CN206984159U - 一种球形滚动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种球形滚动装置，包括:球形壳体，所述球形壳体为中空结构；平衡车，所述平衡车水平布置在所述球形壳体内，所述平衡车的车轮与所述球形壳体传动连接；支撑装置，所述支撑装置的一端与所述平衡车的车体连接，另一端与所述球形壳体的内壁滑动连接。本实用新型将平衡车与球形壳体结合起来，在平衡车的带动下，球形壳体能够实现各种运动功能，在支撑装置的作用下，可以保证平衡车在球形壳体处于静态时候保持平衡，当平衡车车轮转动时候驱动球形壳体的转动，进而使得整个球体转动，为人们提供了一种新的球体类道具、玩具，操作方便且稳定性能高，能够给用户带来全新体验和更多乐趣。

Description

一种球形滚动装置

技术领域

本实用新型涉及平衡车移动技术领域，尤其涉及一种球形滚动装置。

背景技术

现有的球体类玩具，其控制技术无法稳定的控制球体做出一些运动，比如前进、后退、转向等动作，并且具有不可替换性。

随着人们环保意识的加强，电动车的数量与日俱增。与此同时，科学家经过潜心的研究，开发出了两轮电动平衡车。但是，现有的平衡车，通常仅作为一种交通工具来使用，使用方式较为单一。在将平衡车开发出新的玩法或使用方式时，还需要进一步提高，使其拥有更多的玩法，为人们的日常生活增加更多的乐趣。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种球形滚动装置，能够适应多种平衡车的结构，装在球形壳体中，在平衡车的带动下，实现球形壳体的各种运动功能。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种球形滚动装置，包括：

球形壳体，所述球形壳体为中空结构；

平衡车，所述平衡车水平布置在所述球形壳体内，所述平衡车的车轮与所述球形壳体传动连接，且所述平衡车的车轮与所述球形壳体的内壁贴合；

支撑装置，所述支撑装置的一端与所述平衡车的车体连接，另一端与所述球形壳体的内壁滑动连接。

本实用新型的有益效果是：将平衡车与球形壳体结合起来，在平衡车的驱动下，球形壳体能够实现各种运动功能；在支撑装置的作用下，可以保证平衡车在球形壳体处于静态时候保持平衡，当平衡车车轮转动时候驱动球形壳体的转动，进而使得整个球体转动，平衡车车轮的转动传导给球体壳体的转动，球形壳体根据平衡车车轮转动而转动，可以保证平衡车不随球形壳体的转动而转动，既实现了平衡车的功能扩展，也保证了平衡车在球形壳体内不发生转动，通过外置的遥控器对平衡车进行控制，为人们提供了一种新的球体类道具、玩具，操作方便且稳定性能高，能够给用户带来全新体验和更多乐趣。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述支撑装置包括：

第一支撑杆，所述第一支撑杆的一端为连接端，另一端为固定端，所述连接端通过固定件与所述平衡车的车体固定连接；

支撑板，所述支撑板与所述固定端固定连接；

支撑轮，所述支撑轮包括轮架和安装在轮架上的脚轮，所述轮架与所述支撑板连接，所述脚轮与所述球形壳体内壁贴合。

采用上述进一步方案的有益效果是：由第一支撑杆、支撑板和支撑轮组成的支撑装置可以保证平衡车在球形壳体处于静态时候保持平衡，当平衡车车轮转动时候驱动球形壳体的转动；也就是说，平衡车在带动球形壳体进行转动的情况下，仍能够保证自身的正常运转，进而实现平衡车的功能拓展。

进一步，所述支撑装置包括：

第一支撑杆，所述第一支撑杆的一端为连接端，另一端为固定端；

两根第二支撑杆，所述第二支撑杆的一端与所述连接端连接，另一端通过固定件与所述平衡车的车体连接，两根所述第二支撑杆布置在所述第一支撑杆的两侧；

支撑板，所述支撑板与所述固定端连接；

支撑轮，所述支撑轮包括轮架和安装在轮架上的脚轮，所述轮架与所述支撑板连接，所述脚轮与所述球形壳体内壁贴合。

采用上述进一步方案的有益效果是：两根第二支撑杆布置在第一支撑杆的两侧，与平衡车的车体构成了一个稳定的三角形结构，能够保证平衡车在球形壳体内稳定的运转，进而保证了球形壳体各种运动功能的实现。

