CN106379460A - 一种安全可靠的智能型体感车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安全可靠的智能型体感车，包括水平设置的操作手盘、竖向设置的操作杆、水平设置的踏板、防护机构、驱动机构和升降机构，所述操作手盘设置在操作杆的顶端，所述操作杆的底端固定在踏板上，所述防护机构设置在踏板的上方，所述驱动机构和升降机构均设置在踏板的下方，该安全可靠的智能型体感车障碍物通过固定轴克服限速单元中多个弹簧的阻力做功，从而减缓驱动轮的转速，保护体感车上的人们在下坡时安全驾驶，防止安全事故发生，不仅如此，通过升降单元使驱动轮旋转，通过喷头的水流冲击驱动轮，使防滑纹内的杂物松动后，驱动轮高速转动利用离心力使泥土、石块脱落，使体感车正常行驶，从而提高了装置的实用性。

Description

一种安全可靠的智能型体感车

技术领域

本发明涉及一种安全可靠的智能型体感车。

背景技术

体感车，又叫平衡车、思维车、摄位车等，市场上主要有独轮和双轮两类。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，主要应用于个人交通、工作巡视、室内场馆、高尔夫球车、警察巡逻、会展巡逻、大型场馆工作人员交通工具、旅游娱乐以及汽车搭载等多个方面。

市场上的体感车作为现代人的一种代步工具，由于其绿色环保、体形小巧玲珑的特点，广受人们的喜爱。但是作为一种新型交通设备，其结构设计仍有不足之处，在体感车下坡过程中，设备加速过快，导致车上的人们容易失去平衡，摔倒并引发安全事故，不仅如此，体感车在长期行驶后，轮胎的防滑纹内容易堆积各种小石块、泥土等杂质，使车辆行驶时发出噪音、容易碾碎轮胎，影响体感车的运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种安全可靠的智能型体感车。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种安全可靠的智能型体感车，包括水平设置的操作手盘、竖向设置的操作杆、水平设置的踏板、防护机构、驱动机构和升降机构，所述操作手盘设置在操作杆的顶端，所述操作杆的底端固定在踏板上，所述防护机构设置在踏板的上方，所述驱动机构和升降机构均设置在踏板的下方；

所述防护机构包括两个防护单元，两个所述防护单元分别设置在踏板的两端，所述防护单元包括竖板、清洗单元和限速单元，所述清洗单元设置在竖板的一侧且靠近操作杆，所述限速单元设置在竖板的另一侧，所述限速单元包括第二驱动电机、竖向设置的第二驱动轴、竖向设置的套管、框架和若干水平设置的弹簧，所述第二驱动电机固定在竖板的顶端，所述第二驱动电机与第二驱动轴传动连接，所述第二驱动轴的底端设置在套管内，所述第二驱动轴的外周设有外螺纹，所述套管内设有内螺纹，所述第二驱动轴上的外螺纹与套管内的内螺纹相匹配，所述框架固定在套管的底端，所述框架的竖向截面的形状为U形且开口向下，所述弹簧均匀分布在框架内；

所述驱动机构包括第一驱动电机和设置在第一驱动电机两侧的驱动单元，所述驱动单元包括水平设置的第一驱动轴和驱动轮，所述第一驱动电机固定在踏板的下方，所述第一驱动电机通过第一驱动轴与驱动轮传动连接，所述第一驱动轴上设有竖向设置的固定轴，所述固定轴位于框架的正下方，所述第一驱动轮上设有若干防滑纹；

所述升降机构包括四个升降单元，四个所述升降单元分别位于踏板的四角。

作为优选，为了实现体感车的升降，所述升降单元包括水平设置的顶板、水平设置的底板、固定销、气泵、气管、气缸、活塞、伸缩架和滑动板，所述顶板固定在踏板的下方，所述伸缩架设置在顶板的下方，所述底板设置在伸缩架的下方，所述固定销固定在顶板靠近驱动轮的一端，所述滑动板设置在顶板的另一端，所述底板上且远离驱动轮的一端设有导轨槽，所述伸缩架顶端的一侧与固定销固定连接，所述伸缩架顶端的另一侧通过滑动板与顶板滑动连接，所述伸缩架底端的一侧固定在底板上，所述伸缩架底端的另一侧位于导轨槽内且通过导轨槽与底板滑动连接，所述气缸和气泵均固定在顶板的下方，所述气泵通过气管与气缸连通，所述活塞的一端设置在气缸内，所述活塞的另一端与伸缩架传动连接。

作为优选，为了清洗驱动轮的同时使防滑纹内的杂物松动，方便甩出，清洗单元包括蓄水盒、第一水管、水泵、第二水管和喷头，所述蓄水盒和水泵均设置在竖板的一侧且靠近操作杆，所述蓄水盒内设有水溶液，所述蓄水盒通过第一水管与水泵连通，所述水泵通过第二水管与喷头连通，所述喷头固定在第二驱动电机。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了提高体感车的驱动能力，所述第一驱动电机为直流伺服电机。

