一种维护成本低的电动平衡车的操纵杆
技术领域
本发明属于电动平衡车领域,尤其是涉及一种维护成本低的电动平衡车的操纵杆。
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”(Dynamic Stabilization)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。
随着人们环保意识的加强,电动车的数量与日俱增。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。其中,平衡车的车杆也在平衡车运行中起了重要作用,可以辅助平衡车行驶。
中国专利CN108407950A公开的一种平衡车操纵杆,可同时实现脚控和手控,方便不同人群的需求,但当平衡车在使用过程中出现意外时,操纵杆无法提供辅助性帮助,在平衡车失控时容易造成二次交通事故,且操纵杆上的易损部件无法进行方便的更换,增加平衡车的维护成本。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足,提供一种维护成本低的电动平衡车的操纵杆。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种维护成本低的电动平衡车的操纵杆,所述操纵杆顶部设有第一连接块,所述第一连接块上设有第一连接杆,所述第一连接杆两端分别设有坐垫,所述操纵杆上内设有设备腔,所述设备腔设于所述操纵杆两侧,所述操纵杆上设有通腔,所述通腔底部设有第二连接块,所述第二连接块上活动连接有制动轮组件,所述操纵杆两侧侧壁上分别设有与所述制动轮组件相配合的制动组件;所述制动组件包括设于所述操纵杆侧壁上的安装箱,所述安装箱与所述操纵杆可拆卸配合;当平衡车在使用的过程中出现意外事故发生倾倒后,制动轮组件绕着连接点从通腔内伸出,使制动轮组件与地面相接触,通过制动轮组件与制动组件的相互配合,使制动轮组件辅助平衡车内的电机对平衡车起制动作用,避免平衡车在翻倒的情况下滑行过长距离,降低因平衡车而引发的二次交通事故几率;通过制动组件和制动轮组件的配合,降低电机的负担,对电机起保护作用,使平衡车在失去控制后能够快速制动;当制动组件在使用后出现损坏时,可方便的将安装箱从操纵杆上拆下,便于对安装箱进行更换,从而制动组件进行更换,降低平衡车维护成本。
作为优选,所述操纵杆侧壁上设有第三连接块,所述第三连接块上设有第三限位板,所述安装箱侧壁上设有与所述第三连接块相配合的连接槽,所述连接槽内壁上设有与所述第三限位板相配合的第三限位槽;通过第三连接块与连接槽的相互配合,便于将安装板安装在操纵杆上,通过第三限位槽与第三限位板的相互配合,对安装箱起限位作用,避免第三连接块从连接槽内脱出,增加第三连接块与第三连接槽的固定效果,从而增加安装箱与操纵杆的固定配合效果,提升制动组件的可靠性。
作为优选,所述连接槽内壁上还设有第一通孔,所述第一通孔两端分别设有第二凹槽;所述第三连接块上设有与所述第一通孔相配合的第二通孔,所述第二通孔两端分别设有与所述第二凹槽相配合的第三凹槽;所述第一通孔和所述第二通孔内穿设有固定杆;通过往第一通孔和第二通孔内插入固定杆,增加连接槽与第三连接块的固定效果,避免安装箱在与操纵杆形成固定配合后产生滑动。
作为优选,所述固定杆两端分别设有第四限位板和第五限位板,所述第四限位板固连于所述固定杆上,所述第五限位板可拆卸连接于所述固定杆上,所述第五限位板上设有手柄;通过第四限位板和第五限位板的相互配合,对安装箱的左右方向进行固定,避免安装箱在装入到操纵杆上后发生左右滑动,配合第三限位板与第三限位槽对安装箱进行全方位的固定,增加安装箱与操纵杆的固定效果,使安装箱被稳定的固定在操纵杆上。
作为优选,所述安装箱内设有安装腔,所述安装腔内壁上设有滑槽,所述滑槽内设有滑板,所述滑板设于所述安装箱顶部,所述滑板上设有第四凹槽;滑板可沿着滑槽进行滑动,在将安装箱从操纵杆上拆下后,将滑板沿着滑槽从安装箱上滑出,便于对安装箱内的部件进行检修,降低对平衡车的维护成本。
