CN107140081A - 一种电动平衡扭扭车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动平衡扭扭车，包括：外壳和设置在外壳内的支架、电机驱动机构、转动机构、防翻机构和平衡机构；所述电机驱动机构设置在电动平衡扭扭车的两侧，所述电机驱动机构用于为电动平衡扭扭车提供动力支持；所述平衡机构连接电机驱动机构，所述平衡机构用于电动平衡扭扭车的平衡控制；所述防翻机构用于防止电动平衡扭扭车翻身；所述转动机构穿过所述防翻机构，所述转动机构包括主轴、轴套和限位螺丝，所述主轴的一端设置链接结构用于将主轴连接固定在支架内，所述主轴的另一端设置限位结构用于将主轴限位在支架上，所述轴套套在主轴外；本发明解决了让用户仅通过脚部实现对平衡车的运动状态控制，同时降低了自身体积，提高了安全性。

Description

一种电动平衡扭扭车
技术领域
本发明涉及一种电动平衡两轮车，其承载人的两个平台可以相互扭动进而驱动行走。
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。目前的电动平衡车一般都具有一个操作杆 ；用户站在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”。目前平衡车的脚踏平台一般是一块板状的平板，其在使用过程中始终是保持水平状态，无法相对转动，所以无法让用户仅仅通过利用脚部即可对平衡车进行控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动平衡扭扭车，解决如何让用户通过利用脚部即可以对平衡车的运动状态进行控制的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种电动平衡扭扭车，所述电动平衡扭扭车包括：外壳和设置在外壳内的支架、电机驱动机构、转动机构、防翻机构和平衡机构；所述电机驱动机构设置在电动平衡扭扭车的两侧，所述电机驱动机构用于为电动平衡扭扭车提供动力支持；所述平衡机构连接电机驱动机构，所述平衡机构用于电动平衡扭扭车的平衡控制 ；所述防翻机构用于防止电动平衡扭扭车翻身 ；所述转动机构穿过所述防翻机构，所述转动机构包括主轴、轴套和限位结构，所述主轴的一端设置连接结构用于将主轴卡接在支架内，所述主轴的另一端设置限位结构用于将主轴限位在支架上，所述轴套套在主轴外。
进一步的，所述外壳包括左外壳和右外壳，所述左外壳和右外壳左右对称布置，所述左外壳或右外壳包括第一外壳和第二外壳，所述第一外壳和第二外壳前后布置，且第一外壳和第二外壳的上部靠近电机驱动结构的一侧通过第一外壳上连接件来固定并该侧设置成弧形凸起，所述第一外壳的弧形凸起和第二外壳的弧形凸起连接后处于电机驱动结构的上方；所述第一外壳和第二外壳的上部远离电机驱动结构的一侧通过第二外壳上连接件来固定，所述第一外壳和第二外壳的下部通过外壳下连接件来固定。
进一步的，所述两个第二外壳连接件上均设置一个显示屏，显示屏与平衡机构连接，其中一个显示屏用于显示电源容量，另外一个显示屏用于显示是否工作。
进一步的，所述外壳包括左外壳和右外壳，所述左外壳和右外壳左右对称布置，所述左外壳或右外壳包括上盖和下盖，所述上盖和下盖上下配合，所述上盖靠近电机驱动结构的一侧设置弧形凸起，所述弧形凸起处于电机驱动机构的上方。
进一步的，所述上盖的上部设置装饰件，上盖靠近另一个上盖的一侧设置指示灯，指示灯上方设置透明盖，所述下盖上设置透明镜片，透明镜片镶嵌在上盖上部的装饰件上。
进一步的，所述支架包括左支架和右支架，所述左支架和右支架左右对称布置，所述左支架或右支架中间位置设置空槽，所述空槽用于设置踏板，踏板上设置防滑垫。
进一步的，所述电机驱动机构包括轮毂电机，所述轮毂电机通过固定螺丝连接在支架上。