作为优选，利用钛合金紧固的特点，为了防止固定轴变形，所述固定轴的材质为钛合金。

作为优选，为了不影响体感车正常状态下的运行，所述固定轴的长度小于驱动轮的半径且大于框架的长度。

作为优选，利用扭力弹簧材质柔软和韧度强的特点，为了使弹簧能够承受更大程度的变形防止弹簧损坏，所述弹簧为扭力弹簧。

作为优选，为了使固定轴克服更大的弹簧阻力做功，提升限速单元的限速效果，所述弹簧处于拉伸状态。

本发明的有益效果是，该安全可靠的智能型体感车障碍物通过固定轴克服限速单元中多个弹簧的阻力做功，从而减缓驱动轮的转速，保护体感车上的人们在下坡时安全驾驶，防止安全事故发生，不仅如此，通过升降单元使驱动轮旋转，通过喷头的水流冲击驱动轮，使防滑纹内的杂物松动后，驱动轮高速转动利用离心力使泥土、石块脱落，使体感车正常行驶，从而提高了装置的实用性。

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是本发明的安全可靠的智能型体感车的结构示意图；

图2是本发明的安全可靠的智能型体感车的驱动装置的结构示意图；

图3是本发明的安全可靠的智能型体感车的升降单元的结构示意图；

图4是本发明的安全可靠的智能型体感车的防护单元的结构示意图；

图5是本发明的安全可靠的智能型体感车的限速单元的结构示意图；

图中：1.操作手盘，2.操作杆，3踏板，4.防护单元，5.第一驱动电机，6.第一驱动轴，7.驱动轮，8.升降单元，9.防滑纹，10.固定轴，11.顶板，12.底板，13.固定销，14.气泵，15.气管，16.气缸，17.活塞，18.伸缩架，19.滑动板，20.导轨槽，21.蓄水盒，22.第一水管，23.水泵，24.第二水管，26.喷头，27.限速单元，28.竖板，29.第二驱动电机，30.第二驱动轴，31.套管，32.框架，33.弹簧。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图5所示，一种安全可靠的智能型体感车，包括水平设置的操作手盘1、竖向设置的操作杆2、水平设置的踏板3、防护机构、驱动机构和升降机构，所述操作手盘1设置在操作杆2的顶端，所述操作杆2的底端固定在踏板3上，所述防护机构设置在踏板3的上方，所述驱动机构和升降机构均设置在踏板3的下方；

所述防护机构包括两个防护单元4，两个所述防护单元4分别设置在踏板3的两端，所述防护单元4包括竖板28、清洗单元和限速单元27，所述清洗单元设置在竖板28的一侧且靠近操作杆2，所述限速单元27设置在竖板28的另一侧，所述限速单元包括第二驱动电机29、竖向设置的第二驱动轴30、竖向设置的套管31、框架32和若干水平设置的弹簧33，所述第二驱动电机29固定在竖板28的顶端，所述第二驱动电机29与第二驱动轴30传动连接，所述第二驱动轴30的底端设置在套管31内，所述第二驱动轴30的外周设有外螺纹，所述套管31内设有内螺纹，所述第二驱动轴30上的外螺纹与套管31内的内螺纹相匹配，所述框架32固定在套管31的底端，所述框架32的竖向截面的形状为U形且开口向下，所述弹簧33均匀分布在框架32内；

所述驱动机构包括第一驱动电机5和设置在第一驱动电机5两侧的驱动单元，所述驱动单元包括水平设置的第一驱动轴6和驱动轮7，所述第一驱动电机5固定在踏板3的下方，所述第一驱动电机5通过第一驱动轴6与驱动轮7传动连接，所述第一驱动轴6上设有竖向设置的固定轴10，所述固定轴10位于框架32的正下方，所述第一驱动轮7上设有若干防滑纹9；

所述升降机构包括四个升降单元8，四个所述升降单元8分别位于踏板3的四角。

作为优选，为了实现体感车的升降，所述升降单元8包括水平设置的顶板11、水平设置的底板12、固定销13、气泵14、气管15、气缸16、活塞17、伸缩架18和滑动板19，所述顶板11固定在踏板3的下方，所述伸缩架18设置在顶板11的下方，所述底板12设置在伸缩架18的下方，所述固定销13固定在顶板11靠近驱动轮7的一端，所述滑动板9设置在顶板11的另一端，所述底板12上且远离驱动轮7的一端设有导轨槽20，所述伸缩架18顶端的一侧与固定销13固定连接，所述伸缩架18顶端的另一侧通过滑动板19与顶板11滑动连接，所述伸缩架18底端的一侧固定在底板12上，所述伸缩架18底端的另一侧位于导轨槽20内且通过导轨槽20与底板12滑动连接，所述气缸16和气泵14均固定在顶板11的下方，所述气泵14通过气管15与气缸16连通，所述活塞17的一端设置在气缸16内，所述活塞17的另一端与伸缩架18传动连接。

