CN208469798U - 一种平衡组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种平衡组件，包括壳体，所述壳体内设置有两个结构相同的陀螺仪，两个所述陀螺仪的转轴分别连接有独立的传动组件，且两个所述陀螺仪的旋转方向始终保持相反，所述传动组件连接有角速度传感器，本申请公开的平衡组件用于悬挂式轨道交通工具内，通过角速度传感器控制传动组件，使陀螺仪调整转速，实现车体转弯并保持车体平衡，避免车体因惯性产生的倾斜偏转，提高乘客的乘坐体验。

Description

一种平衡组件

技术领域

本实用新型涉及车辆转向和平衡控制领域，具体涉及一种平衡组件。

背景技术

目前，随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，机动车的数量越来越多，致使城市的交通情况越来越恶化，堵车现象日益严重，不但不利于居民的快速出行，而且造成大量的时间和能源消耗、空气和噪音污染以及交通事故；城市道路的拥堵和环境污染，已成为制约城市发展的关键。

为了减缓交通拥挤和能源污染，现有一种悬挂式轨道交通工具，通过悬挂在轨道梁上行走实现立体式的轨道交通，可以缓解交通压力。

由于悬挂式轨道交通工具需要通过转向架悬挂车体，转向架支撑在轨道梁内，当转向架转向时，车体容易因惯性产生倾斜偏转，影响乘客的乘坐体验。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种平衡组件，用于悬挂式轨道交通工具内，通过角速度传感器控制传动组件，使陀螺仪调整转速，实现车体转弯并保持车体平衡，避免车体因惯性产生的倾斜偏转，提高乘客的乘坐体验。

为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是一种平衡组件，包括壳体，所述壳体内设置有两个结构相同的陀螺仪，两个所述陀螺仪的转轴分别连接有独立的传动组件，且两个所述陀螺仪的旋转方向始终保持相反，所述传动组件连接有角速度传感器。

优选的，所述陀螺仪包括沿轴向方向由内至外依次设置的支撑架和飞轮环，所述飞轮环的转动惯量大于所述支撑架的转动惯量。

优选的，所述支撑架为芳纶支撑架、铝合金支撑架，碳纤支撑架中的一种，所述飞轮环为铸铁环。

优选的，所述陀螺仪的转轴两端套装有磁悬浮轴承。

优选的，所述磁悬浮轴承包括：

磁悬浮轴承定子，固定在壳体内，

磁悬浮轴承转子，固定在所述陀螺仪的转轴上；

所述磁悬浮轴承定子与所述磁悬浮轴承转子之间设置有铁芯，所述铁芯用于形成磁场使所述磁悬浮轴承定子与所述磁悬浮轴承转子之间始终保持有气隙。

优选的，所述传动组件包括：

电机，所述电机的输出端连接所述陀螺仪的转轴；

所述电机连接有PLC控制单元，所述PLC控制单元连接有所述角速度传感器；

所述电机还连接有电源。

优选的，所述壳体设置于交通工具上。

本申请与现有技术相比，其详细说明如下：

本申请公开一种平衡组件，包括两个结构相同的陀螺仪，两个陀螺仪的传动相互独立且转动方向相反，利用所述陀螺仪的转动惯量使该平衡组件始终保持水平，当角速度传感器检测到车厢发生水平方向的摆动时，传动组件调节所述陀螺仪的转速，利用两个陀螺仪之间转动惯量之差平衡车厢转弯时带来的惯性偏转，从而实现车辆转弯的同时保持车体左右平衡。

所述陀螺仪靠近转轴的支撑架的转动惯量小于位于外围的飞轮环的转动惯量，因此，本申请的陀螺仪具有转动惯量大，平衡效果好的优点。

陀螺仪转轴两端套装的磁悬浮轴承具有阻力小的优点，因此本申请的平衡组件可以充分利用陀螺仪的转动惯量，具有稳定性高、阻力小、惯量利用率高的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图所示，一种平衡组件，包括壳体(1)，所述壳体(1)设置于交通工具的车厢内，如设置于车厢底部并保持水平。所述壳体(1)内设置有两个结构相同的陀螺仪(2)，两个所述陀螺仪(2)优选设置于车辆的首尾两端，且两个所述陀螺仪(2)的转轴(21)分别连接有独立的传动组件，两个所述陀螺仪(2)的在传动组件的带动下，其旋转方向始终保持相反。所述传动组件连接有角速度传感器(4)，当角速度传感器(4)检测到车厢发生水平方向的摆动时，所述角速度传感器(4)通过调节传动组件，改变所述陀螺仪(2)的转速，从而实现车辆转弯的同时保持车体左右平衡。

