CN105905204A - 独轮自平衡电动摩托车 - Google Patents

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付杨
胡飞
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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Abstract

本发明公开了一种独轮自平衡摩托车，包括轮毂、与所述轮毂通过轴承相连接的车架、电源供给系统、传感器测量系统、动力系统、以及与所述电源供给系统、所述传感器测量系统和所述动力系统都可通信地相连接的控制系统，所述传感器测量系统和所述动力系统均与所述电源供给系统电连接，所述电源供给系统、所述传感器测量系统、所述动力系统以及所述控制系统都设置在所述轮毂上。如此设置，本发明提供的独轮自平衡摩托车，其结构紧凑、具有较好的便携性。

Description

独轮自平衡电动摩托车
技术领域
本发明涉及电动车技术领域，更具体地说，涉及一种独轮自平衡电动摩托车。
背景技术
独轮自平衡电动摩托车是一种电力驱动、具有自我平衡能力的交通工具。自平衡电动车的自平衡原理主要是建立在“动态稳定”的基本原理基础上，也就是车辆本身的自动平衡能力，具体是以内置的精密固态陀螺仪来判断车轮所处的姿态，透过精密且高速的中央微处理器计算出适当的指令后，驱动马达来做到平衡的效果。
独轮自平衡电动摩托车的便携性和结构紧凑性是一项重要设计，也是影响消费者选择自平衡电动摩托车的主要因素之一，因此，如何提高独轮自平衡电动摩托车的便携性和提高其结构紧凑度，是本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种独轮自平衡摩托车，其结构紧凑、具有较好的便携性。
本发明提供的一种独轮自平衡摩托车，包括轮毂、与所述轮毂通过轴承相连接的车架、电源供给系统、传感器测量系统、动力系统、以及与所述电源供给系统、所述传感器测量系统和所述动力系统都可通信地相连接的控制系统，所述传感器测量系统和所述动力系统均与所述电源供给系统电连接，所述电源供给系统、所述传感器测量系统、所述动力系统以及所述控制系统都设置在所述轮毂上。
优选地，所述轮毂设有空腔结构，所述空腔结构的内固定设有套筒，所述电池组固定在所述套筒内。
优选地，所述套筒内固定设有格栅结构，通过所述格栅结构将所述套筒内部空间分隔成多个安装单元，所述电池单元一一对应地固定在所述安装单元内。
优选地，所述动力系统包括设置在所述空腔结构内的中置电机，所述中置电机的转子轴与所述轮毂传动连接。
优选地，所述电池组的电池单元以所述转子轴为中心呈圆周状分布。
优选地，所述格栅结构包括沿所述套筒的圆周方向设置且用于安装所述电池单元的凹槽，所述凹槽与所述电池单元一一对应。
优选地，所述电池单元与所述格栅结构相接触的侧面均设有减震垫片。
优选地，所述车架上设有踏板，所述独轮自平衡摩托车还包括用于感应是否有人上车的上车感应传感器。
优选地，所述车架包括分别与所述轮毂的中轴的两端相连接的左车架和右车架，所述左车架和所述右车架通过连接杆固定连接；所述车架上设有座椅。
优选地，所述座椅下方与所述车架之间设有减震器。
本发明提供的技术方案中，将电源供给系统、传感器测量系统、动力系统以及控制系统都设置在轮毂上，具有较好的结构紧凑性和便携性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中独轮自平衡摩托车的整体结构示意图；
图2为本发明实施例中独轮自平衡摩托车的整体结构的后视示意图；
图3为本发明实施例中独轮自平衡摩托车的停放状态时的示意图；
图4为本发明实施例中独轮自平衡摩托车的工作原理示意图；
图5为本发明实施例中独轮自平衡摩托车的轮胎示意图；
图6为本发明实施例中独轮自平衡摩托车的轮毂示意图；
图7为本发明实施例中独轮自平衡摩托车的电池组安装结构示意图；
图8为本发明实施例中独轮自平衡摩托车的套筒示意图；
图9为本发明实施例中独轮自平衡摩托车的座椅示意图；
图10为本发明实施例中独轮自平衡摩托车的减震器示意图；
图1-图10中：
轮毂—11、车架—12、套筒—13、电池组—14、电池单元—15、左车架—16、右车架—17、连接杆—18、踏板—19、显示屏—20、减震器—21、座椅—22、中置电机—23。
具体实施方式
本具体实施方式的目的在于提供一种独轮自平衡摩托车，其结构紧凑、具有较好的便携性。
以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
请参阅图1-图10，本实施例提供的独轮自平衡摩托车，包括轮毂11、与轮毂11通过轴承相连接的车架12、电源供给系统、传感器测量系统、动力系统、以及控制系统。
本实施例中，轮毂11上设有宽体扁平型的轮胎，这样大大增加了与路面的接触面积，提高了电动车的稳定性与自平衡能力。
其中，控制系统与电源供给系统、传感器测量系统和动力系统都可通信地相连接。传感器测量系统和动力系统均与电源供给系统电连接。
应当理解，传感器检测系统能够检测操纵者的前后重心的变化，控制系统根据传感器检测系统测得的数据控制动力系、进而控制车辆的前进或后退。传感器检测系统具体可以包括加速度计、陀螺仪、速度传感器。
