CN108820102A - 一种电动平衡车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动平衡车，其包括车轮、车架机构及支撑机构。车架机构与车轮连接，车轮能够相对于车架机构转动。支撑机构包括支撑架和支撑轮，支撑架的一端与车架机构连接，支撑架的另一端沿着电动平衡车的长度方向朝电动平衡车的前部延伸，并突出于车轮，支撑轮安装于支撑架的另一端，支撑轮的下周缘高于车轮的下周缘，当电动平衡车相对于地面水平行驶时，支撑轮与地面不接触，当电动平衡车朝电动平衡车的前方发生倾斜时，支撑轮能够与水平面接触，以支撑电动平衡车。

Description

一种电动平衡车

技术领域

本发明总体来说涉及平衡车领域，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、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。现有的各种平衡车，要么靠重力感应和伺服电机来保持平衡，要么靠运动惯性和扶手调整来保持平衡，都是通过人们主动保持平衡才能使用。带扶手的平衡车仿自行车原理，车速慢了很难保持平衡，而独轮或者双横轮的平衡车在碰到路面减速带或者坑洼时，很容易造成突然被动减速，导致骑车人瞬间失去平衡，从而造成伤害。

因此，需要对现有的电动平衡车进行改进，以提高平稳性，减小对于骑车人的伤害。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种电动平衡车，以提高平稳性，减小对于骑车人的伤害。

为达成上述目的，本发明提供一种电动平衡车，其包括车轮、车架机构及支撑机构。车架机构与车轮连接，车轮能够相对于车架机构转动。支撑机构包括支撑架和支撑轮，支撑架的一端与车架机构连接，支撑架的另一端沿着电动平衡车的长度方向朝电动平衡车的前部延伸，并突出于车轮，支撑轮安装于支撑架的另一端，支撑轮的下周缘高于车轮的下周缘，当电动平衡车相对于地面水平行驶时，支撑轮与地面不接触，当电动平衡车朝电动平衡车的前方发生倾斜时，支撑轮能够与水平面接触，以支撑电动平衡车。

本发明相较于现有技术的有益效果在于：骑行时，若由于急刹车等原因车辆发生向前的倾斜，支撑轮能够与地面接触，使得电动平衡车得到支撑，避免进一步发生倾斜，而导致车辆失去平衡，从而能够避免发生翻车，大幅提高了安全性，为骑车人带来平稳、放心的骑行感受。因此，与现有的电动平衡车相比，本发明的电动平衡车借助突出的支撑机构，在平衡车倾斜时提供稳定的支撑作用，大幅提高平稳性，减小对于骑车人的伤害。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是本发明第一实施例的电动平衡车的打开状态立体图。

图2是本发明第一实施例的电动平衡车的收回状态立体图。

图3是本发明第二实施例的电动平衡车的打开状态立体图。

图4是本发明第二实施例的电动平衡车的立体图，其示出活动架处于收回状态。

图5是本发明第三实施例的电动平衡车的打开状态立体图。

图6是本发明第三实施例的电动平衡车的收回状态立体图。

图7是本发明第四实施例的电动平衡车的打开状态立体图。

图8是本发明第四实施例的电动平衡车的收回状态立体图。

图9是本发明第五实施例的电动平衡车的打开状态立体图。

图10是本发明第五实施例的电动平衡车的收回状态立体图。

图11是本发明第六实施例的电动平衡车的打开状态立体图。

图12是本发明第六实施例的电动平衡车的收回状态立体图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

实施例中可能使用相对性的用语，例如“较低”或“底部”及“较高”或“顶部”，以描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“较低”侧的组件将会成为在“较高”侧的组件。此外，当某层在其它层或基板“上”时，有可能是指“直接”在其它层或基板上，或指某层在其它层或基板上，或指其它层或基板之间夹设其它层。

