CN207747968U - 一种自平衡摩托车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种自平衡摩托车，属于摩托车技术领域。它解决了现有摩托车平衡性较差等技术问题。本自平衡摩托车，包括车身、前轮和后轮，其特征在于，所述前轮的轮轴上连接有能够绕轮轴转动的第一飞轮，所述第一飞轮与所述前轮同轴设置，所述车身上设置有能够朝相反方向摆动的前陀螺组件和后陀螺组件，所述前陀螺组件和后陀螺组件上分别转动连接有第二飞轮和第三飞轮。本摩托车不仅可以使车身在静止、直行和转弯时均自行保持平衡，而且能够在车身受到一定程度撞击时仍旧不倒，安全性高。
Description
技术领域
本实用新型属于摩托车技术领域，涉及一种自平衡摩托车。
背景技术
目前，公知的摩托车是由普通前轮、后轮和车身组成的，在停止时，摩托车必须依靠支架或驾驶员用脚来支撑，否则就会倾倒。由日常经验可知，当以一定速度来驾驶摩托车转弯时，车身需要倾斜一定角度才能保证转弯不倒，且速度越快倾斜角度越大，这是因为转弯过程中需要车身提供一个向心力，而在受到撞击时，摩托车很容易倾倒而造成人员受伤，这是由于一般的摩托车都缺少主动维持车身平衡的辅助力矩。
发明内容
本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种自平衡摩托车，它能够在静止、直行或转弯时辅助车身保持平衡。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：
一种自平衡摩托车，包括车身、前轮和后轮，其特征在于，所述前轮的轮轴上连接有能够绕轮轴转动的第一飞轮，所述第一飞轮与所述前轮同轴设置，所述车身上设置有能够朝相反方向摆动的前陀螺组件和后陀螺组件，所述前陀螺组件和后陀螺组件上分别转动连接有第二飞轮和第三飞轮。
其工作原理是：本摩托车中的第一飞轮、第二飞轮和第三飞轮均能够高速旋转，三者构成自平衡系统，相当于三个陀螺仪，通过进动过程中陀螺效应来协助车身保持平衡。前陀螺组件和后陀螺组件组成双陀螺平衡系统，它主要在车身静止或直行时协助平衡，而第一飞轮构成的轮轴陀螺平衡系统，则主要在车身转弯时协助平衡。本摩托车由于采用三个陀螺仪结构，相比与单陀螺仪，车身能够获得更大的平衡力矩，使车身的平衡效果更好。当车子倾倒的时候，自平衡系统能够主动校正车身的倾斜角度，使车身保持在一个平衡状态。
在上述的一种自平衡摩托车中，所述前轮包括轮胎、轮毂和端盖，所述轮轴固定在所述轮毂的中部，所述第一飞轮的端部具有凸沿，所述凸沿上安装有第一齿轮，所述端盖上固定有第一电机，所述第一电机的输出轴上固定有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮相啮合。该结构中，第一电机驱动第二齿轮和第一齿轮旋转，第一齿轮驱动第一飞轮高速旋转。
在上述的一种自平衡摩托车中，所述前陀螺组件包括第一飞轮架和第一飞轮轴，所述第一飞轮轴绕自轴转动连接在第一飞轮架上，所述第二飞轮固定在第一飞轮轴上且位于第一飞轮架内，所述第一飞轮架的外端部固定有第一支座，所述第一支座内固定有第二电机，所述第二电机的输出轴通过第一柔性联轴器与所述第一飞轮轴的端部相连接，所述车身上固定有第二支座，所述第一飞轮架通过第一连接轴连接在第二支座上。
在上述的一种自平衡摩托车中，所述第一飞轮轴的两个端部均套设有轴承，各轴承分别固定在所述第一飞轮架的两侧。
在上述的一种自平衡摩托车中，所述后陀螺组件包括第二飞轮架和第二飞轮轴，所述第二飞轮轴绕自轴转动连接在第二飞轮架上，所述第三飞轮固定在第二飞轮轴上且位于第二飞轮架内，所述第二飞轮架的外端部固定有第三支座，所述第三支座内固定有第三电机，所述第三电机的输出轴通过第二柔性联轴器与所述第二飞轮轴的端部相连接，所述第二飞轮架通过第二连接轴连接在第二支座上。
在上述的一种自平衡摩托车中，所述车身上转动连接有第一同步轮、第二同步轮和第三同步轮，第一同步轮和第二同步轮上张紧连接有同步带，所述同步带上还连接有驱动轮，所述驱动轮与驱动电机的输出轴相固连，所述第一同步轮套设且固定在第一连接轴的端部上，所述第三同步轮与第二同步轮相啮合，第三同步轮套设且固定在第二连接轴的端部上。在驱动电机的驱动下，驱动轮带动同步带移动，同步带的移动使第一同步轮和第二同步轮同步反向转动，第一同步轮和第二同步轮反向转动分别带动第一连接轴和第二连接轴反向转动，二者分别带动前陀螺组件和后陀螺组件同步反向转动，该结构使车身静止或直行时能够保持平衡。
