CN107444560B - 一种自动平衡电动车的电池装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于两轮电动车的配件领域，具体提供了一种自动平衡电动车的电池装置。包括电池盒和带滑轨的方形固定架，电池盒两端架设于滑轨上，另两侧分别通过弹簧与方形固定架相连；方形固定架两侧面上分别设有第一铁芯线圈及第二铁芯线圈，第一铁芯线圈及第二铁芯线圈两端分别与电池盒的正、负极线路连接，且呈并联关系，第一铁芯线圈连通的线路上设有第一限位开关，第二铁芯线圈连通的线路上设有第二限位开关；第一限位开关、第二限位开关分别固定于另一滑轨的两端。当电动车侧倾，滑块触碰第一限位开关，第一铁芯线圈通电线路接通，第一铁芯线圈产生磁力，并与电池盒相吸引，使电池盒反方向移动，从而平衡电动车重心，使电动车不易侧翻。

Description

一种自动平衡电动车的电池装置
技术领域
本发明属于两轮电动车的配件领域，具体的提供了一种自动平衡电动车的电池装置。
背景技术
两轮电动车转弯或紧急避让时，车子很容易侧倾使重心偏移从而导致翻车。尤其是重量较轻的小型电动车，电池的重量占车体离地部分的主要重量。因此，电动车电池重心偏移是引起电动车侧翻的主要原因。
发明内容
本发明的目的是克服上述缺陷，提供一种自动平衡电动车的电池装置。
本发明的技术方案：一种自动平衡电动车的电池装置，包括电池盒和方形固定架，所述方形固定架两端设有第一滑轨和第二滑轨，所述电池盒两端架设于所述第一滑轨及第二滑轨上，电池盒不与滑轨接触的另外两侧分别通过弹簧与方形固定架相连；
所述方形固定架设有弹簧的两侧面上分别设有第一铁芯线圈和第二铁芯线圈，所述第一铁芯线圈及第二铁芯线圈两端分别与电池盒的正、负极线路连接，与第一铁芯线圈连通的线路上设有第一限位开关，与第二铁芯线圈连通的线路上设有第二限位开关；
还包括设于电池盒外部的第三滑轨，所述第三滑轨平行于第一滑轨和第二滑轨，所述第一限位开关、第二限位开关分别固定于所述第三滑轨的两端，并分别相对第一铁芯线圈、第二铁芯线圈位于电池盒外部的左右不同侧；所述第三滑轨上还设有滑块，滑块触碰第一限位开关即第一铁芯线圈通电线路接通，滑块触碰第二限位开关即第二铁芯线圈通电线路接通。
电动车平衡时，滑块受两侧弹簧拉力的作用，位于第三滑轨中部，当电动车侧倾时，滑块因重力影响沿第三滑轨向其中一侧滑动，当滑块触碰第一限位开关即第一铁芯线圈通电线路接通，有电流通过第一铁芯线圈并产生磁力，第一铁芯线圈的磁力与电池盒的相吸引，使得电池盒向电动车侧倾的反方向移动，从而平衡电动车的重心，使电动车不易侧翻。同理，当滑块触碰第二限位开关，滑块触碰第二限位开关即第二铁芯线圈通电线路接通，第二铁芯线圈产生磁力，第二铁芯线圈的磁力与电池盒的相吸引，使电池盒向电动车侧倾的反方向移动，从而平衡电动车的重心，使电动车不易侧翻。当电动车重新平衡时，滑块重新回复到第三滑轨中间位置，第一限位开关弹起，第一铁芯线圈失电，磁力消失，电池盒在两侧弹簧的作用下也回复到中间位置，电动车重新进入平衡状态。电池盒两侧可选用铁磁性材料，也可加装铁磁性线圈使其与第一铁芯线圈或第二铁芯线圈相吸引。
优选的，所述第一限位开关外侧、远离第二限位开关一端设有第三限位开关，所述第三限位开关与第一限位开关并联。第三限位开关起到终点限位的作用，当第一限位开关失灵时，可防止滑块机构失灵，增加装置的安全性。
