CN106976514A - 电动平衡车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及代步交通工具领域，尤其涉及一种电动平衡车。电动平衡车，包括车架，以及设置在车架上的控制机构和行走机构；所述车架包括壳体，以及设置在壳体内部的主支架；所述壳体包括下盖和上盖，下盖、主支架和上盖从下至上依次连接固定；所述行走机构包括左车轮和右车轮，左车轮和右车轮的轮轴分别设置在车架两侧的轴孔内，左车轮和右车轮内均设有无刷轮毂电机；所述控制机构包括左踏板组件和右踏板组件，左踏板组件控制所述左车轮内的无刷轮毂电机，右踏板组件控制所述右车轮内的无刷轮毂电机；该电动平衡车具有结构新颖、稳定，使用安全的效果。
Description
技术领域
本发明涉及代步交通工具领域，尤其涉及一种电动平衡车。
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。但是现有电动平衡车具有以下几方面的不足之处：1，现有平衡车车体包括彼此连接的第一踏板体和第二踏板体，第一踏板体包括架体、设置于架体中的电池等。第二踏板体包括架体、设置于架体中的控制电路模块等。第一踏板体的架体和第二踏板体的架体相连接固定，在安装或使用一段时间后，第一踏板体和第二踏板体之间的力矩会产生不平衡。2，现有平衡车结构中，车轮一般均是设置在车架的下方，车轮与车架相比较小；这类平衡车的车体结构复杂且制作成本较高，而车体的底盘较高，平衡性也不好。3，现有平衡车主要通过转向摇杆或者机身左右相对扭转来实现车体的前进、倒退及转向为主，使用时较为不便急需改进。4，现有电动平衡车内的车速和车辆安全数据均无法显示，驾驶者无法得到直接反馈，只能通过直觉判断，但直觉往往是不准确的，如此容易让驾驶者忽略驾驶风险。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构新颖、稳定，使用安全的电动平衡车。
为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：
电动平衡车，包括车架，以及设置在车架上的控制机构和行走机构；其特征在于：
所述车架包括壳体，以及设置在壳体内部的主支架；所述壳体包括下盖和上盖，下盖、主支架和上盖从下至上依次连接固定；所述主支架包括处于中部的第一支架部，以及设置在第一支架部两侧的第二支架部，第一支架部与第二支架部一体成型；所述第一支架部凸出于第二支架部，第一支架部上固定有用于连接控制机构的显示屏组件，第二支架部的上端面上设有踏板槽，第二支架部的外端部上设有轴孔和轴架；所述上盖覆盖在主支架上方，上盖的中部设有用于覆盖在第一支架部上方的凸台，凸台中部设有透明视窗，透明视窗与所述显示屏组件相对应；凸台两侧的上盖上设有镂空区域，镂空区域与所述第二支架部相对应；
所述上盖的下端面沿其周向设有多个限位销，主支架的上端面上设有多个限位孔；限位销卡入限位孔内并通过连接部件固定；所述下盖内侧壁沿其周向设有多个卡销，上盖的下端面沿其周向还设有多个卡柱，主支架的边缘设有多个通孔；所述下盖的卡销穿过主支架的通孔并与上盖的卡销相卡接；所述主支架下端面上还连接固定有电池支架；所述电池支架呈开口朝上的U形形状，电池支架的U形两端部分别连接在第一支架部两侧的第二支架部上；电池支架与主支架之间构成电池仓，电池仓内设有电池组；
所述行走机构包括左车轮和右车轮，左车轮和右车轮的轮轴分别设置在车架两侧的轴孔内，左车轮和右车轮内均设有无刷轮毂电机；所述车架的横向投影面处于左车轮和右车轮的轮毂区域内，左车轮和右车轮的胎面上端高于车架上端面；所述车架的两端部上分别固定有左挡泥板和右挡泥板，左挡泥板处于左车轮与车架之间并覆盖所述左车轮上端部的内侧，右挡泥板处于右车轮与车架之间并覆盖所述右车轮上端部的内侧；所述左挡泥板和右挡泥板均包括板体，以及一体连接在板体上端面的翻边；所述板体下端固定在车架上，翻边覆盖所述左车轮或右车轮上端部的内侧；
