CN204077954U - 一种用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，属于自平衡电动车技术领域，所述的自平衡双轮电动车通过把手控制车子运行方向，车身与把手之间设置有弹性复位组件，所述的弹性复位组件用于控制车的运行方向，包括定子、转子、弹性复位件，把手与转子直接或间接机械固定相连接，定子与车身直接或间接机械固定相连接，定子与转子之间通过弹性复位件弹性连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件及设置在之上的把手位置变更信息采集装置，属于交通工具技术领域。
背景技术
当今社会经济不断发展，交通工具日益增多，面临越来越拥挤的城市道路，路面资源与汽车数量的剧增之间的矛盾日益尖锐，对有着13亿多人口的中国，让城市道路来适应我们的交通工具已经不太现实了，只有让我们的交通工具来适应我们的道路才是出路，同时全球变暖、臭氧层空洞、海平面上升等一系列环境问题困扰着我们，而导致这种状况的重要元凶之一便是汽车尾气排放。所以我们需要一种节能、环保又能鱼贯于拥挤人群的交通工具，来解决这些日益尖锐的矛盾。
目前市场上开始流传的自平衡电动车，也被称作为思维车，利用锂电池作为动力电源，环保又节能，或许将是我们新一代的交通工具，其运行原理主要基于一种“动态稳定”，通过电动车本身自动平衡能力来维持车体在运行方向上的平衡，一般在车体内部设置陀螺仪即体感平衡系统，通过体感平衡系统来感知车体实时状况，把信息传递给信息处理系统，经信息处理系统对感知的信息处理后运算出适当的指令传递给电机，控制电机来实现车体运行的平衡状态，所以驾驶者可通过重心位移来直接控制车体的加减速实现运行平衡。自平衡车可以通过陀螺仪即体感平衡系统感知前后方向上的运行，对左右方向上的运行，一般双轮自平衡电动车都通过对把手的施力使其位移进行控制，而把手与车身之间的连接结构直接影响车体左右方向上的操控，需要发明一种简单实用，操控性佳的控制自平衡双轮电动车运行方向的组件来匹配自平衡双轮电动车。
发明内容
本实用新型公开了一种用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，所述的自平衡双轮电动车通过设置在车身上的把手控制车子运行方向，车身与把手之间设置有弹性复位组件，把手带动弹性复位组件用于控制车的运行方向，弹性复位组件包括定子、转子、弹性复位件，把手与转子直接或间接机械固定相连接，定子与车身直接或间接机械固定相连接，定子与转子之间通过弹性复位件弹性连接，机构简单，易于工业化生产。当把手受外力发生位移时，带动转子做相同角度的位置偏移，当外力消失后，受弹性复位件回弹力的作用转子恢复原状态，同时带动把手恢复原状态，提高了电动车转向的操控性。这里所说的定子、转子与电动机无关，定子仅指弹性复位组件中静止不动的部件，转子是指弹性复位组件中相对于定子转动的部件，转子以定子的轴心为轴心转动。
本实用新型所述的用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，其中定子设置于转子内部；或者转子设置于定子内部。弹性复位件填充于定子与转子之间间隙，定子与转子通过弹性复位件连成一个整体，转子受外力驱动相对初始位置转动，带动弹性复位件产生形变，当转子所受的外力驱动力减弱或消失后，弹性复位件通过其弹性复位力带动转子向初始位置运动或回到初始位置。
本实用新型所述的用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，其中定子与转子之间设置有限位部件，限制转子相对定子除转动外其他一切运动。
本实用新型所述的用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，其中定子与转子之间通过弹性复位件弹性连接，所述的弹性复位件为橡胶件或硅胶件，为提高弹性复位件与定子及转子固定力度，弹性复位件注塑成型于定子与转子之间。
