CN108974219A - 一种用于平衡车的机械式自刹车装置 - Google Patents

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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62L—BRAKES SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES
    • B62L1/00—Brakes; Arrangements thereof
    • B62L1/02—Brakes; Arrangements thereof in which cycle wheels are engaged by brake elements

Abstract

本发明公开了一种用于平衡车的机械式自刹车装置，涉及平衡车技术领域。本发明包括壳体；壳体内部固定连接有若干差速电机；若干差速电机输出轴的一端均固定连接有车轮；壳体两相背表面均固定连接有转轴和固定杆；转轴周侧面转动连接有转盘；固定杆周侧面固定连接有线盘；线盘周侧面固定连接有刹车线；刹车线一表面与通过限位凹槽与转盘滑动连接；刹车线远离线盘的一端固定连接有刹车盘；刹车盘一表面与车轮固定连接。本发明通过刹车盘、刹车线、线盘和控制盒的设计，使该平衡车结合体感式刹车和机械式刹车为一体，提高使用时的安全度，避免单一的体感式刹车不能快速制动，容易发生事故的问题。

Description

一种用于平衡车的机械式自刹车装置
技术领域
本发明属于平衡车技术领域，特别是涉及一种用于平衡车的机械式自刹车装置。
背景技术
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。是现代人用来作为代步工具、休闲娱乐的一种新型的绿色环保的产物。与此同时，科学家经过潜心的研究，终于开发出新款两轮电动平衡车。两轮电动平衡车是一种新型的交通工具，它与电动自行车和摩托车车轮前后排列方式不同，而是采用两轮并排固定的方式。两轮电动平衡车采用两个轮子支撑，蓄电池供电，无刷电机驱动，加上单片机控制，姿态传感器采集角速度和角度信号，共同协调控制车体的平衡，仅仅依靠人体重心的改变便可以实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作；然而在考虑人的情况下，单一的体感式刹车并不能保证人的安全，在紧急情况下，人的反应灵敏度是有限的，现有的平衡车多步具备机械刹车系统，同时体感式刹车减速速度往往较慢，并不能适应紧急制动的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于平衡车的机械式自刹车装置，通过刹车盘、刹车线和线盘的设计，解决了现有的平衡车多为体感式刹车，不能通过机械式方式进行刹车的问题；通过转盘、限位凹槽和弹簧的设计，解决了现有的平衡车刹车线不能被正确限位的问题；通过车座、伸缩杆和把手的设计，解决了现有的平衡车多为立式，长期使用容易疲劳的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种用于平衡车的机械式自刹车装置，包括壳体；所述壳体内部固定连接有两个差速电机；两个所述差速电机输出轴的一端固定连接有车轮；所述壳体两相背表面均固定连接有转轴和固定杆；所述转轴周侧面转动连接有转盘；所述转盘一表面开设有限位凹槽；所述固定杆周侧面固定连接有线盘；
所述线盘周侧面固定连接有刹车线；所述刹车线一表面与通过限位凹槽与转盘滑动连接；所述刹车线远离线盘的一端固定连接有刹车盘；所述刹车盘一表面与车轮固定连接；
所述刹车盘一表面铰接有活动片；所述刹车盘一表面固定连接有连接环；所述活动片一表面固定连接有弹簧；所述弹簧远离活动片的一端与连接环固定连接；所述刹车线远离线盘的一端深入连接环与弹簧内部并与活动片固定连接。
进一步地，所述壳体内部固定连接有控制盒；所述控制盒内部固定连接有单片机主控制器、陀螺仪、加速度计和转向传感器。
进一步地，所述壳体为圆形结构；所述壳体半径范围为30mm-100mm；所述壳体一表面通过支柱固定连接有车座。
进一步地，所述壳体一表面固定连接有伸缩杆；所述伸缩杆远离壳体的一表面固定连接有把手。
进一步地，所述刹车盘的半径范围为30mm-40mm；所述车轮的半径范围为50mm-120mm；所述转轴与固定杆呈平行状态分布。
进一步地，所述差速电机一表面固定连接有霍尔传感器；所述壳体一表面固定连接有两块挡泥板；两块所述挡泥板一表面均固定连接有折叠式脚踏；所述连接环通过支架转动连接有环向盘；所述换向盘一表面与刹车线固定连接。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过刹车盘、刹车线、线盘和控制盒的设计，使该平衡车结合体感式刹车和机械式刹车为一体，提高使用时的安全度，避免单一的体感式刹车不能快速制动，容易发生事故的问题。
2、本发明通过转盘、限位凹槽和弹簧的设计，一方面保证了平衡车刹车时刹车线能够被正确限位，另一方面保证了刹车线的自动回缩。
3、本发明通过车座、伸缩杆和把手的设计，解决了现有的平衡车多为立式，长期使用容易疲劳的问题。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种用于平衡车的机械式自刹车装置的内部结构示意图；
图2为图1的侧视结构示意图；
图3为壳体的结构示意图；
图4为的刹车盘的结构示意图；
