CN106167066B - 一种用于车轮的限位结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平衡车，本发明公开了一种用于车轮的限位结构，所述车轮通过转动件固定于车体上，所述车轮和转动件连接，所述转动件和车体可活动固定连接，所述车轮可通过所述转动件和车体的活动固定连接从初始状态叠放到所述车体上，所述限位结构用于限位所述转动件，以防止所述转动件活动。本发明方便折叠车轮到车体上，当将车轮折叠到车体上时就大大减小整体的体积，以便携带和运输。

Description

一种用于车轮的限位结构

技术领域

本发明涉及车轮可转动的结构领域，更具体的说，涉及一种用于车轮的限位结构。

背景技术

电动平衡车，又叫体感车、思维车，其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”的基本原理上，利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。

现有的电动平衡车一般有两种，一种是车体上具有一个操作杆，使用者站在电动平衡车的脚踏平台上对操作杆进行操作，从而前进、后退及停止，这样的控制也称“手控”。另一种是车体由两部分组成，左部分和右部分之间通过转动机构实现相互转动，从而实现“脚控”。参见中国发明专利公布号为CN104029769A(公布日：20140910)的电动平衡扭扭车，其在携带和运输过程中，由于车轮突出在外，使得平衡车整体占用较大的空间，从而就不便于携带和运输。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种车轮和车体配合后方便携带和运输的用于车轮的限位结构。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

根据本发明的一个方面，本发明公开了一种用于车轮的限位结构，所述车轮通过转动件固定于车体上，所述车轮和转动件连接，所述转动件和车体可活动固定连接，所述车轮可通过所述转动件和车体的活动固定连接从初始状态叠放到所述车体上，所述限位结构用于限位所述转动件，以防止所述转动件活动。

与现有技术相比，本发明的技术效果是：车轮可通过所述转动件和车体的活动固定连接从初始状态叠放到所述车体上，在不使用时，转动车轮，将车轮转动至车体位置，防止车轮突出在外，从而减小整体体积，进而方便运输和携带。以及，限位结构对转动件限位，防止转动件活动或晃动，进而防止与转动件固定连接的车轮晃动，当车轮处于初始状态时，限位结构限位转动件，防止转动件转动，防止因转动件的转动而使车轮偏离。而当车轮叠放至所述车体上时，限位结构限位转动件活动，确保转动件及车轮一起被固定在车体上，进而方便运输和携带。

附图说明

图1是本发明一个实施例平衡车的整体结构示意图；

图2是本发明一个实施例平衡车的整体结构示意图；

图3是本发明一个实施例平衡车的整体结构示意图；

图4是本发明一个实施例平衡车的整体结构示意图；

图5是本发明一个实施例平衡车的整体结构示意图；

图6是本发明一个实施例车体、转动轴、限位轴及弹性件配合的示意图；

图7是图6的部分拆分示意图；

图8是本发明一个实施例限位轴和弹性件配合的示意图；

图9是本发明一个实施例一个限位轴的结构示意图；

图10是本发明一个实施例电动平衡车的整体结构示意图；

图11是本发明一个实施例电动平衡车的整体结构示意图；

图12是本发明一个实施例电动平衡车的整体结构示意图；

图13是本发明一个实施例电动平衡车的整体结构示意图；

图14是本发明一个实施例电动平衡车的整体结构示意图；

图15是本发明一个实施例电动平衡车的整体结构示意图；

图16是本发明一个实施例电动平衡车的整体结构示意图；

图17是本发明一个实施例电动平衡车的整体结构示意图。

其中，100、平衡车；110、车体；111、轴孔；112、第一限位孔；113、第二限位孔；114、转动空间；115、凹槽；116、放置槽；120、车轮；130、转动件；131、活动槽；140、转动轴；150、限位轴；151、拨动块；152、限位柱；160、弹性件；200、翻转板；210、插入槽；220、翻转部；300、支撑杆；310、插入部；320、转动部；400、翻转轴。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步详细说明。

作为本发明的一个实施例，如图8和图9所示，为本实施例一种限位结构的示意图，结合图1至图7，本实施例的限位结构用于车轮120和车体110之间，具体是，限位结构用于限位连接在车体110和车轮120之间的转动件130上，从而实现对转动件130的限位。下面，将限位结构应用到一种平衡车上为例进行详细说明：

下面参考图1至图9描述本发明实施例的平衡车100以及应用到该平衡车100上的限位结构。

如图1至图9所示，平衡车100包括车体110和设置在车体110上的车轮120，车轮120可以设置两个、三个或四个，或者大于四个的车轮。而本实施例在车体110上优选设置两个车轮120，并且对称的设置在车体10的两端位置，如图1至图5所示。

