CN212149139U - 自平衡装置和具有其的电动摩托车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自平衡装置和具有其的电动摩托车，所述自平衡装置包括：第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件和所述第二支撑件间隔设置；陀螺仪，所述陀螺仪可转动地安装于所述第一支撑件和所述第二支撑件之间；倾转电机，所述倾转电机安装于所述第一支撑件和所述第二支撑件中的至少一个上且位于所述第一支撑件和所述第二支撑件之间，所述倾转电机驱动所述陀螺仪转动。根据本实用新型实施例的自平衡装置具有集成度高、结构紧凑、占用空间小、对车辆原有结构的改进需求小等优点。

Description

自平衡装置和具有其的电动摩托车

技术领域

本实用新型涉及电动车辆领域，尤其是涉及一种自平衡装置和具有所述自平衡装置的电动摩托车。

背景技术

相关技术中诸如电动摩托车等车辆，为实现自平衡功能，通常设有自平衡装置。这些自平衡装置普遍结构较为复杂，且零部件分散，整体需占用较大空间，在将这些自平衡装置应用到电动摩托车等车辆上时，对车辆原有结构影响较大，需对车辆原有结构进行大幅改进。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种自平衡装置，该自平衡装置具有集成度高、结构紧凑、占用空间小、对车辆原有结构的改进需求小等优点。

本实用新型还提出一种具有上述自平衡装置的电动摩托车。

为实现上述目的，根据本实用新型的第一方面的实施提出一种自平衡装置，所述自平衡装置包括：第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件和所述第二支撑件间隔设置；陀螺仪，所述陀螺仪可转动地安装于所述第一支撑件和所述第二支撑件之间；倾转电机，所述倾转电机安装于所述第一支撑件和所述第二支撑件中的至少一个上且位于所述第一支撑件和所述第二支撑件之间，所述倾转电机驱动所述陀螺仪转动。

根据本实用新型实施例的自平衡装置具有集成度高、结构紧凑、占用空间小、对车辆原有结构的改进需求小等优点。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述自平衡装置还包括：至少一个连接桥，所述连接桥设于所述第一支撑件和所述第二支撑件之间，所述连接桥的一端与所述第一支撑件相连，所述连接桥的另一端与所述第二支撑件相连。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述陀螺仪具有第一安装臂和第二安装臂，所述第一安装臂和所述第二安装臂位于所述陀螺仪的径向两侧，所述第一安装臂通过第一轴承安装于所述第一支撑件，所述第二安装臂通过第二轴承安装于所述第二支撑件。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述陀螺仪为多个且均设于所述第一支撑件和所述第二支撑件之间，多个所述陀螺仪沿所述第一支撑件和所述第二支撑件的长度方向或高度方向排布。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述陀螺仪为多个，所述倾转电机位于相邻两个所述陀螺仪之间。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述陀螺仪内置有电机和陀螺转子，所述陀螺转子由所述电机驱动旋转。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述陀螺仪包括第一陀螺仪和第二陀螺仪，所述自平衡装置还包括：同步传动组件，所述同步传动组件设于所述第一支撑件内，所述同步传动组件分别与所述倾转电机以及所述第一陀螺仪和所述第二陀螺仪相连，所述倾转电机通过所述同步传动组件驱动所述第一陀螺仪和所述第二陀螺仪同步转动。

进一步地，所述同步传动组件包括：同步主动轮，所述同步主动轮可旋转地安装于所述第一支撑件内且与所述倾转电机相连；第一同步从动轮，所述第一同步从动轮可旋转地安装于所述第一支撑件内且与所述第一陀螺仪相连；第一同步惰轮，所述第一同步惰轮可旋转地安装于所述第一支撑件内且分别与所述同步主动轮和所述第一同步从动轮传动配合；第二同步从动轮，所述第二同步从动轮可旋转地安装于所述第一支撑件内且与所述第二陀螺仪相连；第二同步惰轮，所述第二同步惰轮可旋转地安装于所述第一支撑件内且分别与所述同步主动轮和所述第二同步从动轮传动配合。

