CN209290592U - 一种独轮电动平衡车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种独轮电动平衡车，包括壳体、设于所述壳体上的踏板、可来回转动的车轮及与所述车轮止转配合的转轴；所述壳体上设有用于令所述车轮停止转动的紧急制动装置和用于令所述壳体可来回动作的动态支撑装置；本实用新型通过紧急制动装置和动态支撑装置的设置，使得使用者在行驶途中弃车后，平衡车即会被停止，避免了交通事故的发生，同时又不影响平时的正常使用。

Description

一种独轮电动平衡车

技术领域

本实用新型属于平衡车技术领域，尤其是涉及一种独轮电动平衡车。

背景技术

电动平衡车，又叫体感车、思维车、摄位车等；市场上主要有独轮和双轮两类；其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”（Dynamic Stabilization）的基本原理上。

如中国专利CN106043586B公开的一种小型自平衡独轮电动车，由轮毂减速器、轮轴电机、机体盒、智能控制盒、锂电盒、左、右踏板、左、右靠垫组成，智能控制盒、锂电盒在机体盒左、右两侧，本实用新型的轮径在14英寸以下，重量在10公斤以下。

该种平衡车虽然体积小，便于手提携带，但是在使用平衡车行驶时，若发生意外事故，由于平衡车没有刹车系统，人们往往采用弃车躲避的方式来保护自身，这就导致平衡车在使用者弃车后仍旧会行驶出一段距离，容易造成二次交通事故，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种可自动刹车的独轮电动平衡车。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种独轮电动平衡车，包括壳体、设于所述壳体上的踏板、可来回转动的车轮及与所述车轮止转配合的转轴；所述壳体上设有用于令所述车轮停止转动的紧急制动装置和用于令所述壳体可来回动作的动态支撑装置；通过紧急制动装置和动态支撑装置的搭配设置，从而使得当使用者在驾驶平衡车时，壳体会在动态支撑装置的作用下下降，令紧急制动装置不会启动，不会影响到平衡车的正常驾驶，而当使用者下车甚至弃车时，壳体即会在动态支撑装置的作用下上升，紧急制动装置即会启动，令平衡车停止运行，从而避免使用者弃车后平衡车仍在行驶的问题，解决了安全隐患。

进一步的，所述紧急制动装置包括可来回动作的伸缩杆、用于供所述伸缩杆来回动作的套筒、一端作用于所述套筒上的弹性件、用于连接所述伸缩杆和所述壳体的连接杆及用于令所述转轴停止转动的减速组件；所述弹性件的另一端作用于所述伸缩杆上；减速组件起到了令转轴停止转动的作用，伸缩杆、套筒、弹性件及连接杆的搭配设置则起到了控制减速组件与转轴之间的分离和接触的作用，使得使用者只需踩在踏板上，即可带动伸缩杆向套筒内收缩，伸缩杆即会带动减速组件与转轴分离，使得使用者可以正常使用平衡车；而当使用者离开平衡车时，伸缩杆即会在弹性件的作用下从套筒内伸出，令减速组件重新与转轴紧贴，令转轴停止转动，从而停下平衡车，避免使用者跳车后平衡车仍在行驶的情况，从而防止发生交通事故。

进一步的，所述减速组件包括设于所述伸缩杆上的安装架和与所述安装架可拆卸连接的摩擦垫；所述安装架上设有弧形面；通过摩擦垫的设置，起到了将转轴停下来的作用；通过安装架的设置，使得安装在安装架内的摩擦垫与转轴之间的接触更为紧密，起到更好的减速作用；再通过弧形面的设置，使得转轴更容易嵌入安装架内，便于两者之间形成紧密的配合。

进一步的，所述伸缩杆包括呈竖直设置的第一杆段和呈弧形设置的第二杆段；所述套筒呈弧形设置；由于在使用独轮平衡车时，使用者往往是一只脚先踩在踏板上，故而紧急制动装置只能设置在其中一边，通过上述结构的设置，使得使用者通过踩踏踏板，令壳体往其中一边倾斜，即可将减速组件与转轴分离，结构简单有效。

