CN207712208U - 一种基于扭簧进行锁定控制的平衡车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于扭簧进行锁定控制的平衡车，包括：平衡车主体，手控杆，凹槽；所述凹槽内设置有基于转向检测装置、通过两只脚脚踩进行转向控制的转向盘；所述转向盘包括旋转踏板和自锁装置，所述自锁装置包括扭簧控制结构和扭簧锁定结构进行配合锁定控制；所述转向盘还包括设置在所述旋转踏板下方用于控制旋转踏板转动的推力球轴承，所述扭簧控制结构与所述推力球轴承配合连接；所述扭簧控制结构包括扭簧弹性杆，所述扭簧锁定结构包括一与所述扭簧弹性杆进行配合的滑槽结构；当所述旋转踏板处于压下状态时，所述平衡车通过旋转踏板进行转向控制。本实用新型的平衡车能够在不需要转向盘的转向功能时，将其及时锁定。

Description

一种基于扭簧进行锁定控制的平衡车

技术领域

本实用新型涉及一种代步工具，特别是涉及一种基于扭簧进行锁定控制的平衡车。

背景技术

电动平衡车，是现代人用来作为代步工具、休闲娱乐的一种新型的绿色环保产物。

早期，平衡车主要是单轮和带手控杆的双轮平衡车为主，单轮平衡车可以零半径回转和任意方向行进，而手控杆则减少了用户的重心平衡要求；而后，又出现了通过左右踏板相对转动来完成平衡车操作的脚控型双轮平衡车；例如，专利号为CN201520312246.2的一种新型电动平衡漂移车，越发多样性的平衡车种类，类型多样的操作方式满足了不同人群的需求。

如何开发出更多类型的平衡车以满足用户更多样的需求成为本领域技术人员亟待解决的问题。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够在不需要转向盘的转向功能时，将其及时锁定。的转向盘和平衡车。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于扭簧进行锁定控制的平衡车，其中，包括：

平衡车主体，设置在所述平衡车主体前端中部的手控杆，设置在所述平衡车主体中部的凹槽；

所述凹槽内设置有基于转向检测装置、通过两只脚脚踩进行转向控制的转向盘；

所述转向盘包括旋转踏板和自锁装置，所述自锁装置包括扭簧控制结构和扭簧锁定结构进行配合锁定控制；

所述旋转踏板通过自锁装置锁定在弹起状态或压下状态，当所述旋转踏板处于压下状态时，所述平衡车通过旋转踏板进行转向控制所述转向盘包括旋转踏板和自锁装置，所述自锁装置包括扭簧控制结构和扭簧锁定结构进行配合锁定控制；

所述转向盘还包括设置在所述旋转踏板下方用于控制旋转踏板转动的推力球轴承，所述扭簧控制结构与所述推力球轴承配合连接；

所述扭簧控制结构包括扭簧弹性杆，所述扭簧锁定结构包括一与所述扭簧弹性杆进行配合的滑槽结构；

所述扭簧锁定结构通过滑槽结构与扭簧弹性杆的配合工作，从而将所述旋转踏板锁定在弹起状态或压下状态；

当所述旋转踏板处于压下状态时，所述平衡车通过旋转踏板进行转向控制。

进一步的，所述平衡车还包括用于控制平衡车工作的电路板；

当所述旋转踏板处于压下状态时，所述转向检测装置触发，进行旋转踏板的角度检测，并向所述电路板发送转向控制信息。本方案中，只有选择踏板处于压下状态时，该转向检测装置才会触发工作，此时，用户可以操作旋转踏板，而转向检测装置检测旋转踏板的旋转方向和幅度，并将转向控制信息发送给电路板，电路板控制平衡车车轮的工作，进而实现平衡车的转向控制。

进一步的，所述转向盘还包括一固定在所述凹槽底部的支撑杆，所述支撑杆外套设有支撑弹簧；

所述扭簧控制结构通过一固定件固定在所述支撑杆上；所述扭簧弹性杆有两个，分别对应所述扭簧锁定结构的两组滑槽结构；

所述滑槽结构包括固定在所述凹槽底部的支撑板，设置在支撑板外侧面的滑槽；

所述滑槽包括用于与所述扭簧弹性杆配合锁定的第一锁定卡口和第二锁定卡口，所述扭簧弹性杆与所述第一锁定卡口配合锁定时，所述旋转踏板处于弹起状态；所述扭簧弹性杆与所述第二锁定卡口配合锁定时，所述旋转踏板处于压下状态。本方案中，旋转踏板之所以能够在弹起状态和压下状态之间进行切换，首先，是作为支撑部件的支撑杆和支撑弹簧，弹簧使得转向盘能够在垂直方向上伸缩；而起到锁定作用的是扭簧弹性杆和滑槽内的第一锁定卡口和第二锁定卡口，扭簧弹性杆相对支撑板在垂直方向运动，并与不同的卡口锁定配合，则将旋转踏板锁定在弹起状态或压下状态。

