CN109131682A - 一种具有刹车安全装置的自平衡车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有刹车安全装置的自平衡车辆，属于自平衡车辆领域。它包括装设于主体结构两侧的第一车轮和第二车轮、装设于主体结构中部的平衡稳定机构，此外还包括两个对称装设的刹车机构；平衡稳定机构包括支撑杆、手柄、转环和L形圆杆和移动套筒；移动套筒可沿L形圆杆的外表面上下自由滑动；L形圆杆的拐角处内侧还装设有金属圆环，牵引绳一端与移动套筒的上端相连，中部穿过金属圆环，其另一端缠绕于支撑杆上；刹车机构包括刹车主体、摩擦垫和抗压弹簧。本发明是一种具有缓慢刹车功能、且刹车时能提供抗翻转力矩、有效防止刹车人员向前倾倒的适用于自平衡车辆刹车的刹车安全装置。

Description

一种具有刹车安全装置的自平衡车辆
技术领域
本发明主要涉及自平衡车辆领域，特指一种具有刹车安全装置的自平衡车辆。
背景技术
自平衡车辆作为一种独特的代步工具已经得到广泛的应用。现有技术的自平衡车辆属于动态两点支撑或静态三点支撑结构(专利20141033285.9)。然而，无论是传统技术还是先有技术都没有解决自平衡车辆在刹车时人员前倾的技术问题。因此，设计一种具有刹车安全装置的自平衡车辆具有一定的应用价值。
发明内容
本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种具有缓慢刹车功能、且刹车时能提供抗翻转力矩、有效防止刹车人员向前倾倒的适用于自平衡车辆刹车的刹车安全装置。
为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种具有刹车安全装置的自平衡车辆，它包括装设于主体结构两侧的第一车轮和第二车轮、装设于所述主体结构中部的平衡稳定机构，此外还包括两个对称装设的刹车机构。
所述平衡稳定机构包括沿铅垂方向装设于所述主体结构正中部的支撑杆，装设于所述支撑杆上端部的手柄，装设于所述支撑杆中上部、且可绕所述支撑杆轴线转动的转环，装设于所述转环上的L形圆杆，装设于所述L形圆杆底部的移动套筒；所述移动套筒可沿所述L形圆杆的外表面上下自由滑动；所述L形圆杆的拐角处内侧还装设有金属圆环，牵引绳一端与所述移动套筒的上端相连，中部穿过所述金属圆环，其另一端缠绕于所述支撑杆上。
所述刹车机构包括铅垂穿过所述主体结构的刹车主体、装设于所述刹车主体底部的摩擦垫，所述刹车主体的中上部外侧设有圆形凸台、所述圆形凸台与所述主体结构之间装设有抗压弹簧。
所述两个对称装设的刹车机构位于所述第一车轮与第二车轮附近；所述转环可转动90度，同时收紧或释放所述牵引绳。
所述刹车主体可相对于所述主体结构上下运动。
驱动所述转环转动的动力为电机或手柄。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
本发明的一种具有刹车安全装置的自平衡车辆设有两个刹车机构，可以实现缓慢刹车；此外本发明还设有平衡稳定机构，在刹车过程中，移动套筒与支撑杆在水平面内转动，给车辆提供了一个向后的抗翻转力矩。由此可知，本发明结构简单、有效防止了自平衡车辆刹车时惯性所造成的向前倾倒现象。
附图说明
图1是本发明的一种具有刹车安全装置的自平衡车辆的结构原理示意图。
图中，1—第一车轮；2—第二车轮；3—主体结构；4—刹车机构；41—刹车主体；42—摩擦垫；43—抗压弹簧；44—凸台；5—平衡稳定机构；51—支撑杆；52—手柄；53 —转环；54—牵引绳；55—移动套筒；56—金属圆环。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明的一种具有刹车安全装置的自平衡车辆，包括装设于主体结构3两侧的第一车轮1和第二车轮2、装设于主体结构3中部的平衡稳定机构5，此外还包括两个对称装设的刹车机构4。
参见图1所示，平衡稳定机构5包括沿铅垂方向装设于主体结构3正中部的支撑杆51，装设于支撑杆51上端部的手柄52，装设于支撑杆51中上部、且可绕支撑杆51轴线转动的转环53，装设于转环53上的L形圆杆，装设于L形圆杆底部的移动套筒55；移动套筒55可沿L形圆杆的外表面上下自由滑动；L形圆杆的拐角处内侧还装设有金属圆环56，牵引绳54一端与移动套筒55的上端相连，中部穿过金属圆环56，其另一端缠绕于支撑杆51 上。进一步地，移动套筒55与L形圆杆的拐角处可设有抗压缩金属弹簧，以确保移动套筒 55转至正前方时稳定接触到地面。
参见图1所示，刹车机构4包括铅垂穿过主体结构3的刹车主体41、装设于刹车主体41底部的摩擦垫42，刹车主体41的中上部外侧设有圆形凸台44、圆形凸台44与主体结构3之间装设有抗压弹簧43。进一步地，摩擦垫42为橡胶垫。
参见图1所示，两个对称装设的刹车机构4位于第一车轮1与第二车轮2附近；转环53可转动90度，同时收紧或释放牵引绳54。进一步地，牵引绳54选用不锈钢钢丝绳。
参见图1所示，刹车主体41可相对于主体结构3上下运动。
参见图1所示，驱动转环53转动的动力为电机或手柄。
工作原理：一方面，当车辆操作者用脚压缩刹车主体41时，抗压弹簧43发生压缩变形，刹车主体41和摩擦垫42向下运动直至接触地面，从而有效防止了突然刹车，即降低了刹车时的前倾惯性力矩；另一方面，在刹车过程中，电机或手柄驱动转环53绕支撑杆51轴线向前方转动90度(逆时针方向)，与此同时支撑杆51释放牵引绳54，移动套筒55在绕支撑杆51转动的同时沿L形圆杆在自重作用下向下运动；当移动套筒55运动至支撑杆51 正前方时，其下端刚好接触地面，从而给予车辆一个抵抗翻转的力矩。因此，在刹车机构4 降低惯性前倾力矩的同时，移动套筒55与L形圆杆在地面支持力作用下产生一个抗翻转力矩，二者共同为刹车提供了安全保障。当启动时，转环53绕支撑杆51轴线向顺时针转动90度，支撑杆51缠绕牵引绳54进而带动移动套筒55上移至主体结构3上。

