CN105109596A - 一种平衡健身车中轴扭转连接结构 - Google Patents
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Abstract
一种平衡健身车中轴扭转连接结构，属于健身车技术领域。左踏板上设置与其一体成型的左颈部、左端件，左端件内端面等半径均布设置3-6个钢球窝，每个钢球窝里设置一个相同弧度的钢球；右踏板上设置与其一体成型的右颈部、右颈管、右端件和中心轴，右端件内端面等半径均布3-6个与钢球弧度一样的轨槽，其轨槽两端设置与钢球同样弧度的半球窝，每个钢球与每个轨槽对应配合；中心轴与左端件中间的通孔间隙转动配合，中心轴左端设置螺纹部，防松垫片套接在螺纹部并通过锁紧螺母锁紧。上述一种平衡健身车中轴扭转连接结构，结构简单，成本低廉，生产工艺容易控制，相对扭转的幅度适中，性能可靠，装配使用方便。
Description
技术领域
本发明属于健身车技术领域，具体为一种平衡健身车中轴扭转连接结构。
背景技术
目前市场上销售使用的两轮电动平衡车及人力健身活力板等大多是一中心轴、两个轴承套组成的扭转装置，其限位多采用一个弧形槽和一个轴销来实现，如专利号分别为201420314351.5，电动平衡扭扭车、200920263852.4，活力板定向回复连接装置，其结构与生产工艺复杂，扭转阻力大，成本高，使用寿命低等问题严重影响产品的推广和销售。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于设计提供的一种平衡健身车中轴扭转连接结构技术方案，其结构简单，成本低廉，生产工艺容易控制，相对扭转的幅度适中，性能可靠，装配使用方便。
所述的一种平衡健身车中轴扭转连接结构，包括左踏板、右踏板，其特征在于左踏板上设置与其一体成型的左颈部、左端件，左端件内端面等半径均布设置3-6个钢球窝，每个钢球窝里设置一个相同弧度的钢球，钢球与钢球窝滚动摩擦配合，左端件中间设置通孔；右踏板上设置与其一体成型的右颈部、右颈管、右端件和中心轴，右端件内端面等半径均布3-6个与钢球弧度一样的轨槽，其轨槽两端设置与钢球同样弧度的半球窝，每个钢球与每个轨槽对应配合，钢球与轨槽旋转摩擦配合，钢球与半球窝角度限位配合；中心轴与左端件中间的通孔间隙转动配合，中心轴左端设置螺纹部，在螺纹部的根部设置一挡台，并在螺纹部外周轴向加工一键槽，防松垫片上对应设置与键槽限位配合的垫片键齿，防松垫片套接在螺纹部并通过锁紧螺母锁紧，防松垫片与左端件之间具有间隙，防松垫片轴向移动后与左端件挡接配合。
所述的一种平衡健身车中轴扭转连接结构，其特征在于防松垫片与左端件之间的间隙为0.03-0.10mm。
所述的一种平衡健身车中轴扭转连接结构，其特征在于其中一个钢球窝的向心中心线与其中一个轨槽的向心中心线，均在与踏板上平面呈90度夹角的中心线上。
所述的一种平衡健身车中轴扭转连接结构，其特征在于左端件与左踏板、左颈部为一体镶嵌压铸或注塑成型。
所述的一种平衡健身车中轴扭转连接结构，其特征在于右踏板与右颈部、右颈管、右端件、中心轴为一体镶嵌压铸或注塑成型。
上述一种平衡健身车中轴扭转连接结构，具有以下技术效果：
1.由于关键零部件左端件和右端件及左踏板1、右踏板13采用了先进的粉末冶金及铝合金压铸或工程塑料注塑加工技术，确保了本发明扭转连接结构的加工精度和工业化可操作性，工艺简单，经久耐用，利于现有的工业化生产。
