CN104386182A - 智能电动车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可供用户直立骑行的便携式智能电动车，包括大小相同且由一轮轴连接的两个车轮、分别设置于两个车轮上的电机、安装于两车轮之间用于为电机提供电能的电源、分别安装于轮轴两端且位于车轮外侧的两踏板组件、覆盖于车轮外侧的外壳及安装于外壳内的控制系统；所述控制系统包括信息接收模块、信息处理模块及信息发送模块；信息接收模块用于接收用户的信息传送给信息处理模块，信息处理模块将信息接收模块的信息运算处理经信息发送模块传送给电机，从而控制车轮。

Description

智能电动车

技术领域

本发明涉及一种电动车，尤其涉及一种可供用户直立骑行的便携式智能电动车。

背景技术

当今社会经济不断发展，交通工具日益增多，面临越来越拥挤的城市道路，路面资源与汽车数量的剧增之间的矛盾日益尖锐，只有让交通工具来适应我们的道路才是出路。同时全球变暖、臭氧层空洞、海平面上升等一系列环境问题困扰着我们，而导致这种状况的重要元凶之一便是汽车尾气排放。所以我们需要一种节能、环保又能鱼贯于拥挤人群的交通工具，来解决这些日益尖锐的矛盾。

目前市场上开始流行的智能体感平衡电动车，也被称作为思维车，一般利用锂电池作为动力电源，环保又节能，其发展趋势是成为新一代的交通工具。其结构有独轮和双轮之分，其运行原理主要基于一种“动态稳定”，通过电动车本身自动平衡能力来维持车体在运行方向上的平衡，一般在车体内部设置陀螺仪即体感平衡系统，通过体感平衡系统来感知车体实时状况，把信息传递给信息处理系统，经信息处理系统对感知的信息处理后运算出适当的指令传递给电控系统，控制电机来实现车体运行的平衡状态，所以驾驶者可通过重心位移来直接控制车体的加减速实现运行平衡。

随着交通日益拥堵，智能体感平衡电动车无疑是穿梭闹市最为便捷的交通工具。但是独轮智能体感平衡电动车虽然在运行方向上有自平衡系统，可因其与地面只有一个支点，无法像双轮体感平衡电动车那样实现车体左右方向上平衡调节实现全平衡。双轮车的结构典型如商品名为赛格威（Segway）的两轮车，是在两个车轮之间设置供使用者站立的踏板，虽然其能在运行方向上可自平衡同时在因其双轮支撑车体左右方向上也可以保持平衡，但因其体积较大、重量较重，不能像独轮体感平衡电动车在非运行状态下可以随身携带。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种便携式双轮智能电动车。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种智能电动车，包括大小相同且由一轮轴连接的两个车轮、分别设置于两个车轮上的电机、安装于两车轮之间用于为电机提供电能的电源、分别安装于轮轴两端且位于车轮外侧的两踏板组件、覆盖于车轮外侧的外壳及控制系统；所述控制系统包括信息接收模块、信息处理模块及信息发送模块；信息接收模块用于接收用户的信息传送给信息处理模块，信息处理模块将信息接收模块的信息运算处理经信息发送模块传送给电机，控制车轮。

本发明智能电动车的车轮由同一轮轴连接，可以使智能电动车的结构简化，两车轮之间的距离可以更小。因此车轮的外侧能够安装踏板组件，用户的两脚位于车轮外侧骑行，所以本发明的智能电动车体积更小，便于携带。本发明智能电动车包括两个车轮，相比于一个轮子的独轮车具有较佳的稳定性，方便骑行。本发明的智能电动车两个车轮分别由电机驱动，控制系统对车轮的控制可以更加精准。

在一种实施方式中，所述电机为轮毂电机，每一车轮与该车轮上的轮毂电机均能够绕所述轮轴旋转。轮毂电机更容易设置于车轮上。

在一种实施方式中，所述智能电动车进一步包括把手，所述把手通过支架连接于轮轴上，所述支架位于两车轮之间，所述把手能够相对支架转动。设置把手，车体更容易掌控。

在一种实施方式中，所述信息接收模块包括设置于所述支架上且用于感知所述把手转动的霍尔传感器。该霍尔传感器可以将把手的转动信息传送至信息处理模块，然后经信息发送模块控制电机，实现把手控制车体的转向。

