CN109572896B - 一种驾驶省力的独轮电动平衡车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驾驶省力的独轮电动平衡车，包括壳体、设于所述壳体上的踏板及与所述壳体转动配合的车轮；所述壳体上设有用于抓握的把手和与所述把手相配合的坐垫；所述把手和所述坐垫分别通过一连接装置与所述壳体可拆卸连接；本发明通过把手和坐垫的设置，使得驾驶者可以坐在坐垫上驾驶平衡车，从而使得驾驶者的不易感到疲劳，令驾驶者能更自如的驾驶平衡车，减少驾驶中的安全隐患；再通过连接装置的设置，使得把手和坐垫可拆卸，从而使得平衡车适用于不同的驾驶需求。

Description

一种驾驶省力的独轮电动平衡车

技术领域

本发明属于电动平衡车技术领域，尤其是涉及一种驾驶省力的独轮电动平衡车。

背景技术

自平衡独轮车是新一代的节能、环保、便携的代步工具，短途代步，可以代替公交和地铁；独轮车携带方便可以直接放进汽车的后备箱，提到家里或是办公室。

如中国专利CN106080877A公开的一种自平衡电动独轮车，包括外骨架和车轮，外骨架前侧设有前照灯，外骨架后侧设有尾灯，外骨架顶部设有提手，外骨架上设有位于车轮上方的挡泥罩，外骨架内部左侧和右侧分别固定设有左轮毂支架和右轮毂支架，左轮毂支架和右轮毂支架之间设有位于轮毂内的安装架，安装架上设有双陀螺平衡机构、控制电路板、可充电锂电池和用于驱动轮毂转动的动力驱动机构；左轮毂支架左侧下部设有左翻转式支撑踏板结构，右轮毂支架右侧下部设有右翻转式支撑踏板结构。

上述平衡车虽然左右自平衡稳定性好，具有较高的安全可靠性，但是该平衡车只能站立驾驶，长时间驾驶会令使用者感到疲劳，造成驾驶安全隐患。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种具有可拆卸坐垫的驾驶省力的独轮电动平衡车。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种驾驶省力的独轮电动平衡车，包括壳体、设于所述壳体上的踏板及与所述壳体转动配合的车轮；所述壳体上设有用于抓握的把手和与所述把手相配合的坐垫；所述把手和所述坐垫分别通过一连接装置与所述壳体可拆卸连接；通过把手和坐垫的设置，使得驾驶者可以坐在坐垫上驾驶平衡车，从而使得驾驶者的不易感到疲劳，令驾驶者能更自如的驾驶平衡车，减少驾驶中的安全隐患；而由于把手和坐垫是通过连接装置与壳体可拆卸连接的，故而当不需要坐垫和把手时，又可以将把手和坐垫拆卸，从而使得平衡车具有多种驾驶模式，适用于不同的驾驶需求。

进一步的，所述连接装置包括可来回动作的调整杆、用于供所述调整杆来回动作的调节筒、设于所述调节筒上的调节旋钮及用于连接所述调节筒和所述壳体的固定结构；通过上述结构的设置，使得把手和坐垫的高度可以根据使用者的需要自行调整，从而适应不同使用者的不同使用需求，且调整方式简单有效，便于操作，整体结构也较为简单，降低生产制造的难度和成本。

进一步的，所述固定结构包括用于供所述调节筒插入的连接筒、设于所述调节筒上的限位杆、与所述限位杆相配合的止转槽、用于将所述限位杆固定在所述止转槽内的防脱组件及与所述防脱组件相配合的卡扣组件；通过上述结构的设置，使得调节筒能插入连接筒内，再通过限位杆和止转槽的配合，使得调节筒与连接筒之间形成止转配合，从而避免把手和坐垫在使用中发生转动；而防脱组件的设置则起到了将调节筒固定在连接筒内的作用。

进一步的，所述防脱组件包括可来回动作的防脱杆、用于供所述防脱杆来回动作的防脱槽、一端作用于所述防脱槽上另一端作用于所述防脱杆上的弹性支撑件、与所述防脱杆可拆卸连接的拨片及用于供所述拨片通过的拨片槽；通过上述结构的配合设置，使得防脱杆既能将限位杆固定在止转槽内，令调节筒不会从连接筒内脱出，又能在需要将调节筒拆卸下时，解除对防脱杆对限位杆的固定作用，从而实现了调节筒与连接筒之间的可拆卸连接。