本实用新型所述的用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，为提高橡胶件的回弹并使骑行人员能利用最适宜的力度，更方便舒适的操控把手，橡胶件成分包括生胶NR、炭黑N774、炭黑N330、环烷油、氧化锌、防老化剂MB、硬脂酸、RD、WB212、促进剂DM、促进剂CZ，各自占总质量比重50%-65%、15%-25%、7%-15%、3%-9%、1%-5%、0.1%-0.5%、0.1%-0.5%、0.1%-0.5%、0.1%-0.5%、0.1%-0.5%、0.5%-1.2%。
本实用新型所述的用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，弹性复位组件中弹性复位件为橡胶件，其橡胶通过下述方式制备成：按总料质量10kg制备，生胶NR在开练机上在100℃±2℃下通过两个滚筒混炼5遍共计持续75秒-85秒，加入炭黑N774、炭黑N330、环烷油、氧化锌、防老化剂MB、硬脂酸、RD、WB212在110℃±2℃下混炼持续110秒-130秒，加入环烷油在120℃±2℃下混炼持续90秒-110秒，同时对表面进行清扫，清扫持续150秒-170秒，停放8小时以上，加入促进剂DM、促进剂CZ及硫磺在50℃-60℃下混炼持续75-85秒后通过滚筒压成薄片，完成橡胶制备。
本实用新型所述的用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件车，为提高定子、转子以及弹性复位件之间的被剥离所需的力度，定子、转子与弹性复位件接触的表面为粗糙表面或有凹陷的图形化表面。
本实用新型所述的用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，其中车身与把手之间设置的弹性复位组件进一步包括角度限位装置，限制转子在一定角度内转动，相对应可限制把手在该角度内运动。
本实用新型所述的一用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，其中限制转子在一定角度内转动的角度限位装置，包括限位盖、限位销，限位盖直接或间接与定子机械固定连接，限位盖上设有限位孔，限位销直接或间接与转子机械固定连接，转子转动带动限位销在限位盖上的限位孔内做一定角度内转动。
本实用新型所述的用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，其中把手与转子之间通过把手座机械固定连接，限位销固定于把手座上，把手受外力作用转动带动把手座及把手座上的限位销转动，在转动过程中限位销受限位盖上限位孔限制，在一定角度内转动。
本实用新型所述的用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，其中限制转子在一定角度内转动，即相应把手在该角度内转动，所述的一定角度优选为±30°之间，在这个角度内转动相对骑行人员操作比较舒适。
本实用新型另一方面公开了一种设置在控制自平衡双轮电动车运行方向的组件上的把手位置变更信息采集装置，其中车身与把手之间的弹性复位组件上进一步包含车体拐弯时把手位置变更的位置变更信息采集装置，捕捉把手位置变更的即时信息。
本实用新型所述的把手位置变更信息采集装置，包含信息捕捉以及信息处理传输装置、信息发射装置等组成。
本实用新型所述的把手位置变更信息采集装置，其中信息发射装置直接或间接固定设置于与把手直接或间接机械固定连接的转子上，信息捕捉以及信息处理传输装置直接或间接固定设置于与车身直接或间接机械固定连接的定子上，通过转子相对于定子转动，带动信息发射装置相对于信息捕捉以及信息处理传输装置转动，信息发射装置在转动的过程中因其相对信息捕捉及信息处理传输装置不同的位移发射不同的信号，信息捕捉及信息处理传输装置捕捉到不同信号后经处理后，把相应的信息传递给控制装置，经控制装置处理后把相应信息传递给电机，分别给两个车轮不同的驱动。
本实用新型所述的把手位置变更信息采集装置，其中信息发射装置直接或间接固定设置于与车身直接或间接机械固定连接的定子上，信息捕捉以及信息处理传输装置直接或间接固定设置于与把手直接或间接机械固定连接的转子上，通过转子相对于定子转动，带动信息捕捉以及信息处理传输装置相对于信息发射装置转动，信息捕捉及信息处理传输装置在转动的过程中因其相对信息发射装置不同的位移接收到不同的信号，信息捕捉及信息处理传输装置捕捉到不同信号后经处理后，把相应的信息传递给控制装置，经控制装置处理后把相应信息传递给电机，分别给两个车轮不同的驱动。