在上述的一种自平衡摩托车中，所述车身上还转动连接有两个相对设置的张紧轮，各张紧轮分别位于所述驱动轮的两侧的上方，所述同步带滑动连接在两张紧轮上，所述第一同步轮、第二同步轮和驱动轮均位于同步带的内侧，各张紧轮均位于所述同步带的外侧。两张紧轮能够使同步带绷得更紧，防止同步带因松动而打滑。
与现有技术相比，本实用新型的优点如下：
该摩托车由三个陀螺仪构成，平衡作用很强，不仅可以使车身在静止、直行和转弯时均自行保持平衡，而且能够在车身受到一定程度撞击时仍旧不倒，安全性高，可有效减少交通事故的发生概率，是一款在安全性、舒适性、经济性以及速度上都能满足要求的交通工具。
附图说明
图1是摩托车的结构示意图。
图2是第一飞轮安装在前轮上的示意图。
图3是前陀螺组件和后陀螺组件安装在车身上的示意图。
图4是前陀螺组件的结构示意图。
图5是后陀螺组件的结构示意图。
图中，1、车身；2、前轮；2a、轮胎；2b、轮毂；2c、端盖；3、后轮；4、轮轴；5、第一飞轮；6、前陀螺组件；7、后陀螺组件；8、第二飞轮；9、第三飞轮；10、第一齿轮；11、第一电机；12、第二齿轮；13、第一飞轮架；14、第一飞轮轴；15、第一支座；16、第二电机；17、第一柔性联轴器；18、第一连接轴；19、第二支座；20、轴承；21、第二飞轮架；22、第二飞轮轴；23、第三支座；24、第三电机；25、第二柔性联轴器；26、第二连接轴；27、第一同步轮；28、第二同步轮；29、第三同步轮；30、同步带；31、驱动轮；32、张紧轮。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1-5所示，本自平衡摩托车包括车身1、前轮2和后轮3，前轮2的轮轴4上连接有能够绕轮轴4转动的第一飞轮5，第一飞轮5与前轮2同轴设置，车身1上设置有能够朝相反方向摆动的前陀螺组件6和后陀螺组件7，前陀螺组件6和后陀螺组件7上分别转动连接有第二飞轮8和第三飞轮9。
如图2所示，本实施例中，前轮2包括轮胎2a、轮毂2b和端盖2c，轮轴4固定在轮毂2b的中部，第一飞轮5的端部具有凸沿，凸沿上安装有第一齿轮10，端盖2c上固定有第一电机11，第一电机11的输出轴上固定有第二齿轮12，第二齿轮12与第一齿轮10相啮合。该结构中，第一电机11驱动第二齿轮12和第一齿轮10旋转，第一齿轮10驱动第一飞轮5高速旋转。
如图4所示，本实施例中，前陀螺组件6包括第一飞轮架13和第一飞轮轴14，第一飞轮轴14绕自轴转动连接在第一飞轮架13上，第二飞轮8固定在第一飞轮轴14上且位于第一飞轮架13内，第一飞轮架13的外端部固定有第一支座15，第一支座15内固定有第二电机16，第二电机16的输出轴通过第一柔性联轴器17与第一飞轮轴14的端部相连接，车身1上固定有第二支座19，第一飞轮架13通过第一连接轴18连接在第二支座19上。
如图4所示，优选的，第一飞轮轴14的两个端部均套设有轴承20，各轴承20分别固定在第一飞轮架13的两侧。
如图5所示，本实施例中，后陀螺组件7包括第二飞轮架21和第二飞轮轴22，第二飞轮轴22绕自轴转动连接在第二飞轮架21上，第三飞轮9固定在第二飞轮轴22上且位于第二飞轮架21内，第二飞轮架21的外端部固定有第三支座23，第三支座23内固定有第三电机24，第三电机24的输出轴通过第二柔性联轴器25与第二飞轮轴22的端部相连接，第二飞轮架21通过第二连接轴26连接在第二支座19上。
如图3所示，车身1上转动连接有第一同步轮27、第二同步轮28和第三同步轮29，第一同步轮27和第二同步轮28上张紧连接有同步带30，同步带30上还连接有驱动轮31，驱动轮31与驱动电机的输出轴相固连，第一同步轮27套设且固定在第一连接轴18的端部上，第三同步轮29与第二同步轮28相啮合，第三同步轮29套设且固定在第二连接轴26的端部上。在驱动电机的驱动下，驱动轮31带动同步带30移动，同步带30的移动使第一同步轮27和第二同步轮28同步反向转动，第一同步轮27和第二同步轮28反向转动分别带动第一连接轴18和第二连接轴26反向转动，二者分别带动前陀螺组件6和后陀螺组件7同步反向转动，该结构使车身1静止或直行时能够保持平衡。
