CN104118508A - 平衡车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种平衡车，包括：车体；转向机构、伸缩机构及把手握，转向机构设置于车体上，用于控制车体转向；伸缩机构设置于转向机构上，伸缩机构在转动时带动转向机构转动以控制车体转向；把手握设置于伸缩机构上，把手握通过伸缩机构调整位置，并且，把手握带动伸缩机构转动，把手握具有连接部以及两夹持部，两个夹持部分别转动设置于连接部的两端。综上，上述自平衡车的转向装置结构简单，占用体积小，通过一把手握便可实现三种转向方式，操控方式简单，使用方便，使用者可以根据自己的爱好或习惯通过手、腰部或者小腿灵活配置车体的转向的，驾驶便利，增添了自平衡两轮车独有的驾驶乐趣和体验。

Description

平衡车

技术领域

本发明涉及代步车领域，特别是涉及一种平衡车。

背景技术

随着电动车的发展及人们生活水平的提高，电动车已经成为人们日常的主要代步工具，尤其是两轮代步车在观光或巡逻中更为实用。传统的两轮代步车有两种转向方式，分别利用小腿或手实现对转向的控制。此种方式就需要短把手和长把手两个结构来实现，由于两者属于独立的两个结构，人们需要分别购买两个结构来实现转向功能。不仅增加费用，而且长把手和短把手的更换也较为麻烦。

此外，现有的转向方式虽然可以利用手控把手进行自平衡两轮车的转向，但是这大大增加了自平衡两轮车的体积，因此对存放空间要求较高，并且，人们在驾驶时需要双手时刻握紧把手，不但驾驶不便，而且缺少了自平衡两轮车独有的驾驶乐趣和体验。

发明内容

基于此，有必要提供一种自平衡两轮代步车的转向装置，结构设计简单、合理，使用方便，使用者可根据自己的爱好或习惯灵活配置车体转向的把手握。

一种平衡车，包括：

车体；

转向机构，所述转向机构设置于所述车体上，用于控制车体转向；

伸缩机构，所述伸缩机构设置于所述转向机构上，所述伸缩机构在转动时带动所述转向机构转动以控制所述车体转向；及

把手握，所述把手握设置于所述伸缩机构上，所述把手握通过所述伸缩机构调整位置，并且，所述把手握带动所述伸缩机构转动，所述把手握具有连接部以及两夹持部，两个所述夹持部分别转动设置于所述连接部的两端。

其中一个实施例中，所述伸缩机构包括伸缩杆主体、第一锁紧组件及第二锁紧组件，所述伸缩杆主体包括支撑杆、第一伸缩杆及第二伸缩杆；

所述支撑杆固定设置于所述转向机构上；

所述第一伸缩杆通过第一锁紧组件穿设于所述支撑杆上，用于在所述第一锁紧组件处于松脱状态时，使所述第一伸缩杆相对所述支撑杆调节相对长度，并在所述第一锁紧组件处于锁紧状态时，固定于所述支撑杆；

所述第二伸缩杆通过第二锁紧组件穿设于所述第一伸缩杆上，用于在所述第二锁紧组件处于松脱状态时，使所述第二伸缩杆相对所述第一伸缩杆调节相对长度，并在所述第二锁紧组件处于锁紧状态时，固定于所述第一伸缩杆；

