CN105179594A - 自平衡稳定器 - Google Patents
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Abstract
一种自平衡稳定器，涉及一种使汽车、电动自行车等交通运输设备或其他设备装置稳定的自平衡稳定器，特别涉及一种陀螺式自平衡稳定器。其特征是：旋转飞轮(5)通过与之连接为一个整体的固定轴(1)固定在轴承(3)上，在旋转飞轮(5)和轴承(3)的外部有外壳(6)，所述外壳(6)中部与轴承(3)固定，所述外壳侧边对称的俩端分别与固定轴(7)连接。本发明整体可绕所述固定轴(7)转动。能在汽车、电动自行车或其他设备装置仅有俩个支撑点比如只有2个轮胎时，不论是停车时还是行驶中都自动补偿其倾斜从而保证其稳定不倾倒，还大大减化了整体系统结构、减小了自重、提高了安全性舒适性可靠性、减小了整体能源消耗。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种自平衡稳定器，尤其是能使交通运输设备和其他设备与装置自动保持稳定从而不发生倾倒的自平衡稳定装置。
背景技术
目前，公知的汽车、自行车等交通运输设备和其他设备与装置的稳定都是靠不少于三个支点或者外加其他设备与措施来实现稳定，或者采用自动感应调整的电子系统来使之稳定。但是，这导致设备过分复杂、可靠性低、安全性低、且额外消耗过多能源。
发明内容
为了克服现有的交通运输设备和其他装置的稳定系统太过复杂、可靠性低、安全性低、且额外消耗过多能源的缺点，本发明提供一种自平衡稳定器，该自平衡稳定器不仅能自动阻止汽车自行车等交通运输设备及其他设备的倾倒而维持其稳定，而且还大大简化了平衡稳定系统结构从而减小成本、明显减小整体能源消耗、提高上述设备的整体可靠性与安全性。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：旋转飞轮(5)通过固定轴(1)固定在轴承(3)上，在旋转飞轮(5)和轴承(3)的外部有一外壳(6)，所述外壳(6)的中部与轴承(3)固定，所述外壳(6)侧边对称的俩端与固定轴(7)连接，所述固定轴(7)俩端分别通过一个轴承固定在需要自平衡稳定的汽车自行车等交通运输设备或其他设备或装置上，所述固定轴(7)的俩段的中心线在同一条直线上，该直线同时也与所述固定转轴(1)的中心线垂直相交，从而本发明整体可绕所述固定轴(7)转动。垂直方向的转轴即飞轮固定轴(1)与飞轮(5)是一个整体，在驱动电机作用下可自由转动，所述驱动电机则由一个驱动电路自动控制。在本自平衡稳定器被启动后，所述飞轮(5)通过所述驱动电路及电机驱动而维持持续转动。依据陀螺仪原理，所述飞轮(5)旋转时，与之固定为一个整体的所述固定轴(1)一直存在维持其轴线方向不变的趋势，如果任何原因导致该方向变化，将自动产生抵抗其变化的力。因此，如果把本发明的所述固定轴(7)俩端分别与需要稳定的汽车自行车或其他任何设备装置的俩个对边通过轴承连接固定，则在所述设备装置发生倾斜时，所述固定轴(7)将产生维持其稳定的力，自动矫正其倾斜，从而维持其稳定。
如果本自平衡稳定器安装在汽车或电动自行车等运输设备上，且所述固定轴(7)的俩端分别通过轴承与所述运输设备底盘或车架的俩对侧边固定，则所述运输设备只需2个轮胎作为支点，就可维持车的平衡稳定而不会倾倒。不论所述运输设备是停止状态还是在行驶中，甚至即使是被撞击时，只要该稳定系统已经被启动，就能随时自动调整补偿所述运输设备的整体倾斜而确保所述运输设备整体不会倾倒，而且只需很少的能量维持飞轮的旋转即可。因为所述飞轮在旋转时，据陀螺仪的原理可以知道，其轴(1)将有维持其轴线方向不变的趋势，如果因为任何原因导致所述运输设备车辆发生倾倒时，其固定轴(1)将产生抵抗使其方向变化的力，通过所述轴承(3)、外壳(6)和所述固定轴(7)而给车身俩对边以抵抗车身倾斜的力，从而实现自动矫正车身倾斜的目的，自动实现车身的平衡稳定。
本发明的有益效果是：因为此种自动平衡稳定方式可以使得汽车等等设备装置的作为支撑点的轮胎减小到只需2个，从而可以省去差速器，而且无需复杂的位置检测系统与矫正系统及用于矫正的动力系统，这些都大大减轻了自重和简化了结构，大大简化了平衡稳定系统的结构减小了成本，同时还提高了矫正的可靠性与实时性，简化了转向系统，节约了能源；甚至还能实现传统的多点支撑平衡稳定系统所没有的特别功能，那就是即使是在停止时或行驶中被碰撞，也能自动平衡稳定而保持车身不倒，并由于只有俩轮所以在被撞后会较四轮车发生稍大位移从而减小了撞击力减小了车辆损害程度，大大提高了车辆和驾驶乘坐人员的安全性。同时，由于仅仅需要很小的能量就能维持飞轮高速旋转，从而具备自动平衡稳定功能，且车总重量减小，从而还较其他平衡稳定系统大大的减小了能源消耗。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的断面图。