进一步的，所述滑槽为直角梯形槽，所述直角梯形槽的锐角朝上设置，所述锐角处配合直角梯形槽的槽壁构成所述第一锁定卡口；

所述弹簧件设置在所述直角梯形槽的中部，所述直角梯形槽内还设置有用于与所述弹簧件进行配合的导向件，所述导向件与所述直角梯形槽的上腰平行；

所述导向件构成的卡角与槽壁构成所述第二锁定卡口；

当所述扭簧弹性杆与所述第一锁定卡口配合锁定时，所述旋转踏板处于弹起状态；当旋转踏板受到按压时，所述扭簧弹性杆下行至所述第二锁定卡口处，并配合锁定时，所述旋转踏板处于压下状态，此时，所述旋转踏板和转向检测装置可以工作并生成转向控制信息发送给电路板。本方案中，弹起状态时，扭簧弹性杆与锐角处的槽壁配合即将旋转踏板锁定在弹起状态；而旋转踏板受到按压时，扭簧弹性杆相对下行，并到达导向件的下方，在导向件和槽壁之间的位置大致锁定，该位置下，转向检测装置触发，通过旋转踏板的转向控制可用；该弹簧件也起到了一定的将扭簧弹性杆锁定在第二锁定位置处的作用。

进一步的，所述弹簧件包括用于与所述扭簧弹性杆进行配合的第一弹性件、一端固定在所述滑槽底的第二弹性件以及设置在所述第一弹性件和第二弹性件之间的锁定弹簧；

所述第二弹性件的另一端弹性压紧于导向件所在的直角梯形槽壁；

当所述旋转踏板处于压下状态时，若旋转踏板再次收到按压，则所述扭簧弹性杆将推开所述第二弹性件到达第二弹性件的外侧；此时，若所述旋转踏板不再受到按压，则所述扭簧弹性件将沿着所述第二弹性件的外侧回弹至第一锁定卡口处，将所述旋转踏板恢复至弹起状态。第二弹性件，配合导向件和槽壁将扭簧弹性杆锁定在第二锁定卡口位置；而第一弹性件和锁定弹簧则提供弹力将第二弹性件压紧在槽壁上，同时，当处于压下状态的旋转踏板，受到进一步的压力，将旋转踏板的上表面压至平衡车主体上表面以下时，第二弹性件将被压开缝隙，扭簧弹性杆达到第二弹性件的外侧，此时，除去按压力，则扭簧弹性杆将沿着第二弹性杆的外侧回弹至第一锁定卡口位置，并将旋转踏板锁定在弹起状态。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中提供了一种不同于现有平衡车控制方式的平衡车及其转向盘，该转向盘设置在平衡车主体相对中部的凹槽内；对应转向盘，在平衡车主体中部的前端设置有手控杆，如此，用户手则抓着手控杆保护平衡册，同时双脚踩在转向盘上，并利用转向盘和转向检测装置控制并检测转向盘的转动方向和幅度，并将其转换为电信号发送给平衡车的控制系统，进而实现平衡的控制转向；如此，本实用新型可以降低重心平衡的需求，而且，由于本实用新型中转向盘在凹槽内部，因而，如果不站在上面的时候，很难碰到转向盘，减少了误操作的可能；

另外，该转向盘是包括推力球轴承的，该推力球轴承保证了旋转踏板可旋转，用户可以通过操作旋转踏板达到控制转向的目的；同时，由于该自锁装置的设置，只有选择踏板受到足够的按压力时，该选择踏板才会通过扭簧弹性杆和滑槽结构配合锁定在压下状态，其他时候，即使旋转踏板存在误碰情况也不会控制转向，这不仅能够减少平衡车在未使用情况下误操作的情况发生，而且，即使平衡车处于操作状态下，用户也可以选择在大段直路时，不触发旋转踏板转向控制的功能，减少用户的操作，给用户以便利。

其中，该手控杆可以仅做手扶之用，也可以通过其进行平衡车的速度控制；本方案中，平衡车将不仅仅只是代步之用，由于转向盘的使用，用户在使用的时候，相对的运动量要大上许多，有一定的瘦腿瘦腰的健身作用。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本实用新型实施例一种平衡车扭簧控制结构和扭簧锁定结构的转向盘的示意图；