进一步的，所述动态支撑装置包括用于将所述壳体支撑在所述车轮上的支撑架结构、与所述支撑架结构相配合的限位结构及用于实现支撑架结构和限位结构之间的配合的导向结构；通过支撑架结构的设置，将壳体支撑在车轮上，使得平衡车能正常行驶，再通过限位结构的设置，从而使得当减速组件与转轴分离后，壳体即不能向两侧偏转，从而使得使用者能正常控制独轮平衡车转向；导向结构的设置则起到了保证支撑架结构能与限位结构形成稳定的配合的作用。

进一步的，所述支撑架结构包括与所述转轴转动配合的轴承、用于连接所述轴承和所述套筒的活动杆、设于所述轴承上的支撑杆及设于所述支撑杆上的弧形杆；通过轴承的设置，使得转轴与壳体之间形成相互的支撑作用的同时，又不影响车轮的转动；活动杆则起到了将套筒固定的作用，便于套筒与伸缩杆之间的配合；支撑杆和弧形杆则起到了将壳体支撑在车轮上方的作用。

进一步的，所述导向结构包括可沿所述弧形杆来回动作的固定筒、设于所述固定筒上的导向杆及设于所述壳体上的导向槽；所述导向杆上设于与所述导向槽相配合的导向球；通过上述结构的设置，使得导向杆可以在导向槽内移动，不会不会阻碍壳体发生偏转，同时也避免了导向杆的损坏；导向球的设置则使得导向杆能与导向槽之间形成更好的配合，便于导向杆沿导向槽滑动。

进一步的，所述限位结构包括用于供所述支撑杆和所述弧形杆插入的卡槽、用于供所述导向杆插入的杆槽及设于所述杆槽内的复位组件；通过上述结构的设置，从而使得当壳体在外力的作用下下降时，支撑杆和弧形杆能嵌入卡槽内，导向杆会嵌入杆槽内，从而令壳体不会发生偏转，便于使用者的转向；而复位组件的设置则使得当没有外力作用时，壳体能被抬升，从而令紧急制动装置启动。

进一步的，所述复位组件包括可来回动作的活动板和一端作用于所述活动板上的复位件；所述复位件的另一端作用于所述杆槽内；通过活动板的设置，使得导向球不会直接与复位件接触，从而令复位件能起到更好的缓冲和复位的效果。

进一步的，所述壳体上设有弹性护垫，该弹性护垫上设有多个缓冲凸部；所述踏板上设有多个用于疏导水流的导流孔；通过弹性护垫和缓冲凸部的设置，使得使用者的使用更为舒适；导流孔的设置则使得踏板上不易积水，也使得使用者与踏板之间的摩擦力更大，避免使用者从踏板上滑落而造成安全隐患。

综上所述，本实用新型通过紧急制动装置和动态支撑装置的设置，使得使用者在行驶途中弃车后，平衡车即会被停止，避免了交通事故的发生，同时又不影响平时的正常使用。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的立体结构剖视图；

图3为图2中A处的放大示意图；

图4为图2中B处的放大示意图；

图5为本实用新型中紧急制动装置的立体结构示意图。

具体实施方式

如图1-5所示，一种独轮电动平衡车，包括壳体1、踏板11、车轮12、转轴13、紧急制动装置及动态支撑装置；其余必要的控制系统、感应系统、驱动系统等均与中国专利号CN106043586B公开的一种小型自平衡独轮电动车相同；踏板安装在壳体上，与壳体铰链连接，便于收纳；车轮与转轴键连接，从而使得车轮能与转轴同步转动，车轮与壳体之间则通过动态支撑装置相连；为了令使用者使用的更为舒适，在壳体的两侧安装了弹性护垫14，该弹性护垫上安装了多个缓冲凸部141，从而令使用者的腿不会被坚硬的壳体磕伤；再在踏板上开设了多个导流孔15，使得水流可以从导流孔中被排出，同时导流孔的设置也使得踏板的表面粗糙度增加，避免使用者从踏板上滑落造成安全隐患。

