CN110015367B - 一种可侧倾的智能平衡电动三轮车及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可侧倾的智能平衡电动三轮车及其控制方法，包括有两前轮、一后轮及搭建于该两前轮、后轮之间的车架转向结构和平衡结构；其特征在于：所述车轮与车体连接处设有减震器和摇臂，使车的稳定性提高；车体上设有可移动座椅，增加了使用者的适用范围，使使用者舒适度更高；其中所述电力系统中设有角度传感器和陀螺仪，所述电力系统通过丝杠机构来控制轮胎的角度变换，以便实现智能控制车体始终处于一种平衡状态；车体后轮设置为轮毂电机后轮，为车提供了重组的动力；本发明具有安全性能高、舒适度好、动力足的而且体积小的特点。

Description

一种可侧倾的智能平衡电动三轮车及其控制方法
技术领域
本发明涉及三轮车技术领域,更具体的说是涉及一种可侧倾的智能平衡电动三轮车及其控制方法。
背景技术
目前，汽车等交通工具的发展使得城镇道路特别拥挤，且由此产生的汽车尾气也是环境气候变化和全球气温变暖的一个重要因素，缓堵保畅、节能减排、营造良好的生活环境是现在各大城市的政府和市民追求的目标，因而环保高效安全舒适的倒三轮电动车也成为重要研发方向。
现有的倒三轮车发动机或电机的中心位置一般处于平叉轴中心前方，运用传统结构带动皮带传动车辆时，由于后减震的伸缩运动时皮带会随之伸缩或拉伸，当皮带伸缩量不足时，会导致皮带打滑或拉断情况，容易产生安全问题；另外还有直接将电机布置在平叉上，虽避免了减震运动时皮带的伸缩，但加重了后悬重量，降低了整车舒适度，转弯时容易侧翻，而且整体体积变大，而且座椅是固定的，是车变得有一定的局限性。
因此如何提供一种可侧倾的智能平衡电动三轮车及其控制方法，不仅可以提高安全性能，而且可以增加舒适度，减小占地体积且具有普遍的实用性是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种具有安全性能好、舒适度高、体积小且具有普遍的实用性特点的一种可侧倾的智能平衡电动三轮车及其控制方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种可侧倾的智能平衡电动三轮车及其控制方法，其特征在于，车体、转向盘、转向柱、前L形转向推拉、主转向推拉杆、后L形转向推拉杆、后轮转向柱、后轮减震、后轮固定件、轮毂电机、前轮摇臂、平衡推拉杆、摇摆件、带减震平衡件、平衡拨杆、拨杆承插、拨杆丝杠螺母、丝杠、丝杠固定座、丝杠带伞轴固定座、驱动电机、动力电源、电控系统、座椅；其中，所述转向盘通过转向柱固定于车体上，前L形转向推拉杆通过可转动柱芯轴接于转向柱上；所述主转向推拉杆两端铰接于前L形转向推拉杆与后L形转向推拉杆端部；所述后L形转向推拉杆与后轮转向柱为一体轴接于车体上，轮毂电机通过后轮固定件与后轮减震铰接于后轮转向柱上。
优选的，在上述一种可侧倾的智能平衡电动三轮车及其控制方法中，所述前轮摇臂轴接于车体上，平衡推拉杆通过两端球头铰接于前轮摇臂与摇摆件上，摇摆件轴接于车体上，带减震平衡件两端轴接摇摆件；所述平衡拨杆轴接于车体上，一端拨叉与带减震平衡件拨动销头紧密贴合，拨杆承插一端插入平衡拨杆另一端有拨杆丝杠螺母，拨杆丝杠螺母套装于丝杠上，丝杠通过丝杠固定座与丝杠带伞轴固定座固定于车体上，丝杠带伞轴固定座通过伞轴连接驱动电机，驱动电机固定于车体上，拨杆丝杠螺母拨杆承插为一体，拨杆承插连接平衡拨杆。
优选的，在上述一种可侧倾的智能平衡电动三轮车及其控制方法中，所述电控系统包括：固定于转向柱的角度传感器、固定于车轮的速度传感器及固定于车体的陀螺仪传感器。