进一步地，所述同步主动轮、所述第一同步从动轮、所述第一同步惰轮、所述第二同步从动轮和所述第二同步惰轮均为带轮且通过同步带传动连接；或所述同步主动轮、所述第一同步从动轮、所述第一同步惰轮、所述第二同步从动轮和所述第二同步惰轮均为链轮且通过同步链传动连接；或所述同步主动轮、所述第一同步从动轮、所述第一同步惰轮、所述第二同步从动轮和所述第二同步惰轮均为齿轮且通过啮合传动连接。

进一步地，所述第一支撑件设有滑槽，所述第二同步惰轮的转轴可滑动地配合于所述滑槽以调节所述同步带的张紧度。

进一步地，所述滑槽形成于所述第一支撑件的相对两侧壁，所述第二同步惰轮的转轴的两端分别可滑动地配合于所述两侧壁上的滑槽，且所述第二同步惰轮的转轴的两端分别通过塞打螺栓与所述第一支撑件紧固。

根据本实用新型的一些具体示例，所述第一支撑件包括：第一外壳，所述第一陀螺仪和所述第二陀螺仪分别可转动地安装于所述第一外壳，所述倾转电机安装于所述第一外壳，所述同步传动组件设于所述第一外壳内，所述第一外壳的背向所述第一陀螺仪和所述第二陀螺仪的一侧敞开；第一盖板，所述第一盖板可拆卸地安装于所述第一外壳且封盖所述第一外壳的敞开的一侧。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述自平衡装置还包括：陀螺仪驱动板，所述陀螺仪驱动板安装于所述第二支撑件内且与所述陀螺仪电连接；倾转电机驱动板，所述倾转电机驱动板安装于所述第二支撑件内且与所述倾转电机电连接。

进一步地，所述陀螺仪设有随其转动的磁钢，所述陀螺仪驱动板设有用于读取所述磁钢的转动角度的磁编码器。

进一步地，所述陀螺仪驱动板和所述倾转电机驱动板通过导线电连接，所述导线位于所述第二支撑件内且位于所述陀螺仪驱动板和所述倾转电机驱动板的下方。

进一步地，所述第二支撑件的端壁设有接口端子，所述倾转电机驱动板连接有中控线，所述中控线从所述倾转电机驱动板的下方延伸至所述接口端子且与所述接口端子相连。

进一步地，所述第二支撑件内构造有第一散热凸台和第二散热凸台，所述陀螺仪驱动板上的发热元器件与所述第一散热凸台接触导热，所述倾转电机驱动板上的发热元器件与所述第二散热凸台接触导热。

进一步地，所述第一散热凸台位于所述第二支撑件的顶壁和底壁中的一个上，所述第二散热凸台位于所述第二支撑件的顶壁和底壁中的另一个上。

进一步地，所述第二支撑件内构造有第一安装柱和第二安装柱，所述陀螺仪驱动板设有第一安装孔，所述倾转电机驱动板设有第二安装孔，所述第一安装柱配合于所述第一安装孔，所述第二安装柱配合于所述第二安装孔。

根据本实用新型的一些具体示例，所述第二支撑件包括：第二外壳，所述陀螺仪可转动地安装于所述第二外壳，所述陀螺仪驱动板和所述倾转电机驱动板设于所述第二外壳内，所述第二外壳的背向所述陀螺仪的一侧敞开；第二盖板，所述第二盖板可拆卸地安装于所述第二外壳且封盖所述第二外壳的敞开的一侧。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述陀螺仪为多个且均可转动地安装于所述第一支撑件和所述第二支撑件之间；

所述陀螺仪驱动板为多个，多个所述陀螺仪驱动板均设于所述第二支撑件内且与多个所述陀螺仪一一对应地电连接。

根据本实用新型的第二方面的实施例提出一种电动摩托车，所述电动摩托车包括根据本实用新型的第一方面的实施所述的自平衡装置。

根据本实用新型实施例的电动摩托车，通过利用根据本实用新型上述实施例的自平衡装置，具有空间利用率高、成本低等优点。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的自平衡装置的结构示意图。