所述传动组件包括：

电机(31)，所述电机(31)的输出端连接所述陀螺仪(2)的转轴(21)；

所述电机(31)连接有PLC控制单元(32)，所述PLC控制单元(32)连接有所述角速度传感器(4)；

所述电机(31)还连接有电源(33)。

本申请公开的所述陀螺仪(2)沿轴向方向由内至外依次设置有支撑架(22)和飞轮环(23)，所述飞轮环(23)的转动惯量大于所述支撑架(22)的转动惯量。具体的，所述支撑架(22)为芳纶支撑架(22)、铝合金支撑架(22)，碳纤支撑架(22)中的一种，所述飞轮环(23)为铸铁环，所述陀螺仪(2)转动时，利用飞轮环(23)较大的转动惯量实现转弯过程中惯性的平衡。

为了减小所述陀螺仪(2)转动过程中的摩擦阻力，本申请的陀螺仪(2)的转轴(21)两端套装有磁悬浮轴承(5)，所述磁悬浮轴承(5)包括：磁悬浮轴承定子(51)，所述磁悬浮轴承定子(51)的外周面固定在壳体(1)内；磁悬浮轴承转子(52)，磁悬浮轴承转子(52)套装在所述陀螺仪(2)的转轴(21)上；所述磁悬浮轴承定子(51)与所述磁悬浮轴承转子(52)之间设置有铁芯(53)，所述铁芯(53)用于形成磁场使所述磁悬浮轴承定子(51)与所述磁悬浮轴承转子(52)之间始终保持有气隙。

当陀螺仪(2)转动时，磁悬浮轴承转子(52)悬浮于磁悬浮轴承定子(51)中的铁芯(53)内，因此本申请的平衡组件可以充分利用陀螺仪(2)的转动惯量，具有稳定性高、阻力小、惯量利用率高的优点。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种平衡组件，包括壳体(1)，其特征在于，所述壳体(1)内设置有两个结构相同的陀螺仪(2)，两个所述陀螺仪(2)的转轴(21)分别连接有独立的传动组件，且两个所述陀螺仪(2)的旋转方向始终保持相反，所述传动组件连接有角速度传感器(4)。

2.根据权利要求1所述的一种平衡组件，其特征在于，所述陀螺仪(2)包括沿轴向方向由内至外依次设置的支撑架(22)和飞轮环(23)，所述飞轮环(23)的转动惯量大于所述支撑架(22)的转动惯量。

3.根据权利要求2所述的一种平衡组件，其特征在于，所述支撑架(22)为芳纶支撑架、铝合金支撑架，碳纤支撑架中的一种，所述飞轮环(23)为铸铁环。

4.根据权利要求1所述的一种平衡组件，其特征在于，所述陀螺仪(2)的转轴(21)两端套装有磁悬浮轴承(5)。

5.根据权利要求4所述的一种平衡组件，其特征在于，所述磁悬浮轴承(5)包括：

磁悬浮轴承定子(51)，固定在壳体(1)内，

磁悬浮轴承转子(52)，固定在所述陀螺仪(2)的转轴(21)上；

所述磁悬浮轴承定子(51)与所述磁悬浮轴承转子(52)之间设置有铁芯(53)，所述铁芯(53)用于形成磁场使所述磁悬浮轴承定子(51)与所述磁悬浮轴承转子(52)之间始终保持有气隙。

6.根据权利要求1所述的一种平衡组件，其特征在于，所述传动组件包括：

电机(31)，所述电机(31)的输出端连接所述陀螺仪(2)的转轴(21)；

所述电机(31)连接有PLC控制单元(32)，所述PLC控制单元(32)连接有所述角速度传感器(4)；

所述电机(31)还连接有电源(33)。

7.根据权利要求1所述的一种平衡组件，其特征在于，所述壳体(1)设置于交通工具上。