CN106314640A - 一种平衡车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平衡车，包括主车体和安装在主车体两侧的车轮，还包括：第一跷跷板，第一跷跷板可转动安装在主车体上；检测第一跷跷板的旋转角度及方向的检测装置；与检测装置信号连接的控制装置，控制装置能够根据检测装置检测到的信号控制主车体达到预设的状态(预设的状态可以包括主车体转向、直线运动和原地悬停的状态)。本发明公开的平衡车，通过采用检测装置检测第一跷跷板的旋转角度和转动方向，并和控制装置配合，实现对平衡车转向、直线行驶及原地悬停状态的控制。本发明公开的平衡车的主车体为一个整体，强度高；且去掉了转向车把手，减小了平衡车的占用空间体积。

Description

一种平衡车

技术领域

本发明涉及交通工具技术领域，尤其涉及一种平衡车。

背景技术

目前，市面上大部分两轮平衡车的转向方式是用平衡车上伸出的把手杆左右旋转来控制转向，但是，把手会使得平衡车占用空间体积很大。

为了解决平衡车占用空间体积大的问题，市面上又出现了另一种平衡车，即扭扭车，扭扭车去掉了转向把手，仅靠左右两部分踏板的角度差来实现转向。但是，扭扭车需要将车体沿中轴分为左右两部分，使得整体强度变差，且结构复杂，重量大。

因此，如何在不改变平衡车强度的前提下，减小平衡车的占用空间体积是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种平衡车，以在不改变平衡车强度的前提下，减小平衡车的占用空间体积。

为了实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种平衡车，包括主车体和安装在所述主车体两侧的车轮，还包括：

第一跷跷板，所述第一跷跷板可转动安装在所述主车体上；

检测所述第一跷跷板的旋转角度及方向的检测装置；

与所述检测装置信号连接的控制装置，所述控制装置能够根据所述检测装置检测到的信号控制所述主车体达到预设的状态。通过采用检测装置检测第一跷跷板的旋转角度和转动方向，并和控制装置配合，实现对平衡车状态的控制(预设的状态包括主车体转向、直线行驶和原地悬停的状态)。本实施例中的平衡车的主车体为一个整体，强度高；且去掉了转向车把手，减小了平衡车的占用空间体积。

优选地，在上述平衡车中，所述第一跷跷板包括第二跷跷板和第三跷跷板，所述第二跷跷板和所述第三跷跷板均可转动安装在所述主车体的上；

当所述第二跷跷板的前端被踏下，所述第三跷跷板的后端被踏下时，所述控制装置控制所述主车体向右转；

当所述第二跷跷板的后端被踏下，所述第三跷跷板的前端被踏下时，所述控制装置控制所述主车体向左转；

当所述第二跷跷板和所述第三跷跷板均处于平衡状态时，所述控制装置控制所述主车体正常行驶或原地悬停。通过设置第二跷跷板和第三跷跷板被踏下的三种状态，实现对主车体的转向、正常行驶及原地悬停的控制。

优选地，在上述平衡车中，还包括第四跷跷板；

所述第四跷跷板可旋转安装在所述主车体上，且所述第二跷跷板和所述第三跷跷板分别设置在所述第四跷跷板的两端，且所述第二跷跷板与所述主车体的铰接轴和所述第三跷跷板与所述主车体的铰接轴在所述第四跷跷板的同一侧。通过实施该实施例，实现第四跷跷板与第二跷跷板及第三跷跷板的联动，使得第二跷跷板和第三跷跷板仅存在三种状态，避免踏错，转错方向。

优选地，在上述平衡车中，还包括复位装置；

所述复位装置安装在所述第二跷跷板的两端与主车体之间及所述第三跷跷板的两端与主车体之间。通过实施该实施例，实现第二跷跷板和第三跷跷板的复位。

优选地，在上述平衡车中，所述第二跷跷板与所述第三跷跷板均与所述第四跷跷板铰接。通过实施该实施例，实现第二跷跷板和第三跷跷板与第四跷跷板的限位。

优选地，在上述平衡车中，所述第二跷跷板包括第五跷跷板和第六跷跷板，所述第五跷跷板的第一端和所述第六跷跷板的第一端均与所述第四跷跷板铰接；

所述第三跷跷板包括第七跷跷板和第八跷跷板，所述第七跷跷板的第一端和所述第八跷跷板的第一端均与所述第四跷跷板铰接。通过实施该实施例，实现第二跷跷板和第三跷跷板的联动。