本实用新型所述的把手位置变更信息采集装置，其中所述的信息发射装置为磁铁，所述的信息捕捉以及信息处理传输装置为线性霍尔传感器，线性霍尔传感器通过捕捉与其做相对运动的磁铁位置变化所致的磁场变化信息经处理后，把相应的信息传递给控制装置，经控制装置处理后把相应信息传递给电机，分别给两个车轮不同的驱动。
本实用新型所述的把手位置变更信息采集装置，其中所述的磁铁为一对磁铁，成中心对称直接或间接机械固定于定子或转子上，中心点为转子旋转中心，在两磁铁中心点对应处固定线性霍尔传感器。因把手位移，线性霍尔传感器通过与磁铁相对转动角度的变化捕捉磁铁的磁场变化信息经处理后，把相应的信息传递给控制装置计算出两轮电机控制量，后把相应信息传递给电机，分别给两个车轮不同的驱动，使两个车轮产生速度差，从而实现转向。
附图说明
本实用新型的附图是为了对本实用新型进一步说明，而非对发明范围的限制。
图1 为本实用新型用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件示意图。
图2为设置在控制自平衡双轮电动车运行方向的组件之上的把手位置变更信息采集装置剖面示意图。
图3为设置在控制自平衡双轮电动车运行方向的组件之上的把手位置变更信息采集装置拆分示意图。
、为定子，2、为定子与转子之间的限位部件，3、为限位盖,4、为固定限位盖的螺丝，5、为限位销，6、为把手座,7、为车身，8、为把信息捕捉以及信息处理传输装置固定在定子上的螺丝，9、信息捕捉以及信息处理传输装置的底座，10、把定子固定于车身的螺丝,11、为弹性复位件，12、为转子,13、磁铁座，14、磁铁，15、线性霍尔。
具体实施方式
本实用新型的实施例是为了对本实用新型进一步解释说明，而非对本实用新型的发明范围限制。
实施例1
车身与把手之间设置有弹性复位组件用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，把手带动弹性复位组件用于控制车的运行方向，弹性复位组件包括定子、转子、弹性复位件，转子设置于定子内部，把手与转子通过把手座机械固定连接，定子与车身直接机械固定相连接，定子内表面、转子的外表面设有凹陷的图形，定子与转子之间通过注塑在间隙的弹性复位件橡胶件弹性连接，定子与转子通过弹性复位件连成一个整体，转子受外力驱动相对初始位置转动，带动弹性复位件产生形变，当转子所受的外力驱动力减弱或消失后，弹性复位件通过其弹性复位力带动转子向初始位置运动或回到初始位置。定子与转子之间设置有限位部件，限制转子相对定子除转动外其他一切运动。转子机械固定限位销，定子上设限位盖，限位盖上设有限位孔，转子转动带动限位销在限位盖上的限位孔内在±30°之间转动。
实施例2
把手位置变更信息采集装置设置于车身与把手之间设置有弹性复位组件上，位置变更信息采集装置包含信息捕捉以及信息处理传输装置、信息发射装置。信息发射装置一对磁铁成中心对称直接设置于与把手直接机械固定连接的转子上，中心点为旋转中心，信息捕捉以及信息处理传输装置线性霍尔传感器设置于磁铁中心点对应处与车身直接机械固定连接的定子的定子盖上，通过转子相对于定子转动，带动信息发射装置相对于信息捕捉以及信息处理传输装置转动，信息发射装置在转动的过程中因其相对信息捕捉及信息处理传输装置不同的位移发射不同的信号，信息捕捉及信息处理传输装置捕捉到不同信号后经处理后，把相应的信息传递给控制装置，经控制装置处理后把相应信息传递给电机，分别给两个车轮不同的驱动。
Claims (17)
1.一种用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，其特征在于所述的自平衡双轮电动车通过设置在车身上的把手控制车子运行方向，车身与把手之间设置有弹性复位组件，把手带动弹性复位组件用于控制车的运行方向，弹性复位组件包括定子、转子、弹性复位件，把手与转子直接或间接机械固定相连接，定子与车身直接或间接机械固定相连接，定子与转子之间通过弹性复位件弹性连接。
2.根据权利要求1所述的用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，其特征在于定子设置于转子内部。