图2是本实用新型实施例转向盘的结构图；

图3是本实用新型实施例扭簧锁定结构的结构图。

附图说明，10、平衡车主体；20、手控杆；13、凹槽；14、转向盘；15、旋转踏板；16、自锁装置；18、支撑杆；19、支撑弹簧；30、滑槽结构；31、支撑板；32、滑槽；33、弹簧件；34、导向件；36、第一弹性件；37、第二弹性件；161、扭簧控制结构；162、扭簧锁定结构；163、扭簧弹性杆。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都应当属于本申请保护的范围。

图1是本实用新型实施例一种平衡车扭簧控制结构和扭簧锁定结构的转向盘的示意图；图2是本实用新型实施例转向盘的结构图；图3是本实用新型实施例扭簧锁定结构的结构图。参考图1、2和3可知，本实用新型的一种基于扭簧进行锁定控制的平衡车，包括：

平衡车主体10，设置在平衡车主体10前端中部的手控杆20，设置在平衡车主体10中部的凹槽13；

凹槽13内设置有基于转向检测装置、通过两只脚脚踩进行转向控制的转向盘14；

转向盘14包括旋转踏板15和自锁装置16，自锁装置16包括扭簧控制结构161和扭簧锁定结构162进行配合锁定控制；

旋转踏板15通过自锁装置16锁定在弹起状态或压下状态，当旋转踏板15处于压下状态时，平衡车通过旋转踏板15进行转向控制。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中提供了一种不同于现有平衡车控制方式的平衡车及其转向盘，该转向盘设置在平衡车主体相对中部的凹槽内；对应转向盘，在平衡车主体中部的前端设置有手控杆，如此，用户手则抓着手控杆保护平衡册，同时双脚踩在转向盘上，并利用转向盘和转向检测装置控制并检测转向盘的转动方向和幅度，并将其转换为电信号发送给平衡车的控制系统，进而实现平衡的控制转向；如此，本实用新型可以降低重心平衡的需求，而且，由于本实用新型中转向盘在凹槽内部，因而，如果不站在上面的时候，很难碰到转向盘，减少了误操作的可能。

其中，该手控杆可以仅做手扶之用，也可以通过其进行平衡车的速度控制；本方案中，平衡车将不仅仅只是代步之用，由于转向盘的使用，用户在使用的时候，相对的运动量要大上许多，有一定的瘦腿瘦腰的健身作用。

本实施例优选的，平衡车主体10的两端设置有两个车轮(图中未示出)，凹槽13和旋转踏板15的形状为圆形；

转向盘15占据了平衡车主体10上表面超过一半的面积；

转向盘15的上表面设置有防滑花纹(图中未示出)。本方案中，该平衡车可以是双轮的平衡车，该平衡车主体上表面可以一体成型，虽区别左右踏板，但左右踏板不可以相对转动；而定下该转向盘超过平衡车主体上表面一半的面积，是为了保证用户拥有比较宽裕的立足面积，如此，使用起来也较为舒适；当然，将转向盘设置面积改小，使得用户只能通过脚尖立足用以控制，对于拥有特殊需求的用户可以如此设置；而防滑花纹则用于进行防滑控制，并可以在一定程度上通过设置好看以提高转向盘的美观程度，当然，也可以根据用户的需求设置花纹，以满足用户的个性需求；另外，该防滑花纹设置是可以是通过可拆装的面板装配在转向盘上表面的。

本实施例优选的，平衡车主体10的下部设置有独轮(图中未示出)，凹槽13和旋转踏板15的形状为圆形；

转向盘14占据了平衡车主体10上表面超过一半的面积；

转向盘14的上表面设置有防滑花纹。本方案中，该平衡车可以是独轮的，该平衡车主体上表面可以一体成型；而定下该转向盘超过平衡车主体上表面一半的面积，是为了保证用户拥有比较宽裕的立足面积，如此，使用起来也较为舒适；当然，将转向盘设置面积改小，使得用户只能通过脚尖立足用以控制，对于拥有特殊需求的用户可以如此设置；而防滑花纹则用于进行防滑控制，并可以在一定程度上通过设置好看以提高转向盘的美观程度，当然，也可以根据用户的需求设置花纹，以满足用户的个性需求；另外，该防滑花纹设置是可以是通过可拆装的面板装配在转向盘上表面的。