2.由于采用了钢球与间断式轨槽结构，使得左踏板和右踏板相对扭转灵活，且可巧妙实现规定角度的扭转限位，减少了传统的定位销和扇形槽限位的结构成本，保证了左踏板1、右踏板13即可相对灵活扭转，又不会出现卡死旋转不动和左右过量松动的摆晃现象，结构简洁，功能可靠。
3.由于中心轴与右踏板、左端件与左踏板、右端件与右踏板采用一体镶嵌的压铸或工程塑料注塑加工工艺，对比现有技术减少了两端加工和装配的工艺流程，减少了公差积累，提高了加工精度和生产装配的工效，降低了生产作业成本。
4.由于中心轴左端部采用防松螺接结构，装配维修都很方便，使用操作安全可靠。
附图说明
图1为本发明图4的A-A向剖视结构示意图；
图2为本发明防松垫片结构示意图；
图3为本发明中心轴螺纹部结构示意图；
图4为本发明主视结构示意图；
图5为本发明图4的B-B向结构示意图；
图6为本发明图4的C-C向结构示意图。
图中：1-左踏板、2-螺纹部、3-螺母、4-防松垫片、5-键槽、6-左颈部、7-左端件、8-钢球、9-右端件、10-右颈部、11-右颈管、12-中心轴、13-右踏板、14-垫片键齿、15-挡台、16-轨槽、17-半球窝、18-钢球窝。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明作进一步描述。
如图所示，该平衡健身车中轴扭转连接结构，包括左踏板1、右踏板13，左踏板1上设置与其一体镶嵌压铸或注塑成型的左颈部6、左端件7，左端件7内端面等半径均布设置3-6个钢球窝18，每个钢球窝18里设置一个相同弧度的钢球8，钢球8与钢球窝18滚动摩擦配合，左端件7中间设置通孔；右踏板13上设置与其一体镶嵌压铸或注塑成型的右颈部10、右颈管11、右端件9和中心轴12，右端件9内端面等半径均布3-6个与钢球8弧度一样的轨槽16，其轨槽16两端设置与钢球8同样弧度的半球窝17，每个钢球8与每个轨槽16对应配合，钢球8与轨槽16旋转摩擦配合，钢球8与半球窝17角度限位配合；中心轴12与左端件7中间的通孔间隙转动配合，中心轴12左端设置螺纹部2，在螺纹部2的根部设置一挡台15，并在螺纹部2外周轴向加工一键槽5，防松垫片4上对应设置与键槽5限位配合的垫片键齿14，防松垫片4套接在螺纹部2并通过锁紧螺母3锁紧，防松垫片4与左端件7之间具有间隙，防松垫片4与左端件7之间的间隙为0.03-0.10mm，防松垫片4轴向移动后与左端件7挡接配合。其中一个钢球窝18的向心中心线与其中一个轨槽16的向心中心线，均在与踏板上平面呈90度夹角的中心线上。左踏板1、右踏板13的上平面在同一个平面上。左端件7、右端件9均为粉末冶金材料制成，耐摩擦；中心轴12为一体镶嵌压铸或注塑于右踏板13内侧的右颈管11内部的无缝碳素钢管。
装配时将左端件7右端向上，把钢球8分别放进涂有润滑油的钢球窝18里，再将左踏板中心通孔19对准右踏板13内侧突出的中心轴12插入，使右踏板13与左踏板1的踏板上平面保持同一个平面，然后将防松垫片4及垫片键齿14对准中心轴12及键槽5套装至挡台5处，再将螺母3旋紧即可，由于右端件9外端面中心至挡台5中心的垂直距离大于右端件9外端面中心至左端件7中心的垂直距离，使得防松垫片4与左端件7之间具有间隙，此时左踏板1与中心轴12不会锁死，并相对右踏板13可以作正反向旋转，从而保证了左踏板1、右踏板13可相对灵活扭转，又不会出现卡死旋转不动和左右过量松动的摆晃现象，提高了操控的稳定性和安全性。