3.根据权利要求1所述的用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，其特征在于转子设置于定子内部。
4.根据权利要求1-3任一项所述的用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，其特征在于弹性复位件填充于定子与转子之间间隙，定子与转子通过弹性复位件连成一个整体，转子受外力驱动相对初始位置转动，带动弹性复位件产生形变，当转子所受的外力驱动力减弱或消失后，弹性复位件通过其弹性复位力带动转子向初始位置运动或回到初始位置。
5.根据权利要求1所述的用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，其特征在于定子与转子之间设置有限位部件，限制转子相对定子除转动外其他一切运动。
6.根据权利要求1所述的用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，其特征在于定子与转子之间通过弹性复位件弹性连接，所述的弹性复位件为注塑成型于定子与转子之间的橡胶件或硅胶件。
7.根据权利要求6所述的用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，其特征在于定子、转子与弹性复位件接触的表面为粗糙表面或有凹陷的图形化表面。
8.根据权利要求1所述的用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，其特征在于车身与把手之间设置的弹性复位组件进一步包括角度限位装置，限制转子在一定角度内转动。
9.根据权利要求8所述的用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，其特征在于角度限位装置，包括限位盖、限位销，限位盖直接或间接与定子机械固定连接，限位盖上设有限位孔，限位销直接或间接与转子机械固定连接，转子转动带动限位销在限位盖上的限位孔内做一定角度内转动。
10.根据权利要求9所述的用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，其特征在于把手与转子之间通过把手座机械固定连接，限位销固定于把手座上，把手受外力作用转动带动把手座及把手座上的限位销转动，在转动过程中限位销受限位盖上限位孔限制，在一定角度内转动。
11.根据权利要求9-10任一项所述的用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件，其特征在于所述的一定角度为±30°之间。
12.一种把手位置变更信息采集装置，其特征在于所述的信息采集装置设置于权利要求1-11任一项所述的用于控制自平衡双轮电动车运行方向的组件上。
13.根据权利要求12所述的把手位置变更信息采集装置，其特征在于位置变更信息采集装置包含信息捕捉以及信息处理传输装置、信息发射装置。
14.根据权利要求13所述的把手位置变更信息采集装置，其特征在于的信息发射装置直接或间接固定设置于与把手直接或间接机械固定连接的转子上，信息捕捉以及信息处理传输装置直接或间接固定设置于与车身直接或间接机械固定连接的定子上，通过转子相对于定子转动，带动信息发射装置相对于信息捕捉以及信息处理传输装置转动。
15.根据权利要求13所述的把手位置变更信息采集装置，其特征在于的信息发射装置直接或间接固定设置于与车身直接或间接机械固定连接的定子上，信息捕捉以及信息处理传输装置直接或间接固定设置于与把手直接或间接机械固定连接的转子上，通过转子相对于定子转动，带动信息捕捉以及信息处理传输装置相对于信息发射装置转动。
16.根据权利要求13-15任一项所述的把手位置变更信息采集装置，其特征在于所述的信息发射装置为磁铁，所述的信息捕捉以及信息处理传输装置为线性霍尔传感器。
17.根据权利要求16所述的把手位置变更信息采集装置，其特征在于所述的磁铁为一对磁铁，成中心对称直接或间接固定于定子或转子上，中心点为旋转中心，在磁铁中心点对应处固定线性霍尔传感器。
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