所述把手握的所述连接部固定设置于所述第二伸缩杆上。

其中一个实施例中，所述锁紧组件包括锁紧套、固定件和锁紧件；

所述锁紧套套设于所述伸缩杆主体上，所述锁紧套的一侧开设有贯穿孔；

所述固定件设置于所述锁紧套上，并位于所述贯穿孔的边缘，所述固定件端部开设有通孔；

所述锁紧件设有两凸部，所述凸部卡设于所述通孔中，并将所述锁紧件设置于所述固定件上，所述锁紧件部分穿设所述贯穿孔，所述锁紧件穿设所述贯穿孔的一端呈凸轮状。

其中一个实施例中，所述转向机构设置固定部与摆动部，所述固定部固定设置于所述车体上，所述摆动部铰接于所述固定部，所述伸缩机构设置于所述摆动部上。

其中一个实施例中，所述夹持部具有弧形区。

其中一个实施例中，所述把手握的两个弧形区相对设置，以使所述把手握的两个所述夹持部相互配合，用于夹持使用者的腰部。

其中一个实施例中，所述把手握的两个弧形区相背设置，用于共同配合以夹持使用者两腿部内侧。

其中一个实施例中，所述把手握还包括旋转轴，各所述夹持部分别通过所述旋转轴与所述连接部旋转连接。

其中一个实施例中，所述平衡车还包括重力感应系统，所述重力感应系统设置于所述车体内，所述重力感应系统用于为所述车体提供动力，并调节所述车体的速度，以使所述车体在相对的两个方向运动。

其中一个实施例中，所述重力感应系统具有限速模块，所述限速模块用于感应所述平衡车的速度，当所述平衡车的速度超过预设值时，所述限速模块用于调节并限制所述平衡车的速度，以使所述平衡车的速度在预设值内。

综上所述，上述自平衡车的转向装置结构简单，占用体积小，通过一把手握便可实现三种转向方式，操控方式简单，使用方便，使用者可以根据自己的爱好或习惯通过手、腰部或者小腿灵活配置车体的转向的，驾驶便利，增添了自平衡两轮车独有的驾驶乐趣和体验。

限速模块的设置，令平衡车在行驶过程中更加安全，避免了平衡车由于速度过快而发生的意外。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的平衡车的结构示意图；

图2为图1所示的平衡车的第一锁紧组件的结构示意图；

图3为图1所示的平衡车的把手握的结构示意图；

图4为图1所示的平衡车的重力感应系统的模块示意图；

图5至图7为图1所示的平衡车各使用状态的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，其为本发明一较佳实施例的平衡车10的结构示意图。

平衡车10，包括：车体100、转向机构200、伸缩机构300、把手握400及设置于所述车体100内部的重力感应系统(图未示)。转向机构200设置于车体100上，用于控制车体100转向。伸缩机构300设置于转向机构200上，使得伸缩机构300在转动时带动转向机构200转动控制车体100转向。把手握400设置于伸缩机构300上，把手握400通过伸缩机构300调整位置，且把手握400带动伸缩机构300转动。重力感应系统用于为车体100提供动力，并调节车体100的速度，以使车体100在相对的两个方向运动，如向前运动与向后运动。

车体100为板状结构，具有相互平行的两个轮子。根据实际需要，车体100至少一个侧面朝向把手握400的方向延伸有挡板，这样可避免在行驶过程中，地面上的积水或其他杂物飞溅到车内，污染车内环境或者伤害到使用者。挡板也可以为曲面，自车体100的边缘向车体100的中部弯曲，这样能更好的避免迸溅，并减小车体100在行驶过程中的阻力。或者，车体100设置两挡板，包括左挡板与右挡板，每一挡板具有两对插销，第一对插销插入在把手握400的一侧，第二对插销插入车体100上，例如，把手握400的边缘与车体100对应设置插槽，这样，易于安装与拆卸挡板。此外，挡板可以设置相互连接的一软胶部与一硬胶部，软胶部靠近把手握400，硬胶部靠近车体100，这样，在使用平衡车时，软胶部可以使用户舒适感更强，不易与用户身体发生硬性碰撞，从而获得更好的体验。软胶部上还可以设置口袋部，用于容纳一些小物件，以方便用户使用。或者，挡板具有上横轴、中横轴与下横轴，第一插销与软胶部分别固定设置于上横轴的两侧，软胶部与硬胶部分别固定设置于中横轴的两侧，硬胶部与第二插销分别固定设置于下横轴的两侧；又如，采用另一软胶部取代硬胶部，并且，两软胶部均为弹性件，这样，有利于收纳挡板。