进一步，所述支撑轮为两个以上，所述支撑轮沿所述支撑板的长度方向依次布置，每个所述轮架与所述支撑板之间设置有弹性部件。

采用上述进一步方案的有益效果是：多个支撑轮依次分布在支撑板上，可以更加有效的维持平衡车的稳定性，增强了支撑装置的作用；在轮架与支撑板之间设置弹性部件，可以有效的承受球形壳体运动而产生形变，保证球形壳体的稳定转动。

进一步，所述支撑轮为两个，两个所述支撑轮分布在所述支撑板的两端。

采用上述进一步方案的有益效果是：在支撑板的两端布置两个支撑轮，其间距与平衡车的两个车轮的间距成比例设置，能够保证球体在做出前进、后退、转向等动作时，不容易发生翻转的情况。

进一步，所述支撑装置包括：

第一支撑杆，所述第一支撑杆的一端为连接端，另一端为固定端；

两根第二支撑杆，所述第二支撑杆的一端与所述连接端连接，另一端通过固定件与所述平衡车的车体连接，两根所述第二支撑杆布置在所述第一支撑杆的两侧；

支撑轮，所述支撑轮包括轮架和安装在轮架上的脚轮，所述轮架与所述固定端连接，所述脚轮与所述球形壳体内壁贴合。

采用上述进一步方案的有益效果是：两根第二支撑杆布置在第一支撑杆的两侧，与平衡车的车体构成了一个稳定的三角形结构，再加上支撑轮的作用，能够保证平衡车在球形壳体内稳定的运转，进而保证了球形壳体各种运动功能的实现。

进一步，所述固定端与所述轮架之间设置有弹性部件。

进一步，所述弹性部件为弹簧。

采用上述进一步方案的有益效果是：依靠弹簧自身的弹性，能够承受球形壳体运动而产生形变，保证球形壳体的稳定转动。

进一步，还包括遥控器，所述平衡车设置有控制箱，所述遥控器与所述控制箱通信连接。

附图说明

图1为本实用新型一种球形滚动装置实施例1的结构图；

图2为本实用新型一种球形滚动装置实施例2的结构图；

图3为本实用新型一种球形滚动装置实施例3的结构图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、球形壳体；2、平衡车；21、车轮；22、踏板；23、控制箱；3、支撑装置；31、第一支撑杆；32、支撑板；33、万向轮；34、第二支撑杆；35、固定件；4、弹性部件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-图3所示，本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种球形滚动装置，包括：

球形壳体1，所述球形壳体1为中空结构；

平衡车2，所述平衡车2水平布置在所述球形壳体1内，所述平衡车2 的车轮21与所述球形壳体1传动连接，且所述平衡车2的车轮21与所述球形壳体1的内壁贴合；

支撑装置3，所述支撑装置3的一端与所述平衡车2的车体连接，另一端与所述球形壳体1的内壁滑动连接。

将平时的平衡车2与球形壳体1结合起来，在平衡车2的带动下，球形壳体1能够实现各种运动功能，在支撑装置3的作用下，可以保证平衡车2 在球形壳体1中间静态时候保持平衡，当平衡车2的车轮21转动时候驱动球形壳体1的转动，进而使得整个球体转动，平衡车2的车轮21的转动传导给球体壳体1的转动，球形壳体1根据车轮21的转动而转动，可以保证平衡车2不随球形壳体1的转动而转动，既实现了平衡车2的功能扩展，也保证了平衡车2在球形壳体内不发生转动，通过外置的遥控器对平衡车2进行控制，为人们提供了一种新的球体类道具、玩具，操作方便且稳定性能高，能够给用户带来全新体验和更多乐趣。

随着人们环保意识的加强，电动车的数量与日俱增。与此同时，科学家经过潜心的研究，开发出了电动平衡车。作为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，即平衡车为两轮平衡车，两个车轮对称分布在平衡车前进方向的两侧。平衡车采用两个车轮支撑，由无刷电机驱动，通过蓄电池供电，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。

在本实用新型中，平衡车2为两轮平衡车2，两个车轮21对称分布在平衡车2前进方向的两侧。两轮平衡车2采用蓄电池供电，对环境完全无污染，绝对绿色环保，并可以反复充电使用。而且电动机的运行效率高，噪声低效率高，因此既降低了噪声污染，也节约了能源。其转弯半径很小，基本接近0。作为玩具或道具使用时，能够在狭小的空间范围内使用。