本实施例优选的，平衡车还包括用于控制平衡车工作的电路板(图中未示出)；

当旋转踏板15处于压下状态时，转向检测装置触发，进行旋转踏板15的角度检测，并向电路板发送转向控制信息。本方案中，只有选择踏板处于压下状态时，该转向检测装置才会触发工作，此时，用户可以操作旋转踏板，而转向检测装置检测旋转踏板的旋转方向和幅度，并将转向控制信息发送给电路板，电路板控制平衡车车轮的工作，进而实现平衡车的转向控制。

本实施例优选的，转向盘14还包括设置在旋转踏板15下方用于控制旋转踏板15转动的推力球轴承17，扭簧控制结构161与推力球轴承17配合连接；

扭簧控制结构161包括扭簧弹性杆163，扭簧锁定结构162包括一与扭簧弹性杆163进行配合的滑槽结构30；

扭簧锁定结构162通过滑槽结构30与扭簧弹性杆163的配合工作，从而将旋转踏板15锁定在弹起状态或压下状态。该转向盘是包括推力球轴承的，该推力球轴承保证了旋转踏板可旋转，用户可以通过操作旋转踏板达到控制转向的目的；同时，由于该自锁装置的设置，只有选择踏板受到足够的按压力时，该选择踏板才会通过扭簧弹性杆和滑槽结构配合锁定在压下状态，其他时候，即使旋转踏板存在误碰情况也不会控制转向，这不仅能够减少平衡车在未使用情况下误操作的情况发生，而且，即使平衡车处于操作状态下，用户也可以选择在大段直路时，不触发旋转踏板转向控制的功能，减少用户的操作，给用户以便利。

本实施例优选的，转向盘14还包括一固定在凹槽13底部的支撑杆18，支撑杆18外套设有支撑弹簧19；

扭簧控制结构161通过一固定件固定在支撑杆18上；扭簧弹性杆163有两个，分别对应扭簧锁定结构162的两组滑槽结构30；

滑槽结构30包括固定在凹槽13底部的支撑板31，设置在支撑板31外侧面的滑槽32；

滑槽32包括用于与扭簧弹性杆163配合锁定的第一锁定卡口和第二锁定卡口，扭簧弹性杆163与第一锁定卡口配合锁定时，旋转踏板15处于弹起状态；扭簧弹性杆163与第二锁定卡口配合锁定时，旋转踏板15处于压下状态。本方案中，旋转踏板之所以能够在弹起状态和压下状态之间进行切换，首先，是作为支撑部件的支撑杆和支撑弹簧，弹簧使得转向盘能够在垂直方向上伸缩；而起到锁定作用的是扭簧弹性杆和滑槽内的第一锁定卡口和第二锁定卡口，扭簧弹性杆相对支撑板在垂直方向运动，并与不同的卡口锁定配合，则将旋转踏板锁定在弹起状态或压下状态。

本实施例优选的，滑槽32为直角梯形槽，直角梯形槽的锐角朝上设置，锐角处配合直角梯形槽的槽壁构成第一锁定卡口；

弹簧件33设置在直角梯形槽的中部，直角梯形槽内还设置有用于与弹簧件33进行配合的导向件34，导向件34与直角梯形槽的上腰平行；

导向件34构成的卡角与槽壁构成第二锁定卡口；

当扭簧弹性杆163与第一锁定卡口配合锁定时，旋转踏板15处于弹起状态；当旋转踏板15受到按压时，扭簧弹性杆163下行至所述第二锁定卡口处，并配合锁定时，旋转踏板15处于压下状态，此时，旋转踏板15和转向检测装置可以工作并生成转向控制信息发送给电路板。本方案中，弹起状态时，扭簧弹性杆与锐角处的槽壁配合即将旋转踏板锁定在弹起状态；而旋转踏板受到按压时，扭簧弹性杆相对下行，并到达导向件的下方，在导向件和槽壁之间的位置大致锁定，该位置下，转向检测装置触发，通过旋转踏板的转向控制可用；该弹簧件也起到了一定的将扭簧弹性杆锁定在第二锁定位置处的作用。

本实施例优选的，弹簧件33包括用于与扭簧弹性杆163进行配合的第一弹性件36、一端固定在滑槽底的第二弹性件37以及设置在第一弹性件36和第二弹性件37之间的锁定弹簧38；