作为优选,所述制动轮组件包括第二连接杆、设于所述第二连接杆上的第一凹槽、可转动连接于所述第一凹槽内壁上的滚轮及设于所述滚轮侧壁上的转盘,所述转盘上设有与所述制动组件相配合的凸块;当平衡车在失去控制发生倾倒后,第二连接杆从通腔内伸出,使滚轮与地面相接触,滚轮的转动带动转盘在转动,通过凸块与制动组件的相互配合,读转盘起制动作用,从而为滚轮提供阻力,使滚轮在转动的过程中配合滑动,对平衡车起到良好的制动效果;通过滚轮与制动组件的设置,使滚轮在与地面接触时既能转动又能滑动,避免滚轮表面磨损过大,对滚轮起保护作用。
作为优选,所述第二连接杆内设有第一活动腔,所述第一活动腔内设有第一配重块,所述第一配重块可沿着所述第一活动腔内壁滑动;所述第一活动腔内壁上设有用于固定所述第一配重块的固定组件;第一配重块在平衡车发生倾倒时沿着第一活动腔进行滑动,使第一配重块滑动到第一活动腔的一端与固定组件相互配合,在第一配重块的作用下使第二连接杆绕着连接点进行快速转动,使第二连接杆转动到水平位置,滚轮与地面相接触,配合电机对平衡车起制动作用,降低二次交通事故概率。
本发明具有以下优点:当平衡车在使用的过程中出现意外事故发生倾倒后,制动轮组件绕着连接点从通腔内伸出,使制动轮组件与地面相接触,通过制动轮组件与制动组件的相互配合,使制动轮组件辅助平衡车内的电机对平衡车起制动作用,避免平衡车在翻倒的情况下滑行过长距离,降低因平衡车而引发的二次交通事故几率;通过制动组件和制动轮组件的配合,降低电机的负担,对电机起保护作用,使平衡车在失去控制后能够快速制动;当制动组件在使用后出现损坏时,可方便的将安装箱从操纵杆上拆下,便于对安装箱进行更换,从而制动组件进行更换,降低平衡车维护成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明制动轮组件的结构示意图。
图3为本发明第二连接杆的纵向剖视图。
图4为本发明第二连接杆的横向剖视图。
图5为本发明制动组件的结构示意图。
图6为本发明安装箱的结构示意图。
图7为本发明固定杆的结构示意图。
图8为本发明限位组件与支撑组件的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案,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、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
如图1-8所示,一种维护成本低的电动平衡车的操纵杆,所述操纵杆1顶部设有第一连接块11,所述第一连接块11上设有第一连接杆111,第一连接杆穿设于第一连接块上,所述第一连接杆111两端分别设有坐垫12,坐垫为海绵材料制成,当操作人员站立在平衡车上时,操作人员的双腿可夹持在坐垫两侧,与坐垫形成配合,通过对坐垫的控制对平衡车进行控制;操作人员可坐在坐垫上对平衡车进行操控,增加平衡车的舒适感;所述操纵杆1上内设有设备腔,所述设备腔设于所述操纵杆1两侧,操纵杆上的线路均设于设备腔内,设备腔与平衡车内部相通,便于通过操纵杆对平衡车进行控制;所述操纵杆1上设有通腔13,所述通腔13底部设有第二连接块14,所述第二连接块14上活动连接有制动轮组件,所述操纵杆1两侧侧壁上分别设有与所述制动轮组件相配合的制动组件;在操纵杆前后两侧均设置制动组件,使平衡车在向前倾倒和向后倾倒时均能触发制动轮组件与制动组件相互配合,对平衡车起制动作用;当平衡车在正常运行时,制动轮组件竖直置于通腔内,通过通腔为制动轮组件提供容纳空间;当平衡车发生意外事故时,操作人员的误操作使平衡车发生倾倒,平衡车在倾倒时制动轮组件从通腔内伸出,制动轮组件与底面相接触,在制动轮组件和制动组件的相互配合下对平衡车起制动作用,避免平衡车滑行过长距离引发二次交通事故,同时通过制动轮组件与地面接触对操纵杆起支撑作用,避免操纵杆直接与地面接触,防止操纵杆表面磨损,减少对平衡车的损伤程度。