优选地，在上述平衡车中，所述复位装置包括弹簧、扭簧、弹片、橡胶、磁铁、气囊和气弹簧中的至少一种。通过实施该实施例，具体实现第二跷跷板和第三跷跷板的复位。

优选地，在上述平衡车中，所述检测装置包括电位器、滑片电阻器、线性霍尔传感器、机械行程开关和光电开关中的至少一种。通过实施该实施例，具体公开检测装置的组成。

优选地，在上述平衡车中，还包括脚踏传感器；

所述脚踏传感器安装在所述主车体上，且所述脚踏传感器与所述控制装置信号连接；

当所述脚踏传感器检测到未载人时，传给所述控制装置，所述控制装置控制所述主车体停止运动。通过实施该实施例，具体实现主车体对载人和未载人的识别，防止误触碰造成的主车体运动。

优选地，在上述平衡车中，所述脚踏传感器包括压敏传感器、机械按压开关、光电行程开关和薄膜开关中的至少一种。通过实施该实施例，具体公开脚踏传感器的组成。

本发明提供的平衡车，使用时，向前或向后踏下第一跷跷板或者保持第一跷跷板平衡，检测装置检测出对应的第一跷跷板的旋转角度及方向，将信号传给控制装置，控制装置控制根据检测装置检测到的信号控制主车体达到预设的状态(预设的状态包括主车体转向、直线运动和原地悬停的状态)。本发明公开的平衡车，通过采用检测装置检测第一跷跷板的旋转角度和转动方向，并和控制装置配合，实现对平衡车转向、直线行驶及原地悬停状态的控制。本发明公开的平衡车的主车体为一个整体，强度高；且去掉了转向车把手，减小了平衡车的占用空间体积。

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为本发明提供的平衡车的爆炸结构示意图；

图2为本发明提供的平衡车的结构示意图；

图3为本发明提供的平衡车的右转状态结构示意图；

图4为本发明提供的平衡车的左转状态结构示意图；

图5为本发明提供的平衡车的载人时的平衡状态结构示意图；

图6为本发明提供的平衡车的载人时的左转结构示意图。

其中，图1-6中：

主车体1、车轮2、第一跷跷板3、第二跷跷板31、第三跷跷板32、第四跷跷板4、复位装置5。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例一

请参阅图1-6，本发明公开了一种平衡车，包括主车体1、车轮2、第一跷跷板3、检测装置和控制装置。其中，车轮2的个数为2个，分别安装在主车体1两侧，需要说明的是，本发明公开的平衡车不仅适用于两轮车，还适用于其他轮数的车，本实施例以两轮车为例；第一跷跷板3可转动安装在主车体1上；检测装置用于检测第一跷跷板3的旋转角度及方向；控制装置与检测装置信号连接，控制装置能够根据检测装置检测到的信号控制主车体1达到预设的状态，其中，预设的状态可以根据需要进行设定，预设的状态包括主车体1的转向、直线行驶及原地悬停的状态，也可以是仅包括转向的状态。为了实现更好的对平衡车控制，本实施例中，以预设的状态包括主车体1的转向、直线行驶及原地悬停的状态为例。

具体地，在本实施例中，以第一跷跷板3向前被踏下为左转，向后踏下为右转，处于平衡状态则为直线行驶及停止为例，需要说明的是，也可以根据需要做其他设定。

本发明提供的平衡车，使用时，向前或向后踏下第一跷跷板3或者保持第一跷跷板3平衡，检测装置检测出对应的第一跷跷板3的旋转角度及方向，将信号传给控制装置，控制装置控制根据检测装置检测到的信号控制主车体1的转向、直线行驶及原地悬停。本发明公开的平衡车，通过采用检测装置检测第一跷跷板3的旋转角度和转动方向，并和控制装置配合，实现对平衡车转向、直线行驶及原地悬停的控制。本发明公开的平衡车的主车体1为一个整体，强度高；且去掉了转向车把手，减小了平衡车的占用空间体积。

需要说明的是，第一跷跷板3可以按照任意方向安装在主车体1上。本实施例中，为了便于脚踏，以第一跷跷板3的旋转中心线与主车体1的前进方向垂直，即第一跷跷板3为纵向跷跷板(沿着主车体1的前进方向望去，第一跷跷板3为纵向跷跷板)为例进行说明。

本文中，前指的是平衡车做前进运动时的方向，后指的是平衡车后退时的方向。

实施例二

在本发明提供又一实施例中，本实施例中的平衡车和实施例一中的平衡车的结构类似，对相同之处就不再赘述了，仅介绍不同之处。

本实施例中，具体公开了平衡车中，第一跷跷板3包括第二跷跷板31和第三跷跷板32，第二跷跷板31和第三跷跷板32均可转动安装在主车体1上；当第二跷跷板31的前端被踏下，第三跷跷板32的后端被踏下时，控制装置控制主车体1向右转；当第二跷跷板31的后端被踏下，第三跷跷板32的前端被踏下时，控制装置控制主车体1向左转；当第二跷跷板31和第三跷跷板32均处于平衡状态时，控制装置控制主车体1正常行驶(直线行驶)或原地悬停。通过设置第二跷跷板31和第三跷跷板32被踏下的三种状态，实现对主车体1的转向、正常行驶及原地悬停的控制，此外，设置第二跷跷板31和第三跷跷板32还实现了操作者脚踏方便。

