CN207157414U - 双模式自平衡电动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双模式自平衡电动车，包括：轮毂、转向机、转向龙头、脚踏板、上支架和下支架，轮毂的直径大于轮毂在电机轴方向上的宽度；轮毂具有封闭式结构；轮毂的内部腔体包含电机钢圈、磁钢、定子绕组、控制板和电池组；以及轮毂上设有扁平轮胎。本实用新型设置手动及体感双驾驶模式，通过不同的模式切换以满足骑行者的骑行需求。

Description

双模式自平衡电动车

技术领域

本实用新型涉及一种双模式自平衡电动车，具体是手动及体感双驾驶模式的自平衡电动车。

背景技术

自平衡电动车，又叫自平衡车，体感车等，是一种新型的交通工具。其运作原理主要建立在一种被称为“动态稳定”的基本原理上，利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，检测车体姿态的变化，并利用伺服控制板，精确地驱动电机进行相应的姿态调整，以保持系统的平衡。现有的自平衡电动车主要存在以下五方面的问题：需以站立姿态行驶，重心偏高；采用纯体感控制前进速度，对于初学者来说上手困难，且长时间保持身体前倾的姿态容易造成身体的不适；依靠身体重心倾斜实现转向，这种方式对骑行者身体重心的掌控能力和道路的路况要求较高，容易出现车身左右摇晃，造成骑行者摔倒甚至受伤；电机轴与外壳连接处采用螺丝锁紧，容易因螺丝松动造成车子卡顿；电池与控制板在轮毂以外，容易因撞击、过温、老化等情况起火甚至爆炸。

发明内容

针对上述不足，本实用新型的目的在于提供一种双模式自平衡电动车，其座椅的结构降低骑行者行驶过程中的重心；其手动及体感双驾驶模式降低骑行者的上手难度；其转向机结构提高转向的灵敏性；其卡扣方式紧固电机轴与下支架而不容易松动；以及其将轮毂电机、控制板、电池和轮胎整体结合，防水、防尘、防起火。

为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：

一种双模式自平衡电动车，包括：轮毂、转向机、转向龙头、脚踏板、上支架和下支架，轮毂的直径大于轮毂在电机轴方向上的宽度；轮毂具有封闭式结构；轮毂的内部腔体包含电机钢圈、磁钢、定子绕组、控制板和电池组；以及轮毂上设有扁平轮胎。

作为优选，定子绕组设在轮毂内，电池组固定到电机轴上且与控制板电性连接，定子绕组与控制板电性连接，以及控制板固定在电池组或定子绕组的轮辐上。

作为优选，转向机置于下支架与上支架的连接处，且内置有弹簧片。

作为优选，下支架两侧固定有脚踏板。

作为优选，脚踏板是可折叠的。

作为优选，脚踏板上设有踩压按钮。

作为优选，下支架和电机轴通过卡扣方式固定连接。

作为优选，转向龙头上设有刹车手柄和控速手柄。

本实用新型的有益效果：采用手动及体感驾驶双模式，骑行者可根据自己的偏好和骑行习惯自由选择模式，可玩性更高；采用转向机控制转向，转向更为灵活；采用宽扁形轮毂，骑行更为稳定；轮毂电机与控制板、电池融为一体，整车更为安全。

附图说明

图1为根据本实用新型的双模式自平衡电动车的简图；

图2为根据本使用新型的双模式自平衡电动车的爆炸图；

图3为图2中所示的电动车的轮毂的断面视图；

图4为图2中所示的电动机的转向机的分解视图；

图5为根据本实用新型的双模式自平衡电动车的脚踏板的透视图；

图6为根据本使用新型的双模式自平衡电动车的下支架的透视图；以及

图7为根据本实用新型的双模式自平衡电动车的龙头支架和上支架的透视图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，示出了根据本实用新型的双模式自平衡电动车1的简图。

具体参看图2，其中详细示出了根据本使用新型的双模式自平衡电动车的爆炸图。该双模式自平衡电动车1可包括：轮毂2、转向机3、转向龙头4、脚踏板5、上支架6和下支架7。该轮毂2的直径可大于轮毂2在电机轴8方向上的宽度。轮毂2具有封闭式结构。轮毂2的内部腔体可包含控制板9(图3)、电机钢圈14、磁钢15、定子绕组16和电池组10。该轮毂2上可设有扁平轮胎11，由此这样大大增加了与路面的接触面积，提高了电动车1的稳定性。

