CN207120824U - 一种新的两轮自平衡车 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种全新的两轮自平衡车，旨在提供一种具有双踏板和双车架之两轮自平衡车的升级功能，利用摇篮式车架结构和具有偏心距的中央轴承布置，使车辆具有自动求心回正机能，让双脚和双手的操作更协调、更顺畅、更接近人体自然习惯也更安全，可加装把手、牵引吊耳、加挂宠物伴行台、后车架等等，让本实用新型自平衡车的使用目的和操作方式多样化有趣化。

Description

一种新的两轮自平衡车

技术领域 一种多用途和操作方式的新的两轮自平衡车。

背景技术 目前市面上俗称扭扭车或其它两轮自平衡车都用来载人移动用，操作方式不是用脚就是手脚并用，它的用途显得单一乏味，尤其在它被当成一款运动休闲器具时，更需要有新花样、新玩法。

发明内容 本实用新型目的在提供一种具有双脚踏板和双车架体之两轮自平衡车的升级功能，利用摇篮式车架体结构和具有偏心距的中央轴承布置，使车辆具有自动求心回正机能，让双脚和双手的操作更协调、更顺畅、更接近人体自然习惯也更安全，可加装把手、牵引吊耳、加挂宠物伴行台、后车架等等，都让使用目的和操作方式多样化有趣化。

本实用新型目的就通过下述技术予以实现，于是：

一种新的两轮自平衡车，其特征在于它包括：

一个左车轮和一个右车轮，两个车轮同属轮毂电机车轮，被一左一右平行于行车方向对应布置，有各自电源线和反馈讯号导线通往外部；

一个自平衡电控系统，可以控制驱动该等两个左右车轮的转动，并依系统程式命令保持车辆于受控状态，它至少还包括电源、芯片、电路板、自平衡控制软件、指示灯、配线等一般市贩标配的自平衡车控制系统软硬件；

一个左车架组和一个右车架组，两个车架组被一左一右对应的平行布置，两者中央对应面是耦合面，两者对应的朝外端面分别固定对应的左右车轮，使各别车轮可和对应的车架组相对运动，两个车架组还容纳装配上述至少一个自平衡电控系统和两个骑者双脚站立用的脚踏板；

一个中央轴承，在上述左右车架组的耦合面枢接上述两个车架组，使两个车架组在未总组装成整车前可以相对转动，在总组装成一个两轮自平衡车后并在工作时，中央轴承组的中心被布置在两个车轮中心连线之下至少2毫米以上的适当偏心距。

还有，依据上述的一种新的两轮自平衡车的一个中央轴承组，它还包括；

一个牵引吊耳，它枢接在上述一个中央轴承外部并被限制在上述左右车架体之间活动，它的外部设有连接外部吊挂的连接界面，可以加挂后车架或驮载载物平台。

还有，依据上述的一种新的两轮自平衡车的左右车架体，其中还包括；

一个左把手和一个右把手，它的一端被分别连接到对应的左右车架组上，另一端被布置在一个适当高度以提供乘骑者之扶持，辅助身体平衡和控制上述左右车架体的前后倾斜和停止。

还有，依据上述的一种新的两轮自平衡车，其中的一个左车架和一个右车架组还包括；

一个左车架体和一个右车架体，两个车架体被一左一右平行对应的布置，两者之间对应面被上述中央轴承组枢接耦合，左右车架体的上部是各自的脚踏板；

一个左车轮固定壁和一个右车轮固定壁，其上侧各自端面枢接固定对应的车轮，左右车轮固定壁的底部有一个连接面和上述对应的左右车架体朝外侧底面连接成类似摇篮结构，所述连接面在整体两轮自平衡车工作状态下的位置常保低于所述两个轮中心连线高度。

还有，依据上述的一种新的两轮自平衡车的左右车架组，其中还包括；所述两个左右车轮固定壁和对应的两个左右车架体是一体组件，它们之间互相对应界面的固定连接方式是一体式连接。