第一实施例

本实施例提供一种电动平衡车，如图1、2所示，其包括车轮10、车架机构20及支撑机构30。

车架机构20与车轮10连接，车轮10能够相对于车架机构20转动。支撑机构30包括支撑架31和支撑轮32，支撑架31的一端与车架机构20连接，支撑架31的另一端沿着电动平衡车的长度方向朝电动平衡车的前部延伸，并突出于车轮10，支撑轮32安装于支撑架31的另一端，支撑轮32的下周缘高于车轮10的下周缘，当电动平衡车相对于地面水平行驶时，支撑轮32与地面不接触，当电动平衡车朝电动平衡车的前方发生倾斜时，支撑轮32能够与地面接触，以支撑电动平衡车。

因此，骑行时，若由于急刹车等原因车辆发生向前的倾斜，支撑轮32能够与地面接触，使得电动平衡车得到支撑，避免进一步发生倾斜，而导致车辆失去平衡，从而能够避免发生翻车，大幅提高了安全性，为骑车人带来平稳、放心的骑行感受。因此，与现有的电动平衡车相比，本发明的电动平衡车借助突出的支撑机构30，在平衡车倾斜时提供稳定的支撑作用，大幅提高平稳性，减小对于骑车人的伤害。

本实施例中，支撑架31和支撑轮32的数量均为一对，每一支撑架31的另一端设置一支撑轮32，每对支撑架31和每对支撑轮32均相对于车轮10对称设置，支撑机构30还包括一对踏板33，每一支撑架31上设有一踏板33。

车架机构20包括车架21和车座22，车座22与车架21连接，并位于车轮10的上方，车架21与车轮10连接，车轮10能够相对于车架21转动。支撑架31包括连接架311和活动架312，连接架311与车架21连接，活动架312能够相对于连接架311活动，以选择性的处于打开状态或收回状态，支撑轮32与活动架312连接，踏板33与活动架312活动连接，以选择性的处于展开状态或折叠状态。

具体的，如图1所示，当活动架312处于打开状态时，活动架312沿着电动平衡车突出于车轮10的前端，踏板33相对于活动架312旋转至水平位置时，踏板33处于展开状态，骑车人的双脚可踩在踏板33上，使得骑行更加平稳、舒适。

如图2所示，当活动架312处于收回状态时，活动架312收回至靠近车轮10处，踏板33相对于活动架312旋转至竖直位置时，踏板33处于折叠状态。此时，电动平衡车能够被折叠成小体积，方便搬运、携带。

本实施例中，轮的数量为一个，车架21对称的设置于车轮10的外侧，当活动架312处于收回状态时，活动架312位于车轮10的外侧，并与连接架311重叠。

本实施例中，连接架311与活动架312通过第一转轴A1连接，处于打开状态下，连接架311与活动架312沿纵向延伸，当需要将收回活动架312时，可将活动架312绕第一转轴A1朝车轮10外侧相对于连接架311旋转，直至与连接架311重叠。

本实施例中，如图1所示，处于打开状态时，活动架312大致处于水平位置，此水平位置不限于绝对水平，而是可略向上或向下倾斜，倾斜范围例如1°-10°。支撑轮32的下周缘与地面之间的距离为5cm-10cm，支撑轮32突出于车轮10的前端40cm-50cm。

本实施例中，处于打开状态时，连接架311能够相对于车架21朝靠近地面的方向在一角度范围内旋转，所述角度范围例如为5°-30°。也就是说，连接架311相对于车架21具有一定的活动量，如此，当平衡车发生倾斜，使得支撑轮32支撑于地面时，连接架311能够相对于车架21略微向上倾斜，从而提供缓冲，避免刹车时，支撑轮32与地面硬接触，造成不适。

其中，连接架311与车架21之间可设置弹簧，以使连接架311相对于车架21具有一定的活动量。

本实施例中，电动平衡车还可包括车把机构40，其安装于电动平衡车的前端，并与车架21可活动的连接。其中，车把机构40可包括车把41和连杆42，连杆42与车架21连接，车把41能够相对于连杆42折叠，连杆42能够相对于车架21折叠。