优选的，在上述一种可侧倾的智能平衡电动三轮车及其控制方法中，所述动力电源为轮毂电机与驱动电机提供电力；座椅固定于车体上。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明改变了现有三轮车平衡性差的缺陷，采用了通过螺杆连接的方法通过摇摆件改变前车轮的运行角度，使人们的在转弯和凹凸不平的地面上时也可以有很好的舒适度，再加上对驱动装置的改进，使产品的安全性能更高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明的整体结构示意图。
图2附图为本发明的仰视图。
图3附图为本发明的左视图。
图4附图为本发明的鸟瞰图。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种具有安全性能好、舒适度高且具有普遍的实用性特点的一种可侧倾的智能平衡电动三轮车及其控制方法。
1.下面结合实施例和附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
2.需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
3.如图1～4所示，可侧倾的智能平衡电动三轮车部件包括：
(1)车体；
(2)201转向盘、202转向柱、203前L形转向推拉杆、204主转向推拉杆、205后L形转向推拉杆、206后轮转向柱、207后轮减震、208后轮固定件、209轮毂电机；
(3)可侧倾智能平衡悬架：301前轮摇臂、302平衡推拉杆、303摇摆件、304带减震平衡件(中间带有可拨动销头)、305平衡拨杆(一端有拨叉)、306拨杆承插、307拨杆丝杠螺母、308丝杠、309丝杠固定座、310丝杠带伞轴固定座；
(4)401动力电源；
(5)501电控系统(带有角度、速度及陀螺仪传感器)；
(6)座椅；
4.所述转向盘201通过转向柱202固定于车体上，前L形转向推拉杆203通过可转动柱芯轴接于转向柱202上，通过前述可实现自由转动一定角度；所述主转向推拉杆204两端铰接于前L形转向推拉杆203与后L形转向推拉杆205端部，通过前述主转向推拉杆204为转向力传递部件；所述后L形转向推拉杆205与后轮转向柱206为一体轴接于车体上，轮毂电机209通过后轮固定件208与后轮减震207铰接于后轮转向柱206上，通过前述可实现转向盘201自由转动的角度可控制后轮同步转动。
5.在另一个技术方案中，可侧倾智能平衡悬架包括：
前轮摇臂301轴接于车体上，平衡推拉杆302通过两端球头铰接于前轮摇臂301与摇摆件303上，摇摆件303轴接于车体上，带减震平衡件(中间带有可拨动销头)304两端轴接摇摆件303，通过前述可侧倾智能平衡悬架部件为左右镜像布置，即能实现车体在悬架之上可左右侧倾；所述平衡拨杆(一端有拨叉)305轴接于车体上，一端拨叉与带减震平衡件(中间带有可拨动销头)拨动销头紧密贴合，拨杆承插306一端插入平衡拨杆305另一端有拨杆丝杠螺母307，拨杆丝杠螺母307套装于丝杠308上，丝杠308通过丝杠固定座309与丝杠带伞轴固定座310固定于车体上，丝杠带伞轴固定座310通过伞轴连接驱动电机，驱动电机固定于车体上，通过驱动电机可正反转动，驱动电机转动力通过丝杠带伞轴固定座310的伞轴传力于丝杠308，丝杠308的正反转动带动拨杆丝杠螺母307左右移动，拨杆丝杠螺母307与拨杆承插306为一体，拨杆承插306通过承插在消除拨杆丝杠螺母307左右移动带来的拉伸力的同时将左右拨动力传导至平衡拨杆(一端有拨叉)305上，平衡拨杆(一端有拨叉)305受到的左右拨动力通过拨头传导至带减震平衡件(中间带有可拨动销头)304拨动销头上，前述可实现驱动电机转动力可转化为左右拨动力，并拨动带减震平衡件(中间带有可拨动销头)304，使车身实现可侧倾智能平衡。
