CN106467157B - 电动平衡车的操控杆转向复位结构 - Google Patents

电动平衡车的操控杆转向复位结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电动平衡车的操控杆转向复位结构。它解决了现有电动平衡车操控杆转向复位准确性低技术问题。设置在电动平衡车的脚踏座与操控杆之间，包括设于操控杆下部且能随着操控杆摆动而转动的转轴，转轴与脚踏座可转动连接且当操控杆不受外力作用时操控杆保持居中位置，脚踏座内设有当操控杆摆动从而带动转轴朝任意一个方向转动时能被转轴带动而发生形变从而使转轴具有反向转动趋势的弹性片，弹性片的端部位于转轴的外侧。优点在于：结构简单合理，稳定性好，复位效果好，能确保操控杆能及时准确地复位至中间位置，便于安装拆卸，弹性片采用锰钢片制成能提供足够的弹性力。

Description

电动平衡车的操控杆转向复位结构
技术领域
本发明属于电动车设备技术领域，尤其是涉及一种电动平衡车的操控杆转向复位结构。
背景技术
电动平衡车，又叫体感车、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。常见的电动平衡车主要分为操控杆控制的电动平衡车或者由两个脚踏座枢接而成的电动平衡扭扭车或独轮电动平衡车，其中，操控杆式电动平衡车具有较长的续航能力适合较远距离的行车，正受到越来越多人们的喜爱。现有的操控杆式电动平衡车主要通过操控杆的左右摆动来实现转向，即通过检测装置检测到该操控杆转动角度的大小，并将反映该转动角度变化量的检测信号发送至该电动平衡车的控制系统，从而控制该车辆的转向。由于操控杆的摆动与电动平衡车转向几乎是同时进行，为了转向后摆动杆能尽快复位至原始位置，减少电动平衡车转向离心力，现有的电动平衡车操控杆转向处会设置能使操控杆自动复位的弹性复位结构，该弹性复位结构多采用在与操控杆相连的转轴两侧安装弹簧进行复位，但是实际安装时难以保证两侧弹簧安装高度、弹性力的一致，这样就容易造成复位效果差，无法确保操控杆及时准确地复位至中间位置，这样就容易对电动平衡车使用造成一定的安全隐患。
为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种平衡车转向弹性复位机构及平衡车[申请号：201320211156.5]，平衡车转向弹性复位机构，包括固定在平衡车转轴上并与其一起左右旋转的归位杆、至少2个复位弹簧、轴心与转轴的轴心相垂直的弹簧导向限位杆、弹簧挡块；归位杆中间具有放置弹簧导向限位杆的限位杆放置槽，弹簧导向限位杆放置在该放置槽内，固定在弹簧导向限位杆上的复位弹簧对称的设置在归位杆左右两侧，该复位弹簧另一端抵触在弹簧挡块上，该弹簧挡块固定在平衡车壳体上。
上述方案在一定程度上缓解了现有操控杆复位结构难以将操控杆准确复位至中间位置的问题，但是由于该方案中的复位机构结构过于复杂，实际安装时较为困难，且依然存在着:复位效果差，稳定性不足的问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种结构简单合理，复位效果好的电动平衡车的操控杆转向复位结构。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本电动平衡车的操控杆转向复位结构，设置在电动平衡车的脚踏座与操控杆之间，包括设于操控杆下部且能随着操控杆摆动而转动的转轴，所述的转轴与脚踏座可转动连接且当操控杆不受外力作用时所述的操控杆保持居中位置，其特征在于，所述的脚踏座内设有当操控杆摆动从而带动转轴朝任意一个方向转动时能被转轴带动而发生形变从而使转轴具有反向转动趋势的弹性片，所述的弹性片的端部位于转轴的外侧。即弹性片产生与转轴转动方向相反的形变力，当转轴转向力消失后能在弹性片的作用下及时复位。
在上述的电动平衡车的操控杆转向复位结构中，所述的弹性片的外围设有当弹性片被转轴带动而发生形变时能使弹性片具有形变空间且能对弹性片的外端形成支撑的支撑结构。即通过支撑结构来对弹性片提供支撑，当弹性片继续进行时支撑结构能提供弹性片的形变空间确保形变正常进行。
在上述的电动平衡车的操控杆转向复位结构中，所述的支撑结构包括转轴安装座，所述的转轴可转动地穿设于转轴安装座中，所述的弹性片设于转轴安装座内且在转轴安装座内具有能与弹性片的端部接触并使弹性片处于悬空状态的凹陷区域。即转轴处于中间位置时，弹性片两端分别抵靠在凹陷区域内，弹性片两端之间的位置与凹陷区域之间形成预留弹性片形变空间。