优选的，所述第二限位开关外侧、远离第一限位开关一端设有第四限位开关，所述第四限位开关与第二限位开关并联。
优选的，所述滑块两端通过弹簧与第三滑轨的两侧固定端相连。有利于滑块位于第三滑块的中间位置。
优选的，所述弹簧的数量为2的倍数。即弹簧为2根、4根、6根、8根等。
优选的，所述电池盒由铁磁性材料制成。如铁、钴、镍中的任一种。
优选的，所述电池盒由非铁磁性材料制成，电池盒两侧分别设有第三铁芯线圈和第四铁芯线圈；第三铁芯线圈与第一铁芯线圈并联后与第一限位开关串联，且第三铁芯线圈与第一铁芯线圈的线圈绕制方向相反；第四铁芯线圈与第二铁芯线圈并联后与第二限位开关串联，且第四铁芯线圈与第二铁芯线圈的线圈绕制方向相反。当接通第一限位开关，第一铁芯线圈与第三铁芯线圈产生相互吸引的电磁力；当接通第二限位开关，第二铁芯线圈与第四铁芯线圈产生相互吸引的电磁力，使电池盒恢复平衡。所述非铁磁性材料可为铝等金属材料或塑料、树脂等。电池盒采用非铁磁性材料，可减少电池盒的整体重量且材料的选用范围更广。
优选的，所述非铁磁性材料为塑料、铝、树脂中的任一种。
本发明优点：滑块、铁芯线圈等的设置，可实时监测并调整电动车电池盒的平衡位置，从而调整电动车的重心，可减少两轮电动车因侧倾产生的事故。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的电路原理图。
图3为本发明另一实施例的结构示意图；
图4为本发明另一实施例的电路原理图。
图1至图4中的附图标号为：1-电池盒，2-方形固定架，3-第一滑轨，4-第二滑轨，5-弹簧，6-第三滑轨，7-滑块，L1-第一铁芯线圈，L2-第二铁芯线圈，K1-第一限位开关，K2-第二限位开关， K3-第三限位开关，K4-第四限位开关，L3-第三铁芯线圈，L4-第四铁芯线圈。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
如图1-2所示，一种自动平衡电动车的电池装置，包括电池盒1和方形固定架2，所述电池盒1由铁做成。所述方形固定架2两端设有第一滑轨3和第二滑轨4，所述电池盒1两端架设于所述第一滑轨3及第二滑轨4上，电池盒1不与滑轨接触的另外两侧分别通过弹簧5与方形固定架2相连。
所述方形固定架2设有弹簧5的两侧面上分别设有第一铁芯线圈L1和第二铁芯线圈L2，所述第一铁芯线圈L1及第二铁芯线圈L2两端分别与电池盒1的正、负极线路连接，且第一铁芯线圈L1与第二铁芯线圈L2呈并联关系，与第一铁芯线圈L1连通的线路上设有第一限位开关K1，与第二铁芯线圈L2连通的线路上设有第二限位开关K2；
还包括设于电池盒1上方的第三滑轨6，所述第三滑轨6平行于第一滑轨3和第二滑轨4，所述第一限位开关K1、第二限位开关K2分别固定于所述第三滑轨6的两端，且分别相对第一铁芯线圈L1、第二铁芯线圈L2位于电池盒外部的左右不同侧；所述第三滑轨6上还设有滑块7，所述滑块7两端通过弹簧与第三滑轨6的两侧固定端相连。滑块7触碰第一限位开关K1即第一铁芯线圈L1通电线路接通，滑块7触碰第二限位开关K2即第二铁芯线圈L2通电线路接通。
所述第一限位开关K1外侧、远离第二限位开关K2一端设有第三限位开关K3，所述第三限位开关K3与第一限位开关K1并联。所述第二限位开关K2外侧、远离第一限位开关K1一端设有第四限位开关K4，所述第四限位开关K4与第二限位开关K2并联。
连接方形固定架2与电池盒1的弹簧有八根，对称分布于第一铁芯线圈L1及第二铁芯线圈L2的两侧。