进一步的，所述防翻机构包括防翻机构固定座、防翻机构支架和万向球，所述防翻机构固定座套接在转动机构的轴套上，所述防翻机构固定座设置限位梢，所述限位梢穿过防翻机构固定座且限位在支架上，所述防翻机构支架通过拆装螺丝固定在防翻机构固定座上，所述防翻机构支架的下部设置万向球。
进一步的，所述万向球为两个，所述两个万向球前后对称布置在防翻机构支架的下方。
进一步的，所述平衡机构包括电源、控制器、轮毂电机驱动电路、加速度传感器、陀螺仪、陀螺仪座和红外光电传感器 ；所述电源由电源托板从平衡机构的一侧底部通过螺栓固定，所述电源与控制器连接，所述控制器分别与轮毂电机驱动电路、加速度传感器、陀螺仪、红外光电传感器连接。
本发明相比现有技术优点在于：
1.本发明使用的转动机构、平衡机构、外壳、支架、踏板均是由两个成对称布置且可相互转动的部件构成，用户利用脚部的力驱动一侧或者两侧的支架、踏板一起扭转，通过传感器发出信号给平衡机构，平衡机构依据内部的控制程序驱动轮毂电机运转，进而使得用户朝前或者朝后运动，这样实现“脚控”，其与“手控”存在明显区别，是一种比较高效的驱动方式。
2.本发明的转动机构使用一端设置链接结构，另一端设置限位结构的主轴来连接两块支架，主轴设置限位结构的一端可以固定在支架上，主轴设置连接结构的一端可以与另一个支架发生相对转动，使得两块支架之间可以发生相对转动，进而为平衡机构提供控制信号使得驱动轮毂电机工作。
3.本发明的显示屏设置在第二外壳上连接件上，从而提高了电动平衡扭扭车的集成度，减少了显示屏另外所需的空间。
4.本发明通过设置在支架中间位置的空槽来放置踏板，这样整体减少整个设备的自身体积。
5.本发明设置防翻机构，通过防翻机构防止电动平衡扭扭车翻身，从而提高电动平衡扭扭车的安全性。
附图说明
图 1 为本发明所提供的实施例1的电动平衡扭扭车的剖视图 ；
图 2 为本发明所提供的实施例1的电动平衡扭扭车的爆炸示意图；
图 3 为本发明所提供的实施例2的电动平衡扭扭车的剖视图 ；
图 4 为本发明所提供的实施例2的电动平衡扭扭车的爆炸示意图；
图 5 为本发明所提供的实施例3的电动平衡扭扭车的剖视图 ；
图 6 为本发明所提供的实施例3的电动平衡扭扭车的爆炸示意图；
图 7 为本发明所提供的图6的电动平衡扭扭车的电源托板的示意图。
图中 ：11- 第一外壳 ；12- 第二外壳 ；13- 第一外壳上连接件 ；14- 第二外壳上连接件 ；141- 显示屏 ；15- 外壳下连接件 ；21- 防滑垫 ；22- 踏板 ；23- 左支架 ；24- 右支架 ；25- 限位梢 ；31- 主轴 ；32- 轴套 ；33- 限位结构 ；41- 轮毂电机 ；42-固定螺丝 ；51- 防翻机构固定座 ；52- 防翻机构支架 ；53- 拆装螺丝 ；54- 万向球 ；61-电源 ；62- 陀镙仪 ；63- 陀镙仪座 ；64- 控制器 ；101- 装饰件 ；102- 上盖 ；103- 透明盖 ；104- 指示灯 ；71- 下盖 ；72- 透明镜片；82-电源托板；83-卡扣；84螺纹孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
实施例1
一种电动平衡扭扭车，所述电动平衡扭扭车包括 ：外壳和设置在外壳内的支架、电机驱动机构、转动机构、防翻机构和平衡机构 ；所述电机驱动机构设置在电动平衡扭扭车的两侧，所述电机驱动机构用于为电动平衡扭扭车提供动力支持 ；所述平衡机构连接电机驱动机构，所述平衡机构用于电动平衡扭扭车的平衡控制 ；所述防翻机构用于防止电动平衡扭扭车翻身 ；所述转动机构穿过所述防翻机构，所述转动机构包括主轴 31、轴套 32 和限位结构 33，所述主轴 31 的一端设置连接机构用于将主轴 31 连接固定在支架 23 或 支架24 内，所述连接机构采用凸台的形式。所述主轴 31 的另一端设置限位结构 33 用于将主轴 31 限位在支架 23 或 支架24 上，所述限位结构33采用限位锣丝，限位锣丝经济耐用固定效果好，所述轴套 32 套在主轴 31外。