在本实施例中，车轮120可相对于车体110进行转动，从而就可以将车轮120折叠到车体110的上表面或折叠到车体110的底部位置处，这样就防止车轮裸露在外，大大的减小了平衡车的体积，以便携带或运输平衡车100。本实施例优选选择将车轮120折叠到车体110的上表面，在折叠车轮120时，车轮120支撑到地面，对车体110起到支撑作用，若将车轮120向下方向折叠就需要用力托起车体110，或者将车体110翻转，然后再折叠车轮120。而本实施例直接将车轮120折叠至车体110的上表面上，这样在折叠过程中无需使用承载力托起车体110，便于实现折叠。

如图1和图2所示为车轮处于初始状态的示意图，如图3至图5所示为车轮折叠至车体上表面的示意图，结合图6至图9，本实施例车轮120相对于车体110进行转动的具体方式一如下：

其中，所述平衡车100包括还转动件130及限位结构，所述车轮120和转动件130连接，所述转动件130和车体110可活动固定连接，所述车轮120可通过所述转动件130和车体110的活动固定连接从初始状态叠放到所述车体110上，所述限位结构用于限位所述转动件130，以防止所述转动件130活动。

在本实施例中，当所述车轮120处于初始状态时所述限位结构限位所述转动件130，以防止所述转动件活动，以及当所述车轮叠放到所述车体上时所述限位结构限位所述转动件，以防止所述转动件活动。

需要说明的是，本实施例限位结构对转动件的限位方式并不限于此，本实施例的限位结构还可以对转动件进行其他方式的限位，比如：当所述车轮处于初始状态时所述限位结构限位所述转动件，以防止所述转动件活动。

再比如：当所述车轮叠放到所述车体上时所述限位结构限位所述转动件，以防止所述转动件活动。

又比如：当车轮处于初始状态和车体上表面之间的位置时，限位结构限位所述转动件，以防止转动件活动。

本实施例限位结构对转动件限位，防止转动件活动或晃动，进而防止与转动件固定连接的车轮晃动，当车轮处于初始状态时，限位结构限位转动件，防止转动件转动，进而确保平衡车能够正常运行，防止因转动件的转动而使车轮偏离。而当车轮叠放至所述车体上时，限位结构限位转动件活动，确保转动件及车轮一起被固定在车体上，进而方便运输和携带。

在本实施例中，所述转动件130通过销轴140和车体110可活动固定连接，所述转动件130可沿所述销轴140转动，所述车体110设置有用于放置所述销轴的轴孔111，对应的，转动件140上也设置有用于放置所述销轴140的轴孔，转动件上的轴孔和车体上的轴孔相对应，都与销轴相适配。进一步的，所述销轴140可拆卸的固定在所述车体110上，销轴140和车体之间可拆卸固定连接，就方便将销轴拆卸下来，进而方便将转动件和车体分离，这样就实现了将车轮和转动件的拆卸，从而车轮和车体实现了模块化，这样就更加方便运输和携带。

在本实施例中，所述限位结构包括有限位轴150，所述车体110设置有限位孔(第一限位孔112和第二限位孔113)，所述转动件130设置有转动孔，所述限位轴150可分别插入到所述限位孔和转动孔内。

其中，所述转动件130设置有与所述转动孔相连通的活动槽131，所述限位轴150可通过所述活动槽131分别插入到所述转动孔和限位孔内。这是通过限位轴来限位转动孔和限位孔的一种具体方式，需要说明的是，本实施例限位轴插入到转动孔和限位孔内的方式并不限于此，比如，将限位轴从车体的限位孔处插入，并插入到转动孔内，或者直接将限位轴固定到车体上，将限位轴限定到车体上，限位轴仅可在车体的限位孔内活动，活动过程中可以插入到转动孔内，或从转动孔内拉出。

进一步的，限位轴150固定到转动件130上。

具体的，所述限位轴150设置在所述转动件130上，所述限位轴150可在所述活动槽131和转动孔内活动，所述限位轴150在所述活动槽131和转动孔内活动时可收纳于所述活动槽和转动孔内、也可部分从所述转动孔伸出于所述转动件外；当所述限位轴部分从所述转动孔伸出于所述转动件外时插入所述限位孔内。