电动车平衡时，滑块7位于第三滑轨6中部，当电动车侧倾时，滑块7因重力影响沿第三滑轨6向其中一侧滑动，当滑块7触碰第一限位开关K1即第一铁芯线圈L1通电线路接通，有电流通过第一铁芯线圈L1并产生磁力，第一铁芯线圈L1的磁力与电池盒1的相吸引，使得电池盒1向电动车侧倾的反方向移动，从而平衡电动车的重心，使电动车不易侧翻。同理，当滑块7触碰第二限位开关K2，第二铁芯线圈L2通电线路接通，第二铁芯线圈L2产生磁力，第二铁芯线圈L2的磁力与电池盒1的相吸引，使电池盒1向电动车侧倾的反方向移动，从而平衡电动车的重心，使电动车不易侧翻。当电动车重新平衡时，滑块7重新回复到第三滑轨6中间位置，第一限位开关K1弹起，第一铁芯线圈L1失电，磁力消失，电池盒1在两侧弹簧5的作用下也回复到中间位置，电动车重新进入平衡状态。本装置可减少电动车侧倾事故的发生，具有很强的实用性。
实施例2
如图3-4所示，一种自动平衡电动车的电池装置，包括非电池盒1和方形固定架2。所述方形固定架2两端设有第一滑轨3和第二滑轨4，所述电池盒1两端架设于所述第一滑轨3及第二滑轨4上，电池盒1不与滑轨接触的另外两侧分别通过弹簧5与方形固定架2相连。连接方形固定架2与电池盒1的弹簧有八根，对称分布于第一铁芯线圈L1及第二铁芯线圈L2的两侧。所述方形固定架2设有弹簧5的两侧面上分别设有第一铁芯线圈L1和第二铁芯线圈L2。所述电池盒1由塑料做成，电池盒1两侧分别设有第三铁芯线圈L3和第四铁芯线圈L4。
还包括设于电池盒1上方的第三滑轨6，所述第三滑轨6平行于第一滑轨3和第二滑轨4。所述第三滑轨6上还设有滑块7，所述滑块7两端通过弹簧与第三滑轨6的两侧固定端相连。所述第三滑轨6的一端设有第一限位开关K1和第三限位开关K3，第三滑轨6的另一端设有第二限位开关K2和第四限位开关K4，且第一限位开关K1和第二限位开关K2分别相对第一铁芯线圈L1、第二铁芯线圈L2位于电池盒外部的左右不同侧。第三限位开关K3位于第一限位开关K1外侧，靠近滑轨终端的位置。第四限位开K4关位于第二限位开关K2外侧，靠近滑轨终端的位置。
如图4所示，所述第一铁芯线圈L1及第二铁芯线圈L2两端分别与电池盒1的正、负极线路连接，且第一铁芯线圈L1与第二铁芯线圈L2呈并联关系。第一铁芯线圈L1连通的线路上设有第一限位开关K1和第三限位开关K3，第一限位开关K1、第三限位开关K3呈并联关系。第二铁芯线圈L2连通的线路上设有第二限位开关K2和第四限位开关K4，第二限位开关K2和第四限位开关K4呈并联关系。
第三铁芯线圈L3与第一铁芯线圈L1并联后与第一限位开关K1及第三限位开关K3串联，且第三铁芯线圈L3与第一铁芯线圈L1的线圈绕制方向相反。第四铁芯线圈L4与第二铁芯线圈L2并联后与第二限位开关K2及第四限位开关K4串联，且第四铁芯线圈L4与第二铁芯线圈L2的线圈绕制方向相反。滑块7触碰第一限位开关K1或第三限位开关K3时，第一铁芯线圈L1及第三铁芯线圈L3通电线路接通；滑块7触碰第二限位开关K2或第四限位开关K4时，第二铁芯线圈L2及第四铁芯线圈L4通电线路接通。