所述制动轮组件包括第二连接杆2、设于所述第二连接杆2上的第一凹槽24、可转动连接于所述第一凹槽24内壁上的滚轮21及设于所述滚轮21侧壁上的转盘22,所述转盘22上设有与所述制动组件相配合的凸块221,第二连接杆底部设有与第二连接块相配合的第三连接块25,第三连接块铰接于第二连接块上,转盘与滚轮同轴设置,转盘固连于滚轮上;转盘上穿设有连接轴,连接轴两端分别固连与第一凹槽内壁上,第一凹槽顶部设有固定块23,固定块与第一凹槽相互配合对连接轴起固定作用,确保滚轮连接的可靠性;滚轮表面包裹有橡胶套,橡胶套表面设有防滑纹,增加滚轮与底面的摩擦力,减少滚轮的磨损;当平衡车发生倾倒往前滑动时,第二连接杆绕着铰接点快速的从通腔内转出,直至第二连接杆侧壁转动到与第一凹槽底部相接触,第二连接杆无法继续往下转动,滚轮与地面相接触,滚轮转动带动转盘转动,转盘转动使凸块与制动组件相互配合,在制动组件的作用下为转盘的转动提供阻力,从而对滚轮形成阻力,使滚轮在随着平衡车的移动中既有滚动摩擦又有滑动摩擦,减少滚轮的磨损,同时为平衡车的移动提供阻力,配合电机是平衡车快速制动,避免平衡车滑行过长距离引发二次交通事故。
所述第二连接杆2内设有第一活动腔27,所述第一活动腔27内设有第一配重块28,所述第一配重块28可沿着所述第一活动腔27内壁滑动;所述第一活动腔27内壁上设有用于固定所述第一配重块28的固定组件;当第二连接杆置于通腔内时,第一配重块被置于第一活动腔底部,通过第一配重块增加第二连接杆底部的重量,使第二连接杆被稳定的置于通腔内,避免平衡车在正常运行的过程中第二连接杆从通腔内掉出,避免第二连接杆影响平衡车的正常使用;当平衡车发生倾倒时,在惯性的作用下,第一配重块沿着第一活动腔内壁运动到第一活动腔顶部,使第二连接杆顶部重力增加,第二连接杆顶部在重力的作用下往下翻转,使第二连接杆绕着铰接点转动,便于第二连接杆在平衡车发生倾倒时快速的从通腔内转出,使滚轮与地面形成配合,为平衡车提供制动效果。
所述通腔13内壁上设有用于固定所述第二连接杆2的限位组件,所述第二连接杆2侧壁上设有与所述限位组件相配合的第一限位槽261;所述通腔13内壁内还设有与所述限位组件相配合的支撑组件;当第二连接杆被置于通腔内时,通过限位组件与第一限位槽相配合,对第二连接杆起固定作用,增加第二连接杆在通腔内的稳定性,避免第二连接杆在平衡车的正常使用中从通腔内掉出,避免制动轮组件对平衡车的正常使用造成影响;通过支撑组与限位组件相互配合,使限位组件与第二连接杆形成更稳定的配合,使第二连接杆在平衡车未发生倾倒时被稳定的置于通腔内,提升平衡车的美观度,便于平衡车的携带。
所述制动组件包括设于所述操纵杆1侧壁上的安装箱3、设于所述安装箱3内的安装腔31及穿设于所述安装腔31内的限位杆32;所述限位杆32与所述凸块221相配合;所述限位杆32一端设有导向板321,所述安装腔31内设有与所述导向板321相配合的导向杆33,导向杆为两组,所述导向杆33穿设于所述导向板321上;所述导向杆33上套设有限位弹簧331,导向杆一端设有第二限位板332,限位弹簧一端置于第二限位板上,另一端与导向板顶面相接触;当第二连接杆从通腔内转出后,滚轮与地面相接触,凸块一侧与限位板底部相接触,限位杆对凸块起限位作用,当滚轮带动转盘转动时,凸块对限位杆产生推力,凸块推动限位杆往安装腔内部运动,导向板沿着导向杆往第二限位板一侧运动,使导向板压缩限位弹簧,通过限位弹簧的弹力对平衡车的动能进行吸收,当凸块推动限位杆进入到安装腔内后,凸块运动到限位杆另一侧,限位杆在限位弹簧的作用下从安装腔内伸出,对下一个凸块起阻挡作用,使下一个凸块重复上一个凸块的动作;通过凸块连续的与限位杆相接触,使限位弹簧对平衡车的动能进行吸收,起到减小平衡车动能的作用;同时在凸块推动限位杆运动时滚轮与地面产生滑动摩擦,增大滚轮与地面的摩擦力,同样起到吸收平衡车动能的目的,使平衡车在失控后能够快速制动,降低平衡车滑动引发二次交通事故概率;通过导向杆与导向板的相互配合,对限位杆的运动轨迹起限位作用,使限位杆只能沿着导向杆限定的位置运动,确保限位杆与凸块配合的稳定性,使限位杆与凸轮形成更好的配合,对平衡车起制动作用。