具体的，如图1所示，连杆42突出于车座22的前方，车把41相对于连杆42垂直，呈打开状态。如图2所示，连杆42绕其转轴朝车轮10方向旋转，直到贴近车轮10的前侧，车把41朝连杆42旋转，直到贴近连杆42，例如与连杆42平行，呈折叠状态，以便收纳。

另外，支撑机构还具有第一高度调节装置(未示出)，能够调节支撑架与地面之间的距离，通过调节支撑架离地高度，以便初学者使用。

第二实施例

图3、4示出了本发明的第二实施例，其与第一实施例的区别如下：

连接架311与活动架312为滑轨连接，活动架312能够相对于连接架311伸缩。

具体的，活动架312可伸缩的套接于连接架311，如图1所示，活动架312相对于连接架311朝电动平衡车的前方伸出，呈打开状态。如图2所示，活动架312相对于连接架311朝电动平衡车的后方缩回，直至活动架312容纳于滑槽形式的连接架311内，呈回收状态。其中，活动架312的数量可为一个或多个，可根据所需长度，选择活动架312的数量或长度。

本实施例中，电动平衡车的其他特征与第一实施例类似，故不对此赘述。

第三实施例

图5、6示出了本发明的第三实施例，其与第一实施例的区别如下：

车轮10的数量为两个，车架21设置于所述两个车轮10之间，其中，车架21可为T形，车架21的一端连接车座22，另一端连接连接架311。

连接架311的数量为一个，其沿着电动平衡车的横向设置于车辆的前侧，活动架312的数量为两个，其分别连接于连接架311的两端。

连接架311与活动架312的两端通过第二转轴A2连接，如图5所示，当活动架312处于打开状态时，活动架312与连接架311垂直。如图6所示，活动架312绕第二转轴A2旋转至位于车轮10的外侧，并与车架21垂直，呈收回状态。

另外，本实施例中，活动架312能够相对于连接架311朝靠近地面的方向在一角度范围内旋转，所述角度范围例如为5°-30°。

本实施例中，电动平衡车的其他特征与第一实施例类似，故不对此赘述。

第四实施例

图7、8示出了本发明的第四实施例，其与第三实施例的区别如下：

连接架311与活动架312的两端通过第三转轴A3连接，如图7所示，当活动架312处于打开状态时，活动架312与连接架311垂直，活动架312连接于连接架311的内侧。第三转轴A3为倾斜的，例如相对于水平面倾斜45°。如图8所示，活动架312绕第三转轴A3向上翻转，直至位于车轮10的前侧，并与车架21平行，呈收回状态。

其中，本实施例中，倾斜的第三转轴A3限定出活动架312的翻转路径，使得活动架312能够在紧凑的空间内活动，活动架312的端部可具有挡板313，活动架312翻转至收回状态时，挡板313与第三转轴A3干涉，对活动架312起到止挡限位作用。

本实施例中，电动平衡车的其他特征与第三实施例类似，故不对此赘述。

第五实施例

图9、10示出了本发明的第五实施例，其与第三实施例的区别如下：

车把机构40安装于电动平衡车的前端，并与支撑架31可活动的连接。其中，车把机构40包括车把41和连杆42，连杆42包括第一杆体421、第二杆体422及第三杆体423，第一杆体421与支撑架31连接，第二杆体422与第一杆体421可旋转的连接，第三杆体423与第二杆体422可伸缩的连接，车把41与第三杆体423连接，通过第二杆体422绕第一杆体421旋转，使得连杆42能够相对于车架21折叠，通过第三杆体423相对于第二杆体422伸缩，能够调节连杆42的长度。

本实施例中，电动平衡车还可包括辅助后轮机构50，包括辅助支撑架51和辅助支撑后轮52，辅助支撑架51的一端与车架机构20连接，辅助支撑架51的另一端沿着电动平衡车的长度方向朝电动平衡车的后部延伸，并突出于车轮10，辅助支撑后轮52安装于辅助支撑架51的另一端，辅助支撑后轮52的下周缘高于车轮10的下周缘，当电动平衡车相对于地面水平行驶时，辅助支撑后轮52与地面不接触，当电动平衡车朝电动平衡车的后方发生倾斜时，辅助支撑后轮52能够与地面接触，以支撑电动平衡车。