在本实用新型中，为使支撑装置3与平衡车2之间达到稳定的连接，支撑装置3与平衡车2的踏板22和/或车体侧面连接，其连接可以通过固定件 35的连接来实现。根据不同的平衡车2的型号，视其踏板22的具体结构选取适当的连接位置。固定件35通常为固定钢板与螺栓的组合件，例如在踏板22或车体侧面的两侧均设置有固定钢板，对其位置通过螺栓进行紧固，再与支撑装置3进行连接，进而将平衡车2与支撑装置连接起来；也可以是一体成型的固定件35，其界面呈倒置的U型，底边与踏板22上表面贴合，两个侧边与踏板22的侧面贴合，两个侧面分别向内延伸形成两个挡板，与踏板22的下表面贴合，从而实现与踏板22之间的连接。但是，要注意的是，凡是能够实现支撑装置3与平衡车2之间连接的固定件35，均可应用在本实用新型中。

平衡车2的车轮21转动由平衡车2的控制箱23进行控制，可以通过蓝牙或者遥控器对其进行操作控制。在平衡车2的车轮21转动后，由于其与球形壳体1接触，产生的摩擦力可以推动球形壳体1进行转动，而平衡车2 的车体不会再球形壳体1内转动，也就是说，平衡车2的踏板22始终与球形壳体1接触的平面平行。本球形滚动装置与外置遥控器一起使用，遥控器与控制箱23通信连接，控制箱23用于对球形壳体1运动状态的调控，使其产生前进、后退、转向等运动状态。保证了球形壳体1可以实现原地旋转、直行等运动功能。

球形壳体1的外表面可以为球面或不规则形状，例如由多个多边形围成的类球体结构的富勒烯结构，富勒烯结构为以五边形和六边形面组成的凸多面体，只要是其外部结构在平衡车2的带动下能够实现转动，达到与表面为球面相同的效果都可应用在本实用新型中；球形壳体1为中空结构，其内壁为球面，在平衡车2运动时，始终保持所述支撑装置3与所述球形壳体1的连接处和所述平衡车2的车轮21与球形壳体1接触点处于一个球面内。即，支撑装置3和车轮21在支撑装置3的作用下，始终与球形壳体1内壁接触。本实用新型的支撑装置3有多种实现形式，主要有以下实施例的几种具体形式。

实施例1

如图1所示，在本实施例中，支撑装置3包括：

第一支撑杆31，所述第一支撑杆31的一端为连接端，另一端为固定端，所述连接端通过固定件35与所述平衡车2的车体固定连接；

支撑板32，所述支撑板32与所述固定端固定连接；

支撑轮33，所述支撑轮33包括轮架和安装在轮架上的脚轮，所述轮架与所述支撑板32连接，所述脚轮与所述球形壳体1内壁贴合。

本实施例中，由第一支撑杆31、支撑板32和支撑轮33组成的支撑装置3可以保证平衡车2在带动球形壳体1进行转动的情况下，仍能够保证自身的正常运转，进而实现平衡车2的功能拓展。

在本实施例中，所述第一支撑杆31垂直于所述踏板22布置，所述支撑板32与所述踏板22均水平布置，所述支撑轮33为两个以上，所述支撑轮 33沿所述支撑板32的长度方向等间距布置，每个所述轮架与所述支撑板32 之间均设置有弹性部件4。支撑轮33能够允许水平360°的旋转，这就与球形壳体1的运动功能相符合，可以更加有效的维持平衡车2的稳定性，增强了支撑装置3的作用；在轮架与支撑板32之间设置弹性部件4，可以有效的承受球形壳体1运动而产生形变，保证球形壳体1的稳定转动。优选的，支撑轮33为万向轮；但是，应该注意的是，本实施例中不仅限于使用万向轮，只要能够实现多角度旋转，保证球形壳体1能够多角度旋转的部件均可应用在本实施例中。另外，需要注意的是，设置多个不同的支撑轮33，只要这些支撑轮33和球形壳体1的接触点和平衡车2的车轮21和球形壳体1的接触点处于一个球面内就可以。另外，需要注意的是，可根据实际需要，采用多个不同支撑轮33，以便达到更好的支撑效果。

优选的，本实施例的所述支撑轮33为两个，两个所述支撑轮33分布在所述支撑板32的两个端部。在支撑板32的两端布置两个支撑轮33，其间距与平衡车2的两个车轮21的间距成比例设置，能够保证球体在做出前进、后退、转向等动作时，不容易发生翻转的情况。两个支撑轮33的轴线可以与平衡车2的车轮21的轴线平行也可以与其垂直，均能够达到支撑的效果。在本实施例中，所述弹性部件4为弹簧。依靠弹簧自身的弹性，能够承受球形壳体1运动而产生形变，保证球形壳体1的稳定转动。另外，第一支撑杆 31可以为弹性部件，以增强稳定性；只要是能够在保证平衡车2在球形壳体 2内的稳定性能的杆状部件均可以应用于本实施例内。支撑板32可选用强度较大且轻量化的PVC板或亚克力板，既可以达到支撑支撑轮33的效果，也不过大增加滚动装置的重量。