转向机构200设置固定部210与摆动部220。固定部210固定设置于车体100上，摆动部220铰接于固定部210，并与伸缩机构300连接。摆动部220相对车体100摆动，并控制车体100转向。

根据实际情况，转向机构200也可为其他结构，如转向结构包括固定部与旋转部，固定部固定设置于车体100上，旋转部转动设置于固定部，并与伸缩机构300连接。旋转部相对车体100转动，并控制车体100转向。

需要指出的是，转向机构200在车体100上的位置可调节，如转向机构200滑动设置于车体100上，令转向机构200可位于车体100的边缘的中部或者车体100端部等，此时，固定部210滑动设置于车体100上。这样令使用者可根据使用需要调整转向机构200的位置，令操作更加便捷及舒适。

根据实际情况，转向机构200设置有两限位部，限位部分别设置于摆动部220的摆动方向的两侧，摆动部220向一侧摆动与限位部抵接，以使限位部限制摆动部220的摆动角度，避免摆动部220摆动过大，使平衡车10转弯过于快，而令使用者在使用时发生危险。其中，限位部可以为伸缩结构，通过调节限位部的高度，进而调节摆动部220的最大摆动角度。限位部也可以为其他可调节结构，如限位部相对转向机构200的固定部210滑动，通过滑动限位部，调节滑动部与固定部210之间的距离，进而调节摆动部220的最大摆动角度。

此外，转向机构200也可以包括微调机构，微调机构设置于车体100上，且微调机构向把手握400方向延伸有操作杆，操作杆用于带动微调机构进行转向微调。微调机构可与转向机构200连接，共同调整转向方向，也可单独设置，单独控制车体100的转向。微调机构的设置，令车体100在转向时更加精准，进而令车体100在转向过程中更加灵活、稳定。例如，微调机构设置齿轮微调模组，每次只能转一齿格，从而使车体在转向时更加精准

伸缩机构300包括伸缩杆主体、第一锁紧组件340及第二锁紧组件350。伸缩杆主体包括支撑杆310、第一伸缩杆320、第二伸缩杆330、第一锁紧组件340。

支撑杆310固定设置于转向机构200上。

第一伸缩杆320通过第一锁紧组件340穿设于支撑杆310上，用于在第一锁紧组件340处于松脱状态时，使第一伸缩杆320相对支撑杆310调节相对长度，并在第一锁紧组件340处于锁紧状态时，固定于支撑杆310。

第二伸缩杆330通过另一紧组件可调节地穿设于第一伸缩杆320上，用于在第二锁紧组件350处于松脱状态时，使第二伸缩杆330相对第一伸缩杆320调节相对长度，并在第二锁紧组件350处于锁紧状态时，固定于第一伸缩杆320。把手握400固定设置于第二伸缩杆330上。

请一并参阅图2，其为图1所示的平衡车10的第一锁紧组件340的结构示意图。

第一锁紧组件340，包括锁紧套341、固定件342和锁紧件343。锁紧套341套设于支撑杆主体，即锁紧套341套设于支撑杆310及第一伸缩杆320上，锁紧套341的一侧开设有贯穿孔341a。固定件342设置于锁紧套341上，并位于贯穿孔341a的边缘，固定件342端部开设有通孔342a。锁紧件343设有两凸部343a，凸部343a卡设于通孔342a中，将锁紧件343设置于固定件342上，锁紧件343部分穿设贯穿孔341a，锁紧件343穿设贯穿孔341a的一端呈凸轮状。第二锁紧组件350与第一锁紧组件340的结构相同。此时，锁紧套341套设于第一伸缩杆320及第二伸缩杆

根据实际情况，伸缩机构300还可以包括限位件，限位件设置于第一伸缩杆320及第二伸缩杆330的末端，当第一伸缩杆320伸出支撑杆310的距离或第二伸缩杆330伸出第一伸缩杆320的距离最大时，限位件与第一锁紧组件340及第二锁紧组件350相抵接，用于限制第一伸缩杆320伸出支撑杆310的距离及第二伸缩杆330伸出第一伸缩杆320的距离，避免由于第一伸缩杆320或第二伸缩杆330伸出部分过多，而令伸缩杆机构的稳定性下降。限位件也可以通过与支撑杆310或者第一伸缩杆320的卡接对第一伸缩杆320及第二伸缩杆330进行限位，此时支撑杆310及第一伸缩杆320上设置卡接位，限位件卡接于卡接位。