具体的，紧急制动装置包括伸缩杆21、套筒22、弹性件23、连接杆24及减速组件；其中减速组件包括安装架25和摩擦垫26；连接杆一端与壳体螺接，另一端与伸缩杆焊接；伸缩杆至少部分安装在套筒内，且伸缩杆可沿着套筒来回滑动，弹性件安装在套筒内，该弹性件为弹簧，弹簧的一端作用于套筒的底面，另一端作用于伸缩杆的底端；安装架安装在伸缩杆上，与伸缩杆焊接，摩擦垫安装在安装架内，与安装架螺接，便于在摩擦垫磨损后，对摩擦垫进行更换；安装架和摩擦垫均呈半圆环型设置，从而使得转轴能嵌入安装架内，与摩擦垫之间的接触更为紧密，起到更好的减速效果；并且为了令转轴更容易嵌入安装架内，避免转轴与安装架之间发生碰撞而损坏，在安装架上开设了一个弧形面251；由于独轮电动平衡车在使用时，只能一只脚先踩上踏板，平衡车缓慢启动后，另一只脚再踩上踏板，故而壳体刚开始受到的是向一侧偏转的力，若伸缩杆是沿着套筒上下滑动的话，则用偏转力带动伸缩杆下滑压缩弹簧的效果较差，需要较大的偏转力才能令伸缩杆下滑，且容易令伸缩杆弯曲；且若在车轮的两侧都安装上紧急制动装置，则会导致单侧用力难以令减速组件与转轴分离，平衡车就难以启动，故而只在车轮的一侧安装了紧急制动装置，且将伸缩杆分为第一杆段211和第二杆段212，第一杆段呈竖直设置，用于支撑安装架，第二杆段呈弧形设置，套筒也呈弧形，且套筒的弧度与第二杆段的弧度相同，从而令偏转力可以较为简单省力的带动伸缩杆压缩弹簧，进而令伸缩杆上的安装架与转轴分离，使得转轴能自如的转动，使用者能正常使用平衡车。

具体的，动态支撑装置包括支撑架结构、限位结构及导向结构，其中支撑架结构包括轴承31、活动杆32、支撑杆33及弧形杆34，该支撑架结构均为金属材料制作；两个轴承分别安装在转轴的两侧上，与转轴形成转动配合；活动杆32包括杆套321、杆体322及抗拉件323，所述抗拉件为一弹簧，杆套上端焊接在其中一个轴承的下方，另一端开口朝下，杆体安装在杆套内，可沿杆套上下滑动，杆体的下端与套筒焊接，从而使得当壳体在外力的作用下下降时，会给予伸缩杆一个偏转力，此时活动杆则会给予套筒一个支撑力，使得壳体可以带动伸缩杆往套筒内滑动，同时套筒也会给予杆体一个向下的力，令杆体沿杆套下滑，拉伸杆套内的弹簧，令摩擦垫与转轴进一步分离，而当壳体失去外力的作用上升时，杆套内的弹簧则会带动杆体沿杆套上升，套筒内的弹簧会令伸缩杆伸出，从而令摩擦垫重新与转轴紧贴，达到制动的目的；两个轴承的上方分别焊接了一根支撑杆，弧形杆的两端分别与其中一根支撑杆的顶端焊接；导向结构则包括固定筒35、导向杆36、导向槽37及导向球38；限位结构包括卡槽41、杆槽42及复位组件；固定筒套接在弧形杆上，导向杆的底端焊接在固定筒上，导向球则焊接在导向杆的顶端；导向槽则开设在壳体上，使得导向球能沿着导向槽滑动；卡槽开设在壳体上与支撑杆和弧形杆相对应的位置处，使得支撑杆和弧形杆可以插入卡槽内，杆槽也开设在壳体上，导向杆和导向球可以插入杆槽内；复位组件安装在杆槽内，包括活动板43和复位件44，该复位件也为一弹簧，弹簧的一端作用于杆槽的顶部，另一端作用于活动板的顶部；由于独轮电动平衡车是依靠使用者带动壳体偏转，从而带动车轮偏转实现转向的，故而若壳体能相对于车轮发生偏转，则会造成平衡车难以转向的问题，上述结构的设置即能解决该问题；即该平衡车在使用过程中，壳体下降，支撑杆和弧形杆即会插入卡槽内，导向杆和导向球即会插入杆槽内，使得壳体无法相对于车轮发生偏转，进而保证平衡车能较好的转向，而导向杆、导向球、导向槽的设置则起到令支撑杆和弧形杆能准确的插入卡槽的作用。