其中，辅助支撑架51包括辅助连接架511和辅助活动架512，辅助活动架512通过辅助连接架511与车架机构20可活动的连接，以选择性的处于打开状态或收回状态。如图9所示，当辅助活动架512处于打开状态时，辅助活动架512沿着电动平衡车突出于车轮10的后端。如图10所示，当辅助活动架512处于收回状态时，辅助活动架512收回至靠近车架机构20处。

本实施例中，辅助连接架511为可折叠的，其一端与车架21可活动的连接，另一端与辅助活动架512可活动的连接。通过辅助连接架511的收折，使得辅助活动架512打开或收回。

因此，本实施例中，通过支撑机构30与辅助后轮机构50共同作用，实现前后方向的支撑，从而在多个方向提供保护，确保行驶安全性。

另外，辅助后轮机构具有第二高度调节装置(未示出)，能够调节辅助支撑架与地面之间的距离，通过调节辅助支撑架离地高度，以便初学者使用。

本实施例中，电动平衡车的其他特征与第三实施例类似，故不对此赘述。

第六实施例

图11、12示出了本发明的第六实施例，其与第五实施例的区别如下：

连接架311与活动架312的两端通过第四转轴A4连接，当活动架312处于收回状态时，活动架312绕第四转轴A4朝电动平衡车的上方旋转至位于车轮10的上侧，并重叠的设置于车架21的上表面。

本实施例中，电动平衡车的其他特征与第五实施例类似，故不对此赘述。

综上所述，骑行时，若由于急刹车等原因车辆发生向前的倾斜，支撑轮能够与地面接触，使得电动平衡车得到支撑，避免进一步发生倾斜，而导致车辆失去平衡，从而能够避免发生翻车，大幅提高了安全性，为骑车人带来平稳、放心的骑行感受。因此，与现有的电动平衡车相比，本发明的电动平衡车借助突出的支撑机构，在平衡车倾斜时提供稳定的支撑作用，大幅提高平稳性，减小对于骑车人的伤害。

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (18)

1.一种电动平衡车，其中，包括：

车轮；

车架机构，与车轮连接，车轮能够相对于车架机构转动；及

支撑机构，包括支撑架和支撑轮，支撑架的一端与车架机构连接，支撑架的另一端沿着电动平衡车的长度方向朝电动平衡车的前部延伸，并突出于车轮，支撑轮安装于支撑架的另一端，支撑轮的下周缘高于车轮的下周缘，当电动平衡车相对于地面水平行驶时，支撑轮与地面不接触，当电动平衡车朝电动平衡车的前方发生倾斜时，支撑轮能够与地面接触，以支撑电动平衡车。

2.如权利要求1所述的电动平衡车，其中，支撑架和支撑轮的数量均为一对，每一支撑架的另一端设置一支撑轮，每对支撑架和每对支撑轮均相对于车轮对称设置，支撑机构还包括一对踏板，每一支撑架上设有一踏板。

3.如权利要求2所述的电动平衡车，其中，车架机构包括车架和车座，车座与车架连接，并位于车轮的上方，车架与车轮连接，车轮能够相对于车架转动；支撑架包括连接架和活动架，连接架与车架连接，活动架能够相对于连接架活动，以选择性的处于打开状态或收回状态，支撑轮与活动架连接，踏板与活动架活动连接，以选择性的处于展开状态或折叠状态。

4.如权利要求3所述的电动平衡车，其中，当活动架处于打开状态时，活动架沿着电动平衡车突出于车轮的前端；当活动架处于收回状态时，活动架收回至靠近车轮处，踏板与活动架旋转连接，踏板相对于活动架旋转至水平位置时，踏板处于展开状态，踏板相对于活动架旋转至竖直位置时，踏板处于折叠状态。