或者，根据实际情况，伸缩机构300具有锁紧套件，用于将伸缩机构300锁紧于转向机构200，使得伸缩机构300在转动时带动转向机构200转动以控制车体100转向。例如，锁紧套件为一螺栓。

需要指出的是，伸缩机构300也可以为其他结构，如第一伸缩杆320及第二伸缩杆330分别与支撑杆310及第一伸缩杆320螺接，此时，第一伸缩杆320及第二伸缩杆330设置外螺纹，支撑杆310与第一伸缩杆320设置内螺纹，第一伸缩杆320的外螺纹与支撑杆310的内螺纹相螺接，并通过旋转第一伸缩杆320调节高度；第二伸缩杆330的外螺纹与第一伸缩杆320的内螺纹相螺接，并通过旋转第二伸缩杆330调节高度。通过第一伸缩杆320及第二伸缩杆330分别与支撑杆310及第一伸缩杆320螺接调节伸缩机构300的长度，令伸缩机构300的伸缩更加稳定，不易晃动或脱离，进而增加了平衡车10的稳定性及安全性。此外，也可以省略第二伸缩杆330，此时，把手握400设置于第一伸缩杆320上，并通过调节第二伸缩杆330伸出支撑杆310的长度，调整伸缩机构300的长度。

请一并参阅图3，其为图1所示的平衡车10的把手握400的结构示意图。

把手握400具有两夹持部410、连接部420、旋转轴430及安装部440。两个夹持部410通过旋转轴430分别转动设置于连接部420的两端，每一夹持部410具有弧形区411。把手握400的两个弧形区411相对设置，以使把手握400的两个夹持部410相互配合，用于夹持使用者的腰部。转动把手握400的两个旋转部，令把手握400的两个弧形区411相背设置，用于共同配合以夹持使用者的腿部。安装部440设置于连接部420上，且安装部440套设伸缩机构300，将把手握400固定设置于伸缩机构300上。

例如，根据实际情况，夹持部410与连接部420为过盈配合，从而令夹持部410固定于需要的位置。又如，夹持部410与连接部420之间也设置固定组件，用于将调整好角度的夹持部410与连接部420固定，从而令夹持部410更加稳定地设置于连接部420上，且令弧形区411更好的抵接使用者的腰部，且角度不会改变。此外，夹持部410与连接部420之间也可以设置扭簧，进一步令夹持部410形状适配地抵接使用者的腰部，且当使用者转动腰部时，夹持部410不易松动，可同步跟随使用者转动。夹持部410上也可以设置缓冲垫，缓冲垫可为海绵等软质材料制成，增加使用者使用时的舒适度。又如，两所述连接部之间设置一松紧带，在使用时围绕用户的腰部，这样可以达到更好的固定效果，使得用户更容易准确控制平衡车的转向。

此外，连接部420也可以为伸缩结构，可根据使用者的实际情况调节，令把手握400的适用范围更广泛，不会因为使用者的身材不同而受到限制；使得体型偏瘦者与体型偏胖者均可有效使用本发明各实施例所述的平衡车。

或者，也可以理解为，安装部440转动设置于伸缩机构300上，即安装部440转动到需要角度后，固定设置于该位置，如安装部440与伸缩机构300过盈配合等。这样，使用者便可以通过不同的站位控制平衡车10，如侧身站在平衡车10上等。