进一步的，所述卡扣组件包括可来回动作的卡块、用于供所述卡块来回动作的卡块筒、设于所述卡块上的拨杆及用于供所述拨杆来回动作的拨杆槽；通过上述结构的设置，使得需要将调节筒从连接筒中取出时，可以通过上述结构将防脱杆固定在防脱槽内，从而无需手动固定防脱杆，便于操作，且结构简单有效，易于生产，故障率低。

进一步的，所述壳体上设有用于令所述车轮停止转动的紧急制动装置和用于令所述壳体可来回动作的动态支撑装置；通过紧急制动装置和动态支撑装置的搭配设置，从而使得当使用者在驾驶平衡车时，壳体会在动态支撑装置的作用下下降，令紧急制动装置不会启动，不会影响到平衡车的正常驾驶，而当使用者下车甚至弃车时，壳体即会在动态支撑装置的作用下上升，紧急制动装置即会启动，令平衡车停止运行，从而避免使用者弃车后平衡车仍在行驶的问题，解决了安全隐患。

进一步的，所述紧急制动装置包括可来回动作的伸缩杆、用于供所述伸缩杆来回动作的套筒、一端作用于所述套筒上的弹性件、用于连接所述伸缩杆和所述壳体的连接杆及用于令所述转轴停止转动的减速组件；所述弹性件的另一端作用于所述伸缩杆上；减速组件起到了令转轴停止转动的作用，伸缩杆、套筒、弹性件及连接杆的搭配设置则起到了控制减速组件与转轴之间的分离和接触的作用，使得使用者只需踩在踏板上，即可带动伸缩杆向套筒内收缩，伸缩杆即会带动减速组件与转轴分离，使得使用者可以正常使用平衡车；而当使用者离开平衡车时，伸缩杆即会在弹性件的作用下从套筒内伸出，令减速组件重新与转轴紧贴，令转轴停止转动，从而停下平衡车，避免使用者跳车后平衡车仍在行驶的情况，从而防止发生交通事故。

综上所述，本发明通过把手和坐垫的设置，使得驾驶者可以坐在坐垫上驾驶平衡车，从而使得驾驶者的不易感到疲劳，令驾驶者能更自如的驾驶平衡车，减少驾驶中的安全隐患；再通过连接装置的设置，使得把手和坐垫可拆卸，从而使得平衡车适用于不同的驾驶需求。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的立体结构剖视图；

图3为图2中A处的放大示意图；

图4为图2中B处的放大示意图；

图5为本发明中紧急制动装置的立体结构示意图；

图6为本发明实施例2的立体结构示意图；

图7为图6中C处的放大示意图；

图8为本发明实施例2的剖视结构示意图；

图9为图8中D处的放大示意图；

图10为本发明实施例2中卡扣组件的立体结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1-5所示，一种驾驶省力的独轮电动平衡车，包括壳体1、踏板11、车轮12、转轴13、紧急制动装置及动态支撑装置；其余必要的控制系统、感应系统、驱动系统等均与中国专利号CN106043586B公开的一种小型自平衡独轮电动车相同；踏板安装在壳体上，与壳体铰链连接，便于收纳；车轮与转轴键连接，从而使得车轮能与转轴同步转动，车轮与壳体之间则通过动态支撑装置相连；为了令使用者使用的更为舒适，在壳体的两侧安装了弹性护垫14，该弹性护垫上安装了多个缓冲凸部141，从而令使用者的腿不会被坚硬的壳体磕伤；再在踏板上开设了多个导流孔15，使得水流可以从导流孔中被排出，同时导流孔的设置也使得踏板的表面粗糙度增加，避免使用者从踏板上滑落造成安全隐患。