在上述的电动平衡车的操控杆转向复位结构中，所述的弹性片呈长型且横向设置，所述的弹性片的两端分别位于转轴的两侧。
在上述的电动平衡车的操控杆转向复位结构中，所述的弹性片的轴线与转轴的轴线相互垂直，所述的弹性片水平设置且弹性片被转轴的轴线分为相对于轴线对称的两半。显然，弹性片与转轴垂直设置且弹性片被转轴分成两半，这样能确保弹性片两端与凹陷区域抵靠位置的一致性，从而保证弹性片转向复位的准确性。
在上述的电动平衡车的操控杆转向复位结构中，所述的转轴侧部开有缺口且缺口的开口朝下，所述的弹性片中部固设于缺口内且两端分别延伸至缺口外；或者所述的转轴开有侧向通孔，所述的弹性片固定穿设于侧向通孔内；或者所述的弹性片中部具有与转轴外形相适应的弧形部且两端分别向外延伸，所述的弧形部固定在转轴上。优选地，这里的弹性片为锰钢片，这样能提供足够的弹性力。
作为另一种优选方案，在上述的电动平衡车的操控杆转向复位结构中，所述的转轴的两侧分别设有至少一片弹性片，弹性片的一端与转轴固连，另一端向外延伸。即这里的弹性片具有多片，且分别设置在转轴的两侧。
在上述的电动平衡车的操控杆转向复位结构中，所述的凹陷区域呈弧形平滑过渡。
在上述的电动平衡车的操控杆转向复位结构中，所述的转轴安装座包括设置在脚踏座上的底座，所述的底座上可拆卸地安装有转轴压盖，所述的转轴周向转动且轴向定位穿设在底座和转轴压盖之间的安装通道内。
在上述的电动平衡车的操控杆转向复位结构中，所述的底座内设有若干沿弹性片轴向设置且相互平行的加强板，所述的弹性片两端分别抵靠设置在加强板上，且所述的加强板两端的宽度大小至中部的宽度大小逐渐变小从而形成上述的凹陷区域。即采用该种结构能确保加强板上形成上述的凹陷区域，从而保证弹性片形变的正常进行。
与现有的技术相比，本电动平衡车的操控杆转向复位结构的优点在于：结构简单合理，稳定性好，复位效果好，能确保操控杆能及时准确地复位至中间位置，便于安装拆卸，弹性片采用锰钢片制成能提供足够的弹性力。
附图说明
图1为本发明实施例一中整体结构示意图。
图2为本发明实施例一中局部的结构示意图。
图3为本发明实施例一中的局部爆炸图。
图4为本发明实施例一中的弹性片第一种定位方式的结构示意图。
图5为本发明实施例一中的弹性片第二种定位方式的结构示意图。
图6为本发明实施例一中的弹性片第二种定位方式的结构示意图。
图7为本发明实施例二的结构示意图。
图中，脚踏座1、操控杆2、转轴3、缺口31、侧向通孔32、弧形部33、弹性片4、支撑结构5、转轴安装座51、底座511、转轴压盖512、安装通道513、加强板514、凹陷区域52。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
实施例一
如图1-3所示，本电动平衡车的操控杆转向复位结构，设置在电动平衡车的脚踏座1与操控杆2之间，包括设于操控杆2下部且能随着操控杆2摆动而转动的转轴3，转轴3与脚踏座1可转动连接且当操控杆2不受外力作用时操控杆2保持居中位置，脚踏座1内设有当操控杆2摆动从而带动转轴3朝任意一个方向转动时能被转轴3带动而发生形变从而使转轴3具有反向转动趋势的弹性片4，弹性片4的端部位于转轴3的外侧，即弹性片4产生与转轴3转动方向相反的形变力，当转轴3转向力消失后能在弹性片4的作用下及时复位。
具体地，这里的弹性片4的外围设有当弹性片4被转轴3带动而发生形变时能使弹性片4具有形变空间且能对弹性片4的外端形成支撑的支撑结构5，即通过支撑结构5来对弹性片4提供支撑，当弹性片4继续进行时支撑结构5能提供弹性片4的形变空间确保形变正常进行。其中，这里的支撑结构5可以包括转轴安装座51，转轴3可转动地穿设于转轴安装座51中，弹性片4设于转轴安装座51内且在转轴安装座51内具有能与弹性片4的端部接触并使弹性片4处于悬空状态的凹陷区域52，例如，这里的凹陷区域52呈弧形平滑过渡，即转轴3处于中间位置时，弹性片4两端分别抵靠在凹陷区域52内，弹性片4两端之间的位置与凹陷区域52之间形成预留弹性片4形变空间。
其中，这里的弹性片4呈长型且横向设置，弹性片4的两端分别位于转轴3的两侧，为了弹性片4两端复位力的一致，这里的弹性片4的轴线与转轴3的轴线相互垂直，弹性片4水平设置且弹性片4被转轴3的轴线分为相对于轴线对称的两半，显然，弹性片4与转轴3垂直设置且弹性片4被转轴3分成两半，这样能确保弹性片4两端与凹陷区域52抵靠位置的一致性，从而保证弹性片4转向复位的准确性，优选地，这里的弹性片4为锰钢片，这样能提供足够的弹性力。