还有，依据上述的一种新的两轮自平衡车的一个中央轴承组，其中一个牵引吊耳还包括；一个伴行台，它的底面设有一个连接部和前述一个牵引吊耳的驮挂外部物体的连接介面相连接；所述伴行台在上述牵引吊耳连接支撑下还设有一个乘载平台，可和上述牵引吊耳一起摆动；还有，至少一个伴行台把手被固定到上述平台上，用以辅助车辆骑者的操控和稳定所述伴行台的晃动。

还有，依据上述的一种新的两轮自平衡车的一个中央轴承组，它还包括；

两个滚动式轴承，其外径被对应的上述车架体预设在耦合面上的承窝孔固定住，使上述两个轴承一左一右对称布置；一个中轴管，其外径匹配上述两个轴承内径，该等中轴管穿过上述两个轴承和牵引吊耳的中心孔，利用设在中轴管两端的扣紧件把上述两个车架体枢接耦合在一起；于是，前述牵引吊耳、左右车架体和固定其上的左右侧轴承便可以在中轴管的支撑下各自自由转动，并各自保持在轴向的位置不松脱分离。

还有，依据上述的一种新的两轮自平衡车的一个中央轴承组，其中一个牵引吊耳是；一个环形垫圈，它用来隔开上述两个轴承，防止上述两个车架体的耦合面发生干涉，

还有，依据上述的一种新的两轮自平衡车的一个中央轴承组，它还包括；

二个轴衬套，它们各别的固定在上述对应的车架体设在耦合面上的承窝孔内一左一右对称布置；

二个端面轴承环，它被用作轴向止推的功能；

一个中心轴管，其外径匹配上述轴衬套内径，该等中心轴管以穿过下列组件的中心孔，从左到右依扣环、端面轴承环，左侧轴衬套、牵引吊耳、右侧轴衬套、端面轴承环、扣环的顺序枢接起来；于是，上述两个车架体在中心轴管的枢接支撑下可自由转动，并各自保持轴向的位置不松脱分离。

还有，依据上述的一种新的两轮自平衡车的一个衬套式中央轴承组，其中一个牵引吊耳是一个环形垫圈，它用来隔开上述两个轴承防止上述两个车架体的耦合面发生干涉。

附图说明

图1所示是本实用新型一种新的两轮自平衡车外观图

图2所示是本实用新型一种新的两轮自平衡车拆除护罩后的外观图

图3所示是本实用新型一种新的两轮自平衡车分解图

图4所示是本实用新型一种新的两轮自平衡车加装双把手的外观图

图5所示是本实用新型一种新的两轮自平衡车加装伴行台的外观图

图6所示本实用新型的一种双把手新的两轮自平衡车加载伴行台的外观图

图7所示是中央轴承组的剖视图

图8所示是一种滑动衬套式中央轴承组的剖视图

具体实施方式 下面结合附图对本实用新型作进一步描述；

图1所示是本实用新型一种新的两轮自平衡车外观图，图中左车架组1右车架组2一左一右对应平行布置，两者朝外端面分别固定同属电机轮毂的左车轮3和右车轮4，两者中央对应面被一个中央轴承组5耦合，使两个车架组在未组装成整车前，可以在中央轴承心线上相对应自由转动而且不分离，左右车架组1、2的外部有防水、防尘的左上护罩6、左下护罩7、右上护罩5、右下护罩9，车架组顶部设有左脚踏板部10和右脚踏板部11供骑者站立其上，踩踏控制车架组的前倾或后仰。

图2所示是本实用新型一种新的两轮自平衡车拆除护罩后的外观图，图中左车架体1-1右车架体2-1是一组平行对称的构造物，两者外端面固定着对应的左车轮3和右车轮4，左右车架体1-1、2-1的内侧对应面被一个中央轴承组5耦合，12是牵引吊耳，其上设有固定面和紧固用螺孔，左侧电池13右侧电池14分别固定在上述对应的左右车架体1-1、2-1的下侧。