作为优选，为了清洗驱动轮7的同时使防滑纹9内的杂物松动，方便甩出，清洗单元包括蓄水盒21、第一水管22、水泵23、第二水管24和喷头26，所述蓄水盒21和水泵23均设置在竖板28的一侧且靠近操作杆2，所述蓄水盒21内设有水溶液，所述蓄水盒21通过第一水管22与水泵23连通，所述水泵23通过第二水管24与喷头26连通，所述喷头26固定在第二驱动电机29。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了提高体感车的驱动能力，所述第一驱动电机5为直流伺服电机。

作为优选，利用钛合金紧固的特点，为了防止固定轴10变形，所述固定轴10的材质为钛合金。

作为优选，为了不影响体感车正常状态下的运行，所述固定轴10的长度小于驱动轮7的半径且大于框架32的长度。

作为优选，利用扭力弹簧材质柔软和韧度强的特点，为了使弹簧33能够承受更大程度的变形防止弹簧33损坏，所述弹簧33为扭力弹簧。

作为优选，为了使固定轴10克服更大的弹簧33阻力做功，提升限速单元27的限速效果，所述弹簧33处于拉伸状态。

体感车在下坡过程中，加速度增大，容易导致速度过快，此时为了限制体感车的速度增加过快，保护人们安全驾驶，通过踏板3两端的防护单元4对驱动轮7的速度和加速度进行有效的限制。在防护单元4中限速单元27，第二驱动电机29转动，带动第二驱动轴30沿自身中心轴线旋转，通过第二驱动轴30上外螺纹与套管31内的内螺纹相匹配的结构设计，使套管31向下移动，带动框架32下移，在框架32下移的过程中，由于第一驱动轴6和驱动轮7保持旋转，使第一驱动轴6上的固定轴10在旋转过程中，与向下移动的框架32中的弹簧33相互接触，固定轴10继续旋转，需要克服弹簧33的扭力做功，从而使固定轴10的动能部分消耗并转化为弹簧33的内能，进而减缓了固定轴10的旋转速度，从而降低了第一驱动轴6和驱动轮7的转速，当框架32下降的位置越多，固定轴10接触的弹簧33数量越多，所需克服做功越多，限速效果越明显，更容易保护体感车上的人们在下坡时安全驾驶，防止安全事故发生。该安全可靠的智能型体感车障碍物通过固定轴10克服限速单元27中多个弹簧33的阻力做功，从而减缓驱动轮7的转速，保护体感车上的人们在下坡时安全驾驶，防止安全事故发生。

当长期行驶后，驱动轮7上防滑纹9内的石块、泥土堆积，影响平衡车驾驶，为了保持正常行车，在体感车停止转动时，踏板3下方的四个升降单元8运行，利用气泵14使气缸16内的气压增加，使活塞17外气缸16外部移动，使原先收缩的伸缩杆18的长度增加，在底板12接触地面后，顶板11往上顶住体感车，使体感车的高度位置增加，在驱动轮7处于悬空时，气缸16保持内部气压，第一驱动电机5通过第一驱动轴6使驱动轮7保持低速转动，同时踏板3上方的清洗单元工作，通过水泵23抽取蓄水盒21中的水溶液，利用喷头26喷出水流，在清洗驱动轮7的同时通过高速的水流冲击防滑纹9内的石块和泥土，使卡住的杂物产生松动，此后水泵23停止抽水，第一驱动电机5增加输出功率，使驱动轮7高速旋转，此时防滑纹9中的石块、泥土受到的离心力增大，当离心力逐渐增大时，杂物逐渐脱离驱动轮，在驱动轮7保持高速转动一端时间后，驱动轮7上的石块、泥土脱落，从而使体感车能够继续正常行驶。该安全可靠的智能型体感车通过升降单元8使驱动轮7旋转，通过喷头26的水流冲击驱动轮7，使防滑纹9内的杂物松动后，驱动轮7高速转动利用离心力使泥土、石块脱落，使体感车正常行驶，从而提高了装置的实用性。