具体参看图3，其为图2的轮毂2的断面视图。在轮毂2中，电机钢圈14、磁钢15、定子绕组16、控制板9和电池组10同心地安装到电机轴8上。定子绕组16设在轮毂2内。电池组10可固定到电机轴8上。该电池组10内嵌在轮毂2中。电池组10与控制板9电性连接。定子绕组16与控制板9电性连接。控制板9固定在电池组10或定子绕组16的轮辐上。电池组10采用密封式结构，具有良好的防水性能，不随轮毂2转动或车体前后倾斜而转动，所以电池组不会产生离心力对轮毂2的正常运转造成影响。控制板9的姿态检测传感器能敏感地检测车体姿态的变化，及时对车体姿态进行调整。轮毂2具有封闭式结构，防水、防尘、防火，大大提高了整车的安全性能。在本实施例中，具体的姿态检测传感器可以包括陀螺仪，加速度计，速度传感器等。控制板9以相同时间间隔读取陀螺仪和加速度计数据，并将读到的数据通过姿态解算算法计算出当前车体姿态。控制板9驱动电机矫正车体至平衡位置。

参看图4，图4示出了转向机3的分解视图。转向机3置于下支架7(图2)与上支架6(图2)的连接处。转向机3两侧设有两个卡块12，且上端和下端设有两个轴承17，中间设有转向轴18，以与下支架7相连接。转向机3内置有弹簧片19。通过弹簧片19，转向机3使上支架6在偏离初始方向之后恢复至初始方向。

一起参看图5和图6，本实施例中脚踏板5可固定于下支架7两侧。作为优选，脚踏板5是可折叠的。脚踏板5上设有踩压按钮20。脚踏板5可为通过踩压踩压按钮20将脚踏板5由伸展状态旋转90°转变为折叠状态。脚踏板5的踩压按钮20可向上弹起且脚踏板固定件内置的卡扣可锁住伸展状态，保证脚踏板5不会在正常行驶时由于误操作导致脚踏板5折叠。

进一步参看图6，在本实施例中，下支架7可与电机轴8通过卡扣方式固定连接。两个卡块可嵌套在电机轴8的卡槽中，并通过螺丝将其中一个卡块固定在下支架7上。两卡块之间也通过螺丝锁紧。

参看图7，在本实施例中，上支架6采用铝合金结构来连接龙头支架23和转向机3。龙头支架23可拆卸地连接到上支架6上。以此方式，该双模式自平衡电动车1可容易地拆卸成两个部分以便于储存和运输。该转向龙头4上可设有刹车手柄21和控速手柄22。该刹车手柄21和控速手柄22可通过信号线与轮毂2内的控制板9(图2)相连接。骑行者可通过刹车手柄21和控速手柄22进行刹车和加减速控制，符合一般电动车的骑行习惯，上手简单。

本实施例中刹车手柄与控速手柄的配合，可进行骑行模式切换，将骑行模式配置为手动模式或体感模式，切换完成后会记忆所选模式，无需反复切换。

本实施例中对车体平衡点进行校准的步骤为：第一步，捏住刹车手柄的同时开机，此时蜂鸣器会长鸣，LED指示灯指示为红色常亮状态；第二步，调整车体至最佳骑行姿态，松开刹车手柄，此时蜂鸣器停止鸣叫，LED指示灯为绿色闪烁状态，闪烁次数指示出当前骑行模式；第三步，关机；第四步，开机，车体已调整至最佳骑行姿态。

本实施例中切换驾驶模式的步骤为：第一步，捏住刹车手柄的同时开机，此时蜂鸣器会长鸣，LED指示灯指示为红色常亮状态；第二步，调整车体至最佳骑行姿态，松开刹车手柄，此时蜂鸣器停止鸣叫，LED指示灯为绿色闪烁状态，闪烁次数指示出当前骑行模式；第三步，滑动控速手柄到底并维持2秒，LED指示灯为绿色常亮状态；第四步，关机；第五步，开机，模式切换已完成。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；应此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应该涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (7)

1.一种双模式自平衡电动车，包括：轮毂，其特征在于，所述轮毂的直径大于所述轮毂在电机轴方向上的宽度；所述轮毂具有封闭式结构；所述轮毂的内部腔体包含电机钢圈、磁钢、定子绕组、控制板和电池组；以及所述轮毂上设有扁平轮胎。

2.根据权利要求1所述的双模式自平衡电动车，其特征在于，所述定子绕组设在所述轮毂内，所述电池组固定到所述电机轴上且与所述控制板电性连接，所述定子绕组与所述控制板电性连接，以及所述控制板固定在所述电池组或所述定子绕组的轮辐上。

3.根据权利要求1所述的双模式自平衡电动车，其特征在于，所述电动车还包括转向机，所述转向机内置有弹簧片。

4.根据权利要求3所述的双模式自平衡电动车，其特征在于，所述电动车还包括上支架和下支架，所述转向机置于所述下支架与所述上支架的连接处，以及所述下支架两侧固定有脚踏板。

5.根据权利要求4所述的双模式自平衡电动车，其特征在于，所述脚踏板是可折叠的。

6.根据权利要求4所述的双模式自平衡电动车，其特征在于，所述脚踏板上设有踩压按钮。

7.根据权利要求4所述的双模式自平衡电动车，其特征在于，所述下支架和所述电机轴通过卡扣方式固定连接。