图2是根据本实用新型实施例的自平衡装置的同步传动组件处的结构示意图。

图3是根据本实用新型实施例的自平衡装置的陀螺仪的结构示意图。

图4是根据本实用新型另一个实施例的自平衡装置的同步传动组件处的结构示意图。

图5是根据本实用新型实施例的自平衡装置的陀螺仪驱动板和倾转电机驱动板处的结构示意图。

图6是根据本实用新型实施例的自平衡装置的陀螺仪驱动板和倾转电机驱动板处的另一角度的结构示意图。

图7是根据本实用新型实施例的自平衡装置的陀螺仪的结构示意图。

图8是根据本实用新型另一个实施例的自平衡装置的陀螺仪布置示意图。

图9是根据本实用新型再一个实施例的自平衡装置的陀螺仪布置示意图。

图10是根据本实用新型又一个实施例的自平衡装置的陀螺仪布置示意图。

图11是根据本实用新型实施例的电动摩托车的结构示意图。

附图标记：

电动摩托车1、

自平衡装置40、

第一支撑件410、第一外壳411、第一盖板412、滑槽413、

第二支撑件420、第二外壳421、第二盖板422、接口端子423、第一散热凸台424、第二散热凸台425、第一安装柱426、第二安装柱427、

陀螺仪430、第一安装臂431、第二安装臂432、第一陀螺仪433、第二陀螺仪434、磁钢435、第三安装臂436、第四安装臂437、

倾转电机440、连接桥450、

同步传动组件460、同步主动轮461、第一同步从动轮462、第一同步惰轮463、第二同步从动轮464、第二同步惰轮465、同步带466、

陀螺仪驱动板471、倾转电机驱动板472、发热元器件473。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，“若干”的含义是一个或多个。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的自平衡装置40。

如图1所示，根据本实用新型实施例的自平衡装置40包括第一支撑件410、第二支撑件420、陀螺仪430和倾转电机440。

第一支撑件410和第二支撑件420间隔设置，陀螺仪430可转动地安装于第一支撑件410和第二支撑件420之间。倾转电机440安装于第一支撑件410和第二支撑件420中的至少一个上，且倾转电机440位于第一支撑件410和第二支撑件420之间，倾转电机440驱动陀螺仪430转动。

具体而言，陀螺仪430内置有电机和陀螺转子等部件，所述陀螺转子由所述电机驱动旋转，陀螺仪430通电后，其内部的陀螺转子会绕Z轴高速旋转。倾转电机440可以通过传动组件与陀螺仪430连接，驱动陀螺仪430绕X轴转动。陀螺仪430在内部陀螺转子绕Z轴的旋转以及自身整体绕X轴的旋转的结合下，起到调节平衡的作用。

例如，当自平衡装置40应用于车辆时，自平衡装置40的Y轴方向可以平行于车辆的前后方向布置，开启自平衡模式，陀螺仪430内部的陀螺处于一定转速，位于车身内的姿态传感器检测到车辆要左右倾倒时，倾转电机440通过调节输出转速使陀螺仪430能绕X轴旋转，进而可以起到调节平衡的功能，举例而言，车辆向左倾斜时，沿着车轮前后连线方向看陀螺仪430呈前高后低的状态，调整直到车辆恢复平衡后，陀螺仪430也恢复至水平状态，其中，陀螺仪430实时进行调整，只是车辆倾斜较小时，两者的调整幅度也较小。

根据本实用新型实施例的自平衡装置40，通过设置第一支撑件410和第二支撑件420，可以为自平衡装置40整体提供支撑，且方便自平衡装置40的安装。而且，陀螺仪430和倾转电机440均设置在第一支撑件410和第二支撑件420之间，从而陀螺仪430和倾转电机440集成在自平衡装置40的内部，有效提高了自平衡装置40的集成度，使自平衡装置40模块化为一个整体，不仅减小了自平衡装置40的整体体积，方便了装配，而且由于自平衡装置40结构紧凑，能够在不破坏车辆原有外观和部件的情况下实现自平衡装置40的装配，保证了车辆外观的一致性。

因此，根据本实用新型实施例的自平衡装置40具有集成度高、结构紧凑、占用空间小、对车辆原有结构的改进需求小等优点。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图1所示，自平衡装置40还包括至少一个连接桥450，连接桥450设于第一支撑件410和第二支撑件420之间，连接桥450的一端与第一支撑件410相连，连接桥450的另一端与第二支撑件420相连，由此，提高第一支撑件410和第二支撑件420的相对位置的稳定性，从而提高自平衡装置40整体的结构可靠性。