本实施例中，所述第一支撑杆31可以为刚性的支撑杆结构，也可以为弹性的支撑杆结构；在一个具体的实施例中，弹性的所述第一支撑杆31包括：外管和内杆，所述外管为一端敞口、一端封闭的中空结构；所述内杆的一端位于所述外管内，且与所述外管通过弹性连接件连接，另一端位于所述外管的外部。位于外管外部的一端通过固定件与平衡车2的车体连接或与第二支撑杆34连接。弹性连接件可以为弹簧或橡胶垫，能够使得支撑轮33和平衡车2的车轮21分别和球形壳体1之间保持接触，保持一定的压力。第一支撑杆31可以是直的，也可以是其他形状，例如Z字形。

实施例2

如图2所示，本实施例的所述支撑装置3包括：

第一支撑杆31，所述第一支撑杆31的一端为连接端，另一端为固定端；

两根第二支撑杆34，所述第二支撑杆34的一端与所述固定端连接，另一端通过固定件35与所述平衡车2的车体连接，两根所述第二支撑杆34布置在所述第一支撑杆31的两侧；

支撑板32，所述支撑板32与所述固定端连接；

支撑轮33，所述支撑轮33包括轮架和安装在轮架上的脚轮，所述轮架与所述支撑板32连接，所述脚轮与所述球形壳体1内壁贴合。

本实施例中，所述第一支撑杆31垂直于所述踏板22布置，所述支撑板 32与所述踏板22均水平布置，两根第二支撑杆34对称布置在第一支撑杆 31的两侧，与平衡车2的踏板22构成了一个稳定的三角形结构，能够保证平衡车2在球形壳体1内稳定的运转，进而保证了球形壳体1各种运动功能的实现。

在本实施例中，多个所述支撑轮33沿所述支撑板32的长度方向等间距布置，每个所述轮架与所述支撑板32之间均设置有弹性部件4。支撑轮33 能够允许水平360°的旋转，这就与球形壳体1的运动功能相符合，可以更加有效的维持平衡车2的稳定性，增强了支撑装置3的作用；在轮架与支撑板32之间设置弹性部件4，可以有效的承受球形壳体1运动而产生形变，保证球形壳体1的稳定转动。但是，应该注意的是，本实施例中不仅限于使用支撑轮33，只要能够实现多角度旋转，保证球形壳体1能够多角度旋转的部件均可应用在本实施例中。

优选的，本实施例的所述支撑轮33为两个，两个所述支撑轮33分布在所述支撑板32的两个端部。在支撑板32的两端布置两个支撑轮33，其间距与平衡车2的两个车轮21的间距成比例设置，能够保证球体在做出前进、后退、转向等动作时，不容易发生翻转的情况。两个支撑轮33的轴线可以与平衡车2的车轮21的轴线平行也可以与其垂直，均能够达到支撑的效果。

本实施例中，所述第一支撑杆31可以为刚性的支撑杆结构，也可以为弹性的支撑杆结构；在一个具体的实施例中，弹性的所述第一支撑杆31包括：外管和内杆，所述外管为一端敞口、一端封闭的中空结构；所述内杆的一端位于所述外管内，且与所述外管通过弹性连接件连接，另一端位于所述外管的外部。位于外管外部的一端通过固定件与平衡车2的车体连接或与第二支撑杆34连接。弹性连接件可以为弹簧或橡胶垫，能够使得支撑轮33和平衡车2的车轮21分别和球形壳体1之间保持接触，保持一定的压力。第一支撑杆31可以是直的，也可以是其他形状，例如Z字形。

实施例3

如图3所示，本实施例的所述支撑装置3包括：

第一支撑杆31，所述第一支撑杆31的一端为连接端，另一端为固定端；

两根第二支撑杆34，所述第二支撑杆34的一端与所述固定端连接，另一端通过固定件35与所述平衡车2的车体连接，两根所述第二支撑杆34布置在所述第一支撑杆31的两侧；

