07-04 | 潘登 | 双轮非对称反向平行悬挂厢式电动车 |
| DE102013200020A1 (de) * | 2013-01-02 | 2014-07-03 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Fahrstabilisierung eines motorisierten Zweirads |
| US10569820B2 (en) | 2015-08-10 | 2020-02-25 | Beijing Lingyun Intelligent Technology Co., Ltd | Self-balancing vehicles |
| WO2019000272A1 (zh) * | 2017-06-28 | 2019-01-03 | 深圳飞豹航天航空科技有限公司 | 自平衡摩托车 |
| CN110171518B (zh) * | 2019-05-27 | 2021-06-25 | 深圳傲科海科技有限公司 | 自平衡车控制系统及自平衡车 |
-
2006
- 2006-03-15 CN CN200610046043.9A patent/CN100493940C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1817725A (zh) | 2006-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100493940C (zh) | 一种全封闭自动自平衡两轮摩托车 | |
| CN107031392A (zh) | 一种移动式四轮全方位转向机器人底盘的控制方法 | |
| US20170363429A1 (en) | Two-wheel electric vehicle | |
| US20130233100A1 (en) | Dynamically balanced flywheel | |
| EP3219983B1 (en) | Blade transport vehicle | |
| CN107215386B (zh) | 一种四轮独立驱动和独立全向转向的电动车系统 | |
| CN106627122A (zh) | 全向差速驱动轮装置及agv小车 | |
| CN109153416A (zh) | 用于运行两轮车的旋转质量装置的方法、旋转质量装置和两轮车 | |
| CN107244201B (zh) | 360度全向单边独立悬架系统 | |
| CN106335542A (zh) | 四轮独立转向机构及工作方法 | |
| CN206633818U (zh) | 一种移动式四轮全方位转向机器人底盘 | |
| CN2889862Y (zh) | 一种全封闭自动自平衡两轮摩托车 | |
| Kim et al. | Development of a two-wheeled mobile tilting & balancing (MTB) robot | |
| CN109878579B (zh) | 一种基于控制力矩陀螺的铰接车辆主动安全控制系统 | |
| CN214985620U (zh) | 一种带减震功能的无人扫地车前轮转向机构及无人扫地车 | |
| CN205499091U (zh) | 一种新型主动平衡系统 | |
| CN108973561A (zh) | 一种电动飞行汽车 | |
| CN109466679A (zh) | 一种双驱动的无人自行车 | |
| CN102826150A (zh) | 一种车体可倾斜式组合车辆 | |
| CN206719420U (zh) | 一种基于环形的轨道轮式结构的车辆平台 | |
| CN205602010U (zh) | 一种电动平衡扭扭车 | |
| EP3847087B1 (en) | A monowheel vehicle | |
| CN108415475B (zh) | 行星齿轮式磁流变液双转筒力感反馈装置及其使用方法 | |
| CN104932511B (zh) | 基于傅里叶级数展开的陀螺稳定装置 | |
| CN210761024U (zh) | 一种车载平衡器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C57 | Notification of unclear or unknown address | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Fan Nanxing Document name: Notification of registration procedures and notice of patent for invention |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090603 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |