CN105270531A - 一种电动独轮车 - Google Patents

Abstract

为解决现有电动独轮车将蓄电池集成于机壳内，使得电池更换过程相对繁琐的问题，本发明提供了一种电动独轮车。包括机壳、蓄电池、轮毂电机、轮胎及左、右踏板；所述轮毂电机安装在其机壳上，所述轮胎安装在所述轮毂电机上；所述左、右踏板分别安装在机壳的左、右两侧；其中，所述机壳上部端面设有向上开口的电池插槽；所述蓄电池可拆卸的安装在所述电池插槽内，并通过一电池盖卡扣装配在所述电池插槽的开口处，将所述蓄电池密封保护在所述电池插槽内。本发明实施例提供的电动独轮车，取出、更换蓄电池的过程非常简单，可以随时将蓄电池方便快捷地取出，更换蓄电池。当需急用时，可以快速更换备用蓄电池，即可实现快捷出行。

Description

一种电动独轮车

技术领域

本发明涉及代步机器人领域，具体指电动独轮车领域。

背景技术

电动独轮车是一种电力驱动、具有自我平衡能力的交通工具。在社会飞速发展的今天，交通拥堵也成了最终现象，电动独轮车代替自行车和电动车作为交通工具是时尚潮流的发展。

使用者把脚分别放在轮子两侧的折叠式踏板上以后，轻轻向前倾斜身体是前进，向后倾斜是减速，向左和向右倾斜身体是转弯。身体向前倾斜的越厉害，速度就越快，车内的一系列回旋装置确保它能很好地保持平衡。

现有一般将蓄电池集成于机壳内，用户无法直接取出该蓄电池，若需取出该蓄电池，则需拆开机壳。现有也有在两个塑料外壳经螺钉紧固连接后的两个塑料外壳的外侧凹槽内分别设置主板和电池的方案，然后在外侧凹槽外采用硅胶保护垫和盖板一体件盖在外侧凹槽后用螺钉紧固。上述方案存在以下问题：当电池寿命用完或者出现故障需要更换时，由于电池集成在机壳内，因此用户一般不敢自行拆卸，而是给专业的维修站人员进行拆卸、检测以及更换电池等，甚至直接将电动独轮车报废了。进行电池更换时，至少需将壳体上的螺钉启出，才能取出电池，因此其电池更换过程相对繁琐，特别是当需使用，而电池没电时，无法采用备用蓄电池进行快速更换。

发明内容

为解决现有电动独轮车将蓄电池集成于机壳内，使得电池更换过程相对繁琐的问题，本发明提供了一种电动独轮车。

本发明提供的电动独轮车，包括机壳、蓄电池、轮毂电机、轮胎及左、右踏板；

所述轮毂电机安装在其机壳上，所述轮胎安装在所述轮毂电机上；所述左、右踏板分别安装在机壳的左、右两侧；

其中，所述机壳上部端面设有向上开口的电池插槽；所述蓄电池可拆卸的安装在所述电池插槽内，并通过一电池盖卡扣装配在所述电池插槽的开口处，将所述蓄电池密封保护在所述电池插槽内。

本发明实施例提供的电动独轮车，由于不是将蓄电池集成在机壳内，而是将其可拆卸的安装在机壳上部端面向上开口的电池插槽内，并通过电池盖卡扣连接在电池插槽的开口处，用户无需专业维修人员的帮助即可自助更换蓄电池，因此，取出、更换蓄电池的过程非常简单，可以随时将蓄电池方便快捷地取出，更换蓄电池。当需急用时，可以快速更换备用蓄电池，即可实现快捷出行。

优选地，所述机壳上部端面上设有电池盖钮；同时，所述电池盖上设有防盗锁。使用状态时，机壳和电池盖之间属于锁定状态，当操作该电池盖钮时，则可解除其锁定状态，从而方便将电池盖取下，同时，所述电池盖上设有防盗锁。所述防盗锁需用配套的钥匙才能解锁，防止被盗。

优选地，所述机壳内部设有控制板，所述控制板引出软性输出主电源线，所述软性输出主电源线的末端设有接插头，所述接插头内形成电连接插孔；

所述蓄电池的上端面上设有突出该上端面的内凹插座，所述内凹插座内形成突出的金属端子；所述金属端子插入所述接插头内的电连接插孔内。

采用该种连接方式，其防水性能更好，即使在制作机壳时，该电池插槽内存在缝隙，当下雨天有雨水进入该电池插槽内，也不会导致短路现象的发生。

优选地，所述蓄电池包括一壳体、电芯、保护线路板及盖板，所述壳体及盖板之间形成密封安装空间，所述电芯及保护线路板安装在所述密封安装空间内；其中，所述内凹插座设置在所述盖板上。

优选地，所述盖板端面上设有提手。设置该提手，更方便将蓄电池从所述电池插槽中取出。

优选地，所述盖板上设有备用电源输出接口、充电接口及控制开关；所述备用电源输出接口及充电接口外设有防护罩。采用该备用电源输出接口，可以作为移动电源使用，为手机、MP3、平板电脑等便携式电子设备进行充电。

优选地，电池插槽内设有卡紧凸块。通过该卡紧凸块，可以更加有效地将蓄电池卡紧在该电池插槽内，防止蓄电池震动。

优选地，所述电池插槽开口处和所述电池盖之间设有密封圈。设置该密封圈，其电池插槽与电池盖之间的密封效果更好，可以有效地起到防水的作用。

优选地，所述轮毂电机通过一芯轴安装在所述机壳上。

优选地，所述机壳上端设有手把。由于其机壳上端设置有手把，因此，当其不驾驶时，可通过手把提起，方便携带。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中提供的一种电动独轮车分解立体示意图；

图2是图1中组装后的电动独轮车立体示意图；

图3是本发明具体实施方式中提供的另一观察方位的电动独轮车分解立体示意图；

图4是本发明具体实施方式中提供的另一观察方位的立体示意图；

图5是本发明具体实施方式中提供的蓄电池分解示意图；

图6是本发明具体实施方式中提供的组装后防护罩取下的蓄电池立体示意图；

图7是本发明具体实施方式中提供的蓄电池外观立体示意图。

其中，1、蓄电池；2、机壳；3、轮毂电机；4、踏板；5、轮胎；10、盖板；11、壳体；12、电芯；13、保护线路板；101、控制开关；102、充电指示灯；103、防护罩；104、提手；105、第一窗口；106、第二窗口；107、输出主电源接头；108、充电接头；109、备用电源输出接口；121、电连接片；21、端面；22、手把；23、硅胶；210、电池盖；211、电池插槽；212、卡紧凸块；213、电池盖钮；214、防水开关；215、电量指示灯。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

下面将主要结合说明书附图中图1-图4对本发明提供的电动独轮车进行具体解释说明，包括机壳2、蓄电池1、轮毂电机3、轮胎5及左、右踏板4；

所述轮毂电机3安装在其机壳2上，所述轮胎5安装在所述轮毂电机3上；所述左、右踏板4分别安装在机壳2的左、右两侧；

其中，所述机壳2上部端面21设有向上开口的电池插槽211；所述蓄电池1可拆卸的安装在所述电池插槽211内，并通过一电池盖210卡扣装配在所述电池插槽211的开口处，将所述蓄电池1密封保护在所述电池插槽211内。

本例中关于上、下、左、右方位等的描述，均是指电动独轮车在正常使用下的位置关系。即手柄在上、轮胎5在下。

上述左、右踏板4为航空铝材制成。可收拢或展开。

机壳2设置在轮毂电机3和车轮上端并覆盖所述的轮毂电机3和车轮一半以上。一般所述机壳2由左右两个壳体组合而成，两壳体之间用螺钉将两壳体组装成一体。机壳2一般采用塑料制成，较轻便，本例中机壳2采用新型ABS(化学名称：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料，英文名称：AcrylonitrileButadieneStyreneplastic)加PC(英文全称：Polycarbonate，中文全称：聚碳酸酯)材料制成，其机壳2上端设置有手把22，因此，当其不驾驶时，可通过手把22提起，方便携带。同时，在该机壳2外左右两侧与人腿内侧接触的面上设有纳米高弹力硅胶23作为护垫。

所述轮毂电机3通过一芯轴(图中未示出)安装在所述机壳2上。本例中的轮毂电机3为高速静音电机，具体地，一般在机壳2上的左右两个壳体上分别设有电机安装块(图中未示出)，电机安装块上设有轴孔(图中未示出)，芯轴的左右两端分别安装在上述两个壳体上的电机安装块上的轴孔内，而轮毂电机3则安装在该芯轴上，即芯轴穿过轮毂电机3的中心轴孔。其中，轮胎5为14寸的标准轮胎5，关于轮毂电机3和轮胎5的安装，均为本领域技术人员所公知，此处仅作简单介绍，不再赘述。

当然，机壳2内部还设有控制板以及垂直仪系统等部件，因陀螺垂直仪等均为本领域技术人员所公知，与本发明关联度不大，不做详细介绍。

由于机壳2和电池盖210之间采用卡扣方式连接，因此，为方便打开该电池盖210，还在所述机壳2上部端面21上设有电池盖钮213。使用状态时，机壳2和电池盖210之间属于锁定状态，当操作该电池盖钮213时，则可解除其锁定状态，从而方便将电池盖210取下，同时，所述电池盖210上设有防盗锁。所述防盗锁需用配套的钥匙才能解锁，防止被盗。一般为方便取下电池盖210，还在电池盖210上设有扣手位(图中未示出)，以方便扣开该电池盖210。

电池插槽211内设有卡紧凸块212。该卡紧凸块212被设置在电池插槽211的内壁，该卡紧凸块212并不限于具体的形式，只要其能起到卡紧的作用即可。作为优选方式，可以在该卡紧凸块212内设置弹性件，使该卡紧凸块212具备向电池插槽211内突出，蓄电池插1入电池插槽211时，该弹性件对蓄电池1形成挤压，因而达到卡紧的目的。通过该卡紧凸块212，可以更加有效地将蓄电池1卡紧在该电池插槽211内，防止蓄电池1震动。

同时，在机壳2上部端面21上设有LED电量指示灯215、电源指示灯、下沉式金属防水开关214等，该电源指示灯设置在该下沉式金属防水开关214内。本例中，在该机壳2上端面21上设有4颗LED电量指示灯215，用来指示蓄电池1电量的多少，当电量大于85％的电量时，4颗LED电量指示灯215全亮，当电量小于15％时，4颗LED电量指示灯215全部闪烁，同时，蜂鸣器发出“滴滴”的连续提示音。

蓄电池1用来为电动独轮车内的用电部件提供电能，关于其与其他用电部件的电连接关系。可以采用在机壳2上的电池插槽211内设置接触端子、在蓄电池1上对应设置电力接口的方式，这样可以直接将蓄电池1插入该电池插槽211内，直接使电池插槽211内的接线端子和蓄电池1上的电力接口(后实施例1中的输出主电源接头)电连接。电池插槽211内的接触端子可以设置在电池插槽211的底部，也可以设置在电池插槽211内的侧壁，蓄电池1上的电力接口则对应设置在蓄电池1的底部或侧壁。这种方式也存在一些问题，一般机壳2内总是存在一些缝隙，可能会导致进水，因此，需做好电池插槽211内的密封。

作为优选实施的方式，所述控制板引出软性输出主电源线，所述软性输出主电源线的末端设有接插头，所述接插头内形成电连接插孔；本例中，所述的接插头为航空接头连接器的公端。

所述蓄电池1的上端面上设有输出主电源接头107(如图5-图7中所示)，该输出主电源接头107为突出该蓄电池上端面的内凹插座，所述内凹插座内形成突出的金属端子；所述金属端子插入所述接插头内的电连接插孔内。所谓的金属端子在本例中为圆柱状的金属柱体，一般金属端子设有2个，分别为正极端子和负极端子。本例中，该内凹插座即与上述航空接头连接器的公端对应的母端。

采用该种连接方式，其防水性能更好，即使当下雨天有雨水进入该电池插槽211内，也不会导致短路现象的发生。使用该蓄电池1时，需注意，该蓄电池1上内凹插座内的金属端子上电流较大，不可用湿手同时触摸，不可用金属件使两者短路，否则将产生较大的短路电流而发生事故。

作为进一步优选的实施方式，所述电池插槽211开口处和所述电池盖210之间设有密封圈。设置该密封圈，其电池插槽211与电池盖210之间的密封效果更好，可以有效地起到防水的作用。

关于蓄电池1的具体结构，将在下面实施例2中进行具体解释。为免重复说明，本例中不再详细说明。

更换蓄电池1过程描述如下：将电动独轮车放稳，电池盖210方向朝上，将上述的电池盖钮213左右滑开，即可解除其卡扣状态；然后用手指在电池盖210上的扣手位扣开电池盖210，翻起取出电池盖210；拔出插在蓄电池1上的软性输出主电源线的航空接头；然后将该软性输出主电源线拷进该电池插槽211的内壁，拧住蓄电池1上的提手，将蓄电池1从电池插槽211中取出。然后将需更换的新的蓄电池1或者充满电的备用蓄电池1插入该电池插槽211内，并接好航空接头，盖上电池盖210，然后推动电池盖钮213向内滑紧即可。

由于本例提供的电动独轮车，其最高时速高达22千米/小时，其蓄电池1容量足以支撑行驶22千米至65千米的距离，重量轻，方便携带，由于不是将蓄电池1集成在机壳2内，而是将其可拆卸的安装在机壳2上部端面21向上开口的电池插槽211内，并通过电池盖210卡扣连接在电池插槽211的开口处，用户无需专业维修人员的帮助即可自助更换蓄电池1，因此，取出、更换蓄电池1的过程非常简单，可以随时将蓄电池1方便快捷地取出，更换蓄电池1。当需急用时，可以快速更换备用蓄电池1，即可实现快捷出行。

实施例2

本例中将对本发明提供的蓄电池1结合图5-图7进行具体解释说明。

其中，图5是该蓄电池1的整体分解示意图；图6是蓄电池1装配好后，将防护罩103取下的示意图；图7是整体外观示意图。如图5所示，蓄电池1用来为电动独轮车内的用电部件提供电能，本例中用于电动独轮车的蓄电池1，包括壳体11、盖板10、保护线路板13及电芯12；所述壳体11及盖板10之间形成密封空间，所述保护线路板13及电芯12设置在密封空间内；

其中，所述盖板10上设有输出主电源接头107、充电接头108及备用电源输出接口109。

本例提供的蓄电池1容量高达220瓦时。其中，关于该蓄电池1的内部结构，为本领域技术人员所公知，本发明最主要的改进是在其盖板10上设置了除主电源接头和充电接头108外，还加设了备用电源输出接口109。一方面可以为电动独轮车提供电能，另一方面，由于设置了备用电源输出接口109，也可以为其他便携式电子设备提供电能。

如图5中所示，本例中位于壳体11内的电芯12可以为已经包装好的硬壳或者软壳的电芯12，该电芯12包括外壳及位于外壳内的电解液和电极组件，电极组件包括正极片、隔膜、负极片，可以为卷绕式或者叠片式；关于正极片、隔膜、负极片、电解液等均为本领域技术人员所公知，不再赘述。该电芯12可以为多个。该电芯12也可以没有外壳，而是将该电极组件和电解液直接置于该壳体11中。即该蓄电池1为一个单体电池。若采用多个电芯12，则该蓄电池1实际上为一电池组。这根据需要的实际容量进行设计。比如，本例中，其为已经包装好的电芯12。该电芯12中引出两个极性相反的电连接片121，该两个极性相反的电连接片121电连接至该保护线路板13上。

如图5所示，所述输出主电源接头107为从该盖板10上突出的内凹插座，所述内凹插座内设有突出的金属端子。采用该种方式的输出主电源接头107更安全。该金属端子的个数为2个，也可以为3个。该种方式的主电源结构可以为能直接从市面上购得的航空接头。

采用该备用电源输出接口109，可以将该蓄电池1作为移动电源使用，为手机、MP3、平板电脑等便携式电子设备进行充电。该备用电源输出接口109和充电接口可以为同一接口，也可以为各自独立的两个接口。充电时，将大功率充电设备的充电插头插入该充电接口上，然后再将大功率充电设备另一端的接头与交流电源电连接，打开控制开关101，即可进行充电。该种方式可以避免潜在的触电危险，让充电更加安全。同时，该所述盖板10上还设有控制开关101；该控制开关101用来控制充电及对外输出。本例中，如图5-7所示，所述备用电源输出接口109及充电接口外设有防护罩103。具体的，如图1所示，其中该盖板10上下凹形成有第一窗口105和第二窗口106；其中，该第一窗口105内设有该充电接口，该充电接口为微型USB接口；该第二窗口106内设有该备用电源输出接口109，该备用电源输出接口109为标准USB接口，一般该微型USB接口和标准USB均直接设置在保护线路板13上，分别从该第一窗口105和第二窗口106中露出。

其中，如图5、图6、图7所示，所述盖板10端面上设有提手104。该提手104的结构和形状并不特别限定，只要其能起到将蓄电池1从电池插槽211中取出即可，比如简单地，可设置一拧在电池盖板10端上的具有螺丝帽的螺丝，或者其他公众所知的手柄，把柄等。该提手104被设置在电池端面上的中间位置，设置该提手104，更方便将蓄电池1从所述电池插槽211中取出。本例中所述提手104为一拧在盖板10上的具有螺帽的螺丝。操作人员可以通过在该螺帽上施加作用力，进而方便地将蓄电池1从电动独轮车中的电池插槽211中取出。采用螺丝的方式，装配简单，成本低，不占空间。

同时，如图5-图7所示，所述盖板10上设有充电指示灯102，当进行充电时，该充电指示灯102闪烁以表示正在充电，当电量充到某数值，表示充满时，则充电指示灯102显示为绿灯，电量过低时，则显示为红灯。该蓄电池1中的电芯12优选采用锂离子电池，更进一步优选采用磷酸铁锂电池。

总言之，采用本例提供的用于电动独轮车的蓄电池1，一方面可以为电动独轮车提供电能，另一方面，由于设置了备用电源输出接口109，也可以为其他便携式电子设备提供电能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动独轮车，包括机壳、蓄电池、轮毂电机、轮胎及左、右踏板；

所述轮毂电机安装在其机壳上，所述轮胎安装在所述轮毂电机上；所述左、右踏板分别安装在机壳的左、右两侧；

其特征在于，所述机壳上部端面设有向上开口的电池插槽；所述蓄电池可拆卸的安装在所述电池插槽内，并通过一电池盖卡扣装配在所述电池插槽的开口处，将所述蓄电池密封保护在所述电池插槽内。

2.根据权利要求1所述的电动独轮车，其特征在于，所述机壳上部端面上设有电池盖钮；同时，所述电池盖上设有防盗锁。

3.根据权利要求2所述的电动独轮车，其特征在于，所述机壳内部设有控制板，所述控制板引出软性输出主电源线，所述软性输出主电源线的末端设有接插头，所述接插头内形成电连接插孔；

所述蓄电池的上端面上设有突出该上端面的内凹插座，所述内凹插座内形成突出的金属端子；所述金属端子插入所述接插头内的电连接插孔内。

4.根据权利要求3所述的电动独轮车，其特征在于，所述蓄电池包括一壳体、电芯、保护线路板及盖板，所述壳体及盖板之间形成密封安装空间，所述电芯及保护线路板安装在所述密封安装空间内；

其中，所述内凹插座设置在所述盖板上。

5.根据权利要求4所述的电动独轮车，其特征在于，所述盖板端面上设有提手。

6.根据权利要求4所述的电动独轮车，其特征在于，所述盖板上设有备用电源输出接口、充电接口及控制开关；所述备用电源输出接口及充电接口外设有防护罩。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的电动独轮车，其特征在于，所述电池插槽内设有卡紧凸块。

8.根据权利要求7所述的电动独轮车，其特征在于，所述电池插槽开口处和所述电池盖之间设有密封圈。

9.根据权利要求1所述的电动独轮车，其特征在于，所述轮毂电机通过一芯轴安装在所述机壳上。

10.根据权利要求1所述的电动独轮车，其特征在于，所述机壳上端设有手把。