当然，为了进一步提高第一支撑件410和第二支撑件420的结构可靠性，连接桥450可以设置为多个，这些连接桥450的具体数量和排布位置可以根据实际情况设置。

如图7所示，陀螺仪430具有第一安装臂431和第二安装臂432，第一安装臂431和第二安装臂432位于陀螺仪430的径向两侧，且第一安装臂431和第二安装臂432的中心轴线重合，例如均平行于X轴，第一安装臂431通过第一轴承安装于第一支撑件410，第二安装臂432通过第二轴承安装于第二支撑件420，由此，可以将陀螺仪430支撑于第一支撑件410和第二支撑件420之间，且满足陀螺仪430的转动需要。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图2-图4所示，陀螺仪430为多个且包括第一陀螺仪433和第二陀螺仪434，自平衡装置40还包括同步传动组件460。

同步传动组件460设于第一支撑件410内，同步传动组件460分别与倾转电机440以及第一陀螺仪433和第二陀螺仪434相连，倾转电机440通过同步传动组件460驱动第一陀螺仪433和第二陀螺仪434同步转动，其中，术语“同步转动”是指，第一陀螺仪433和第二陀螺仪434的转动方向相同，且两者的转速相同。

由此，通过设置同步传动组件460，利用同步传动组件460连接倾转电机440以及第一陀螺仪433和第二陀螺仪434，由此可以利用一个倾转电机440同时驱动第一陀螺仪433驱动和第二陀螺仪434，减少了倾转电机以及驱动板的数量，提高了集成度，从而减小了占用的空间，并降低了成本。而且，整个系统的控制难度得到降低，第一陀螺仪433和第二陀螺仪434的同步一致性更好。

此外，将同步传动组件460设置在第一支撑件410内，一方面能够对同步传动组件460起到保护、防尘作用，另一方面进一步提高了集成度和模块化程度。

具体而言，如图3所示，第一陀螺仪433具有第一安装臂431和第二安装臂432，第一安装臂431和第二安装臂432位于第一陀螺仪433的径向两侧，第一安装臂431和第二安装臂432的中心轴线可以重合并平行于X轴，第一安装臂431通过第一轴承安装于第一支撑件410，第二安装臂432通过第二轴承安装于第二支撑件420。

第二陀螺仪434具有第三安装臂436和第四安装臂437，第三安装臂436和第四安装臂437位于第二陀螺仪434的径向两侧，第三安装臂436和第四安装臂437的中心轴线可以重合并平行于X轴，第三安装臂436通过第三轴承安装于第一支撑件410，第四安装臂437通过第四轴承安装于第二支撑件420。

由此，将第一陀螺仪433和第二陀螺仪434支撑在第一支撑件410和第二支撑件420之间，且满足第一陀螺仪433和第二陀螺仪434的转动需求。

在本实用新型的一些具体示例中，如图2和图4所示，同步传动组件460包括同步主动轮461、第一同步从动轮462、第一同步惰轮463、第二同步从动轮464和第二同步惰轮465。

同步主动轮461可旋转地安装于第一支撑件410内且与倾转电机440相连，例如，同步主动轮461与倾转电机440的输出轴通过平键和顶丝相连。

第一同步从动轮462可旋转地安装于第一支撑件410内且与第一陀螺仪433相连，第二同步从动轮464可旋转地安装于第一支撑件410内且与第二陀螺仪434相连，例如，第一同步从动轮462和第二同步从动轮464在第一支撑件410和第二支撑件420的长度方向上分别位于同步主动轮461的两侧，第一同步从动轮462与第一陀螺仪433的第一安装臂431通过平键和顶丝相连，第二同步从动轮464与第二陀螺仪434的第三安装臂436通过平键和顶丝相连。

第一同步惰轮463可旋转地安装于第一支撑件410内且位于同步主动轮461和第一同步从动轮462之间，第一同步惰轮463分别与同步主动轮461和第一同步从动轮462传动配合。第二同步惰轮465可旋转地安装于第一支撑件410内且位于同步主动轮461和第二同步从动轮464之间，第二同步惰轮465分别与同步主动轮461和第二同步从动轮464传动配合。