图3所示是本实用新型一种新的两轮自平衡车分解图，图中左车轮3的车轮轴3-1和右车轮4的车轮轴4-1被车轮轴固定板15锁固在对应的左右车轮固定壁16、17预设的凹槽中，两个车轮左右平行相互对应，上述左右车轮固定壁16、17经由其上的螺孔以螺丝锁固在各自对应的左右车架体1-1、2-1外侧底部F平面上；两个车架体内侧中央对应面被中央轴承组5枢接耦合可以各自摆转，中央轴承组轴心线B和两个车轮中心线A是上下平行的，且具有一个刻意设定的偏心距E，这个偏心距可以让上述两个车架体产生受力互动和协调操作的效果；

试想一下，当车辆在开机骑行之初人车平衡之时，骑者的双脚一左一右踏在左右脚踏垫18、19之上，自平衡系统处于工作模式随时保持左右车轮3、4在一个良好的平衡静止位置；两个车架体1-1、2-1被左右车轮轴3-1、4-1共轴的悬吊在空中像个摇篮一般，一切保持受力平衡，各个组件都静止不动；此时此刻，假如有任何外力施加于任何一个车架体(比如用脚踩动车架体)这个力量会以车轮轴当轴心，以上述偏心距E当力臂，透过中央轴承组把该车架体的受力变成力矩传到另一侧车架体，反之亦然；于是两个车架体1-1、2-1、的受力会以力矩形式互相影响(这影响量和上述偏心距E成正比)，骑者任何一脚踩踏车架体驱使车架体倾斜的控制力量都会透过中央轴承组的偏置原因和偏心距的加乘传到另一侧脚踏板，让骑者可以经由脚掌的触感直观的用体感方式感知得到，进而得以预先性或反制性的施加一个反向或制止的力量防止另一侧的操作使力过度发生过度操控的危险和负面结果，这就是本实用新型设计偏置中央轴承组的原因之一；还有，在乘骑之初或骑行时，只要用一只脚踏稳一个车架体便可使另一个车架体自动回正，稳住整个车辆，这种效果可方便骑者上下车或停车；

还有，当车架体连接上把手，骑者可以用手来推拉倾仰车架体和脚踏板时，因为车轮固定壁16、17下部螺丝固定面F是低于车轮轴心线A，这个偏置高度H相对于把手施加的出力就会变成一个受力臂，使骑者推拉把手时会感受到有一股反向自动求心的力道，这有助于提供良好的操控手感，还能自动求心常保车辆处于平衡状态，相同荷重的车架体操作力会因上述车轮固定壁的固定面和车轮中心的偏心距H的增减产生变化，若再加上前述中央轴承组偏置的效应，上述两个偏置设计让操控车辆更协调而且更安全；

还有，当中央轴承组加挂牵引吊耳12驮载后车架时，后车架的负重分力G会透过中央轴承组的偏置效果，强制的使两个车架体自动求心回到平衡静止不动的位置，这对车辆骑行之中的暂停和人员上下车时有极大的方便，同时在骑行之时也容易把直行车方向。

在图3之中，左右上护罩6、8依序向下压着左右弹性脚踏垫18、19和左右光电触动板6-1、8-1在左右车架体1-1、2-1的上侧平面，平时6-1、8-1触动板是贴附在18、19脚踏垫里面上侧，保持光电开关6-2、8-2是开路状态，当骑者踏上脚踏垫时会压着开关触动板向下沉，进而触动光电开关成为闭路状态，使得电控系统得以侦知判断骑者是否站立车辆之上，以便进入骑行模式；左右车架体1-1、2-1下侧设有一个凹处用来固定左右侧电路板1-2、2-2，并且利用1-4、2-4左右车架体下侧密封板紧密封住上述凹处，左右侧电池13、14是挂在上述1-1、2-1的下方，然后再利用左右下护罩7、9从下向上罩住，起到进一步防尘防污的功能；另外，在图3中所显示的中央轴承组是用滚动轴承支撑的方式，5-1是中央轴、5-2是轴承、5-3是孔用扣环、5-4是轴用扣环，12是紧密配合加销固定在中央轴5-1的牵引吊耳。

图4所示是本实用新型一种新的两轮自平衡车加装双把手的外观图，左把手20右把手21分别用支架固定在对应的左车架组1和右车架组2前侧，骑者可以用手控制把手并带动车架组前后倾摆，同时骑者也可以单独用脚或手脚并用的操控车架组。