所述控制机构包括左踏板组件和右踏板组件，左踏板组件和右踏板组件的下端部透过镂空区域安装在主支架的两个第二支架部上，左踏板组件和右踏板组件的上端面与所述凸台的上端面齐平；所述左踏板组件控制所述左车轮内的无刷轮毂电机，右踏板组件控制所述右车轮内的无刷轮毂电机；所述左踏板组件和右踏板组件均包括踏板本体，左踏板组件的踏板本体上端面固定有左防滑垫，右踏板组件的踏板本体上端面固定有右防滑垫；所述左踏板组件和右踏板组件的踏板本体外端部上设有转轴，转轴设置在第二支架部的轴架上，踏板本体的下端部处于踏板槽内；所述踏板本体的通过压紧块定位，下盖将压紧块固定在所述轴架上；所述踏板本体能够沿所述转轴前后摆动，踏板本体内部设有用于采集踏板本体角度信号的角度传感器，角度传感器是陀螺仪或霍尔传感器；所述踏板本体内部设有用于感知人体脚踏动作的检测传感器，所述检测传感器为红外传感器、压力传感器、触碰开关或脚踏开关。需要说明的是，上述方案中车架横向投影面是指车架向横向投影所形成的形状，处于轮毂区域内是指车架的横向投影面的前后左右各个端点的投影均处于轮毂上，进一步地即指车架与所述轮毂横向对齐且车架的截面小于轮毂的截面。
本发明采用上述技术方案，该电动平衡车结构新颖、稳定，使用安全。具体来说，该电动平衡车具有以下几方面的优势：1，该平衡车的车架包括从下至上依次连接固定的下盖、主支架和上盖，通过三者的连接提升车架的整体承载强度。进一步地，主支架包括处于中部的第一支架部，以及设置在第一支架部两侧的第二支架部；中部的第一支架部凸出于第二支架部，配合上盖的凸台进一步提升强度。安装时，左踏板组件和右踏板组件透过镂空区域安装在第二支架部上，主支架为一体式支架；相比于背景技术中记载的现有技术，该车架的整体承载强度高，左右踏板组件的力矩平衡，使用稳定性更高。2，该平衡车的左车轮和右车轮分别处于车架两侧，且车架的横向投影面处于左车轮和右车轮的轮毂区域内，该结构下即车轮尺寸大于车架，如此结构一方面可增加车轮体积，从而提升车辆的路况适应能力；另一方面降低了车架底盘的高度，从而使车辆的平衡性更好，不易于摔倒。3，该平衡车中的左踏板组件控制左车轮运动，右踏板组件控制右车轮运动；具体地，左踏板组件和右踏板组件的踏板本体中部通过转轴铰接在车架上，角度传感器采集踏板本体角度信号从而控制车轮运行；使用时，操作中可通过不同的脚踩方式控制车辆前行、后退和转向；该方案结构简单相比于传统平衡车的控制结构，舍去了转向控制器，从而使控制方便，易于上手操作。4，该平衡车的左踏板组件和右踏板组件分别用于控制左车轮和右车轮，通过不同的操作可实现前进、后退和转向；而平衡车内置显示屏组件，用于显示反馈控制机构的数据，可让驾驶者了解当前车辆数据和状态，保证驾驶安全。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的整体结构爆炸图。
图3为本发明的整体结构剖视图。
图4为控制机构的安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的优选实施方案作进一步详细的说明。
如图1～4所述的一种电动平衡车，包括车架，以及设置在车架上的控制机构和行走机构。
所述车架包括壳体，以及设置在壳体内部的主支架1。所述壳体包括下盖2和上盖3，下盖2、主支架1和上盖3从下至上依次连接固定，上盖3，下盖2和主支架1在结构材料上可以选用整体轻合金压铸和钢板冲压成型，这种结构形式在轻便便携的同时，能够有效保证电动平衡扭扭车的整体承载强度。所述主支架1包括处于中部的第一支架部11，以及设置在第一支架部11两侧的第二支架部12，第一支架部11与第二支架部12一体成型。所述第一支架部11凸出于第二支架部12，第一支架部11上固定有用于连接控制机构的显示屏组件4，第二支架部12的上端面上设有踏板槽13，第二支架部12的外端部上设有轴孔14和轴架15。