所述外壳包括左外壳和右外壳，所述左外壳和右外壳左右对称布置，所述左外壳或右外壳包括第一外壳 11 和第二外壳 12，所述第一外壳 11 和第二外壳 12 前后布置，且第一外壳11和第二外壳12的上部靠近电机驱动结构的一侧通过第一外壳11上连接件13来固定并该侧设置成弧形凸起，所述第一外壳 11 的弧形凸起和第二外壳 12 的弧形凸起连接后处于电机驱动结构的上方。所述第一外壳 11 和第二外壳 12 的上部远离电机驱动结构的一侧通过第二外壳12上连接件 14 来固定，所述第一外壳 11 和第二外壳 12 的下部通过外壳下连接件 15来固定。
两个第二外壳连接件 14 上均设置一个显示屏 141，显示屏 141 与平衡机构连接，其中一个显示屏用于显示电源容量，另外一个显示屏用于显示是否工作。
所述支架包括左支架 23 和右支架 24，所述左支架 23 和右支架 24 左右对称布置，所述左支架 23 或右支架 24 中间位置设置空槽，所述空槽用于设置踏板 22，踏板22 上设置防滑垫 21。
所述电机驱动机构包括轮毂电机 41，所述轮毂电机 41 通过固定螺丝 42 连接在支架 23 或 支架24 上。
所述防翻机构包括防翻机构固定座 51、防翻机构支架 52 和万向球 54，所述防翻机构固定座 51 套接在转动机构的轴套 32 上，所述防翻机构固定座 51 设置限位梢25，所述限位梢 25 穿过防翻机构固定座 51 且限位在支架 23 或 24 上，所述防翻机构支架 52 通过拆装螺丝 53 固定在防翻机构固定座 51 上，所述防翻机构支架 52 的下部设置万向球 54。
所述万向球 54 为两个，所述两个万向球 54 前后对称布置在防翻机构支架 52的下方。
所述平衡机构包括电源 61、控制器 64、轮毂电机驱动电路、加速度传感器、陀螺仪62、陀螺仪座 63 和红外光电传感器 ；所述电源 61 与控制器 64 连接，所述控制器 64分别与轮毂电机驱动电路、加速度传感器、陀螺仪 62、红外光电传感器连接。
实施例 2
一种电动平衡扭扭车，所述电动平衡扭扭车包括 ：外壳和设置在外壳内的支架、电机驱动机构、转动机构、防翻机构和平衡机构 ；所述电机驱动机构设置在电动平衡扭扭车的两侧，所述电机驱动机构用于为电动平衡扭扭车提供动力支持 ；所述平衡机构连接电机驱动机构，所述平衡机构用于电动平衡扭扭车的平衡控制 ；所述防翻机构用于防止电动平衡扭扭车翻身 ；所述转动机构穿过所述防翻机构，所述转动机构包括主轴 31、轴套 32 和限位机构 33，所述主轴 31 的一端设置连接结构用于将主轴 31 连接固定在支架 23 或 24内，所属连接结构采用凸台进行固定连接，所述主轴 31 的另一端设置限位结构 33 用于将主轴 31 限位在支架 23 或 24 上，限位结构采用限位锣丝，限位锣丝经济耐用固定效果好，所述轴套 32 套在主轴 31外。所述外壳包括左外壳和右外壳，所述左外壳和右外壳左右对称布置，所述左外壳或右外壳包括上盖 102 和下盖 71，所述上盖 102 和下盖 71上下配合，所述上盖 102 靠近电机驱动结构的一侧设置弧形凸起，所述弧形凸起处于电机驱动机构的上方。所述上盖102的上部设置装饰件101，上盖102靠近另一个上盖的一侧设置指示灯 104，所述指示灯 104 上方设置透明盖 103，所述下盖 71 上设置透明镜片 72，所述透明镜片 72 镶嵌在上盖102上部的装饰件 101 上。
所述支架包括左支架 23 和右支架 24，所述左支架 23 和右支架 24 左右对称布置，所述左支架 23 或右支架 24 中间位置设置空槽，所述空槽用于设置踏板 22，踏板22 上设置防滑垫 21。