图中：1、飞轮的转轴即垂直转轴，2、飞轮转轴与驱动电机的连接处，3、飞轮轴的上下轴承，4、端盖圈，5、转子，6、外壳，7、外壳侧边对称的俩个安装轴
具体实施方式
旋转飞轮(5)通过与之连接为一个整体的转轴轴即固定轴(1)固定在轴承(3)上，在旋转飞轮(5)和轴承(3)的外部有一外壳(6)，所述外壳(6)的中部与轴承(3)固定，所述外壳侧边对称的俩端分别与固定轴(7)连接，所述固定轴(7)俩端分别通过一个轴承固定在需要自平衡稳定的汽车自行车等交通运输设备或其他设备上，本发明整体可绕所述固定轴(7)自由转动。垂直方向的转轴即飞轮固定轴(1)与飞轮是一个整体，在驱动电机作用下可绕所述转轴即飞轮固定轴(1)自由转动。所述驱动电机则由一个驱动电路自动控制。在本自平衡稳定器被启动后，所述飞轮(5)通过所述驱动电路及电机驱动而维持持续转动，为了减小飞轮旋转时的风阻，可在所述外壳(6)开孔通风透气散热。所述固定轴(7)分为左右俩段，分别安装在所述外壳(6)侧边的对称位置，且所述固定轴(7)的俩段的中心线同一条直线上，该直线同时也与所述固定转轴(1)的中心线垂直相交。
如果本自平衡稳定器安装在汽车或电动自行车等运输设备上或其他设备与装置上，且所述固定轴(7)的俩端分别通过轴承与所述运输设备底盘或车架的俩对侧边固定，则汽车只需2个轮胎作为支点，就可维持车的平衡稳定而不会倾倒。不论所述运输设备是停止状态还是在行驶中，甚至即使是被撞击时，只要该稳定系统已经被启动，就能随时自动调整补偿所述运输设备的整体倾斜而确保所述运输设备整体不会倾倒，而且只需很少的能量维持飞轮的旋转即可。因为此种自动平衡稳定方式可以使得汽车等设备作为支撑点的轮胎减小到只需2个，从而可以省去差速器，而且无需复杂的位置检测系统与矫正系统及用于矫正的动力系统，这些都大大减轻了自重和简化了结构，大大简化了平衡稳定系统的结构减小了成本，同时还提高了矫正的可靠性与实时性，简化了转向系统，节约了能源；甚至还能实现传统的多点支撑平衡稳定系统所没有的特别功能，那就是即使是在行驶中被碰撞，也能自动平衡稳定而保持车身不倒，并由于只有俩轮所以在被撞后会发生稍大位移从而减小撞击力减小车辆损害程度，大大提高了车辆和驾驶乘坐人员的安全性。同时，由于仅仅需要很小的能量就能维持飞轮高速旋转，从而具备自动平衡稳定功能，且车总重量减小，从而还较其他平衡稳定系统大大的减小了能源消耗。
本自平衡稳定器如果安装在其他任何需要稳定的设备或装置上，也能起到类似效果。
Claims (4)
1.一种自平衡稳定器，尤其涉及一种陀螺式自平衡稳定器，包括固定轴、旋转飞轮和轴承，其特征是：旋转飞轮(5)通过与之连接为一个整体的转轴即固定轴(1)固定在轴承(3)上，在旋转飞轮(5)和轴承(3)的外部有一外壳(6)，所述外壳(6)的中部与轴承(3)固定，所述外壳侧边对称的俩端分别与固定轴(7)连接。
2.根据权利要求1所述的自平衡稳定器，其特征是：所述固定轴(7)俩端分别通过轴承固定在需要自平衡稳定的汽车自行车等交通运输设备或其他设备或装置上。
3.根据权利要求1所述的自平衡稳定器，其特征是：所述飞轮(5)采用由控制电路控制的电机驱动，并在启动后被自动维持持续转动。
4.根据权利要求1所述的自平衡稳定器，其特征是：所述固定轴(7)的中线与所述飞轮固定轴(1)的中线垂直相交，从而本发明整体可绕所述固定轴(7)转动。
Priority Applications (1)
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| CN201410222959.XA CN105179594A (zh) | 2014-05-26 | 2014-05-26 | 自平衡稳定器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family
ID=54901905
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106838109A (zh) * | 2017-02-21 | 2017-06-13 | 安徽工业大学 | 基于主动质量平衡和回转仪平衡的三向隔震装置 |
| CN106931069A (zh) * | 2017-02-21 | 2017-07-07 | 安徽工业大学 | 基于回转仪的抗扭转倾斜型三向隔震装置 |
| CN108487222A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-09-04 | 浙江水利水电学院 | 一种用于夯实水下抛石的重锤 |
-
2014
- 2014-05-26 CN CN201410222959.XA patent/CN105179594A/zh active Pending
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