陀螺仪每隔一段周期对车辆的倾角进行检测，并将测得的数据发送给控制系统的微处理器，微处理器根据平衡算法算出车轮的转速，通过控制动力系统控制车轮转动，从而控制车辆的前进或后退。
动力系统包括中置电机23，中置电机23通过转子轴与轮毂11传动连接。
速度传感器可以设置在中置电机23的转子轴上，通过检测中置电机23的转速得出车辆的速度。
本实施例中，电源供给系统、传感器测量系统、动力系统以及控制系统都设置在轮毂11上。如此设置，本实施例提供的独轮自动平衡摩托车具有较好的结构紧凑性和便携性。
另外，需要说明的是，本实施例提供的电源供给模块包括具有多个电池单元15的电池组14。本实施例提供的优选方案中，可通过如下方式安装电池组14。
本实施例提供的用于电动摩托车的电池组14安装结构，包括固定设置在轮毂11的空腔结构的内侧壁上的套筒13，电池组14固定安装在套筒13内。
本实施例中，轮毂11的中心部位，内部为空腔结构，中置电机23设置在空腔结构内部。
如此设置，本实施例提供的电池组14被保护在套筒13内，且套筒13被安装位置在轮毂11内侧，大大降低了电池组14被撞的几率，有效避免了电池组14因撞击而发生爆炸的危险。
另外，为了使电池组14能够较好的进行散热，套筒13的可设有具有散热口，具体可设置在其两端的位置。进一步地，在套筒13内可固定设有格栅结构，通过格栅结构将套筒13内部空间分隔成多个安装单元，电池单元15一一对应地固定在安装单元内。
该格栅结构具体可以包括沿周向分布在套筒13内壁上的多个凹槽、以及套在套筒13的内部的固定板，电池单元15一一放置在凹槽中后，将固定板套入到套筒13中，固定板能够将各个电池单元15挤紧在凹槽中，如此，完成了各个电池单元15的固定。而且，各个电池单元15独立设置在凹槽中，具有较好的散热性。该固定板和套筒13的材质可具体为铝合金、钢、铁等金属，金属材质的固定板和套筒13具有很好的散热性。
另外，需要说明的是，电池组14安装在轮毂11的内侧壁上与轮毂11一同转动，轮毂11及其内部的部件具有共同的转动中心，为了防止电池组14在转动过程中产生离心力而对轮毂11的正常运转造成影响，本实施例中，套筒13和电池组14形成的整体，其质量以轮毂11的回转中心为中心呈圆周状均匀分布，如此设置，套筒13和电池组14的质量均匀分布，在与轮毂11一同转动时，各个位置的离心力相互抵消，不会产生偏向于某一方向的离心力，保证了轮毂11的正常运转。
本实施例中，套筒13可以设置在中置电机23与轮毂11的圆周内壁之间，并且中置电机23的转子轴与轮毂11固定连接。
为了减少振动对电池单元15的影响，在电池单元15与上述格栅结构相接触的侧面均设有减震垫片。如此设置，通过减震垫片能够降低振动对电池单元15的影响。
本实施例中，车架12可以包括分别与轮毂11的中轴的两端相连接的左车架16和右车架17，左车架16和右车架17通过连接杆18固定连接。在车架12上可以设有座椅22，进一步地，可在座椅22与车架12之间设置减震器21，如此能够提高驾驶人的舒适度。
另外，车架12上设有踏板19，独轮自平衡摩托车还包括用于感应是否有人上车的上车感应传感器。如此设置，通过上车感应传感器感应是否有人上车，如果有的话可以自动启动控制系统和电源供给系统，如果没有可以自动关闭控制系统和电源供给系统。车架12的前部可以设置显示屏20，用于显示车辆状态信息。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种独轮自平衡摩托车，包括轮毂、与所述轮毂通过轴承相连接的车架、电源供给系统、传感器测量系统、动力系统、以及与所述电源供给系统、所述传感器测量系统和所述动力系统都可通信地相连接的控制系统，所述传感器测量系统和所述动力系统均与所述电源供给系统电连接，其特征在于，所述电源供给系统、所述传感器测量系统、所述动力系统以及所述控制系统都设置在所述轮毂上。
2.如权利要求1所述的独轮自动平衡摩托车，其特征在于，所述轮毂设有空腔结构，所述空腔结构的内固定设有套筒，所述电池组固定在所述套筒内。
3.如权利要求2所述的独轮自动平衡摩托车，其特征在于，所述套筒内固定设有格栅结构，通过所述格栅结构将所述套筒内部空间分隔成多个安装单元，所述电池单元一一对应地固定在所述安装单元内。
4.如权利要求2或3所述的电池组安装结构，其特征在于，所述动力系统包括设置在所述空腔结构内的中置电机，所述中置电机的转子轴与所述轮毂传动连接。
5.如权利要求4所述的电池组安装结构，其特征在于，所述电池组的电池单元以所述转子轴为中心呈圆周状分布。
6.如权利要求3所述的电池组安装结构，其特征在于，所述格栅结构包括沿所述套筒的圆周方向设置且用于安装所述电池单元的凹槽，所述凹槽与所述电池单元一一对应。
7.如权利要求3所述的电池组安装结构，其特征在于，所述电池单元与所述格栅结构相接触的侧面均设有减震垫片。
8.如权利要求1所述的独轮自平衡摩托车，其特征在于，所述车架上设有踏板，所述独轮自平衡摩托车还包括用于感应是否有人上车的上车感应传感器。
9.如权利要求1所述的独轮自平衡摩托车，其特征在于，所述车架包括分别与所述轮毂的中轴的两端相连接的左车架和右车架，所述左车架和所述右车架通过连接杆固定连接；所述车架上设有座椅。
10.如权利要求9所述的独轮自平衡摩托车，其特征在于，所述座椅下方与所述车架之间设有减震器。
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