具体的，紧急制动装置包括伸缩杆21、套筒22、弹性件23、连接杆24及减速组件；其中减速组件包括安装架25和摩擦垫26；连接杆一端与壳体螺接，另一端与伸缩杆焊接；伸缩杆至少部分安装在套筒内，且伸缩杆可沿着套筒来回滑动，弹性件安装在套筒内，该弹性件为弹簧，弹簧的一端作用于套筒的底面，另一端作用于伸缩杆的底端；安装架安装在伸缩杆上，与伸缩杆焊接，摩擦垫安装在安装架内，与安装架螺接，便于在摩擦垫磨损后，对摩擦垫进行更换；安装架和摩擦垫均呈半圆环型设置，从而使得转轴能嵌入安装架内，与摩擦垫之间的接触更为紧密，起到更好的减速效果；并且为了令转轴更容易嵌入安装架内，避免转轴与安装架之间发生碰撞而损坏，在安装架上开设了一个弧形面251；由于独轮电动平衡车在使用时，只能一只脚先踩上踏板，平衡车缓慢启动后，另一只脚再踩上踏板，故而壳体刚开始受到的是向一侧偏转的力，若伸缩杆是沿着套筒上下滑动的话，则用偏转力带动伸缩杆下滑压缩弹簧的效果较差，需要较大的偏转力才能令伸缩杆下滑，且容易令伸缩杆弯曲；且若在车轮的两侧都安装上紧急制动装置，则会导致单侧用力难以令减速组件与转轴分离，平衡车就难以启动，故而只在车轮的一侧安装了紧急制动装置，且将伸缩杆分为第一杆段211和第二杆段212，第一杆段呈竖直设置，用于支撑安装架，第二杆段呈弧形设置，套筒也呈弧形，且套筒的弧度与第二杆段的弧度相同，从而令偏转力可以较为简单省力的带动伸缩杆压缩弹簧，进而令伸缩杆上的安装架与转轴分离，使得转轴能自如的转动，使用者能正常使用平衡车。

具体的，动态支撑装置包括支撑架结构、限位结构及导向结构，其中支撑架结构包括轴承31、活动杆32、支撑杆33及弧形杆34，该支撑架结构均为金属材料制作；两个轴承分别安装在转轴的两侧上，与转轴形成转动配合；活动杆32包括杆套321、杆体322及抗拉件323，所述抗拉件为一弹簧，杆套上端焊接在其中一个轴承的下方，另一端开口朝下，杆体安装在杆套内，可沿杆套上下滑动，杆体的下端与套筒焊接，从而使得当壳体在外力的作用下下降时，会给予伸缩杆一个偏转力，此时活动杆则会给予套筒一个支撑力，使得壳体可以带动伸缩杆往套筒内滑动，同时套筒也会给予杆体一个向下的力，令杆体沿杆套下滑，拉伸杆套内的弹簧，令摩擦垫与转轴进一步分离，而当壳体失去外力的作用上升时，杆套内的弹簧则会带动杆体沿杆套上升，套筒内的弹簧会令伸缩杆伸出，从而令摩擦垫重新与转轴紧贴，达到制动的目的；两个轴承的上方分别焊接了一根支撑杆，弧形杆的两端分别与其中一根支撑杆的顶端焊接；导向结构则包括固定筒35、导向杆36、导向槽37及导向球38；限位结构包括卡槽41、杆槽42及复位组件；固定筒套接在弧形杆上，导向杆的底端焊接在固定筒上，导向球则焊接在导向杆的顶端；导向槽则开设在壳体上，使得导向球能沿着导向槽滑动；卡槽开设在壳体上与支撑杆和弧形杆相对应的位置处，使得支撑杆和弧形杆可以插入卡槽内，杆槽也开设在壳体上，导向杆和导向球可以插入杆槽内；复位组件安装在杆槽内，包括活动板43和复位件44，该复位件也为一弹簧，弹簧的一端作用于杆槽的顶部，另一端作用于活动板的顶部；由于独轮电动平衡车是依靠使用者带动壳体偏转，从而带动车轮偏转实现转向的，故而若壳体能相对于车轮发生偏转，则会造成平衡车难以转向的问题，上述结构的设置即能解决该问题；即该平衡车在使用过程中，壳体下降，支撑杆和弧形杆即会插入卡槽内，导向杆和导向球即会插入杆槽内，使得壳体无法相对于车轮发生偏转，进而保证平衡车能较好的转向，而导向杆、导向球、导向槽的设置则起到令支撑杆和弧形杆能准确的插入卡槽的作用。