所述上盖3覆盖在主支架1上方，上盖3的中部设有用于覆盖在第一支架部11上方的凸台31，凸台31中部设有透明视窗32，透明视窗32与所述显示屏组件4相对应，凸台31两侧的上盖3上设有镂空区域33，镂空区域33与所述第二支架部12相对应。该平衡车的车架包括从下至上依次连接固定的下盖2、主支架1和上盖3，通过三者的连接提升车架的整体承载强度。进一步地，主支架1包括处于中部的第一支架部11，以及设置在第一支架部11两侧的第二支架部12；中部的第一支架部11凸出于第二支架部12，配合上盖3的凸台31进一步提升强度。平衡车内的第一支架部11上显示屏组件4，用于显示反馈控制机构的数据，可让驾驶者了解当前车辆数据和状态，保证驾驶安全。
所述下盖2下部还设有左转向灯21和右转向灯22，以及设置于左转向灯21上的左灯罩23，以及设置于右转向灯22上的右灯罩24；左转向灯21和右转向灯22朝向车体后侧，由控制机构控制，可用于显示左转、右转和刹车。
所述上盖3的下端面沿其周向设有多个限位销34，主支架1的上端面上设有多个限位孔16。限位销34卡入限位孔16内并通过连接部件固定。所述下盖2内侧壁沿其周向设有多个卡销25，上盖3的下端面沿其周向还设有多个卡柱35，主支架1的边缘设有多个通孔17。所述下盖2的卡销25穿过主支架1的通孔并与上盖3的卡销25相卡接。所述主支架1下端面上还连接固定有电池支架19。所述电池支架19呈开口朝上的U形形状，电池支架19的U形两端部分别连接在第一支架部11两侧的第二支架部12上。电池支架19与主支架1之间构成电池仓，电池仓内设有电池组18。该方案中一方面通过电池支架19与主支架1之间构成电池仓，用于直接放置锂电池组，使车架内部空间使用合理；另一方面电池支架19两端连接两侧的第二支架部12，进一步提升主支架1的强度。
所述行走机构包括左车轮51和右车轮52，左车轮51和右车轮52的轮轴分别设置在车架两侧的轴孔14内，左车轮51和右车轮52内均设有无刷轮毂电机53。所述车架的横向投影面处于左车轮51和右车轮52的轮毂区域内，左车轮51和右车轮52的胎面上端高于车架上端面。需要说明的是，上述方案中车架横向投影面是指车架向横向投影所形成的形状，处于轮毂区域内是指车架的横向投影面的前后左右各个端点的投影均处于轮毂上，进一步地即指车架与所述轮毂横向对齐且车架的截面小于轮毂的截面。所述车架的两端部上分别固定有左挡泥板54和右挡泥板55，左挡泥板54处于左车轮51与车架之间并覆盖所述左车轮51上端部的内侧，右挡泥板55处于右车轮52与车架之间并覆盖所述右车轮52上端部的内侧。所述左挡泥板54和右挡泥板55均包括板体，以及一体连接在板体上端面的翻边。所述板体下端固定在车架上，翻边覆盖所述左车轮51或右车轮52上端部的内侧。该平衡车的左车轮51和右车轮52分别处于车架两侧，且车架的横向投影面处于左车轮51和右车轮52的轮毂区域内，该结构下即车轮尺寸大于车架，如此结构一方面可增加车轮体积，从而提升车辆的路况适应能力；另一方面降低了车架底盘的高度，从而使车辆的平衡性更好，不易于摔倒。
所述控制机构包括左踏板组件61和右踏板组件62；安装时，左踏板组件61和右踏板组件62的下端部透过镂空区域33安装在主支架1的两个第二支架部12上，主支架1为一体式支架，左踏板组件61和右踏板组件62的上端面与所述凸台31的上端面齐平。相比于背景技术中记载的现有技术，该车架的整体承载强度高，左右踏板组件62的力矩平衡，使用稳定性更高。
所述左踏板组件61控制所述左车轮51内的无刷轮毂电机53，右踏板组件62控制所述右车轮52内的无刷轮毂电机53。平衡车的左踏板组件61和右踏板组件62分别用于控制左车轮51和右车轮52，通过不同的操作可实现前进、后退和转向。所述左踏板组件61和右踏板组件62均包括踏板本体63，左踏板组件61的踏板本体63上端面固定有左防滑垫64，右踏板组件62的踏板本体63上端面固定有右防滑垫65。所述左踏板组件61和右踏板组件62的踏板本体63外端部上设有转轴66，转轴设置在第二支架部12的轴架15上，踏板本体63的下端部处于踏板槽13内。