更具体的，所述限位结构还包括弹性件160，所述弹性件160放置于所述活动槽131内，所述弹性件160和限位轴150连接，具体的，所述限位轴150设置有限位柱152，所述弹性件160套接与所述限位柱152上。当所述限位轴伸出于所述转动件外的部分插入到所述限位孔内时所述弹性件对所述限位轴产生弹性压力，所述弹性件的伸缩范围大于或等于所述限位件伸出于所述转动件外部分的长度。

在本实施例中，所述限位轴150设置有用于控制所述限位轴150在所述活动槽131和转动孔内活动的拨动块151，所述拨动块从所述活动槽凸出于所述转动件外。

在本实施例中，所述弹性件160包括一个弹簧，其弹性好，当然，也可以设置其他具有弹性的材料，比如橡胶等。

在本实施例中，所述车体110设置有供所述转动件活动的转动空间114，所述限位孔通过所述转动空间分割成两部分，所述限位轴包括有两个，分别用于放置到所述限位孔的两部分。

当然，本实施例也可以仅设置一个限位轴配合一个弹性件，比如，弹性件一端固定到活动槽内，一个限位轴一端和弹性件连接，另一端可在转动孔内的活动插入到限位孔内。

本实施例转动孔为通孔结构，限位孔也为通孔结构，当然，限位孔也可以设置成盲孔结构。本实施例的转动孔、限位孔及轴孔可根据实际需求设置成通孔或盲孔。

在本实施例中，限位孔包括有第一限位孔112和第二限位孔113，当车轮处于初始状态时，所述限位轴从转动孔及活动槽中伸出、并插入到所述第一限位孔112内；当车轮叠放于车体上表面时，所述限位轴从转动孔及活动槽中伸出、并插入到所述第二限位孔113中，从而实现了自动限位的作用，以防止转动件转动。其中，轴孔111靠近所述车体110的端部和车体110的上表面，这样可以使得转动轴140靠近车体的端部及上表面，而当车轮处于初始状态时，车轮支撑车体时的作用力作用到转动轴140上，这样就使得转动轴更靠近车轮，从而承载效果更好。而且轴孔靠近车体上表面方便车轮叠放到车体上表面上。

需要说明的是，以上实现对转动件的限位的方式仅仅是本实施例的具体举例说明，对于本领域技术人员而言，本实施例实现对转动件的限位的方式并不限于以上结构。

本实施例平衡车包括还用于驱动所述车轮的驱动电机、用于提供动力的电源、设置有传感器的电路板以及控制器，所述控制器分别与电路板、电源及驱动电机电性连接。需要说明的是，关于电路板及控制器可采用现有技术中的，比如背景技术中给出的现有技术，在此不再进行进一步的描述。

其中，驱动电机设置到车轮内，车轮为轮毂电机，车轮内的驱动电机通过导线和电源、电路板及控制器实现电性连接。

具体的，车轮和转动件电性连接，转动件上设置有转动件通道用于放置导线，车体在转动空间114位置设置有用于放置导线的车体通道，其中，车体通道位置设置有用于定位导线的定位结构，车体位置的导线设置有插接口，对应的，转动件位置的导线设置有插接头，当转动件和车体固定连接时只需将转动件处的导线上的插接头插入到车体通道位置导线的插接口上即可实现了车轮和电源等的电性连接，连接方式简单。这样本实施例将导线分别设置到车体通道及转动件通道内，这样隐蔽式设计，就防止导线裸露在外而受损或产生意外。

其中，车体包括有设置其上表面上的两个踏板。

根据本发明的另一个实施例，如图10至图17所示，本实施例的电动平衡车100还包括翻转板200，所述翻转板200一端固定在所述车体110上，所述翻转板200可沿其固定端在所述车体进行翻转转动，当所述翻转板沿其固定端在所述车体上翻转时，所述翻转板的部分突出于所述车体外。

本实施例在电动平衡车的车体上设置有翻转板，翻转板可沿其固定端进行翻转转动，当翻转板进行翻转转动时，翻转板的部分突出于车体外，从而就可以在翻转板上放置物品，尤其是当使用者使用电动平衡车在商场购物时，可以将所购物品直接置于翻转板上，而无需额外使用篮子或背包等来盛放物品。

以及本实施例的电动平衡车，还可以将翻转板直接连接到运输装置上，比如运输车，这样就更加方便在运输车上放置物品，大大的方便使用者运输货物。

本实施例的电动平衡车不仅方便使用者代步，而且方便使用者运输物品，实现了多功能。

本实施例在设置翻转板时，可以将翻转板靠近车体端部进行固定，这样当翻转板翻转至车体上方时，翻转板只有很少一部分突出于车体外部，或车体可以设计不突出于车体外，从而方便用户使用电动平衡车代步；而当翻转板翻转至车体外部时，翻转板大部分突出于车体外部，这样就相比车体本身的大小，就大大增加了车体的面积，以便在翻转板上放置物品。