当需要使用该独轮电动平衡车时，使用者只需踩踏紧急制动装置所在一侧的踏板，壳体即会在力的作用下倾斜，带动伸缩杆沿套筒滑动，压缩套筒内的弹簧，同时也会带动杆体向下滑动，拉伸杆套内的弹簧，从而带动套筒下降，进而令安装架和摩擦垫与转轴分离，此时导向杆滑到了导向槽的右侧；向前倾斜令平衡车缓慢启动，保持稳定后将另一只脚踩上另一侧的踏板，此时由于两侧踏板受力平衡，壳体又重新回归正位，同时在使用者体重的作用下，导向球沿着导向槽滑动并进入杆槽内，推动活动板压缩杆槽内的弹簧；且壳体相对于车轮下降，令弧形杆和支撑杆正好嵌入卡槽内，从而令壳体无法相对于车轮发生偏转，从而使得使用者可以通过偏转壳体来带动车轮偏转，进而实现平衡车的转向；且此时由于壳体下降，故而杆体会再度下降，保证安装架和摩擦垫仍旧不与转轴接触，使得平衡车可以正常使用；而当使用者离开平衡车后，壳体即会在多个弹簧的作用上重新上升，令安装架和摩擦垫重新与转轴紧贴，从而起到制动的作用，将平衡车停下，避免平衡车在没有人操作的情况下仍旧行驶，防止发生交通事故。

实施例2：

如图6-10所示，本实施例与实施例1的区别在于：安装了一个可拆卸的塑料制成的把手65，一个可拆卸的海绵制成的坐垫63以及两个用于实现把手和坐垫分别与壳体1可拆卸连接的连接装置；该连接装置包括调整杆61、调节筒62、调节旋钮64及固定结构，把手和坐垫分别安装在两根调整杆上，与调整杆的顶端螺接，调整杆可以沿着调节筒上下滑动，用以调整把手和坐垫的高度，以适应不同使用者的不同需求；调节旋钮安装在调节筒上，当将调整杆调整到合适的高度后，通过拧紧调节旋钮即能将调整杆固定在调节通上，而需要重新调节坐垫和把手的高度时，只需将调节旋钮拧松即可，操作方便，结构简单，故障率低。

具体的，固定结构包括连接筒71、限位杆72、止转槽73、防脱组件及卡扣组件；连接筒焊接在壳体上，其上开设了两个止转槽73，调节筒62可以插入连接筒内，其上安装了两根限位杆72，当调节筒插入连接筒内时，限位杆正好插入止转槽内，从而使得调节筒与连接筒之间形成止转配合，避免把手和坐垫在使用过程中发生转动，从而使得驾驶更为安全可靠；其中防脱组件包括防脱杆74、防脱槽75、弹性支撑件76、拨片77及拨片槽78；防脱槽开设在连接筒上，其一端设有开口，与止转槽相连通，防脱杆安装在防脱槽内，可以沿着防脱槽来回滑动，当需要将限位杆固定在止转槽内时，将防脱杆从防脱槽内推出，防脱杆即会将止转槽堵住，限位杆就无法从止转槽内脱出，从而实现了将调节筒固定在连接筒内的目的，避免把手或坐垫在使用者驾驶平衡车的途中脱出的情况，保证了驾驶的安全性；而当需要将调节筒从连接筒内取出时，只需将防脱杆推回防脱槽内即可，而为了方便使用者推动防脱杆，在防脱杆上螺接了一个拨片77，再在连接筒上开设了一个拨片槽，使得拨片可以沿着拨片槽来回滑动；而为了防止防脱杆自行滑回防脱槽内，在防脱槽内安装了一个弹性支撑件，该弹性支撑件为一弹簧，利用弹簧的弹力，使得防脱杆不会意外滑回防脱槽内，此时拨片和拨片槽还起到了防止防脱杆完全从防脱槽内脱出的作用，保证了防脱杆能正常工作。

而由于弹簧的作用使得防脱杆始终伸出防脱槽将限位杆卡在止转槽内，这会导致在需要将调节筒从连接筒内取出时会十分不便于操作的问题；故而在连接筒上安装了一个卡扣组件，该卡扣组件包括卡块81、卡块筒82、拨杆83及拨杆槽84；卡块筒安装在连接筒的外表面上，位于拨片槽78的上方，卡块安装在卡块筒内，可沿着卡块筒上下滑动，为了便于使用者控制卡块的上下滑动，在卡块上安装了一根拨杆83，并在卡块筒上开设了一个拨杆槽，使得拨杆可以沿着拨杆槽滑动，同时也起到防止卡块从卡块筒内脱出的作用；当需要将调节筒从连接筒内取出时，将防脱杆往防脱槽内拨动，再将卡块上升入卡块筒内，当拨片通过卡块的下方后，再将卡块下降，拨片即会被卡块卡住，防脱杆即会被固定在防脱槽内，使用者即可方便的将调节筒从连接筒内取出。