根据实际情况，平衡车10还可以包括座椅。座椅可调节高度地设置于车体100上。这样，增加使用者的使用舒适度，并且座椅可以放置物品。车体100上也可以设置座椅调节轨道，座椅通过所述座椅调节轨道设置于车体100的不同位置，使用者可根据需要调整座椅的位置，增加平衡车10的多用性及使用便捷性。座椅也可以设置于伸缩机构300上，并通过伸缩机构300及座椅的调节机构共同调节座椅的高度。此外，座椅可通过转轴枢接于座椅的固定处，当需要座椅时，抬起座椅使用，不需要时，旋转座椅令其与旋转机构平行，这样在无需使用座椅时，座椅不会占用空间，影响使用者的操作。需要指出的是，当转向机构200以旋转方式控制车体100转向时，座椅也可以设置于伸缩机构300上，并通过带动伸缩机构300旋转，从而带动转向机构200旋转进行转向。

此外，平衡车10还包括制动装置，制动装置设置于车身上，当使用者需要制动时，可通过触发制动装置从而进行紧急刹车。进一步保障了使用者的安全。

请一并参阅图4，其为图1所示的平衡车10的重力感应系统的模块示意图。

重力感应系统包括：电源模块510、感应模块520、控制模块530、动力模块540及限速模块550。

电源模块510用于为感应模块520、控制模块530、动力模块540及限速模块550提供电源。

感应模块520用于感受车体100上承载的作用力，并发送感应信号至控制模块530。

控制模块530用于响应并分析感应模块520发送的感应信号，并发送前进或后退信号至动力模块540。

动力模块540用于响应控制模块530发送的前进或后退信号，并控制车体100前进或后退。

限速模块550用于感应平衡车10的速度，当平衡车10的速度超过预设值时，限速模块550发送减速信号至控制模块530，控制模块530响应减速信号，并发送后退信号至动力模块540，动力模块540响应后退信号，并控制车体100减速。限速模块550可调节并限制平衡车10的速度，以使平衡车10的速度在预设值内，令平衡车10在行驶过程中更加安全，避免了平衡车10由于速度过快而发生的意外。

根据实际情况，平衡车10还可以包括定位系统，定位系统设置于车身上或者把手上，用于对平衡车10定位。当发生意外或需要发送位置时，定位系统发送位置信号至使用者的手机，或者其他接收系统，令他人可以快速定位使用者的位置。这样，当使用者需要求救时，可以及时得到援助，保证了使用者的安全。

此外，平衡车10还可以包括感应系统，感应系统设置于车身上，用于感应平衡车10附近的车辆或行人。当有车辆或者行人进入感应系统的感应范围内时，感应系统发出警报。在使用过程中，感应系统可提醒使用者控制车速或及时转向，避免了由于使用者注意力不集中而出现的盲点等，进一步保证了使用者的安全。

请一并参阅图5至图7，其分别为图1所示的平衡车10不同使用状态的示意图。

上述平衡车10，当使用者站在车体100上时，重力感应系统感应人体重力并为平衡车10提供动力，平衡车10启动。当使用者身体前倾时，重力感应系统提供向前的加速度，令平衡车10加速。当使用者身体后倾时，重力感应系统提供向后的加速度，令平衡车10减速。

平衡车10可通过手握骑行方式、腰部控制方式和腿部控制方式控制平衡车10转向。如图5所示，当使用手握骑行方式时，调整把手握400的开口向外，伸缩机构300调整到适合身高的位置。如图6所示，当从手握骑行转向方式改为腰部控制方式时，首先将把手握400从第二伸缩杆330上取下，再将把手握400转度并重新安装在第二伸缩杆330上，然后松开连接第二伸缩杆330及第一伸缩杆320的第二锁紧组件350，将锁紧件343向上掀起，将第二伸缩杆330向第一伸缩杆320内缩短至适合腰部控制的高度，再通过该锁紧件343锁紧第二伸缩杆330即可。如图7所示，当从腰部控制方式改为腿部控制方式时，首先调整把手握400的开口向外，将把手握400的夹持部410转向后方，然后松开连接第一伸缩杆320及支撑杆310的第一锁紧组件340，将锁紧件343向上掀起，将第一伸缩杆320向支撑杆310内缩短至适合腿部控制的高度，再通过锁紧件343锁紧第一伸缩杆320即可。