所述踏板本体63的通过压紧块67定位，下盖2将压紧块固定在所述轴架15上。所述踏板本体63能够沿所述转轴前后摆动，踏板本体63内部设有用于采集踏板本体63角度信号的角度传感器，角度传感器是陀螺仪或霍尔传感器。所述踏板本体63内部设有用于感知人体脚踏动作的检测传感器69，所述检测传感器69为红外传感器、压力传感器、触碰开关或脚踏开关，通过设置检测传感器69能够检测驾驶人员是否上车，能够有效增加驾驶的安全性。该平衡车中的左踏板组件61控制左车轮51运动，右踏板组件62控制右车轮52运动；具体地，左踏板组件61和右踏板组件62的踏板本体63中部通过转轴铰接在车架上，角度传感器采集踏板本体63角度信号从而控制车轮运行；使用时，操作中可通过不同的脚踩方式控制车辆前行、后退和转向；该方案结构简单相比于传统平衡车的控制结构，舍去了转向控制器，从而使控制方便，易于上手操作。
Claims (1)
1.电动平衡车，包括车架，以及设置在车架上的控制机构和行走机构；其特征在于：
所述车架包括壳体，以及设置在壳体内部的主支架；所述壳体包括下盖和上盖，下盖、主支架和上盖从下至上依次连接固定；所述主支架包括处于中部的第一支架部，以及设置在第一支架部两侧的第二支架部，第一支架部与第二支架部一体成型；所述第一支架部凸出于第二支架部，第一支架部上固定有用于连接控制机构的显示屏组件，第二支架部的上端面上设有踏板槽，第二支架部的外端部上设有轴孔和轴架；所述上盖覆盖在主支架上方，上盖的中部设有用于覆盖在第一支架部上方的凸台，凸台中部设有透明视窗，透明视窗与所述显示屏组件相对应；凸台两侧的上盖上设有镂空区域，镂空区域与所述第二支架部相对应；
所述上盖的下端面沿其周向设有多个限位销，主支架的上端面上设有多个限位孔；限位销卡入限位孔内并通过连接部件固定；所述下盖内侧壁沿其周向设有多个卡销，上盖的下端面沿其周向还设有多个卡柱，主支架的边缘设有多个通孔；所述下盖的卡销穿过主支架的通孔并与上盖的卡销相卡接；所述主支架下端面上还连接固定有电池支架；所述电池支架呈开口朝上的U形形状，电池支架的U形两端部分别连接在第一支架部两侧的第二支架部上；电池支架与主支架之间构成电池仓，电池仓内设有电池组；
所述行走机构包括左车轮和右车轮，左车轮和右车轮的轮轴分别设置在车架两侧的轴孔内，左车轮和右车轮内均设有无刷轮毂电机；所述车架的横向投影面处于左车轮和右车轮的轮毂区域内，左车轮和右车轮的胎面上端高于车架上端面；所述车架的两端部上分别固定有左挡泥板和右挡泥板，左挡泥板处于左车轮与车架之间并覆盖所述左车轮上端部的内侧，右挡泥板处于右车轮与车架之间并覆盖所述右车轮上端部的内侧；所述左挡泥板和右挡泥板均包括板体，以及一体连接在板体上端面的翻边；所述板体下端固定在车架上，翻边覆盖所述左车轮或右车轮上端部的内侧；
所述控制机构包括左踏板组件和右踏板组件，左踏板组件和右踏板组件的下端部透过镂空区域安装在主支架的两个第二支架部上，左踏板组件和右踏板组件的上端面与所述凸台的上端面齐平；所述左踏板组件控制所述左车轮内的无刷轮毂电机，右踏板组件控制所述右车轮内的无刷轮毂电机；所述左踏板组件和右踏板组件均包括踏板本体，左踏板组件的踏板本体上端面固定有左防滑垫，右踏板组件的踏板本体上端面固定有右防滑垫；所述左踏板组件和右踏板组件的踏板本体外端部上设有转轴，转轴设置在第二支架部的轴架上，踏板本体的下端部处于踏板槽内；所述踏板本体的通过压紧块定位，下盖将压紧块固定在所述轴架上；所述踏板本体能够沿所述转轴前后摆动，踏板本体内部设有用于采集踏板本体角度信号的角度传感器，角度传感器是陀螺仪或霍尔传感器；所述踏板本体内部设有用于感知人体脚踏动作的检测传感器，所述检测传感器为红外传感器、压力传感器、触碰开关或脚踏开关。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170725 |
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