在一种实施方式中，所述电源固定于所述支架上。因此车体的结构可以更紧凑。

在一种实施方式中，所述把手上安装有用于显示智能电动车运行状态的显示装置。显示装置可以用于显示智能电动车运行状态，如运行速度、电池剩余电量等。

在一种实施方式中，所述轮轴上设有通线孔。通线孔可容控制系统与轮毂电机之间的连线通过。

在一种实施方式中，所述踏板组件包括与轮轴相固定连接的立柱及能够相对立柱在打开与闭合两状态之间转动的踏板，所述踏板在打开状态可供脚踏，在闭合状态可方便携带。

在一种实施方式中，所述外壳设有手提部。

在一种实施方式中，所述外壳固定于踏板组件上。

附图说明

本发明的附图是为了对本发明进一步说明，而非对发明范围的限制。

图1为本发明智能电动车的立体示意图，其中踏板组件处于打开状态。

图2为本发明智能电动车的立体示意图，其中踏板组件处于闭合状态。

图3为本发明智能电动车去除部分外壳的立体示意图。

图4为本发明智能电动车的车轮、支架、把手、电池的示意图。

图5为本发明智能电动车车轮及轮轴的示意图。

图6为本发明智能电动车车轮的剖视示意图。

图7是本发明智能电动车把手及支架的示意图。

图8是本发明智能电动车控制系统的示意图。

具体实施方式

本发明的实施例是为了对本发明进一步解释说明，而非对本发明的发明范围限制。

请参阅图1至图5所示，本发明的智能电动车包括大小相同的两个车轮100、连接两车轮100的一轮轴200、分别设置于两个车轮100上的电机、安装于两车轮100之间用于为电机提供电能的电源300、分别安装于轮轴200两端且位于车轮100外侧的两踏板组件400、覆盖于车轮100外侧的外壳500及安装于外壳内的控制系统600。

请参阅图6所示，在本实施方式中，所述电机为轮毂电机700，每一车轮100与该车轮上的轮毂电机700均能够绕所述轮轴200旋转。所述轮毂电机700包括可固定连接于轮轴200上的电机支架701及可相对电机支架701旋转的电机钢圈702。所述电机支架701上设置有硅钢圈703，该硅钢圈703圆周上开设有若干均匀排列的绕线孔，该等绕线孔用于绕置铜线，硅钢圈703绕置铜线后形成轮毂电机700的定子。所述硅钢圈703套装于电机支架701的外周且与电机支架701固定连接。电机钢圈702内圈设置若干磁铁形成轮毂电机700的转子。车轮100包括一轮毂101，该轮毂101的材质是密度较轻的铝合金。该轮毂101是与电机钢圈702一体浇铸后加工成型，即毛坯的电机钢圈702放置在模具内，然后浇铸液体的铝合金形成一体成型的毛坯的轮毂和电机钢圈，机械加工后形成满足安装条件的一体成型的轮毂101和电机钢圈702。所以电机钢圈702可以带动轮毂101转动。车轮100还包括安装于两侧的车轮盖102，该车轮盖102通过螺钉或螺柱等紧固件固定连接于电机钢圈702上，车轮盖102通过轴承可旋转地安装于轮轴200上。电机钢圈702及轮毂101通过车轮盖102实现绕轮轴200旋转。所述轮毂电机700、电机支架701、轮毂101、车轮盖102以及安装于轮毂101外的车胎形成所述车轮100。在本实施方式中，轮毂101采用铝合金材质能够减轻车轮的重量。电机钢圈702与轮毂101一体成型，不需要另外的零部件将两者固定连接在一起，可以节省成本。

请参阅图5及图6所示，本发明的两个车轮100是由同一轮轴200连接，即两车轮100分别安装于一个轮轴200的两端部形成同轴车轮。两个车轮共轴安装可以使得车轮100之间的距离比较小，结构比较简单。

请继续参阅图5及图6所示，所述轮轴200上开设有通线孔201及定位孔202。请结合图4，通线孔201可容控制系统600与轮毂电机700之间的连线通过。定位孔202用于固定连接支架800。

请参阅图3、图4及图7所示，在本实施方式中，本发明的智能电动车进一步包括一把手900，该把手900通过一支架800连接于轮轴200上。支架800设有与轮轴200的定位孔202对应的固定孔801，固定孔801与定位孔202通过螺钉或螺柱等固定件连接，从而使得支架800固定连接于轮轴200上。所述定位孔202是开设于两车轮100之间，所以支架800安装后位于两车轮100之间。所述电源300为锂电池，安装于支架800上。

所述控制系统600在功能模块上包括信息接收模块、信息处理模块及信息发送模块；信息接收模块用于接收用户的信息传送给信息处理模块，信息处理模块将信息接收模块的信息运算处理后经信息发送模块传送至电机，从而控制车轮。请参阅图8所示，控制系统600在结构上包括一个主控板601、分别对应两个车轮的两个分控板602及霍尔传感器802。请结合图3及图4所示，所述主控板601及两个分控板602组装于一盒子中，从而方便固定于支架800上，盒子对电路板及电子元件也具有一定的保护作用，防止控制系统受到损伤。