为了减少第二跷跷板31和第三跷跷板32被踏错导致转向错误。本发明还公开了平衡车还包括第四跷跷板4；其中，第四跷跷板4可旋转安装在主车体1上，且第二跷跷板31和第三跷跷板32分别设置在第四跷跷板4的两端且与第四跷跷板4垂直，第二跷跷板31与主车体1的铰接轴和第三跷跷板32与主车体1的铰接轴在第四跷跷板4的同一侧，使得第二跷跷板31向前被踏下时，第三跷跷板32只能被向后踏下；第二跷跷板31向后被踏下时，第三跷跷板32只能被向前踏下。这样第四跷跷板4与第二跷跷板31及第三跷跷板32实现了联动，仅剩下三种状态：第二跷跷板31向前被踏下，第三跷跷板32被向后踏下；第二跷跷板31向后被踏下，第三跷跷板32向前被踏下；第二跷跷板31和第三跷跷板32处于平衡状态。

相比较于没有第四跷跷板4联动时，第二跷跷板31和第三跷跷板32共有9中状态，容易出现踏错的情况。通过实施该实施例，使得第二跷跷板31和第三跷跷板32仅存在三种状态，避免踏错，转错方向。

需要说明的是，联动也可以是通过连杆、链条传动、齿轮传动、齿轮齿条传动等机械结构方式实现联动。

为了能够实现第二跷跷板31和第三跷跷板32的及时回位，本发明公开了平衡车还包括复位装置5；复位装置5安装在第二跷跷板31的两端与主车体1之间及第三跷跷板32的两端与主车体1之间。通过实施该实施例，实现第二跷跷板31和第三跷跷板32的复位。

进一步地，本发明公开了复位装置5包括弹簧、扭簧、弹片、橡胶、磁铁、气囊和气弹簧中的至少一种。复位装置5不仅可以是弹簧、扭簧、弹片、橡胶、磁铁、气囊或气弹簧，还可以是弹簧、扭簧、弹片、橡胶、磁铁、气囊和气弹簧中的两种或两种以上组合而成。通过实施该实施例，具体实现第二跷跷板31和第三跷跷板32的复位。需要说明的是，复位装置5也可以是其他可以实现第二跷跷板31和第三跷跷板32的复位的装置，只要满足实现第二跷跷板31和第三跷跷板32复位的复位装置5均属于本发明保护的范围。

进一步地，本发明公开了第二跷跷板31与第三跷跷板32均与第四跷跷板4铰接。通过实施该实施例，实现第二跷跷板31和第三跷跷板32与第四跷跷板4的限位。

需要说明的是，第二跷跷板31、第三跷跷板32与第四跷跷板4的铰接可以是刚性金属连接，也可以是橡胶，弹片等柔性连接。

更进一步地，本发明还公开了一种第二跷跷板31与第三跷跷板32和第四跷跷板4的限位结构：第二跷跷板31包括第五跷跷板和第六跷跷板，第五跷跷板的第一端和第六跷跷板的第一端均与第四跷跷板4铰接；第三跷跷板32包括第七跷跷板和第八跷跷板，第七跷跷板的第一端和第八跷跷板的第一端均与第四跷跷板4铰接。通过第五跷跷板和第六跷跷板及第七跷跷板和第八跷跷板与第四跷跷板4的单端铰接，实现第二跷跷板31和第三跷跷板32的联动。

本实施例中，还公开了检测装置包括电位器、滑片电阻器、线性霍尔传感器、机械行程开关和光电开关中的至少一种。即：检测装置不仅可以是电位器、滑片电阻器、线性霍尔传感器、机械行程开关或光电开关中的一种，还可以是电位器、滑片电阻器、线性霍尔传感器、机械行程开关和光电开关中的两种或两种以上组合而成。通过实施该实施例，具体公开了检测装置的类型。检测装置也可以是其他的检测装置，需要说明的是，只要满足可以实现对第一跷跷板3的旋转角度即方向的检测装置均属于本发明保护的范围。

为了进一步增加对主车体1的控制，本发明公开了平衡车还包括脚踏传感器；脚踏传感器安装在主车体1上，且脚踏传感器与控制装置信号连接；当脚踏传感器检测到未载人时，传给控制装置，控制装置控制主车体1停止运动或者令主车体1失去动力或原地悬停等特殊模式。通过实施该实施例，具体实现主车体1对载人和未载人的识别，防止误触碰造成的主车体1运动。