5.如权利要求4所述的电动平衡车，其中，车轮的数量为一个，车架对称的设置于车轮的外侧，当活动架处于收回状态时，活动架位于车轮的外侧，并与连接架重叠。

6.如权利要求5所述的电动平衡车，其中，连接架与活动架通过第一转轴连接，活动架通过第一转轴相对于连接架旋转。

7.如权利要求5所述的电动平衡车，其中，连接架与活动架为滑轨连接，活动架能够相对于连接架伸缩。

8.如权利要求4所述的电动平衡车，其中，车轮的数量为两个，车架设置于所述两个车轮之间，连接架的数量为一个，其沿着电动平衡车的横向设置于车辆的前侧，活动架的数量为两个，其分别连接于连接架的两端；当活动架处于打开状态时，活动架与连接架垂直；当活动架处于收回状态时，活动架位于车轮的外侧、前侧或上侧。

9.如权利要求8所述的电动平衡车，其中，连接架与活动架的两端通过第二转轴连接，当活动架处于收回状态时，活动架旋转至位于车轮的外侧，并与车架垂直。

10.如权利要求8所述的电动平衡车，其中，连接架与活动架的两端通过第三转轴连接，当活动架处于收回状态时，活动架翻转至位于车轮的前侧，并与车架平行。

11.如权利要求8所述的电动平衡车，其中，连接架与活动架的两端通过第四转轴连接，当活动架处于收回状态时，活动架绕第四转轴朝电动平衡车的上方旋转至位于车轮的上侧，并重叠的设置于车架的上表面。

12.如权利要求4所述的电动平衡车，其中，处于打开状态时，活动架大致处于水平位置，支撑轮与地面之间的距离为5cm-10cm，支撑轮突出于车轮的前端40cm-50cm；处于打开状态时，连接架能够相对于车架朝靠近地面的方向在一角度范围内旋转，或者，处于打开状态时，活动架能够相对于连接架靠近地面的方向在一角度范围内旋转，所述角度范围为5°-30°。

13.如权利要求3所述的电动平衡车，其中，电动平衡车还包括车把机构，其安装于电动平衡车的前端，并与车架或支撑架可活动的连接。

14.如权利要求13所述的电动平衡车，其中，车把机构包括车把和连杆，连杆与车架连接，车把能够相对于连杆折叠，连杆能够相对于车架折叠。

15.如权利要求13所述的电动平衡车，其中，车把机构包括车把和连杆，连杆包括第一杆体、第二杆体及第三杆体，第一杆体与支撑架连接，第二杆体与第一杆体可旋转的连接，第三杆体与第二杆体可伸缩的连接，车把与第三杆体连接，通过第二杆体绕第一杆体旋转，使得连杆能够相对于车架折叠，通过第三杆体相对于第二杆体伸缩，能够调节连杆的长度。

16.如权利要求1所述的电动平衡车，其中，电动平衡车还包括辅助后轮机构，包括辅助支撑架和辅助支撑后轮，辅助支撑架的一端与车架机构连接，辅助支撑架的另一端沿着电动平衡车的长度方向朝电动平衡车的后部延伸，并突出于车轮，辅助支撑后轮安装于辅助支撑架的另一端，辅助支撑后轮的下周缘高于车轮的下周缘，当电动平衡车相对于地面水平行驶时，辅助支撑后轮与地面不接触，当电动平衡车朝电动平衡车的后方发生倾斜时，辅助支撑后轮能够与地面接触，以支撑电动平衡车。

17.如权利要求16所述的电动平衡车，其中，辅助支撑架包括辅助连接架和辅助活动架，辅助活动架通过辅助连接架与车架机构可活动的连接，以选择性的处于打开状态或收回状态，当辅助活动架处于打开状态时，辅助活动架沿着电动平衡车突出于车轮的后端；当辅助活动架处于收回状态时，辅助活动架收回至靠近车架机构处。

18.如权利要求16所述的电动平衡车，其中，支撑机构具有第一高度调节装置，能够调节支撑架与地面之间的距离；辅助后轮机构具有第二高度调节装置，能够调节辅助支撑架与地面之间的距离。