如图3所示，作为优选，车身1上还转动连接有两个相对设置的张紧轮32，各张紧轮32分别位于驱动轮31的两侧的上方，同步带30滑动连接在两张紧轮32上，第一同步轮27、第二同步轮28和驱动轮31均位于同步带30的内侧，各张紧轮32均位于同步带30的外侧。两张紧轮32能够使同步带30绷得更紧，防止同步带30因松动而打滑。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (7)
1.一种自平衡摩托车，包括车身、前轮和后轮，其特征在于，所述前轮的轮轴上连接有能够绕轮轴转动的第一飞轮，所述第一飞轮与所述前轮同轴设置，所述车身上设置有能够朝相反方向摆动的前陀螺组件和后陀螺组件，所述前陀螺组件和后陀螺组件上分别转动连接有第二飞轮和第三飞轮。
2.根据权利要求1所述的一种自平衡摩托车，其特征在于，所述前轮包括轮胎、轮毂和端盖，所述轮轴固定在所述轮毂的中部，所述第一飞轮的端部具有凸沿，所述凸沿上安装有第一齿轮，所述端盖上固定有第一电机，所述第一电机的输出轴上固定有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮相啮合。
3.根据权利要求1所述的一种自平衡摩托车，其特征在于，所述前陀螺组件包括第一飞轮架和第一飞轮轴，所述第一飞轮轴绕自轴转动连接在第一飞轮架上，所述第二飞轮固定在第一飞轮轴上且位于第一飞轮架内，所述第一飞轮架的外端部固定有第一支座，所述第一支座内固定有第二电机，所述第二电机的输出轴通过第一柔性联轴器与所述第一飞轮轴的端部相连接，所述车身上固定有第二支座，所述第一飞轮架通过第一连接轴连接在第二支座上。
4.根据权利要求3所述的一种自平衡摩托车，其特征在于，所述第一飞轮轴的两个端部均套设有轴承，各轴承分别固定在所述第一飞轮架的两侧。
5.根据权利要求3所述的一种自平衡摩托车，其特征在于，所述后陀螺组件包括第二飞轮架和第二飞轮轴，所述第二飞轮轴绕自轴转动连接在第二飞轮架上，所述第三飞轮固定在第二飞轮轴上且位于第二飞轮架内，所述第二飞轮架的外端部固定有第三支座，所述第三支座内固定有第三电机，所述第三电机的输出轴通过第二柔性联轴器与所述第二飞轮轴的端部相连接，所述第二飞轮架通过第二连接轴连接在第二支座上。
6.根据权利要求5所述的一种自平衡摩托车，其特征在于，所述车身上转动连接有第一同步轮、第二同步轮和第三同步轮，第一同步轮和第二同步轮上张紧连接有同步带，所述同步带上还连接有驱动轮，所述驱动轮与驱动电机的输出轴相固连，所述第一同步轮套设且固定在第一连接轴的端部上，所述第三同步轮与第二同步轮相啮合，第三同步轮套设且固定在第二连接轴的端部上。
7.根据权利要求6所述的一种自平衡摩托车，其特征在于，所述车身上还转动连接有两个相对设置的张紧轮，各张紧轮分别位于所述驱动轮的两侧的上方，所述同步带滑动连接在两张紧轮上，所述第一同步轮、第二同步轮和驱动轮均位于同步带的内侧，各张紧轮均位于所述同步带的外侧。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109969311A (zh) * | 2017-12-22 | 2019-07-05 | 广州中国科学院先进技术研究所 | 一种自平衡摩托车 |
| CN112722124A (zh) * | 2021-02-22 | 2021-04-30 | 蒋岱金 | 一种智能封闭式平衡摩托车 |
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2017
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| CN112722124A (zh) * | 2021-02-22 | 2021-04-30 | 蒋岱金 | 一种智能封闭式平衡摩托车 |
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