6.在另一个技术方案中，电控系统501包括：
固定于转向柱的角度传感器、固定于车轮的速度传感器及固定于车体的陀螺仪传感器，上述传感器通过电控系统控制电机转动一定圈数可控制车身侧倾角度。角度传感器与速度传感器为电控系统提供车辆转弯时车身应侧倾角度的信号，且转向角度、行驶速度与侧倾角度呈正比例关系。陀螺仪传感器为电控系统提供车辆行驶在左右不平整路面时保持车身平衡应侧倾角度的信号。
7.所述动力电源401为轮毂电机209与驱动电机提供电力；座椅固定于车体上。
8.如1～4内容所述可侧倾的智能平衡电动三轮车通过可侧倾智能平衡悬架配合带有角度、速度及陀螺仪传感器的电控系统，利用后轮转向能实现可侧倾、自动保持平衡、转向灵活、操纵简单、安全可靠、驾乘舒适的目的。
9.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (1)

1.一种可侧倾的智能平衡电动三轮车，其特征在于，包括：
(1)车体；
(2)转向盘、转向柱、前L形转向推拉杆、主转向推拉杆、后L形转向推拉杆、后轮转向柱、后轮减震、后轮固定件、轮毂电机；
(3)可侧倾智能平衡悬架：前轮摇臂、平衡推拉杆、摇摆件、带减震平衡件、平衡拨杆、拨杆承插、拨杆丝杠螺母、丝杠、丝杠固定座、丝杠带伞轴固定座、驱动电机；
(4)动力电源；
(5)电控系统；
(6)座椅；
其中，所述转向盘通过转向柱固定于车体上，前L形转向推拉杆通过可转动柱芯轴接于转向柱上，通过前述可实现自由转动一定角度；所述主转向推拉杆两端铰接于前L形转向推拉杆与后L形转向推拉杆端部，通过前述主转向推拉杆为转向力传递部件；所述后L形转向推拉杆与后轮转向柱为一体轴接于车体上，轮毂电机通过后轮固定件与后轮减震铰接于后轮转向柱上，通过前述可实现转向盘自由转动的角度可控制后轮同步转动；
可侧倾智能平衡悬架包括：
前轮摇臂轴接于车体上，平衡推拉杆通过两端球头铰接于前轮摇臂与摇摆件上，摇摆件轴接于车体上，带减震平衡件两端轴接摇摆件，通过前述可侧倾智能平衡悬架部件为左右镜像布置，即能实现车体在悬架之上可左右侧倾；所述平衡拨杆轴接于车体上，一端拨叉与带减震平衡件拨动销头紧密贴合，拨杆承插一端插入平衡拨杆另一端有拨杆丝杠螺母，拨杆丝杠螺母套装于丝杠上，丝杠通过丝杠固定座与丝杠带伞轴固定座固定于车体上，丝杠带伞轴固定座通过伞轴连接驱动电机，驱动电机固定于车体上，通过驱动电机可正反转动，驱动电机转动力通过丝杠带伞轴固定座的伞轴传力于丝杠，丝杠的正反转动带动拨杆丝杠螺母左右移动，拨杆丝杠螺母与拨杆承插为一体，拨杆承插通过承插在消除拨杆丝杠螺母左右移动带来的拉伸力的同时将左右拨动力传导至平衡拨杆上，平衡拨杆受到的左右拨动力通过拨头传导至带减震平衡件拨动销头上，前述可实现驱动电机转动力可转化为左右拨动力，并拨动带减震平衡件，使车身实现可侧倾智能平衡；电控系统包括：
固定于转向柱的角度传感器、固定于车轮的速度传感器及固定于车体的陀螺仪传感器，上述传感器通过电控系统控制电机转动一定圈数可控制车身侧倾角度；角度传感器与速度传感器为电控系统提供车辆转弯时车身侧倾角度的信号，且转向角度、行驶速度与侧倾角度呈正比例关系；陀螺仪传感器为电控系统提供车辆行驶在左右不平整路面时保持车身平衡应侧倾角度的信号；所述动力电源为轮毂电机与驱动电机提供电力；座椅固定于车体上。
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