Claims (1)

1.一种驾驶省力的独轮电动平衡车，包括壳体（1）、设于所述壳体（1）上的踏板（11）及与所述壳体（1）转动配合的车轮（12）；所述壳体（1）上设有用于抓握的把手（65）和与所述把手（65）相配合的坐垫（63）；其特征在于：所述把手（65）和所述坐垫（63）分别通过一连接装置与所述壳体（1）可拆卸连接；

所述连接装置包括可来回动作的调整杆（61）、用于供所述调整杆（61）来回动作的调节筒（62）、设于所述调节筒（62）上的调节旋钮（64）及用于连接所述调节筒（62）和所述壳体（1）的固定结构；

所述固定结构包括用于供所述调节筒（62）插入的连接筒（71）、设于所述调节筒（62）上的限位杆（72）、与所述限位杆（72）相配合的止转槽（73）、用于将所述限位杆（72）固定在所述止转槽（73）内的防脱组件及与所述防脱组件相配合的卡扣组件；

所述防脱组件包括可来回动作的防脱杆（74）、用于供所述防脱杆（74）来回动作的防脱槽（75）、一端作用于所述防脱槽（75）上另一端作用于所述防脱杆（74）上的弹性支撑件（76）、与所述防脱杆（74）可拆卸连接的拨片（77）及用于供所述拨片（77）通过的拨片槽（78）；

所述卡扣组件包括可来回动作的卡块（81）、用于供所述卡块（81）来回动作的卡块筒（82）、设于所述卡块（81）上的拨杆（83）及用于供所述拨杆（83）来回动作的拨杆槽（84）；

所述壳体（1）上设有用于令所述车轮（12）停止转动的紧急制动装置和用于令所述壳体（1）可来回动作的动态支撑装置；

只在车轮的一侧安装了紧急制动装置；

所述紧急制动装置包括可来回动作的伸缩杆（21）、用于供所述伸缩杆（21）来回动作的套筒（22）、一端作用于所述套筒（22）上的弹性件（23）、用于连接所述伸缩杆（21）和所述壳体（1）的连接杆（24）及用于令转轴（13）停止转动的减速组件；所述弹性件（23）的另一端作用于所述伸缩杆（21）上；

其中减速组件包括安装架（25）和摩擦垫（26），在安装架上开设了一个弧形面（251），且将伸缩杆分为第一杆段（211）和第二杆段（212）；

动态支撑装置包括支撑架结构、限位结构及导向结构，支撑架结构包括轴承（31）、活动杆（32）、支撑杆（33）及弧形杆（34），活动杆（32）包括杆套（321）、杆体（322）及抗拉件（323）；

导向结构则包括固定筒（35）、导向杆（36）、导向槽（37）及导向球（38）；限位结构包括卡槽（41）、杆槽（42）及复位组件，复位组件包括活动板（43）和复位件（44）；

两个轴承（31）分别安装在转轴（13）的两侧上，与转轴（13）形成转动配合，杆套（321）上端焊接在其中一个轴承（31）的下方，另一端开口朝下，杆体（322）安装在杆套（321）内，可沿杆套（321）上下滑动，杆体（322）的下端与套筒（22）焊接，两个轴承（31）的上方分别焊接了一根支撑杆（33），弧形杆（34）的两端分别与其中一根支撑杆（33）的顶端焊接；固定筒（35）套接在弧形杆上，导向杆（36）的底端焊接在固定筒（35）上，导向球（38）焊接在导向杆（36）的顶端；导向槽（37）开设在壳体（1）上，导向球（38）能沿着导向槽（37）滑动；卡槽（41）开设在壳体（1）上与支撑杆（33）和弧形杆（34）相对应的位置处，杆槽（42）也开设在壳体（1）上，导向杆（36）和导向球（38）可以插入杆槽（42）内，复位组件安装在杆槽（42）内，该复位件（44）为一弹簧，弹簧的一端作用于杆槽（42）的顶部，另一端作用于活动板（43）的顶部。

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