所述电机驱动机构包括轮毂电机 41，所述轮毂电机 41 通过固定螺丝 42 连接在支架 23 或 支架24 上。
所述防翻机构包括防翻机构固定座 51、防翻机构支架 52 和万向球 54，所述防翻机构固定座 51 套接在转动机构的轴套 32 上，所述防翻机构固定座 51 设置限位梢25，所述限位梢 25 穿过防翻机构固定座 51 且限位在支架 23 或 24 上，所述防翻机构支架 52 通过拆装螺丝 53 固定在防翻机构固定座 51 上，所述防翻机构支架 52 的下部设置万向球 54。
所述万向球 54 为两个，所述两个万向球 54 前后对称布置在防翻机构支架 52的下方。
所述平衡机构包括电源 61、控制器 64、轮毂电机驱动电路、加速度传感器、陀螺仪62、陀螺仪座 63 和红外光电传感器 ；所述电源 61 与控制器 64 连接，所述控制器 64分别与轮毂电机驱动电路、加速度传感器、陀螺仪 62、红外光电传感器连接。
实施例 3
一种电动平衡扭扭车，所述电动平衡扭扭车包括 ：外壳和设置在外壳内的支架、电机驱动机构、转动机构、防翻机构和平衡机构 ；所述电机驱动机构设置在电动平衡扭扭车的两侧，所述电机驱动机构用于为电动平衡扭扭车提供动力支持 ；所述平衡机构连接电机驱动机构，所述平衡机构用于电动平衡扭扭车的平衡控制 ；所述防翻机构用于防止电动平衡扭扭车翻身 ；所述转动机构穿过所述防翻机构，所述转动机构包括主轴 31、轴套 32 和限位机构 33，所述主轴 31 的一端设置连接结构用于将主轴 31 连接固定在支架 23 或 24内，所属连接结构采用设置第一固定孔并与固定销34配合进行固定连接，即支架23 或 24上对应位置设置有第二固定孔，固定销34贯穿第一固定孔和第二固定孔进行固定。所述主轴 31 的另一端设置限位结构 33 用于将主轴 31 限位在支架 23 或 24 上，限位结构采用限位锣丝，限位锣丝经济耐用固定效果好，所述轴套 32 套在主轴 31外。所述外壳包括左外壳和右外壳，所述左外壳和右外壳左右对称布置，所述左外壳或右外壳包括上盖 102和下盖 71，所述上盖 102 和下盖 71 上下配合，所述上盖 102 靠近电机驱动结构的一侧设置弧形凸起，所述弧形凸起处于电机驱动机构的上方。所述上盖102的上部设置装饰件101，上盖 102 靠近另一个上盖的一侧设置指示灯 104，所述指示灯 104 上方设置透明盖103，所述下盖 71 上设置透明镜片 72，所述透明镜片 72 镶嵌在上盖102上部的装饰件101 上。
所述支架包括左支架 23 和右支架 24，所述左支架 23 和右支架 24 左右对称布置，所述左支架 23 或右支架 24 中间位置设置空槽，所述空槽用于设置踏板 22，踏板22 上设置防滑垫 21。
所述电机驱动机构包括轮毂电机 41，所述轮毂电机 41 通过固定螺丝 42 连接在支架 23 或 支架24 上。
所述防翻机构包括防翻机构固定座 51、防翻机构支架 52 和万向球 54，所述防翻机构固定座 51 套接在转动机构的轴套 32 上，所述防翻机构固定座 51 设置限位梢25，所述限位梢 25 穿过防翻机构固定座 51 且限位在支架 23 或 24 上，所述防翻机构支架 52 通过拆装螺丝 53 固定在防翻机构固定座 51 上，所述防翻机构支架 52 的下部设置万向球 54。
所述万向球 54 为两个，所述两个万向球 54 前后对称布置在防翻机构支架 52的下方。