具体的，所述翻转板200通过翻转轴400固定连接到所述车体110顶部。将翻转板200设置到车体110的顶部，以便翻转转动翻转板200，可以将翻转板的面积设置较大，若在车体的两个端部设置翻转板，翻转板在翻转转动时容易碰触到地面，产生阻挡，而无法翻转转动翻转板，就需要将翻转板设置小，以防止地面阻挡，但是，这样就不便于在翻转板上放置物品。因此，本发明将翻转板设置在车体顶部，不仅方便翻转转动翻转板，而且可以将翻转板的面积设置较大，以便在其上放置更多物品。

在本实施例中，进一步的，所述翻转板200通过翻转轴400固定连接到所述车体110边沿位置，如图10和图12所示。翻转板200通过翻转轴400固定到车体边沿，翻转板就可以通过翻转轴进行翻转转动，当翻转板翻转转动至车体上时，翻转板可直接放置到车体上，这样就无需在翻转板上放置物品，防止翻转板突出于车体外，进而方便用户使用电动平衡车代步。而当将翻转板翻转转动至另一端时，也就是将翻转板从车体上的一端转动至另一端端部时，或者说将翻转板翻转至车体外时，车体顶面的面积大小不变，而翻转板的大部分都位于车体外部，这样就大大增加了车体顶部的整体面积，用户就可以直接在翻转板上放置物品，以便运输和携带。

在本实施例中，作为对本实施例的改进，所述电动平衡车100还包括支撑杆300，所述车体110一端端部设置有所述支撑杆，如图11、12和15所示，所述车体一端端部靠近所述翻转轴400的固定位置，当所述翻转板200从所述车体位置翻转至所述车体外时，所述翻转板200放置到所述支撑杆300上。当翻转板200翻转至车体外部时，也就是说当翻转板大部分位于车体外时，翻转板的重量作用于翻转板的固定连接位置处，也就是作用于翻转轴上，当翻转板上放置物品时就会大大增加翻转轴的承载力，容易导致翻转轴损坏、或翻转板损坏。为此，本实施例在车体的一端端部设置支撑杆，用于支撑到翻转板上，从而减小翻转板本身以及翻转轴的承载力，确保翻转板在放置物品时的牢固性。

其中，本实施例的支撑杆为杆状结构，其横截面为矩形结构。当然，本实施例的支撑杆也可以设置成其他杆状结构，或者本实施例的支撑杆也可以设置成平板状结构。需要说明的是，对于本领域技术人员而言，本实施例支撑杆的具体结构并不限于此。

在本实施例中，进一步的，所述支撑杆300端部设置有插入部310，所述翻转板200上设置有用于放置所述插入部310的插入槽210。插入部插入到插入槽内起到限位作用，从而使得支撑杆和翻转板连接紧密。在本实施例中，插入部适合插入槽的大小设置。当然，还可以在插入部上设置倒角，使得插入部更加方便的插入到插入槽内。

在本实施例中，所述支撑杆300可转动的固定在所述车体110一端端部。支撑杆可转动的固定在车体一端端部，当翻转板翻转至车体外时，可以转动支撑杆支撑翻转板，而当翻转板翻转至车体上时，可以将支撑杆转动至车体一端端部的表面位置处，防止支撑杆突出于车体一端端部的表面处，这样就便于用户使用电动平衡车代步。

具体的，所述支撑杆300设置有转动部320，所述车体一端端部设置有用于放置所述转动部的转动孔，所述转动部可在所述转动孔内转动。这是支撑杆转动的一种具体方式。

进一步的，所述车体110一端端部设置有用于放置所述支撑杆的放置槽116。支撑杆在不支撑翻转板时，可以放置到放置槽内，从而防止支撑杆突出于车体一端端部的表面。

在本实施例中，所述支撑杆300的个数为一个，当支撑杆从所述放置槽116内转出时，所述支撑杆位于所述车体中部位置处，对应的，所述翻转轴400也设置在所述车体的中部位置处，从而翻转板也通过翻转轴固定在车体的中部位置处。这是本实施例设置支撑杆和翻转板的一种具体结构。当然，本发明还可以设置其他个数的支撑杆，比如：参见图7和图8，支撑杆300的个数为两个，支撑杆上的插入部310和转动部320都为两个，对应的，车体上设置的放置槽的个数也为两个，翻转板200上设置的插入槽210也为两个。需要说明的是，对于本领域技术人员而言，本实施例中支撑杆及翻转板的设置并不限于此，比如，设置三个支撑杆。