由此，倾转电机440运行后驱动同步主动轮461旋转，同步主动轮461同步带动第一同步惰轮463和第二同步惰轮465转动，从而同步带动第一同步从动轮462和第二同步从动轮464同步转动，进而带动第一陀螺仪433和第二陀螺仪434同步绕X轴转动。

其中，同步主动轮461、第一同步从动轮462、第一同步惰轮463、第二同步从动轮464和第二同步惰轮465可以通过不同的方式进行传动配合，例如，同步带、同步链或齿啮合。

具体而言，如图2所示，同步主动轮461、第一同步从动轮462、第一同步惰轮463、第二同步从动轮464和第二同步惰轮465均为带轮，且通过同步带466传动连接。

进一步地，如图2所示，第一支撑件410设有滑槽413，第二同步惰轮465的转轴可滑动地配合于滑槽413，通过调整第二同步惰轮465的转轴在滑槽413内的位置，以调节同步带466的张紧度。

更进一步地，滑槽413形成于第一支撑件410的相对两侧壁，第二同步惰轮465的转轴的两端分别可滑动地配合于所述两侧壁上的滑槽413，以提高第二同步惰轮465滑动的稳定性，且保证第二同步惰轮465的转轴始终平行于X轴，第二同步惰轮465的位置调节好后，第二同步惰轮465的转轴的两端分别通过塞打螺栓与第一支撑件410紧固，从而将第二同步惰轮465的位置固定，且不影响第二同步惰轮465的旋转。

可以理解地是，第一同步惰轮463的转轴的对应位置处也可以设置滑槽413，或者第一同步惰轮463的转轴和第二同步惰轮465的转轴的对应位置处均设置滑槽413。

在本实用新型的另一些实施例中，同步主动轮461、第一同步从动轮462、第一同步惰轮463、第二同步从动轮464和第二同步惰轮465均为链轮，且通过同步链传动连接，这种链条的传动方式，其具体结构可以参照图2示出的同步带传动的结构，对应地替换为链轮和同步链即可。

在本实用新型的一些其它示例中，如图4所示，同步主动轮461、第一同步从动轮462、第一同步惰轮463、第二同步从动轮464和第二同步惰轮465均为齿轮，且通过啮合传动连接。

上述不同的传动配合方式，均可以实现对动力的同步传递，从而完成自平衡功能，且可以通过设计轮径的大小，实现变速传动(如减速传动)，本领域的技术人员可以根据实际情况进行设置。

在本实用新型的一些具体示例中，如图2所示，第一支撑件410包括第一外壳411和第一盖板412。

第一陀螺仪433的第一安装臂431和第二陀螺仪434的第三安装臂436分别可转动地安装于第一外壳411，倾转电机440安装于第一外壳411，同步传动组件460设于第一外壳411内，第一外壳411的背向第一陀螺仪433和第二陀螺仪434的一侧敞开。第一盖板412可拆卸地安装于第一外壳411且封盖第一外壳411的敞开的一侧，滑槽413可以分别形成在第一外壳411和第一盖板412上。如此可以通过拆卸第一盖板412，从而便于对同步传动组件460进行拆装、维护、更换等工作。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图5-图7所示，自平衡装置40还包括陀螺仪驱动板471和倾转电机驱动板472。

陀螺仪驱动板471安装于第二支撑件420内且与陀螺仪430电连接，陀螺仪430通电后，根据陀螺仪驱动板471的控制信号，其内部的陀螺会绕Z轴高速旋转。倾转电机驱动板472安装于第二支撑件420内且与倾转电机440电连接，倾转电机440可以通过同步传动组件460与陀螺仪430连接，根据倾转电机驱动板472的控制信号，驱动陀螺仪430绕X轴转动。

由此，将陀螺仪驱动板471和倾转电机驱动板472设置在第二支撑件420内，不仅将陀螺仪驱动板471和倾转电机驱动板472集成在自平衡装置40的内部，提高了模块化和集成度，减小了自平衡装置40占用的空间，方便了装配，而且大幅缩短了相关线束的长度，有效削弱了信号不稳定风险和电磁干扰，进而提升整体性能的稳定性。