进一步地，这里的转轴安装座51包括设置在脚踏座1上的底座511，底座511上可拆卸地安装有转轴压盖512，转轴3周向转动且轴向定位穿设在底座511和转轴压盖512之间的安装通道513内，这里的底座511内设有若干沿弹性片4轴向设置且相互平行的加强板514，弹性片4两端分别抵靠设置在加强板514上，且加强板514两端的宽度大小至中部的宽度大小逐渐变小从而形成上述的凹陷区域52，即采用该种结构能确保加强板514上形成上述的凹陷区域52，从而保证弹性片4形变的正常进行。
这里的弹性片4的具体安装方式可以包括以下几种方案：1、如图4所示，转轴3侧部开有缺口31且缺口31的开口朝下，弹性片4中部固设于缺口31内且两端分别延伸至缺口31外；2、如图5所示，转轴3开有侧向通孔32，弹性片4固定穿设于侧向通孔32内；3、如图6所示，弹性片4中部具有与转轴3外形相适应的弧形部33且两端分别向外延伸，弧形部33固定在转轴3上。
实施例二
如图7所示，本实施例的结构、原理以及实施步骤与实施例一类似，不同的地方在于，这里的转轴3的两侧分别设有至少一片弹性片4，弹性片4的一端与转轴3固连，另一端向外延伸，即这里的弹性片4具有多片，且分别设置在转轴3的两侧。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了脚踏座1、操控杆2、转轴3、缺口31、侧向通孔32、弧形部33、弹性片4、支撑结构5、转轴安装座51、底座511、转轴压盖512、安装通道513、加强板514、凹陷区域52等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (2)

1.一种电动平衡车的操控杆转向复位结构，设置在电动平衡车的脚踏座（1）与操控杆（2）之间，包括设于操控杆（2）下部且能随着操控杆（2）摆动而转动的转轴（3），所述的转轴（3）与脚踏座（1）可转动连接且当操控杆（2）不受外力作用时所述的操控杆（2）保持居中位置，其特征在于，所述的脚踏座（1）内设有当操控杆（2）摆动从而带动转轴（3）朝任意一个方向转动时能被转轴（3）带动而发生形变从而使转轴（3）具有反向转动趋势的弹性片（4），所述的弹性片（4）的端部位于转轴（3）的外侧；所述的弹性片（4）呈长型且横向设置，所述的弹性片（4）的两端分别位于转轴（3）的两侧，所述的弹性片（4）的轴线与转轴（3）的轴线相互垂直，所述的弹性片（4）水平设置且弹性片（4）被转轴（3）的轴线分为相对于轴线对称的两半，所述的弹性片（4）中部固设于缺口（31）内且两端分别延伸至缺口（31）外；或者所述的转轴（3）开有侧向通孔（32），所述的弹性片（4）固定穿设于侧向通孔（32）内；或者所述的弹性片（4）中部具有与转轴（3）外形相适应的弧形部（33）且两端分别向外延伸，所述的弧形部（33）固定在转轴（3）上；或者，所述的转轴（3）的两侧分别设有至少一片弹性片（4），弹性片（4）的一端与转轴（3）固连，另一端向外延伸；所述的弹性片（4）的外围设有当弹性片（4）被转轴（3）带动而发生形变时能使弹性片（4）具有形变空间且能对弹性片（4）的外端形成支撑的支撑结构（5）；所述的支撑结构（5）包括转轴安装座（51），所述的转轴（3）可转动地穿设于转轴安装座（51）中，所述的弹性片（4）设于转轴安装座（51）内且在转轴安装座（51）内具有能与弹性片（4）的端部接触并使弹性片（4）处于悬空状态的凹陷区域（52）；所述的凹陷区域（52）呈弧形平滑过渡；所述的转轴安装座（51）包括设置在脚踏座（1）上的底座（511），所述的底座（511）上可拆卸地安装有转轴压盖（512），所述的转轴（3）周向转动且轴向定位穿设在底座（511）和转轴压盖（512）之间的安装通道（513）内。
2.根据权利要求1所述的电动平衡车的操控杆转向复位结构，其特征在于，所述的底座（511）内设有若干沿弹性片（4）轴向设置且相互平行的加强板（514），所述的弹性片（4）两端分别抵靠设置在加强板（514）上，且所述的加强板（514）两端的宽度大小至中部的宽度大小逐渐变小从而形成上述的凹陷区域（52）。
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