所述平衡机构包括电源 61、电源托板82、控制器 64、轮毂电机驱动电路、加速度传感器、陀螺仪62、陀螺仪座 63 和红外光电传感器；电源托板82设置在电源61下，由电源托板82将电源61固定住。如图7所示，所述电源61由电源托板82从平衡机构的一侧底部通过螺栓固定。即电源托板82靠近轮毂电机 41的一侧通过设置卡扣83来进行连接固定，电源托板82对立的另一侧则通过设置螺纹孔84，并由螺栓通过螺纹孔84与下盖71处对应位置的螺母孔进行固定，以此能在后期维护中电源可以方便更换，只需拧开螺纹孔解除卡扣连接即可。所述电源 61 与控制器 64 连接，所述控制器 64 分别与轮毂电机驱动电路、加速度传感器、陀螺仪 62、红外光电传感器连接。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动平衡扭扭车，其特征在于，所述电动平衡扭扭车包括：外壳和设置在外壳内的支架、电机驱动机构、转动机构、防翻机构和平衡机构；所述电机驱动机构设置在电动平衡扭扭车的两侧，所述电机驱动机构用于为电动平衡扭扭车提供动力支持；所述平衡机构连接电机驱动机构，所述平衡机构用于电动平衡扭扭车的平衡控制；所述防翻机构用于防止电动平衡扭扭车翻身；所述转动机构穿过所述防翻机构，所述转动机构包括主轴、轴套和限位结构，所述主轴的一端设置连接结构用于将主轴连接固定在支架内，所述主轴的另一端设置限位结构用于将主轴限位在支架上，所述轴套套在主轴外。
2.根据权利要求 1 所述的一种电动平衡扭扭车，其特征在于，所述外壳包括左外壳和右外壳，所述左外壳和右外壳左右对称布置，所述左外壳或右外壳包括第一外壳和第二外壳，所述第一外壳和第二外壳前后布置，且第一外壳和第二外壳的上部靠近电机驱动结构的一侧通过第一外壳上连接件来固定并该侧设置成弧形凸起，所述第一外壳的弧形凸起和第二外壳的弧形凸起连接后处于电机驱动结构的上方；所述第一外壳和第二外壳的上部远离电机驱动结构的一侧通过第二外壳上连接件来固定，所述第一外壳和第二外壳的下部通过外壳下连接件来固定。
3.根据权利要求 2 所述的一种电动平衡扭扭车，其特征在于，所述两个第二外壳连接件上均设置一个显示屏，显示屏与平衡机构连接，其中一个显示屏用于显示电源容量，另外一个显示屏用于显示是否工作。
4.根据权利要求 1 所述的一种电动平衡扭扭车，其特征在于，所述外壳包括左外壳和右外壳，所述左外壳和右外壳左右对称布置，所述左外壳或右外壳包括上盖和下盖，所述上盖和下盖上下配合，所述上盖靠近电机驱动结构的一侧设置弧形凸起，所述弧形凸起处于电机驱动机构的上方。
5.根据权利要求 4 所述的一种电动平衡扭扭车，其特征在于，所述上盖的上部设置装饰件，上盖靠近另一个上盖的一侧设置指示灯，指示灯上方设置透明盖，所述下盖上设置透明镜片，透明镜片镶嵌在上盖上部的装饰件上。
6.根据权利要求 1 所述的一种电动平衡扭扭车，其特征在于，所述支架包括左支架和右支架，所述左支架和右支架左右对称布置，所述左支架或右支架中间位置设置空槽，所述空槽用于设置踏板，踏板上设置防滑垫。
7.根据权利要求 1 所述的一种电动平衡扭扭车，其特征在于，所述电机驱动机构包括轮毂电机，所述轮毂电机通过固定螺丝连接在支架上。
8.根据权利要求 1 所述的一种电动平衡扭扭车，其特征在于，所述防翻机构包括防翻机构固定座、防翻机构支架和万向球，所述防翻机构固定座套接在转动机构的轴套上，所述防翻机构固定座设置限位梢，所述限位梢穿过防翻机构固定座且限位在支架上，所述防翻机构支架通过拆装螺丝固定在防翻机构固定座上，所述防翻机构支架的下部设置万向球。
9.根据权利要求 8所述的一种电动平衡扭扭车，其特征在于，所述万向球为两个，所述两个万向球前后对称布置在防翻机构支架的下方。
10.根据权利要求 1 所述的一种电动平衡扭扭车，其特征在于，所述平衡机构包括电源、控制器、轮毂电机驱动电路、加速度传感器、陀螺仪、陀螺仪座和红外光电传感器；所述电源由电源托板从平衡机构的一侧底部通过螺栓固定，所述电源与控制器连接，所述控制器分别与轮毂电机驱动电路、加速度传感器、陀螺仪、红外光电传感器连接。
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