CN205273743U - 冲浪式平衡车 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种冲浪式平衡车,包括车体、平衡控制单元和电池单元，车体包括车轮和脚踏平台，车轮安装在脚踏平台的中部，脚踏平台包括车架、上盖和下盖，车架由两根纵梁和连接两根纵梁的横梁构成，两根纵梁位于车轮的左右两侧并与脚踏平台的长度方向平行，车轮安装在纵梁上，平衡控制单元和电池单元设置在车架内的由上盖和下盖封闭的空腔内。本实用新型的有益效果是：本冲浪式平衡车结构合理，便于生产组装，而且具有完善的人机交互，便于驾驶；本平衡车通过改变人体在平衡车上站立方向，增加平衡车逾越障碍的能力，增强驾驶者在车上的重心稳定性和重心移动的幅度，增加平衡车的操控性和越野能力，达到陆地冲浪的运动效果。

Description

冲浪式平衡车
技术领域
本实用新型涉及平衡车技术领域，特别是一种冲浪式平衡车。
背景技术
电动平衡车，又叫体感车、思维车、摄位车等。其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”(DynamicStabilization)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，并利用控制系统，精确地驱动车轮进行相应的调整，以保持车体的平衡。
目前的电动平衡车分为左右双轮式和独轮式。
双轮式平衡车的车体包括脚踏平台、安装在脚踏平台中间的扶杆和安装在脚踏平台左右两侧车轮，通过驾驶者控制自身重心向前和向后移动，使车体向前或相后倾斜，进而通过车轮控制车体前进、减速、刹车和后退，通过操作扶杆左右摆动，进而通过左右车轮不同的转速和旋转方向控制车体转弯。
独轮式平衡车的车体包括一个车轮和设置在车轮两侧的踏板，独轮式平衡车同样是通过驾驶者控制自身重心向前和向后移动，来控制控制车体前进、减速、刹车和后退，和双轮式平衡车不同的是，需要通过驾驶者控制自身重心的左右移动，来控制车体平衡。
现有的这两种电动平衡车车轮行进方向和人的直立行走方向一致，因此在使用者骑行时必须面对着骑行方向站立在所驾驶的平衡车上，这样造成了骑行者在骑行时很难在路面不平整和遇到障碍的时候通过控制重心保持平衡，也无法通过调整脚部与平衡车之间作用力来控制人体在车上的重心平衡，平衡车在这时候失速，人体会在惯性的作用力下摔下车，容易照成意外伤害。因此现有的平衡车很难通过驾驶者有效的改变人体重心位置在不平整的路面骑行，逾越路面障碍。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：现有的平衡车很难通过驾驶者改变人体重心位置有效地在不平整的路面骑行，逾越路面障碍。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种冲浪式平衡车,包括车体、平衡控制单元和电池单元，车体包括车轮和脚踏平台，车轮安装在脚踏平台的中部，车轮的前进方向与脚踏平台的长度方向平行，脚踏平台的车轮前方和车轮后方为脚踏区域，脚踏平台包括车架、上盖和下盖，车架由两根纵梁和连接两根纵梁的横梁构成，两根纵梁位于车轮的左右两侧并与脚踏平台的长度方向平行，车轮安装在纵梁上，上盖和下盖分别安装在车架的顶部和底部，平衡控制单元和电池单元设置在车架内的由上盖和下盖封闭的空腔内。
为便于车轮的安装，进一步限定，车轮通过轮轴座安装在纵梁上，车轮为轮毂电机车轮，轮轴座上具有轴孔，车轮的轮轴两端安装在轮轴座的轴孔内，轮轴座通过安装螺栓安装在纵梁上。