所述安装箱3与所述操纵杆1可拆卸配合;所述操纵杆1侧壁上设有第三连接块,所述第三连接块上设有第三限位板,所述安装箱3侧壁上设有与所述第三连接块相配合的连接槽34,所述连接槽34内壁上设有与所述第三限位板相配合的第三限位槽341;当对安装箱进行安装时,使第三连接块对准连接槽,第三限位板对准第三限位槽,将安装箱从操纵杆侧边沿着连接槽滑入操纵杆上,使第三连接块嵌入到连接槽内,形成第三连接块与连接槽的配合,此时第三限位板嵌入第三限位槽内,第三限位板与第三限位槽相互配合,对安装箱起固定作用,避免安装箱发生上下移动,提升安装箱与操纵杆的连接效果;通过安装箱与操纵杆的可拆卸连接,可方便的将安装箱从操纵杆上拆下,便于对制动组件进行维修更换。
所述连接槽34内壁上还设有第一通孔35,所述第一通孔35两端分别设有第二凹槽351;所述第三连接块上设有与所述第一通孔35相配合的第二通孔,所述第二通孔两端分别设有与所述第二凹槽351相配合的第三凹槽;所述第一通孔35和所述第二通孔内穿设有固定杆37;所述固定杆37两端分别设有第四限位板371和第五限位板372,所述第四限位板371固连于所述固定杆37上,所述第五限位板372可拆卸连接于所述固定杆37上,所述第五限位板372上设有手柄3721,第四限位板的结构与第五限位板的结构相同;通过手柄便于使第五限位板转动,同时便于对固定杆进行抓取;第五限位板和固定杆通过螺纹相互连接;当第三连接块嵌入到连接槽内后,第一通孔和第二通孔相配合形成新通孔,第三凹槽和第四凹槽相互配合形成新的凹槽;将固定杆插入到新通孔内,将第四限位板嵌入在第二通孔一端的第三凹槽内,使第四限位板与第三凹槽形成配合;固定杆另一端穿设于第二通孔另一端的第三凹槽内,通过螺纹连接将第五限位板固定在固定杆上,使第五限位板嵌入走第二通孔另一端的第三凹槽内,对安装箱的左右方向进行限位,避免安装箱在操纵杆上作用运动,配合第三限位板与第三限位槽的相互作用,对安装箱起到全方位的固定,增加安装箱与操纵杆的连接效果。
所述安装箱3内设有安装腔31,所述安装腔31内壁上设有滑槽,所述滑槽内设有滑板36,所述滑板36设于所述安装箱3顶部,所述滑板36上设有第四凹槽361;滑板用于密更安装腔,在滑板的作用下使密封腔处于封闭状态,避免外界因素对制动组件造成影响;当将安装箱从操纵杆上拆下后,沿着滑槽将滑板往安装箱背部推送,使滑板沿着滑槽从安装箱上拆下,便于对安装腔内的部件进行维修更换,降低对制动组件的维护成本;通过第四凹槽便于对滑板提供着力点,使滑板沿着滑槽顺利的滑动,便于将滑板从滑槽上滑出,起到省力的效果。
所述第一活动腔27一端设有第一缓冲弹簧271,另一端设有第二缓冲弹簧272;第一缓冲弹簧固连于第一活动腔顶部,第二缓冲弹簧固连于第一活动腔底部;所述第一配重块28底部设有第二连接块281,所述第二连接块281底部设有滑板282,所述滑板282与所述第一配重块28相互配合形成第二限位槽;第一配重块横截面小于第一活动腔横截面,第一配重块通过滑板在第一活动腔内部滑动,同时滑板对第一配重块起限位作用,避免第一配重块在第一活动腔内发生倾倒现象;当第一配重块在第一活动腔内滑动时,通过第一缓冲弹簧和第二缓冲弹簧对第一配重块起缓冲作用,避免第一配重块直接与第一活动腔内壁两端相接触,对第一活动腔内壁起保护作用。