工作原理如下所述：使用时操作者先将电源打开，再将右脚踏在右踏板13上，保持水平后再将左脚踏在左踏板1上，同时保持水平状态，然后根据行进需要依靠双脚来控制左踏板1、右踏板13的上下扭转角度，进而在踏板上设置的按键触发作用下使传感器会发出信号给控制器和平衡机构，平衡机构根据内部的加速度传感器、陀螺仪、红外线光电传感器、电机驱动电路等控制程序驱动电机运转，从而实现行行驶转弯的不同控制。当需要直线前行时，双脚以踝关节为轴前脚掌下踩后脚跟上抬，使左右两踏板向前下方倾斜一定角度，前下方倾斜角度与前进速度成正比。当需要直线后行（倒退）时，双脚以踝关节为轴前脚掌上抬后脚跟下踩，使左右两踏板向后下方倾斜相同角度，后下方倾斜角度与后进速度成正比。当需要左慢转弯或原地向左慢速旋转时，左脚持平，右脚以踝关节为轴前脚掌下踩后脚跟上抬，使右踏板13向前下方倾斜一定角度，右踏板13前下方倾角度与左转弯速度成正比。当需要右慢转弯或原地向右慢速旋转时，右脚持平，左脚以踝关节为轴前脚掌下踩后脚跟上抬，使左踏板1向前下方倾斜一定角度，左踏板1前下方倾角度与右转弯速度成正比。当需要左急转弯或原地向左急速旋转时，左脚以踝关节为轴前脚掌上抬后脚跟下踩，使左踏板1向后下方倾斜一定角度，同时右脚以踝关节为轴前脚掌下踩后脚跟上抬，使右踏板13向前下方倾斜一定角度，左踏板1、右踏板13相对倾斜（扭转）的角度与左急转弯速度成正比。当需要右急转弯或原地向右急速旋转时，右脚以踝关节为轴前脚掌上抬后脚跟下踩，使右踏板13向后下方倾斜一定角度，同时左脚以踝关节为轴前脚掌下踩后脚跟上抬，使左踏板1向前下方倾斜一定角度，左踏板1、右踏板13相对倾斜（扭转）的角度与左急转弯速度成正比。
Claims (5)
1.一种平衡健身车中轴扭转连接结构，包括左踏板（1）、右踏板（13），其特征在于左踏板（1）上设置与其一体成型的左颈部（6）、左端件（7），左端件（7）内端面等半径均布设置3-6个钢球窝（18），每个钢球窝（18）里设置一个相同弧度的钢球（8），钢球（8）与钢球窝（18）滚动摩擦配合，左端件（7）中间设置通孔；右踏板（13）上设置与其一体成型的右颈部（10）、右颈管（11）、右端件（9）和中心轴（12），右端件（9）内端面等半径均布3-6个与钢球（8）弧度一样的轨槽（16），其轨槽（16）两端设置与钢球（8）同样弧度的半球窝（17），每个钢球（8）与每个轨槽（16）对应配合，钢球（8）与轨槽（16）旋转摩擦配合，钢球（8）与半球窝（17）角度限位配合；中心轴（12）与左端件（7）中间的通孔间隙转动配合，中心轴（12）左端设置螺纹部（2），在螺纹部（2）的根部设置一挡台（15），并在螺纹部（2）外周轴向加工一键槽（5），防松垫片（4）上对应设置与键槽（5）限位配合的垫片键齿（14），防松垫片（4）套接在螺纹部（2）并通过锁紧螺母（3）锁紧，防松垫片（4）与左端件（7）之间具有间隙，防松垫片（4）轴向移动后与左端件（7）挡接配合。
2.如权利要求1所述的一种平衡健身车中轴扭转连接结构，其特征在于防松垫片（4）与左端件（7）之间的间隙为0.03-0.10mm。
3.如权利要求1所述的一种平衡健身车中轴扭转连接结构，其特征在于其中一个钢球窝（18）的向心中心线与其中一个轨槽（16）的向心中心线，均在与踏板上平面呈90度夹角的中心线上。
4.如权利要求1所述的一种平衡健身车中轴扭转连接结构，其特征在于左端件（7）与左踏板（1）、左颈部（6）为一体镶嵌压铸或注塑成型。
5.如权利要求1所述的一种平衡健身车中轴扭转连接结构，其特征在于右踏板（13）与右颈部（10）、右颈管（11）、右端件（9）、中心轴（12）为一体镶嵌压铸或注塑成型。
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