与现有技术相比，该安全可靠的智能型体感车障碍物通过固定轴10克服限速单元27中多个弹簧33的阻力做功，从而减缓驱动轮7的转速，保护体感车上的人们在下坡时安全驾驶，防止安全事故发生，不仅如此，通过升降单元8使驱动轮7旋转，通过喷头26的水流冲击驱动轮7，使防滑纹9内的杂物松动后，驱动轮7高速转动利用离心力使泥土、石块脱落，使体感车正常行驶，从而提高了装置的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种安全可靠的智能型体感车，其特征在于，包括水平设置的操作手盘(1)、竖向设置的操作杆(2)、水平设置的踏板(3)、防护机构、驱动机构和升降机构，所述操作手盘(1)设置在操作杆(2)的顶端，所述操作杆(2)的底端固定在踏板(3)上，所述防护机构设置在踏板(3)的上方，所述驱动机构和升降机构均设置在踏板(3)的下方；

所述防护机构包括两个防护单元(4)，两个所述防护单元(4)分别设置在踏板(3)的两端，所述防护单元(4)包括竖板(28)、清洗单元和限速单元(27)，所述清洗单元设置在竖板(28)的一侧且靠近操作杆(2)，所述限速单元(27)设置在竖板(28)的另一侧，所述限速单元包括第二驱动电机(29)、竖向设置的第二驱动轴(30)、竖向设置的套管(31)、框架(32)和若干水平设置的弹簧(33)，所述第二驱动电机(29)固定在竖板(28)的顶端，所述第二驱动电机(29)与第二驱动轴(30)传动连接，所述第二驱动轴(30)的底端设置在套管(31)内，所述第二驱动轴(30)的外周设有外螺纹，所述套管(31)内设有内螺纹，所述第二驱动轴(30)上的外螺纹与套管(31)内的内螺纹相匹配，所述框架(32)固定在套管(31)的底端，所述框架(32)的竖向截面的形状为U形且开口向下，所述弹簧(33)均匀分布在框架(32)内；

所述驱动机构包括第一驱动电机(5)和设置在第一驱动电机(5)两侧的驱动单元，所述驱动单元包括水平设置的第一驱动轴(6)和驱动轮(7)，所述第一驱动电机(5)固定在踏板(3)的下方，所述第一驱动电机(5)通过第一驱动轴(6)与驱动轮(7)传动连接，所述第一驱动轴(6)上设有竖向设置的固定轴(10)，所述固定轴(10)位于框架(32)的正下方，所述第一驱动轮(7)上设有若干防滑纹(9)；

所述升降机构包括四个升降单元(8)，四个所述升降单元(8)分别位于踏板(3)的四角。

2.如权利要求1所述的安全可靠的智能型体感车，其特征在于，所述升降单元(8)包括水平设置的顶板(11)、水平设置的底板(12)、固定销(13)、气泵(14)、气管(15)、气缸(16)、活塞(17)、伸缩架(18)和滑动板(19)，所述顶板(11)固定在踏板(3)的下方，所述伸缩架(18)设置在顶板(11)的下方，所述底板(12)设置在伸缩架(18)的下方，所述固定销(13)固定在顶板(11)靠近驱动轮(7)的一端，所述滑动板(9)设置在顶板(11)的另一端，所述底板(12)上且远离驱动轮(7)的一端设有导轨槽(20)，所述伸缩架(18)顶端的一侧与固定销(13)固定连接，所述伸缩架(18)顶端的另一侧通过滑动板(19)与顶板(11)滑动连接，所述伸缩架(18)底端的一侧固定在底板(12)上，所述伸缩架(18)底端的另一侧位于导轨槽(20)内且通过导轨槽(20)与底板(12)滑动连接，所述气缸(16)和气泵(14)均固定在顶板(11)的下方，所述气泵(14)通过气管(15)与气缸(16)连通，所述活塞(17)的一端设置在气缸(16)内，所述活塞(17)的另一端与伸缩架(18)传动连接。

3.如权利要求1所述的安全可靠的智能型体感车，其特征在于，所述清洗单元包括蓄水盒(21)、第一水管(22)、水泵(23)、第二水管(24)和喷头(26)，所述蓄水盒(21)和水泵(23)均设置在竖板(28)的一侧且靠近操作杆(2)，所述蓄水盒(21)内设有水溶液，所述蓄水盒(21)通过第一水管(22)与水泵(23)连通，所述水泵(23)通过第二水管(24)与喷头(26)连通，所述喷头(26)固定在第二驱动电机(29)。

4.如权利要求1所述的安全可靠的智能型体感车，其特征在于，所述第一驱动电机(5)为直流伺服电机。

5.如权利要求1所述的安全可靠的智能型体感车，其特征在于，所述固定轴(10)的材质为钛合金。

6.如权利要求1所述的安全可靠的智能型体感车，其特征在于，所述固定轴(10)的长度小于驱动轮(7)的半径且大于框架(32)的长度。

7.如权利要求1所述的安全可靠的智能型体感车，其特征在于，所述弹簧(33)为扭力弹簧。

8.如权利要求1所述的安全可靠的智能型体感车，其特征在于，所述弹簧(33)处于拉伸状态。