综上所述，上述自平衡车10的转向装置结构简单，占用体积小，通过一把手握400便可实现三种转向方式，操控方式简单，使用方便，使用者可以根据自己的爱好或习惯通过手、腰部或者小腿灵活配置车体100的转向的，驾驶便利，增添了自平衡两轮车独有的驾驶乐趣和体验。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种平衡车，其特征在于，包括：

车体；

转向机构，所述转向机构设置于所述车体上，用于控制车体转向；

伸缩机构，所述伸缩机构设置于所述转向机构上，所述伸缩机构在转动时带动所述转向机构转动以控制所述车体转向；及

把手握，所述把手握设置于所述伸缩机构上，所述把手握通过所述伸缩机构调整位置，并且，所述把手握带动所述伸缩机构转动，所述把手握具有连接部以及两夹持部，两个所述夹持部分别转动设置于所述连接部的两端。

2.根据权利要求1所述的平衡车，其特征在于，所述伸缩机构包括伸缩杆主体、第一锁紧组件及第二锁紧组件，所述伸缩杆主体包括支撑杆、第一伸缩杆及第二伸缩杆；

所述支撑杆固定设置于所述转向机构上；

所述第一伸缩杆通过第一锁紧组件穿设于所述支撑杆上，用于在所述第一锁紧组件处于松脱状态时，使所述第一伸缩杆相对所述支撑杆调节相对长度，并在所述第一锁紧组件处于锁紧状态时，固定于所述支撑杆；

所述第二伸缩杆通过第二锁紧组件穿设于所述第一伸缩杆上，用于在所述第二锁紧组件处于松脱状态时，使所述第二伸缩杆相对所述第一伸缩杆调节相对长度，并在所述第二锁紧组件处于锁紧状态时，固定于所述第一伸缩杆；

所述把手握的所述连接部固定设置于所述第二伸缩杆上。

3.根据权利要求2所述的平衡车，其特征在于，所述锁紧组件包括锁紧套、固定件和锁紧件；

所述锁紧套套设于所述伸缩杆主体上，所述锁紧套的一侧开设有贯穿孔；

所述固定件设置于所述锁紧套上，并位于所述贯穿孔的边缘，所述固定件端部开设有通孔；

所述锁紧件设有两凸部，所述凸部卡设于所述通孔中，并将所述锁紧件设置于所述固定件上，所述锁紧件部分穿设所述贯穿孔，所述锁紧件穿设所述贯穿孔的一端呈凸轮状。

4.根据权利要求1所述的平衡车，其特征在于，所述转向机构设置固定部与摆动部，所述固定部固定设置于所述车体上，所述摆动部铰接于所述固定部，所述伸缩机构设置于所述摆动部上。

5.根据权利要求1所述的平衡车，其特征在于，所述夹持部具有弧形区。

6.根据权利要求5所述的平衡车，其特征在于，所述把手握的两个弧形区相对设置，以使所述把手握的两个所述夹持部相互配合，用于夹持使用者的腰部。

7.根据权利要求5所述的平衡车，其特征在于，所述把手握的两个弧形区相背设置，用于共同配合以夹持使用者两腿部内侧。

8.根据权利要求5所述的平衡车，其特征在于，所述把手握还包括旋转轴，各所述夹持部分别通过所述旋转轴与所述连接部旋转连接。

9.根据权利要求1至8任一所述的平衡车，其特征在于，所述平衡车还包括重力感应系统，所述重力感应系统设置于所述车体内，所述重力感应系统用于为所述车体提供动力，并调节所述车体的速度，以使所述车体在相对的两个方向运动。

10.根据权利要求9所述的平衡车，其特征在于，所述重力感应系统具有限速模块，所述限速模块用于感应所述平衡车的速度，当所述平衡车的速度超过预设值时，所述限速模块用于调节并限制所述平衡车的速度，以使所述平衡车的速度在预设值内。