把手900是可左右旋转地安装于支架800上。请参阅图7及图8所示，所述支架800安装所述霍尔传感器802，当把手900左右转动时，霍尔传感器802将转动信息传送至信息处理模块，信息处理模块运算处理后经信息发送模块控制轮毂电机700。即当把手900向左转动时，控制系统控制左边车轮速度慢于右边车轮速度，或者右边车轮速度快于左边车轮，从而实现车体左转；当把手900向右转动时，控制系统控制右边车轮速度慢于左边车轮速度，或者左边车轮速度快于右边车轮，从而实现车体右转。具体到本实施方式，当把手900向左转动时，霍尔传感器802将该左转动信号传送至主控板601，主控板601接受该信号并运算后传送至左轮分控板，使左轮分控板控制左轮电机速度减慢，或者主控板601接受该左转信号并运算后传送至右轮分控板，使右轮分控板控制右轮电机速度增加，从而实现车体左转。当把手900向右转动时，霍尔传感器802将该右转动信号传送至主控板601，主控板601接受该信号并运算后传送至右轮分控板，使右轮分控板控制右轮电机速度减慢，或者主控板601接受该右转信号并运算后传送至左轮分控板，使左轮分控板控制左轮电机速度增加，从而实现车体右转。因此用户可以方便地通过把手900控制车体的转向。

把手900的上端设有显示装置901，可以参阅图3及图4，该显示装置901用于显示智能电动车运行状态，如运行速度、电池剩余电量等。具体地，两分控板602分别接收两车轮的速度信号，并分别传送至主控板601，主控板601运算后传送至显示装置901进行输出显示。主控板601还实时监控电源300的剩余电量，并传送至显示装置901显示。

请参阅图1至图3所示，每一踏板组件400包括与轮轴200相固定连接的立柱401及可旋转连接于立柱401上的踏板402。立柱401上设置有螺孔，所述外壳500通过螺钉或螺柱旋入所述螺孔实现固定于立柱401上。所述立柱401位于车轮100的外侧，以方便外壳500的拆卸。所述踏板402能够相对立柱401在打开与闭合两状态之间转动。图1显示了踏板402的打开状态，在该打开状态下，用户可以脚踏在踏板上骑行；图2显示了踏板402的闭合状态，在该闭合状态下，踏板402靠近车轮100，减小了因向外突出而占用的空间，方便携带。

所述外壳500的上部设有手提部501。由于本发明的智能电动车重量较轻，体积较小，用户可以手提携带，外壳500的手提部501可以满足用户手提的需要。

当然，以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。 

Claims (10)

1.一种智能电动车，其特征在于，包括大小相同且由一轮轴连接的两个车轮、分别设置于两个车轮上的电机、安装于两车轮之间用于为电机提供电能的电源、分别安装于轮轴两端且位于车轮外侧的两踏板组件、覆盖于车轮外侧的外壳及控制系统；

所述控制系统包括信息接收模块、信息处理模块及信息发送模块；信息接收模块用于接收用户的信息传送给信息处理模块，信息处理模块将信息接收模块的信息运算处理经信息发送模块传送给电机，控制车轮。

2.如权利要求1所述的智能电动车，其特征在于，所述电机为轮毂电机，每一车轮与该车轮上的轮毂电机均能够绕所述轮轴旋转。

3.如权利要求1所述的智能电动车，其特征在于，所述智能电动车进一步包括把手，所述把手通过支架连接于轮轴上，所述支架位于两车轮之间，所述把手能够相对支架转动。

4.如权利要求3所述的智能电动车，其特征在于，所述信息接收模块包括设置于所述支架上且用于感知所述把手转动的霍尔传感器。

5.如权利要求3或4所述的智能电动车，其特征在于，所述电源固定于所述支架上。

6.如权利要求3或4所述智能电动车，其特征在于，所述把手上安装有用于显示智能电动车运行状态的显示装置。

7.如权利要求1至4中任一项所述的智能电动车，其特征在于，所述轮轴上设有通线孔。

8.如权利要求1至4中任一项所述的智能电动车，其特征在于，所述踏板组件包括与轮轴相固定连接的立柱及能够相对立柱在打开与闭合两状态之间转动的踏板，所述踏板在打开状态可供脚踏，在闭合状态可方便携带。

9.如权利要求1至4中任一项所述的智能电动车，其特征在于，所述外壳设有手提部。

10.如权利要求1至4中任一项所述的智能电动车，其特征在于，所述外壳固定于踏板组件上。