CN104554560A - 智能电动车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式智能电动车，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两电机、固定连接于所述轮轴上且位于两车轮之间的支架、安装于支架上的电源、可旋转地连接于支架上的把手、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；所述轮轴上固定连接有加强连接件，所述支架通过该加强连接件固定连接于轮轴上。发明的支架通过一加强连接件固定连接于轮轴上，组装后支架更稳定，便于用户操作。

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两电机、固定连接于所述轮轴上且位于两车轮之间的支架、安装于支架上的电源、可旋转地连接于支架上的把手、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；所述轮轴上固定连接有加强连接件，所述支架通过该加强连接件固定连接于轮轴上。

在一种实施方式中，所述支架具有第一连接部及第二连接部，所述把手通过第一连接部连接于支架上，所述第二连接部为位于支架下部的两个延伸片，该两延伸片与加强连接件固定连接。

在一种实施方式中，所述加强连接件为具有两侧部的U形件，该两侧部分别位于轮轴两侧且分别设有通孔，所述两延伸片分别设有与两侧部的通孔相对应的通孔，两侧部位于两延伸片之间，且通过螺钉或螺柱或螺栓或铆钉穿过所述通孔固定连接。

在一种实施方式中，所述加强连接件为具有两侧部的U形件，该两侧部分别位于轮轴两侧并且两侧部位于两延伸片之间，且两侧部与两延伸片通过焊接固定。

优选地，所述轮轴设有分别与加强连接件的两侧部对应的配合面，所述两侧部分别放置于配合面上。

优选地，所述加强连接件焊接于轮轴上。

在一种实施方式中，所述支架包括底板及连接于底板上的两框架，所述第一连接部连接于两框架上，所述两延伸片自底板向下延伸。

在一种实施方式中，所述电源放置于底板上。

在一种实施方式中，所述所述框架的上部设有安装控制系统的安装面。

在一种实施方式中，所述轮轴上设有容导线穿过的通线孔。

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。本发明的支架通过一加强连接件固定连接于轮轴上，组装后支架更稳定，便于用户操作。

附图说明

图1为本发明智能电动车的立体示意图，其中部分外壳未显示，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一个车轮、支架、电池的示意图。

图4为本发明智能电动车车轮及轮轴的示意图。

图5为本发明智能电动车车轮的剖视示意图。

图6为本发明智能电动车支架、加强连接件及轮轴的示意图。

图7为本发明智能电动车轮轴的示意图。

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4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上的两电机、固定连接于所述轮轴200上且位于两车轮之间的支架800、安装于支架800上用于为电机提供电能的电源300、旋转地连接于支架800上的把手900、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5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4及图5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4、图5及图7所示，所述轮轴200上设有四个通线孔201及相对的两个配合面202。请结合图3，通线孔201可容控制系统600与轮毂电机700之间的导线91通过，其中每一轮毂电机700与控制系统600的导线使用两个通线孔201，导线从一个通线孔201进入轮轴，从另一通线孔201穿出。位于最外端的两个通线孔201分别开设在轮毂电机700的安装位置处，所以，导线从外端的通线孔201出来即可连接轮毂电机700，简化了线路连接。所述两配合面202分别设于轮轴两侧而彼此相对以方便放置加强连接件21。

请参阅图3及图6所示，所述支架800通过一加强连接件21固定连接于轮轴200上。所述加强连接件21为U形，其具有两侧部211及连接两侧部211的连接部212。每一侧部211上设有两排通孔213，每排包括两个通孔213。

所述支架800包括一底板806、自底板806向上延伸的两框架807、自底板806向下延伸的一对延伸片804及连接于两框架807上的第一连接部803。两框架807是平行设置，该两框架807与底板806之间形成一收容空间805，用以容纳电源300。两框架807的上部形成一安装面808，用以放置控制系统600。所述第一连接部803用以连接智能电动车的把手900。每一延伸片804设有与加强连接件21的侧部211对应的通孔801，即每一延伸片804设有两排通孔801，每排包括两个通孔801，每一延伸片804上的通孔801与侧部211上的通孔213一一对应。安装时，加强连接件21从U形的开口处组装轮轴200，直到连接部212抵挡于轮轴200上，同时，两侧部211分别放置于轮轴200的两配合面202上定位。加强连接件21定位后固定连接于轮轴200上，优选焊接于轮轴200上。焊接的优点在于两者定位稳定，不晃动。然后使支架800骑设于加强连接件21上，两延伸片804分别位于两侧部211的外侧，同时，每一延伸片804上的四个通孔801分别与贴近的侧部211上的四个通孔213对齐，此时，轮轴200两侧的通孔也分别对齐以便穿过四个螺钉或螺柱或螺栓或铆钉等紧固件。在本实施方式中，支架800是通过紧固件固定连接于加强连接件21上从而连接于轮轴200上；在其他实施方式中，支架800的两延伸片804也可以焊接于两侧部211上从而连接于轮轴200上。

请参阅图3所示，把手900通过一转动连接件902连接于支架800的第一连接部803上。转动连接件902为市场上通用的转动连接件，也称为转轴头，其内轴可相对外部转动。安装时，转动连接件902的外部固定于第一连接部803上，内轴与把手900固定连接，从而把手900可以相对支架800转动。

所述电源300为锂电池，安装于支架800上的收容空间805内。

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，从而控制车轮的运行。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。请结合图3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。所述霍尔传感器安装于转动连接件902的下部用于感知把手的转动。

当把手900左右转动时，霍尔传感器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。当需要加速直行时，用户向前倾斜，使重心前移即可；当需要减速或停止时，用户向后倾斜，使重心后移即可。

请参阅图1及图2，把手900的上端设有显示装置901，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及图2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两电机、固定连接于所述轮轴上且位于两车轮之间的支架、安装于支架上的电源、可旋转地连接于支架上的把手、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；

所述轮轴上固定连接有加强连接件，所述支架通过该加强连接件固定连接于轮轴上。

2.如权利要求1所述的智能电动车，其特征在于，所述支架具有第一连接部及第二连接部，所述把手通过第一连接部连接于支架上，所述第二连接部为位于支架下部的两个延伸片，该两延伸片与加强连接件固定连接。

3.如权利要求2所述的智能电动车，其特征在于，所述加强连接件为具有两侧部的U形件，该两侧部分别位于轮轴两侧且分别设有通孔，所述两延伸片分别设有与两侧部的通孔相对应的通孔，两侧部位于两延伸片之间，且通过螺钉或螺柱或螺栓或铆钉穿过所述通孔固定连接。

4.如权利要求2所述的智能电动车，其特征在于，所述加强连接件为具有两侧部的U形件，该两侧部分别位于轮轴两侧并且两侧部位于两延伸片之间，且两侧部与两延伸片通过焊接固定。

5.如权利要求3或4所述的智能电动车，其特征在于，所述轮轴设有分别与加强连接件的两侧部对应的配合面，所述两侧部分别放置于配合面上。

6.如权利要求5所述的智能电动车，其特征在于，所述加强连接件焊接于轮轴上。

7.如权利要求5所述的智能电动车，其特征在于，所述支架包括底板及连接于底板上的两框架，所述第一连接部连接于两框架上，所述两延伸片自底板向下延伸。

8.如权利要求7所述的智能电动车，其特征在于，所述电源放置于底板上。

9.如权利要求7所述的智能电动车，其特征在于，所述所述框架的上部设有安装控制系统的安装面。

10.如权利要求1所述的智能电动车，其特征在于，所述轮轴上设有容导线穿过的通线孔。