图5为转盘的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-壳体，2-差速电机，3-车轮，4-转轴，5-固定杆，6-转盘，7-限位凹槽，8-线盘，9-刹车线，10-刹车盘，11-活动片，12-连接环，13-弹簧，14-控制盒，15-车座，16-伸缩杆，17-把手，18-挡泥板，19-折叠式脚踏，20-换向盘。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明为一种用于平衡车的机械式自刹车装置，包括壳体1；壳体1内部固定连接有两个差速电机2；两个差速电机2输出轴的一端固定连接有车轮3；壳体1两相背表面均固定连接有转轴4和固定杆5；转轴4周侧面转动连接有转盘6；转盘6一表面开设有限位凹槽7；固定杆5周侧面固定连接有线盘8；
线盘8周侧面固定连接有刹车线9；刹车线9一表面与通过限位凹槽7与转盘6滑动连接；刹车线9远离线盘8的一端固定连接有刹车盘10；刹车盘10一表面与车轮3固定连接；
刹车盘10一表面铰接有活动片11；刹车盘10一表面固定连接有连接环12；活动片11一表面固定连接有弹簧13；弹簧13远离活动片11的一端与连接环12固定连接；刹车线9远离线盘8的一端深入连接环12与弹簧13内部并与活动片11固定连接。
其中如图1-2所示，壳体1内部固定连接有控制盒14；壳体1一表面固定连接有两块挡泥板18；两块挡泥板18一表面均固定连接有折叠式脚踏19。
其中如图3-4所示，壳体1两相背表面均固定连接有转轴4和固定杆5；转轴4周侧面转动连接有转盘6；转盘6一表面开设有限位凹槽7；固定杆5周侧面固定连接有线盘8；线盘8周侧面固定连接有刹车线9；刹车线9一表面与通过限位凹槽7与转盘6滑动连接；连接环12通过支架转动连接有环向盘20；换向盘20一表面与刹车线9固定连接。
其中如图5所示，转盘6一表面开设有限位凹槽7。
本实施例的一个具体应用为：该刹车装置主要适用于双轮站立或坐式平衡车，在现有平衡车体感式后仰减速原理的基础上，加入机械式刹车装置，该刹车装置主要利用了“倒刹”的原理；当要刹车时，使用者会身体会呈后仰状态，后仰转态下，使用者会通过把手17、车座15带动壳体1沿着顺时针方向转动一定的角度，而线盘8与转盘6固定于壳体1上，壳体1会带动线盘8与装盘6运动，由于线盘8与转盘6被水平设置，当运动时，换向盘20与刹车盘10为固定状态；线盘8和转盘6与换向盘20的距离会增大，继而线盘8通过带动刹车线9带动刹车盘10刹车，人体后仰的角度越大，既壳体1沿着顺时针方向转动的角度越大，刹车盘10制动强度也越大，直至完全刹车，同时壳体1的转动角度也会被通过线盘8与刹车盘10的连接而被限制，从而保证人体的安全，连接环12、换向盘20和弹簧13用以配合刹车线9的工作；转向传感器型号可为LSM6DS33TR。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种用于平衡车的机械式自刹车装置，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)内部固定连接有若干差速电机(2)；若干所述差速电机(2)输出轴的一端均固定连接有车轮(3)；所述壳体(1)两相背表面均固定连接有转轴(4)和固定杆(5)；所述转轴(4)周侧面转动连接有转盘(6)；所述转盘(6)一表面开设有限位凹槽(7)；所述固定杆(5)周侧面固定连接有线盘(8)；
所述线盘(8)周侧面固定连接有刹车线(9)；所述刹车线(9)一表面与通过限位凹槽(7)与转盘(6)滑动连接；所述刹车线(9)远离线盘(8)的一端固定连接有刹车盘(10)；所述刹车盘(10)一表面与车轮(3)固定连接；
所述刹车盘(10)一表面铰接有活动片(11)；所述刹车盘(10)一表面固定连接有连接环(12)；所述活动片(11)一表面固定连接有弹簧(13)；所述弹簧(13)远离活动片(11)的一端与连接环(12)固定连接；所述刹车线(9)远离线盘(8)的一端深入连接环(12)与弹簧(13)内部并与活动片(11)固定连接；
当要刹车时，使用者会身体会呈后仰状态，后仰转态下，使用者会通过把手17、车座15带动壳体1沿着顺时针方向转动一定的角度，而线盘8与转盘6固定于壳体1上，壳体1会带动线盘8与装盘6运动，由于线盘8与转盘6被水平设置，当运动时，换向盘20与刹车盘10为固定状态；线盘8和转盘6与换向盘20的距离会增大，继而线盘8通过带动刹车线9带动刹车盘10刹车，人体后仰的角度越大，既壳体1沿着顺时针方向转动的角度越大，刹车盘10制动强度也越大，直至完全刹车，同时壳体1的转动角度也会被通过线盘8与刹车盘10的连接而被限制，从而保证人体的安全，连接环12、换向盘20和弹簧13用以配合刹车线9的工作。
2.根据权利要求1所述的一种用于平衡车的机械式自刹车装置，其特征在于，所述壳体(1)内部固定连接有控制盒(14)；所述控制盒(14)内部固定连接有单片机主控制器、陀螺仪、加速度计和转向传感器。
3.根据权利要求1所述的一种用于平衡车的机械式自刹车装置，其特征在于，所述壳体(1)为圆形结构；所述壳体(1)半径范围为30mm-100mm；所述壳体(1)一表面通过支柱固定连接有车座(15)。
4.根据权利要求1所述的一种用于平衡车的机械式自刹车装置，其特征在于，所述壳体(1)一表面固定连接有伸缩杆(16)；所述伸缩杆(16)远离壳体(1)的一表面固定连接有把手(17)。
5.根据权利要求1所述的一种用于平衡车的机械式自刹车装置，其特征在于，所述刹车盘(10)的半径范围为30mm-40mm；所述车轮(3)的半径范围为50mm-120mm；所述转轴(4)与固定杆(5)呈平行状态分布。
6.根据权利要求1所述的一种用于平衡车的机械式自刹车装置，其特征在于，所述壳体(1)一表面固定连接有若干挡泥板(18)；若干所述挡泥板(18)一表面均固定连接有折叠式脚踏(19)；所述连接环(12)通过支架转动连接有换向盘(20)；所述换向盘(20)一表面与刹车线(9)固定连接。
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