Claims (4)

1.一种具有刹车安全装置的自平衡车辆，包括装设于主体结构(3)两侧的第一车轮(1)和第二车轮(2)、装设于所述主体结构(3)中部的平衡稳定机构(5)，此外还包括两个对称装设的刹车机构(4)，其特征在于：
所述平衡稳定机构(5)包括沿铅垂方向装设于所述主体结构(3)正中部的支撑杆(51)，装设于所述支撑杆(51)上端部的手柄(52)，装设于所述支撑杆(51)中上部、且可绕所述支撑杆(51)轴线转动的转环(53)，装设于所述转环(53)上的L形圆杆，装设于所述L形圆杆底部的移动套筒(55)；所述移动套筒(55)可沿所述L形圆杆的外表面上下自由滑动；所述L形圆杆的拐角处内侧还装设有金属圆环(56)，牵引绳(54)一端与所述移动套筒(55)的上端相连，中部穿过所述金属圆环(56)，其另一端缠绕于所述支撑杆(51)上；
所述刹车机构(4)包括铅垂穿过所述主体结构(3)的刹车主体(41)、装设于所述刹车主体(41)底部的摩擦垫(42)，所述刹车主体(41)的中上部外侧设有圆形凸台(44)、所述圆形凸台(44)与所述主体结构(3)之间装设有抗压弹簧(43)。
2.根据权利要求1所述的一种具有刹车安全装置的自平衡车辆，其特征在于：所述两个对称装设的刹车机构(4)位于所述第一车轮(1)与第二车轮(2)附近；所述转环(53)可转动90度，同时收紧或释放所述牵引绳(54)。
3.根据权利要求1所述的一种具有刹车安全装置的自平衡车辆，其特征在于：所述刹车主体(41)可相对于所述主体结构(3)上下运动。
4.根据权利要求1所述的一种具有刹车安全装置的自平衡车辆，其特征在于：驱动所述转环(53)转动的动力为电机或手柄。
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