支撑轮33，所述支撑轮33包括轮架和安装在轮架上的脚轮，所述轮架与所述固定端连接，所述脚轮与所述球形壳体1内壁贴合。

在本实施例中，两根第二支撑杆34对称布置在第一支撑杆31的两侧，与平衡车2的踏板22构成了一个稳定的三角形结构，再加上支撑轮33的作用，能够保证平衡车2在球形壳体1内稳定的运转，进而保证了球形壳体1 各种运动功能的实现。另外，在所述固定端与所述轮架之间设置有弹性部件 4。优选的，所述弹性部件4为弹簧。依靠弹簧自身的弹性，能够承受球形壳体1运动而产生形变，保证球形壳体1的稳定转动。

本实施例中，所述第一支撑杆31可以为刚性的支撑杆结构，也可以为弹性的支撑杆结构；在一个具体的实施例中，弹性的所述第一支撑杆31包括：外管和内杆，所述外管为一端敞口、一端封闭的中空结构；所述内杆的一端位于所述外管内，且与所述外管通过弹性连接件连接，另一端位于所述外管的外部。位于外管外部的一端通过固定件与平衡车2的车体连接或与第二支撑杆34连接。弹性连接件可以为弹簧或橡胶垫，能够使得支撑轮33和平衡车2的车轮21分别和球形壳体1之间保持接触，保持一定的压力。

第一支撑杆31可以是直的，也可以是其他形状，例如Z字形。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例一”、“实施例二”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种球形滚动装置，其特征在于，包括：

球形壳体(1)，所述球形壳体(1)为中空结构；

平衡车(2)，所述平衡车(2)水平布置在所述球形壳体(1)内，所述平衡车(2)的车轮(21)与所述球形壳体(1)传动连接，且所述平衡车(2)的车轮(21)与所述球形壳体(1)的内壁贴合；

支撑装置(3)，所述支撑装置(3)的一端与所述平衡车(2)的车体连接，另一端与所述球形壳体(1)的内壁滑动连接。

2.根据权利要求1所述一种球形滚动装置，其特征在于，所述支撑装置(3)包括：

第一支撑杆(31)，所述第一支撑杆(31)的一端为连接端，另一端为固定端，所述连接端通过固定件(35)与所述平衡车(2)的车体固定连接；

支撑板(32)，所述支撑板(32)与所述固定端固定连接；

支撑轮(33)，所述支撑轮(33)包括轮架和安装在轮架上的脚轮，所述轮架与所述支撑板(32)连接，所述脚轮与所述球形壳体(1)内壁贴合。

3.根据权利要求1所述一种球形滚动装置，其特征在于，所述支撑装置(3)包括：

第一支撑杆(31)，所述第一支撑杆(31)的一端为连接端，另一端为固定端；

两根第二支撑杆(34)，所述第二支撑杆(34)的一端与所述连接端连接，另一端通过固定件(35)与所述平衡车(2)的车体连接，两根所述第二支撑杆(34)布置在所述第一支撑杆(31)的两侧；

支撑板(32)，所述支撑板(32)与所述固定端固定连接；

支撑轮(33)，所述支撑轮(33)包括轮架和安装在轮架上的脚轮，所述轮架与所述支撑板(32)连接，所述脚轮与所述球形壳体(1)内壁贴合。

4.根据权利要求2或3所述一种球形滚动装置，其特征在于，所述支撑轮(33)为两个以上，所述支撑轮(33)沿所述支撑板(32)的长度方向依次布置，每个所述轮架与所述支撑板(32)之间设置有弹性部件(4)。

5.根据权利要求4所述一种球形滚动装置，其特征在于，所述支撑轮(33)为两个，两个所述支撑轮(33)分布在所述支撑板(32)的两端。

6.根据权利要求1所述一种球形滚动装置，其特征在于，所述支撑装置(3)包括：

第一支撑杆(31)，所述第一支撑杆(31)的一端为连接端，另一端为固定端；

两根第二支撑杆(34)，所述第二支撑杆(34)的一端与所述连接端连接，另一端通过固定件(35)与所述平衡车(2)的车体连接，两根所述第二支撑杆(34)布置在所述第一支撑杆(31)的两侧；

支撑轮(33)，所述支撑轮(33)包括轮架和安装在轮架上的脚轮，所述轮架与所述固定端连接，所述脚轮与所述球形壳体(1)内壁贴合。

7.根据权利要求6所述一种球形滚动装置，其特征在于，所述固定端与所述轮架之间设置有弹性部件(4)。

8.根据权利要求5或7所述一种球形滚动装置，其特征在于，所述弹性部件(4)为弹簧。

9.根据权利要求1所述一种球形滚动装置，其特征在于，还包括遥控器，所述平衡车(2)设置有控制箱(23)，所述遥控器与所述控制箱(23)通信连接。