第二弹性件37的另一端弹性压紧于导向件34所在的直角梯形槽壁；

当旋转踏板15处于压下状态时，若旋转踏板15再次收到按压，则扭簧弹性杆163将推开第二弹性件37到达第二弹性件37的外侧；此时，若旋转踏板15不再受到按压，则扭簧弹性件163将沿着第二弹性件37的外侧回弹至第一锁定卡口处，将旋转踏板15恢复至弹起状态。第二弹性件，配合导向件和槽壁将扭簧弹性杆锁定在第二锁定卡口位置；而第一弹性件和锁定弹簧则提供弹力将第二弹性件压紧在槽壁上，同时，当处于压下状态的旋转踏板，受到进一步的压力，将旋转踏板的上表面压至平衡车主体上表面以下时，第二弹性件将被压开缝隙，扭簧弹性杆达到第二弹性件的外侧，此时，除去按压力，则扭簧弹性杆将沿着第二弹性杆的外侧回弹至第一锁定卡口位置，并将旋转踏板锁定在弹起状态。

本实用新型还提供了一种平衡车，使用如本实用新型公开的任一所述的转向盘。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于扭簧进行锁定控制的平衡车，其中，包括：

平衡车主体，设置在所述平衡车主体前端中部的手控杆，设置在所述平衡车主体中部的凹槽；

所述凹槽内设置有基于转向检测装置、通过两只脚脚踩进行转向控制的转向盘；

所述转向盘包括旋转踏板和自锁装置，所述自锁装置包括扭簧控制结构和扭簧锁定结构进行配合锁定控制；

所述转向盘还包括设置在所述旋转踏板下方用于控制旋转踏板转动的推力球轴承，所述扭簧控制结构与所述推力球轴承配合连接；

所述扭簧控制结构包括扭簧弹性杆，所述扭簧锁定结构包括一与所述扭簧弹性杆进行配合的滑槽结构；

所述扭簧锁定结构通过滑槽结构与扭簧弹性杆的配合工作，从而将所述旋转踏板锁定在弹起状态或压下状态；

当所述旋转踏板处于压下状态时，所述平衡车通过旋转踏板进行转向控制。

2.如权利要求1所述的基于扭簧进行锁定控制的平衡车，其中：所述平衡车还包括用于控制平衡车工作的电路板；

当所述旋转踏板处于压下状态时，所述转向检测装置触发，进行旋转踏板的角度检测，并向所述电路板发送转向控制信息。

3.如权利要求1所述的基于扭簧进行锁定控制的平衡车，其中：所述转向盘还包括一固定在所述凹槽底部的支撑杆，所述支撑杆外套设有支撑弹簧；

所述扭簧控制结构通过一固定件固定在所述支撑杆上；所述扭簧弹性杆有两个，分别对应所述扭簧锁定结构的两组滑槽结构；

所述滑槽结构包括固定在所述凹槽底部的支撑板，设置在支撑板外侧面的滑槽；

所述滑槽包括用于与所述扭簧弹性杆配合锁定的第一锁定卡口和第二锁定卡口，所述扭簧弹性杆与所述第一锁定卡口配合锁定时，所述旋转踏板处于弹起状态；所述扭簧弹性杆与所述第二锁定卡口配合锁定时，所述旋转踏板处于压下状态。

4.如权利要求3所述的基于扭簧进行锁定控制的平衡车，其中：所述滑槽为直角梯形槽，所述直角梯形槽的锐角朝上设置，所述锐角处配合直角梯形槽的槽壁构成所述第一锁定卡口；

所述弹簧件设置在所述直角梯形槽的中部，所述直角梯形槽内还设置有用于与所述弹簧件进行配合的导向件，所述导向件与所述直角梯形槽的上腰平行；

所述导向件构成的卡角与槽壁构成所述第二锁定卡口；

当所述扭簧弹性杆与所述第一锁定卡口配合锁定时，所述旋转踏板处于弹起状态；当旋转踏板受到按压时，所述扭簧弹性杆下行至所述第二锁定卡口处，并配合锁定时，所述旋转踏板处于压下状态，此时，所述旋转踏板和转向检测装置可以工作并生成转向控制信息发送给电路板。

5.如权利要求4所述的基于扭簧进行锁定控制的平衡车，其中：所述弹簧件包括用于与所述扭簧弹性杆进行配合的第一弹性件、一端固定在所述滑槽底的第二弹性件以及设置在所述第一弹性件和第二弹性件之间的锁定弹簧；

所述第二弹性件的另一端弹性压紧于导向件所在的直角梯形槽壁；

当所述旋转踏板处于压下状态时，若旋转踏板再次收到按压，则所述扭簧弹性杆将推开所述第二弹性件到达第二弹性件的外侧；此时，若所述旋转踏板不再受到按压，则所述扭簧弹性件将沿着所述第二弹性件的外侧回弹至第一锁定卡口处，将所述旋转踏板恢复至弹起状态。