电动车平衡时，滑块7位于第三滑轨6中部，当电动车侧倾时，滑块7因重力影响沿第三滑轨6向其中一侧滑动，当滑块7触碰第一限位开关K1，第一铁芯线圈L1及第三铁芯线圈L3通电线路接通，第一铁芯线圈L1和第三铁芯线圈L3产生相互吸引的磁力，使得电池盒1向电动车侧倾的反方向移动，从而平衡电动车的重心，使电动车不易侧翻。同理，当滑块7触碰第二限位开关K2，第二铁芯线圈L2及第四铁芯线圈L4通电线路接通，第二铁芯线圈L2和第四铁芯线圈L4产生相互吸引的磁力，使电池盒1向电动车侧倾的反方向移动，从而平衡电动车的重心，使电动车不易侧翻。当电动车重新平衡时，滑块7重新回复到第三滑轨6中间位置，第一限位开关K1弹起，第一铁芯线圈L1及第三铁芯线圈L3的磁力消失，电池盒1在两侧弹簧5的作用下也回复到中间位置，电动车重新进入平衡状态。本装置可减少电动车侧倾事故的发生，具有很强的实用性。
应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种修改或改动，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种自动平衡电动车的电池装置，包括电池盒和方形固定架，其特征在于：所述方形固定架两端设有第一滑轨和第二滑轨，所述电池盒两端架设于所述第一滑轨及第二滑轨上，电池盒不与滑轨接触的另外两侧分别通过弹簧与方形固定架相连；
所述方形固定架设有弹簧的两侧面上分别设有第一铁芯线圈和第二铁芯线圈，所述第一铁芯线圈及第二铁芯线圈两端分别与电池盒的正、负极线路连接，与第一铁芯线圈连通的线路上设有第一限位开关，与第二铁芯线圈连通的线路上设有第二限位开关；
还包括设于电池盒外部的第三滑轨，所述第三滑轨平行于第一滑轨和第二滑轨，所述第一限位开关、第二限位开关分别固定于所述第三滑轨的两端，且分别相对第一铁芯线圈、第二铁芯线圈位于电池盒外部的左右不同侧；所述第三滑轨上还设有滑块，滑块触碰第一限位开关即第一铁芯线圈通电线路接通，第一铁芯线圈与电池盒间产生磁性相吸的引力，滑块触碰第二限位开关即第二铁芯线圈通电线路接通，第二铁芯线圈与电池盒间产生磁性相吸的引力。
2.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于：所述第一限位开关外侧、远离第二限位开关一端设有第三限位开关，所述第三限位开关与第一限位开关并联。
3.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于：所述第二限位开关外侧、远离第一限位开关一端设有第四限位开关，所述第四限位开关与第二限位开关并联。
4.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于：所述滑块两端通过弹簧与第三滑轨的两侧固定端相连。
5.如权利要求4所述的电池装置，其特征在于：所述弹簧的数量为2的倍数。
6.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于：所述电池盒由铁磁性材料制成。
7.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于：所述电池盒由非铁磁性材料制成，电池盒两侧分别设有第三铁芯线圈和第四铁芯线圈；第三铁芯线圈与第一铁芯线圈并联后与第一限位开关串联，且第三铁芯线圈与第一铁芯线圈的线圈绕制方向相反；第四铁芯线圈与第二铁芯线圈并联后与第二限位开关串联，且第四铁芯线圈与第二铁芯线圈的线圈绕制方向相反。
8.如权利要求7所述的电池装置，其特征在于：所述非铁磁性材料为塑料、铝、树脂中的任一种。
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