进一步限定，轮轴座与纵梁之间的安装平面与脚踏平台平行，在轮轴座上具有两个以上安装螺栓以及相应的安装孔，在纵梁上具有与安装孔配对的具有内螺纹的螺栓孔，安装螺栓穿过安装孔后拧入螺栓孔，在轮轴座与纵梁的安装平面之间设置缓冲件。
为了更好的隔离振动，增加驾驶舒适性，进一步限定，缓冲件为缓冲胶圈，缓冲胶圈套在安装螺栓上。
或者，缓冲件包括缓冲胶圈和橡胶螺栓，缓冲胶圈套在安装螺栓上，橡胶螺栓拧入车架上的螺栓孔，轮轴座上安装有与橡胶螺栓螺纹连接的连接螺栓。
进一步限定，车轮为宽胎形式的轮毂电机车轮，车轮的轮胎的宽度和直径的比值为1：1～2。
在现有技术中，轮毂电机的车轮都是窄胎形式的，本冲浪式平衡车采用宽胎形式的轮毂电机车轮后，即使不使用单独的脚撑也能保持车体不倾倒，而且宽胎能够在平衡车行驶过程中更好的维持左右方向的平衡，降低驾驶难度，增加驾驶乐趣。
进一步限定，纵梁为型材，在型材上固定有用于安装轮轴座的固定座。
进一步限定，上盖分为位于车轮前方的前上盖和位于车轮后方的后上盖，前上盖和后上盖都包括基板和踏板，在基板上安装有踏板开关按钮，踏板安装在基板的上表面。
进一步限定，踏板包括脚踏区和脚踏区四周的底边，踏板通过压板安装在基板的上表面，压板罩在踏板的底边上，踏板区的底部固定衬板。
为了使驾驶人员更加直观的了解平衡车的工作状态，进一步限定，车轮的其中一侧的纵梁上安装有工作状态指示灯。
进一步限定，车架的两个端部都安装有端盖，两个端盖上都具有行车指示灯，端盖上还具有充电接口和电源开关，充电结构和电源开关都位于同一个端盖上，或分别位于两个端盖上。
本实用新型的有益效果是：本冲浪式平衡车结构合理，便于生产组装，而且具有完善的人机交互，便于驾驶；本平衡车通过改变人体在平衡车上站立方向，增加平衡车逾越障碍的能力，增强驾驶者在车上的重心稳定性和重心移动的幅度，增加平衡车的操控性和越野能力，达到陆地冲浪的运动效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明；
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型的爆炸图；
图3是本实用新型的车轮安装结构的结构示意图；
图4是本实用新型的固定座与轮轴座的安装结构的剖视图；
图中，1.车轮，2.脚踏平台，3.纵梁，4.横梁，5.平衡控制单元，6.电池单元，7.轮轴座，8.安装螺栓，9.缓冲胶圈，10.橡胶螺栓，11.连接螺栓，12.固定座，13.基板，14.踏板，15.踏板开关按钮，16.压板，17.衬板，18.工作状态指示灯，19.端盖，20.行车指示灯，21.充电接口，22.电源开关，23.上盖，24.下盖,25.限位螺钉。
具体实施方式
如图1、2、3和4所示，一种冲浪式平衡车,包括车体、平衡控制单元5和电池单元6，车体包括车轮1和脚踏平台2，车轮1安装在脚踏平台2的中部，车轮1的前进方向与脚踏平台2的长度方向平行，脚踏平台2的车轮前方和车轮后方为脚踏区域，车轮1通过电机驱动，电池单元6与平衡控制单元5连接，平衡控制单元5与电机连接，控制车体平衡，使脚踏平台2与重力方向垂直。
脚踏平台2包括车架、上盖23和下盖24，车架由两根纵梁3和连接两根纵梁3的横梁4构成，两根纵梁3位于车轮1的左右两侧并与脚踏平台2的长度方向平行，车轮1安装在纵梁3上，上盖23和下盖24分别安装在车架的顶部和底部，平衡控制单元5和电池单元6设置在车架内的由上盖23和下盖24封闭的空腔内。