当需要使用该独轮电动平衡车时，使用者只需踩踏紧急制动装置所在一侧的踏板，壳体即会在力的作用下倾斜，带动伸缩杆沿套筒滑动，压缩套筒内的弹簧，同时也会带动杆体向下滑动，拉伸杆套内的弹簧，从而带动套筒下降，进而令安装架和摩擦垫与转轴分离，此时导向杆滑到了导向槽的右侧；向前倾斜令平衡车缓慢启动，保持稳定后将另一只脚踩上另一侧的踏板，此时由于两侧踏板受力平衡，壳体又重新回归正位，同时在使用者体重的作用下，导向球沿着导向槽滑动并进入杆槽内，推动活动板压缩杆槽内的弹簧；且壳体相对于车轮下降，令弧形杆和支撑杆正好嵌入卡槽内，从而令壳体无法相对于车轮发生偏转，从而使得使用者可以通过偏转壳体来带动车轮偏转，进而实现平衡车的转向；且此时由于壳体下降，故而杆体会再度下降，保证安装架和摩擦垫仍旧不与转轴接触，使得平衡车可以正常使用；而当使用者离开平衡车后，壳体即会在多个弹簧的作用上重新上升，令安装架和摩擦垫重新与转轴紧贴，从而起到制动的作用，将平衡车停下，避免平衡车在没有人操作的情况下仍旧行驶，防止发生交通事故。

Claims (10)

1.一种独轮电动平衡车，包括壳体（1）、设于所述壳体（1）上的踏板（11）、可来回转动的车轮（12）及与所述车轮（12）止转配合的转轴（13）；其特征在于：所述壳体（1）上设有用于令所述车轮（12）停止转动的紧急制动装置和用于令所述壳体（1）可来回动作的动态支撑装置。

2.根据权利要求1所述的独轮电动平衡车，其特征在于：所述紧急制动装置包括可来回动作的伸缩杆（21）、用于供所述伸缩杆（21）来回动作的套筒（22）、一端作用于所述套筒（22）上的弹性件（23）、用于连接所述伸缩杆（21）和所述壳体（1）的连接杆（24）及用于令所述转轴（13）停止转动的减速组件；所述弹性件（23）的另一端作用于所述伸缩杆（21）上。

3.根据权利要求2所述的独轮电动平衡车，其特征在于：所述减速组件包括设于所述伸缩杆（21）上的安装架（25）和与所述安装架（25）可拆卸连接的摩擦垫（26）；所述安装架（25）上设有弧形面（251）。

4.根据权利要求3所述的独轮电动平衡车，其特征在于：所述伸缩杆（21）包括呈竖直设置的第一杆段（211）和呈弧形设置的第二杆段（212）；所述套筒（22）呈弧形设置。

5.根据权利要求2所述的独轮电动平衡车，其特征在于：动态支撑装置包括用于将所述壳体（1）支撑在所述车轮（12）上的支撑架结构、与所述支撑架结构相配合的限位结构及用于实现支撑架结构和限位结构之间的配合的导向结构。

6.根据权利要求5所述的独轮电动平衡车，其特征在于：所述支撑架结构包括与所述转轴（13）转动配合的轴承（31）、用于连接所述轴承（31）和所述套筒（22）的活动杆（32）、设于所述轴承（31）上的支撑杆（33）及设于所述支撑杆（33）上的弧形杆（34）。

7.根据权利要求6所述的独轮电动平衡车，其特征在于：所述导向结构包括设于所述弧形杆（34）上的固定筒（35）、设于所述固定筒（35）上的导向杆（36）及设于所述壳体（1）上的导向槽（37）；所述导向杆（36）上设于与所述导向槽（37）相配合的导向球（38）。

8.根据权利要求7所述的独轮电动平衡车，其特征在于：所述限位结构包括用于供所述支撑杆（33）和所述弧形杆（34）插入的卡槽（41）、用于供所述导向杆（36）插入的杆槽（42）及设于所述杆槽（42）内的复位组件。

9.根据权利要求8所述的独轮电动平衡车，其特征在于：所述复位组件包括可来回动作的活动板（43）和一端作用于所述活动板（43）上的复位件（44）；所述复位件（44）的另一端作用于所述杆槽（42）内。

10.根据权利要求1所述的独轮电动平衡车，其特征在于：所述壳体（1）上设有弹性护垫（14），该弹性护垫（14）上设有多个缓冲凸部（141）；所述踏板（11）上设有多个用于疏导水流的导流孔（15）。