本发明具体公开了脚踏传感器包括压敏传感器、机械按压开关、光电行程开关和薄膜开关中的至少一种。即：脚踏传感器不仅可以是压敏传感器、机械按压开关、光电行程开关或薄膜开关，还可以是压敏传感器、机械按压开关、光电行程开关和薄膜开关中的两种或两种以上组合而成。通过实施该实施例，具体公开了脚踏传感器的组成或类型。脚踏传感器也可以是其他的传感器，只要满足能够对主车体1是否载人进行检测的传感器均属于本发明保护的范围。

本发明公开的平衡车具有以下优点：

(1)平衡车去掉了把手杆，车体做成一体化，节省成本和重量；

(2)由于第二跷跷板31和第三跷跷板32在第四跷跷板4的作用下联动，逻辑状态减少，转向控制简单方便，上下车和转向非常灵敏和准确，不会误转向。

需要说明的是，第二跷跷板31和第三跷跷板32可以按照任意方向安装在主车体1上。本实施例中，为了便于脚踏的平衡，以第二跷跷板31与第三跷跷板32平行为例。

第四跷跷板4可以按照任意方向安装在主车体1上。本实施例中，以第四跷跷板4的旋转中心线与主车体1的前进方向平行，即第四跷跷板4为横向跷跷板(沿着主车体1的前进方向望去，第四跷跷板4为横向跷跷板)为例进行说明。

在本发明中的“第一”、“第二”等均为描述上进行区别，没有其他的特殊含义。

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创造性特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种平衡车，包括主车体(1)和安装在所述主车体(1)两侧的车轮(2)，其特征在于，还包括：

第一跷跷板(3)，所述第一跷跷板(3)可转动安装在所述主车体(1)上；

检测所述第一跷跷板(3)的旋转角度及方向的检测装置；

与所述检测装置信号连接的控制装置，所述控制装置能够根据所述检测装置检测到的信号控制所述主车体(1)达到预设的状态。

2.根据权利要求1所述的平衡车，其特征在于，所述第一跷跷板(3)包括第二跷跷板(31)和第三跷跷板(32)，所述第二跷跷板(31)和所述第三跷跷板(32)均可转动安装在所述主车体(1)上；

当所述第二跷跷板(31)的前端被踏下，所述第三跷跷板(32)的后端被踏下时，所述控制装置控制所述主车体(1)向右转；

当所述第二跷跷板(31)的后端被踏下，所述第三跷跷板(32)的前端被踏下时，所述控制装置控制所述主车体(1)向左转；

当所述第二跷跷板(31)和所述第三跷跷板(32)均处于平衡状态时，所述控制装置控制所述主车体(1)正常行驶或原地悬停。

3.根据权利要求2所述的平衡车，其特征在于，还包括第四跷跷板(4)；

所述第四跷跷板(4)可旋转安装在所述主车体(1)上，且所述第二跷跷板(31)和所述第三跷跷板(32)分别设置在所述第四跷跷板(4)的两端，且所述第二跷跷板(31)与所述主车体(1)的铰接轴和所述第三跷跷板(32)与所述主车体(1)的铰接轴在所述第四跷跷板(4)的同一侧。

4.根据权利要求3所述的平衡车，其特征在于，还包括复位装置(5)；

所述复位装置(5)安装在所述第二跷跷板(31)的两端与主车体(1)之间及所述第三跷跷板(32)的两端与主车体(1)之间。

5.根据权利要求3或4所述的平衡车，其特征在于，所述第二跷跷板(31)与所述第三跷跷板(32)均与所述第四跷跷板(4)铰接。

6.根据权利要求3或4所述的平衡车，其特征在于，所述第二跷跷板(31)包括第五跷跷板和第六跷跷板，所述第五跷跷板的第一端和所述第六跷跷板的第一端均与所述第四跷跷板(4)铰接；

所述第三跷跷板(32)包括第七跷跷板和第八跷跷板，所述第七跷跷板的第一端和所述第八跷跷板的第一端均与所述第四跷跷板(4)铰接。

7.根据权利要求4所述的平衡车，其特征在于，所述复位装置(5)包括弹簧、扭簧、弹片、橡胶、磁铁、气囊和气弹簧中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的平衡车，其特征在于，所述检测装置包括电位器、滑片电阻器、线性霍尔传感器、机械行程开关和光电开关中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的平衡车，其特征在于，还包括脚踏传感器；

所述脚踏传感器安装在所述主车体(1)上，且所述脚踏传感器与所述控制装置信号连接；

当所述脚踏传感器检测到未载人时，传给所述控制装置，所述控制装置控制所述主车体(1)停止运动。

10.根据权利要求9所述的平衡车，其特征在于，所述脚踏传感器包括压敏传感器、机械按压开关、光电行程开关和薄膜开关中的至少一种。