图5所示是本实用新型一种新的两轮自平衡车加装伴行台的外观图，这种伴行台22适合于加装在无把手的自平衡车上，伴行台22底面22-1处被锁定在牵引吊耳12之上，因此伴行台22的负载几乎都落在牵引吊耳12和中央轴承组5之上，骑者站稳在车上双手顺势自然下垂拉住拉把22-2，即可平衡伴行台22的上下晃动，而且荷载会透过上述中央轴承组5和车轮固定壁两者的偏置设计特性，使得负荷非但不影响骑者操作，还可以加强车辆自动求心回正的机能，22-3是支架，它被22-4固定到22伴行台并且可以前后摆动。

图6所示本实用新型的一种双把手新的两轮自平衡车加载伴行台的外观图，这种伴行台23适合于加装在双把手式自平衡车上，其固定方式同上述之伴行台，图6中伴行台23的荷载也几乎都落在中央轴承组5之上，若有晃动其力量会透过装在平台下面一支横向可扭摆的平衡杆23-4传递到设在左右把手20、21下侧附有叉口的引导快23-7的引导槽23-8之中，在这里平衡杆23-4的横向扭摆作用可以让伴行台23的上下晃动力量平均的分配给左右把手20、21，不至于使把手受力不均匀不易操控行车，23-5是市贩带柄凸轮从动件(CamFollower)，可以在23-8引导槽中前后滚动，23-2是一支纵向支轴被23-1伴行台下部支架枢接并被23-3支架固定到23-4平衡杆上。

图7所示是中央轴承组的剖视图，可进一步了解图3里头中央轴承组各个组件的相对位置与功能，图7所示5-1是中心轴、5-2轴承、5-3孔扣环、5-4轴扣环，1-1、2-1是左右车架体，B是中央轴承组中心线，利用上述轴承安装方式将上述左右车架体枢接在一起，使两个车架体在B轴轴心线各自扭摆而不分离。

图8所示是一种滑动衬套式中央轴承组的剖视图，它属于低配滑动摩擦式轴承设计，可以代替图7滚动式中央轴承组来使用，图中5-5中心轴外部套着5-9带环衬套，该衬套紧配在1-1、2-1左右车架体的承窝孔中，两个衬套中央对应面压着12-1牵引吊耳的两端面，中央轴5-5的两端利用轴扣环5-6扣住垫片5-7和耐磨环5-8，使中心轴5-5起到支撑左右车架体能在B轴心线上自由扭摆，但不能在B轴心线的轴向分离，5-10是防尘用环形胶圈，5-11是耐磨环。

Claims (11)

1.一种新的两轮自平衡车，其特征是它包括；

一个左车轮和一个右车轮，两个车轮同属轮毂电机车轮，被一左一右平行于行车方向对应布置，有各自电源线和反馈讯号导线通往外部；

一个自平衡电控系统，可以控制驱动该等两个左右车轮的转动，并依系统程式命令保持车辆于受控状态，它至少还包括电源、芯片、电路板、自平衡控制软件、指示灯、配线等一般市贩标配的自平衡车控制系统软硬件；

一个左车架组和一个右车架组，两个车架组被一左一右对应的平行布置，两者中央对应面是耦合面，两者对应的朝外端面分别固定对应的左右车轮，使各别车轮可和对应的车架组相对运动，两个车架组还容纳装配上述至少一个自平衡电控系统和两个骑者双脚站立用的脚踏板；

一个中央轴承，在上述左右车架组的耦合面枢接上述两个车架组，使两个车架组在未总组装成整车前可以相对转动，在总组装成一个两轮自平衡车后并在工作时，中央轴承组的中心被布置在两个车轮中心连线之下至少2毫米以上的适当偏心距。