然而，需要说明的是，本实施例也可以设置两个翻转板，比如：两个翻转板通过两个翻转轴安装固定在车体的中部位置，且两个翻转轴相邻设置，这样两个翻转板就可以朝向车体两端的方向翻转运动。再比如：两个翻转板通过两个翻转轴安装固定在车体的两侧方向，也就是两个翻转板分别靠近两个车轮设置，这样两个翻转板就可以各自任意翻转，相互之间不会产生干扰。同样，在每个翻转板位置都可以设置一个、两个或多个支撑杆进行支撑。

在本实施例中，所述翻转板200上设置有翻转部220，所述翻转部220套接到所述翻转轴400上，所述车体110顶部设置有用于放置所述翻转轴的翻转孔。这是翻转板实现翻转转动的一种具体方式。当然，本实施例也可以采用其他方式将翻转板固定连接到车体上，比如，直接在翻转板的翻转部上设置翻转结构插入到车体的翻转孔内实现翻转转动。需要说明的是，对于本领域技术人员而言，本实施例翻转板和车体之间的固定连接方式并不限于此。

在本实施例中，所述车体110上设置有用于放置所述翻转板200的凹槽115，所述凹槽115适合所述翻转板大小。当翻转板200翻转到车体110上、且放置到凹槽115内时，翻转板200形成车体110的一部分，这样就更加便于用户使用电动平衡车代步。当然，需要说明的是，本实施例的凹槽结构也可以小于翻转板大小，比如，将凹槽的长度设置短于翻转板的大小，当翻转板翻转至车体上时，翻转板仅仅有部分突出于车体前方。当然，本实施例的凹槽结构也可以大于翻转板的大小设置，这样就更加便于将翻转板放置到凹槽内，且当翻转板放置到凹槽内时，保证翻转板都位于凹槽内。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于车轮的限位结构，所述车轮通过转动件固定于车体上，其中，所述车轮和转动件连接，所述转动件和车体可活动固定连接，所述车轮可通过所述转动件和车体的活动固定连接从初始状态叠放到所述车体上，所述限位结构用于限位所述转动件，以防止所述转动件活动；

所述限位结构包括限位轴，所述车体设置有限位孔，所述转动件设置有转动孔，所述限位轴可分别插入到所述限位孔和转动孔内；

所述转动件设置有与所述转动孔相连通的活动槽，所述限位轴可通过所述活动槽分别插入到所述转动孔和限位孔内；

所述限位轴设置在所述转动件上，所述限位轴可在所述活动槽和转动孔内活动，所述限位轴在所述活动槽和转动孔内活动时可收纳于所述活动槽和转动孔内、也可部分从所述转动孔伸出于所述转动件外；当所述限位轴部分从所述转动孔伸出于所述转动件外时插入所述限位孔内；

所述限位结构还包括弹性件，所述弹性件放置于所述活动槽内，所述弹性件和限位轴连接，当所述限位轴伸出于所述转动件外的部分插入到所述限位孔内时所述弹性件对所述限位轴产生弹性压力，所述弹性件的伸缩范围大于或等于所述限位件伸出于所述转动件外部分的长度；

所述限位轴设置有用于控制所述限位轴在所述活动槽和转动孔内活动的拨动块，所述拨动块从所述活动槽凸出于所述转动件外；

所述车体上设置有销轴，所述转动孔为通孔结构，限位孔也为通孔结构；所述销轴可拆卸的固定在所述车体上，所述销轴和车体之间可拆卸固定连接；

所述车体设置有转动空间，所述车轮和转动件电性连接，转动件上设置有转动件通道用于放置导线，车体在转动空间位置设置有用于放置导线的车体通道，其中，车体通道位置设置有用于定位导线的定位结构，车体位置的导线设置有插接口，对应的，转动件位置的导线设置有插接头。

2.如权利要求1所述的用于车轮的限位结构，其中，所述限位轴设置有限位柱，所述弹性件套接于所述限位柱上。

3.如权利要求1所述的用于车轮的限位结构，其中，所述弹性件包括弹簧。

4.如权利要求1所述的用于车轮的限位结构，其中，所述车体设置有供所述转动件活动的转动空间。

5.如权利要求1所述的用于车轮的限位结构，其中，所述限位孔通过所述转动空间分割成两部分，所述限位轴包括有两个，分别用于放置到所述限位孔的两部分。