所述固定组件包括设于所述第一活动腔27内壁上的第二活动腔273、设于所述第二活动腔273内的连接弹簧2731及设于所述连接弹簧2731一端的固定凸块2732,第二活动腔为两组,分别设于第一活动腔内壁两侧,相对应的固定凸块也为两组;所述固定凸块2732底部和所述第一配重块28顶部均为弧面结构;当平衡车发生倾倒事故时,第一配重块沿着第一活动腔内壁滑动到第一活动腔顶部,使第二连接杆顶部重量增加,使第二连接杆顶部在第一配重块的带动下进行翻转,带动第二连接杆快速的从通腔内翻出,使滚轮与地面相接触,对平衡车起制作用;当第一配重块运动到第一活动腔顶部时,第一配重块顶部与固定凸块底部相接触,第一配重块推动固定凸块往第二活动腔内运动,使两组固定凸块间的距离增加,第一配重块插入到两组固定凸块之间,直至固定凸块嵌入到第二限位槽内,与第二限位槽形成固定配合,将第一配重块固定在第一活动腔顶部,防止第一配重块掉落至第一活动腔底部对第二连接杆的转动造成影响,通过第一配重块的作用使第二连接杆在平衡车倾倒的瞬间即能从通腔内转出,提升制动轮组件的可靠性。
所述第二连接杆2内设有第三活动腔29,所述第三活动腔29内设有金属弹片291,所述金属弹片291的两端分别与所述固定凸块2732相连;所述第三活动腔29内穿设有推杆210,所述推杆210顶部设有推板2101;推杆为两组,分别穿设于第三活动腔两侧,推杆设于第二连接杆前后两侧;当平衡车在制动完成后,需要将第二连接杆重新装回通腔内时,按动推板,将推杆往第三活动腔内部挤压,推杆在往第三活动腔内运动时推动金属弹片,使金属弹片受力产生形变,金属弹片两端往外扩张,金属弹片的形变推动固定凸块往第三活的活动腔内部运动,使固定凸块从第二限位槽内脱出,固定组件失去对第一配重块的固定效果;绕着铰接点转动第二连接杆,使第二连接杆往上转动,第一配重块在失去固定效果后在重力的作用下滑落至第一活动腔底部,将第二连接杆转入到竖直状态,使第二连接杆被重新置于通腔内,便于对制动轮组件进行放置,放置制动轮组件对平衡车的正常使用造成影响。
所述限位组件包括设于所述通腔13内壁上的第四活动腔132、穿设于所述第四活动腔132内的限位凸块131、设于所述限位凸块131一端的第一限位板1311及套设于所述限位凸块131上的连接弹簧1312;连接弹簧一端固连于所述第一限位板上,另一端固连于第四活动腔内壁上,所述支撑组件包括设于所述第四活动腔132一侧的第五活动腔133、设于所述第五活动腔133内的第三连接杆134、套设于所述第三连接杆134上的第二配重块135及分别设于所述第二配重块135顶部和底部的支撑弹簧1341;第二配重块可沿着第三连接杆进行滑动,设于第二配重块顶部的支撑弹簧与第五活动腔顶部内壁相固连,设于第二配重块底部的支撑弹簧体与第五活动腔底部内壁相固连;当连接弹簧处于原长状态时,限位凸块一端穿设于第四活动腔内,第二配重块设于第一限位板一侧,对第一限位板起支撑作用,第二配重块置于第三连接杆中部;第二连接杆侧壁上还设有导向槽26,第一限位槽设于导向槽中部,导向槽侧壁向内凹陷,第一限位槽设于导向槽底部最低处。
当第二连接杆置于通腔内时,限位凸块嵌入到第一限位槽内,与第一限位槽形成固定配合,通过限位组件对第二连接杆起固定作用,避免第二连接杆在平衡车正常使用时从通腔内掉出;当平衡车发生倾倒时,在惯性的作用下,第二配重块沿着第三连接杆往上运动,使第二配重块压缩顶部的支撑弹簧,第二配重块与第一限位板错开配合,使第二配重块失去对第一限位板的支撑效果,在第一配重块的作用下带动第二连接杆快速转动,从而使限位凸块沿着从第一限位槽内进入到导向槽内,使限位凸块在导向槽的作用下进入到第四活动腔内,限位凸块与第二连接杆失去配合,使第二连接杆顺利的从通腔内转出,滚轮与地面接触,对平衡车起制动作用。
第二配重块上设有第四连接杆,第四连接杆穿设于第五活动腔内,第四连接杆一端设于第五活动腔外侧,当平衡车制动完成后,拉动第四连接杆,使第四连接杆带动第二配重块移动,从而使第二配重块与第一限位板错开配合,将第二连接杆重新转回至通腔内,使通腔内壁上的限位组件重新与第二连接杆形成配合,使第二连接杆被稳定的固定在通腔内,完成制动轮组件的复位,便于制动轮组件的下次工作。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。