车轮1通过轮轴座7安装在纵梁3上，车轮1为轮毂电机车轮，轮轴座7上具有轴孔，车轮1的轮轴两端安装在轮轴座7的轴孔内，轮轴座7通过安装螺栓8安装在纵梁3上。轮轴座7与纵梁3之间的安装平面与脚踏平台2平行，在轮轴座7上具有两个以上安装螺栓8以及相应的安装孔，在纵梁3上具有与安装孔配对的具有内螺纹的螺栓孔，安装螺栓8穿过安装孔后拧入螺栓孔，在轮轴座7与纵梁3的安装平面之间设置缓冲件。缓冲件包括缓冲胶圈9和橡胶螺栓10，缓冲胶圈9套在安装螺栓8上，橡胶螺栓10拧入车架上的螺栓孔，轮轴座7上安装有与橡胶螺栓10螺纹连接的连接螺栓11。
橡胶螺栓10位于安装螺栓8的内侧，靠近轮轴座7的轴孔。
轮轴座7上的轴孔和车轮1的轮轴为非旋转配合，在轮轴座上还具有通过顶在轮轴上的方式对轮轴进行限位的限位螺钉25。
车轮1为宽胎形式的轮毂电机车轮，车轮1的轮胎的宽度和直径的比值为1：1～2。轮毂电机车轮的轮胎的宽度为5～7英寸，直径为10～12英寸，优选车轮1的轮胎的宽度和直径的比值为1：1.833。轮毂电机车轮的轮胎的宽度为6英寸，直径为11英寸。车胎为真空轮胎。
纵梁3为型材，在型材上固定有用于安装轮轴座7的固定座12，在纵梁3内插装有加强条，加强条通过螺栓与纵梁3固定连接，固定加强条的螺栓位于固定座12上。
上盖23分为位于车轮1前方的前上盖和位于车轮1后方的后上盖，前上盖和后上盖都包括基板13和踏板14，平衡控制单元5具有用于检测驾驶人员上下平衡车的踏板开关，踏板开关通常为光电开关，使平衡车仅在驾驶人员上车后才开始进行动作，在基板13上安装有踏板开关的踏板开关按钮15，踏板14安装在基板13的上表面。踏板14包括脚踏区和脚踏区四周的底边，踏板14上具有增加摩擦的凸出的摩擦条。踏板14通过压板16安装在基板13的上表面，压板16罩在踏板14的底边上，踏板区的底部固定衬板17，该衬板用于使驾驶人员的脚踏作用更均衡的作用在踏板开关按钮15，提高踏板开关的检测可靠性。
车轮1的其中一侧的纵梁3上安装有工作状态指示灯18。车架的两个端部都安装有端盖19，两个端盖19上都具有行车指示灯20，端盖19上还具有充电接口21和电源开关22，充电结构和电源开关22都位于同一个端盖19上；或者分别位于两个端盖19上，每个端盖上具有两个安装孔，其中一个用于安装充电接口21或电源开关22，另一个采用橡胶件封堵。行车指示灯20用于显示平衡车的行车状态，在前进方向和后退方向的行车指示灯20分别显示不同的颜色，在前进方向的行车指示灯20在平衡车前进时亮白灯，在后退方向的行车指示灯20在平衡车后退时亮红灯。行车指示灯的电路板通过插装的形式安装在车架的处于端部的横梁上，该横梁也为型材，在该横梁上具有插装行车指示灯的插槽。
本冲浪式平衡车又名滑板式平衡车的使用方法如下：当驾驶者打开本平衡车的电源开关22时，本平衡车就进入待工作状态状态。这时驾驶者可以把车轮1与行进方向平行放置，驾驶者的先将一只脚站立在脚踏平台2的前上盖或后上盖的踏板14上，然后，驾驶者将另一只脚踏上脚踏平台2另一头的上盖上，踏板开关检测到驾驶者的两只脚都踏到脚踏平台，这时本平衡车开始处于平衡工作状态，平衡车开始工作抬起脚踏平台2保持脚踏平台2平衡，并使得脚踏平台2与重力方向垂直，驾驶者成功站立到车上，这时驾驶者可以通过调整两腿之间的重心的左右位置控制本平衡车向左、向右运动、加速、减速。通过调整站立的重心高低和左右幅度来控制本平衡车通过行进方向上的障碍，通过身体的前后晃动控制本平衡车的转弯方向和转向的角度。当要停车时只要抬起控制前进的脚，脚踏平台2会自动翘起并触地，本平衡车再次进入待工作状态状态。