2.根据权利要求1所述的一种新的两轮自平衡车，其特征是其中的一个中央轴承组还包括；

一个牵引吊耳，它枢接在上述一个中央轴承外部并被限制在上述左右车架体之间活动，它的外部设有连接外部吊挂的连接界面，可以加挂后车架或驮载载物平台。

3.根据权利要求1或2所述的一种新的两轮自平衡车，其特征是其中的左右车架体还包括；

一个左把手和一个右把手，它的一端被分别连接到对应的左右车架组上，另一端被布置在一个适当高度以提供乘骑者之扶持，辅助身体平衡和控制上述左右车架体的前后倾斜和停止。

4.根据权利要求1所述的一种新的两轮自平衡车，其特征是其中的一个左车架和一个右车架组还包括；

一个左车架体和一个右车架体，两个车架体被一左一右平行对应的布置，两者之间对应面被上述中央轴承组枢接耦合，左右车架体的上部是各自的脚踏板；

一个左车轮固定壁和一个右车轮固定壁，其上侧各自端面枢接固定对应的车轮，左右车轮固定壁的底部有一个连接面和上述对应的左右车架体朝外侧底面连接成类似摇篮结构，所述连接面在整体两轮自平衡车工作状态下的位置常保低于所述两个轮中心连线高度。

5.根据权利要求4所述的一种新的两轮自平衡车，其特征是其中的左右车架组还包括；

所述两个左右车轮固定壁和对应的两个左右车架体是一体组件，它们之间互相对应界面的固定连接方式是一体式连接。

6.根据权利要求2所述的一种新的两轮自平衡车，其特征是在所述的一个牵引吊耳上还连接有一个伴行台，所述伴行台的底面设有一个连接部和前述一个牵引吊耳的驮挂外部物体的连接介面相连接；所述伴行台在上述牵引吊耳连接支撑下还设有一个乘载平台，可和上述牵引吊耳一起摆动；还有，至少一个伴行台把手被固定到上述平台上，用以辅助车辆骑者的操控和稳定所述伴行台的晃动。

7.根据权利要求1所述的一种新的两轮自平衡车，其特征是其中的一个中央轴承组还包括；

两个滚动式轴承，其外径被对应的上述车架体预设在耦合面上的承窝孔固定住，使上述两个轴承一左一右对称布置；一个中轴管，其外径匹配上述两个轴承内径，该等中轴管穿过上述两个轴承和牵引吊耳的中心孔，利用设在中轴管两端的扣紧件把上述两个车架体枢接耦合在一起；于是，前述牵引吊耳、左右车架体和固定其上的左右侧轴承便可以在中轴管的支撑下各自自由转动，并各自保持在轴向的位置不松脱分离。

8.根据权利要求7所述的一种新的两轮自平衡车，其特征是其中的一个中央轴承组的一个牵引吊耳是；一个环形垫圈，它用来隔开上述两个轴承，防止上述两个车架体的耦合面发生干涉。

9.根据权利要求1所述的一种新的两轮自平衡车，其特征是其中的一个中央轴承组，它还包括；二个轴衬套，它们各别的固定在上述对应的车架体设在耦合面上的承窝孔内一左一右对称布置；

二个端面轴承环，它被用作轴向止推的功能；

一个中心轴管，其外径匹配上述轴衬套内径，该等中心轴管以穿过下列组件的中心孔，从左到右依扣环、端面轴承环，左侧轴衬套、牵引吊耳、右侧轴衬套、端面轴承环、扣环的顺序枢接起来；于是，上述两个车架体在中心轴管的枢接支撑下可自由转动，并各自保持轴向的位置不松脱分离。

10.根据权利要求9所述的一种新的两轮自平衡车，其特征是其中的一个衬套式中央轴承组的一个牵引吊耳是一个环形垫圈，它用来隔开上述两个轴承防止上述两个车架体的耦合面发生干涉。

11.根据权利要求2所述的一种新的两轮自平衡车，其特征是其中的左右车架体还包括；一个伴行台，其上设有一个乘载面，其下和上述牵引吊耳连接同步摆转，伴行台的前侧枢接一个平行于行车方向的纵轴，该纵轴的直交方向连结一支横轴，该横轴的两端各设有从动件；

两个引导槽块，它分别对应的设置在上述左右车架体的前侧，该引导槽块内设有引导槽和上述横轴两端的从动件滑动配合，用以引导该等从动件可以在引导槽中滑动。