Claims (11)

1.一种冲浪式平衡车,包括车体、平衡控制单元(5)和电池单元(6)，其特征是：所述的车体包括车轮(1)和脚踏平台(2)，车轮(1)安装在脚踏平台(2)的中部，车轮(1)的前进方向与脚踏平台(2)的长度方向平行，脚踏平台(2)的车轮前方和车轮后方为脚踏区域，
脚踏平台(2)包括车架、上盖(23)和下盖(24)，车架由两根纵梁(3)和连接两根纵梁(3)的横梁(4)构成，两根纵梁(3)位于车轮(1)的左右两侧并与脚踏平台(2)的长度方向平行，车轮(1)安装在纵梁(3)上，
上盖(23)和下盖(24)分别安装在车架的顶部和底部，平衡控制单元(5)和电池单元(6)设置在车架内的由上盖(23)和下盖(24)封闭的空腔内。
2.根据权利要求1所述的冲浪式平衡车,其特征是：所述的车轮(1)通过轮轴座(7)安装在纵梁(3)上，车轮(1)为轮毂电机车轮，轮轴座(7)上具有轴孔，车轮(1)的轮轴两端安装在轮轴座(7)的轴孔内，轮轴座(7)通过安装螺栓(8)安装在纵梁(3)上。
3.根据权利要求2所述的冲浪式平衡车,其特征是：所述的轮轴座(7)与纵梁(3)之间的安装平面与脚踏平台(2)平行，在轮轴座(7)上具有两个以上安装螺栓(8)以及相应的安装孔，在纵梁(3)上具有与安装孔配对的具有内螺纹的螺栓孔，安装螺栓(8)穿过安装孔后拧入螺栓孔，在轮轴座(7)与纵梁(3)的安装平面之间设置缓冲件。
4.根据权利要求3所述的冲浪式平衡车,其特征是：所述的缓冲件为缓冲胶圈(9)，缓冲胶圈(9)套在安装螺栓(8)上。
5.根据权利要求3所述的冲浪式平衡车,其特征是：所述的缓冲件包括缓冲胶圈(9)和橡胶螺栓(10)，缓冲胶圈(9)套在安装螺栓(8)上，橡胶螺栓(10)拧入车架上的螺栓孔，轮轴座(7)上安装有与橡胶螺栓(10)螺纹连接的连接螺栓(11)。
6.根据权利要求1所述的冲浪式平衡车,其特征是：所述的车轮(1)为宽胎形式的轮毂电机车轮，车轮(1)的轮胎的宽度和直径的比值为1：1～2。
7.根据权利要求1所述的冲浪式平衡车,其特征是：所述的纵梁(3)为型材，在型材上固定有用于安装轮轴座(7)的固定座(12)。
8.根据权利要求1所述的冲浪式平衡车,其特征是：所述的上盖(23)分为位于车轮(1)前方的前上盖和位于车轮(1)后方的后上盖，前上盖和后上盖都包括基板(13)和踏板(14)，在基板(13)上安装有踏板开关按钮(15)，踏板(14)安装在基板(13)的上表面。
9.根据权利要求8所述的冲浪式平衡车,其特征是：所述的踏板(14)包括脚踏区和脚踏区四周的底边，踏板(14)通过压板(16)安装在基板(13)的上表面，压板(16)罩在踏板(14)的底边上，踏板区的底部固定衬板(17)。
10.根据权利要求1所述的冲浪式平衡车,其特征是：所述的车轮(1)的其中一侧的纵梁(3)上安装有工作状态指示灯(18)。
11.根据权利要求1所述的冲浪式平衡车,其特征是：所述的车架的两个端部都安装有端盖(19)，两个端盖(19)上都具有行车指示灯(20)，端盖(19)上还具有充电接口(21)和电源开关(22)，充电结构和电源开关(22)都位于同一个端盖(19)上，或分别位于两个端盖(19)上。
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