在本实用新型的一些具体实施例中，为提高自平衡装置40调节平衡的能力，陀螺仪430为多个且均可转动地安装于第一支撑件410和第二支撑件420之间。陀螺仪驱动板471为多个，多个陀螺仪驱动板471均设于第二支撑件420内且与多个陀螺仪430一一对应地电连接。

图5和图6示出了陀螺仪430为两个的示例，两个陀螺仪430沿第一支撑件410和第二支撑件420的长度方向布置，陀螺仪驱动板471为对应的两个，倾转电机驱动板472位于两个陀螺仪驱动板471之间。

具体而言，如图7所示，陀螺仪430具有第一安装臂431和第二安装臂432，第一安装臂431和第二安装臂432位于陀螺仪430的径向两侧，且第一安装臂431和第二安装臂432的中心轴线重合，例如均平行于X轴，第一安装臂431通过第一轴承安装于第一支撑件410，第二安装臂432通过第二轴承安装于第二支撑件420，由此，可以将陀螺仪430支撑于第一支撑件410和第二支撑件420之间，且满足陀螺仪430的转动需要。

在本实用新型的一些具体示例中，如图5和图6所示，陀螺仪430设有随其转动的磁钢435，例如，磁钢435设置在第二安装臂432的端面上且径向充磁，陀螺仪驱动板471设置用磁编码器(图中未示出)，磁编码器与磁钢435保持一定距离，当倾转电机440工作带动陀螺仪430绕X轴旋转时，磁钢435随陀螺仪430转动，磁编码器通过读取磁钢435的转动角度，从而获取陀螺仪430的转动角度。

在本实用新型的一些具体实施例中，陀螺仪驱动板471和倾转电机驱动板472通过导线电连接，所述导线位于第二支撑件420内且位于陀螺仪驱动板471和倾转电机驱动板472的下方。

进一步地，第二支撑件420的端壁设有接口端子423，倾转电机驱动板472连接有中控线，所述中控线从倾转电机驱动板472的下方延伸至接口端子423，且与接口端子423相连。

如此，完成陀螺仪驱动板471和倾转电机驱动板472的连线，每个陀螺仪驱动板471与倾转电机驱动板472通过所述导线通讯，倾转电机驱动板472通过所述中控线与车辆的中控盒通讯，且这些线束均布置于第二支撑件420的底部，线束走线更加规整，在一些其它示例中，陀螺仪驱动板471和倾转电机驱动板472还可以分别设置电源线并连接至接口端子423，通过接口端子423统一与外部连接。

在本实用新型的一些具体示例中，如图5和图6所示，第二支撑件420内构造有第一散热凸台424和第二散热凸台425，陀螺仪驱动板471上的发热元器件473(如MOS管)与第一散热凸台424接触导热，倾转电机驱动板472上的发热元器件473(如MOS管)与第二散热凸台425接触导热，由此实现陀螺仪驱动板471和倾转电机驱动板472的散热。

其中，为了使热量分布更加均匀，提高散热效率，第一散热凸台424位于第二支撑件420的顶壁和底壁中的一个上，第二散热凸台425位于第二支撑件420的顶壁和底壁中的另一个上，即第一散热凸台424和第二散热凸台425在上下方向(Z轴方向)错开设置。

进一步地，如图5和图6所示，陀螺仪430内构造有多个第一安装柱426和多个第二安装柱427，陀螺仪驱动板471设有多个第一安装孔，倾转电机驱动板472设有多个第二安装孔，第一安装柱426一一对应地配合于所述第一安装孔，第二安装柱427一一对应地配合于所述第二安装孔，从而实现陀螺仪驱动板471和倾转电机驱动板472在第二支撑件420内的定位，且结构简单、拆装方便。

在本实用新型的一些具体示例中，如图5和图6所示，第二支撑件420包括第二外壳421和第二盖板422。

陀螺仪430的第二安装臂432通过第二轴承可转动地安装于第二外壳421，陀螺仪驱动板471和倾转电机驱动板472设于第二外壳421内，第一散热凸台424、第二散热凸台425、第一安装柱426、第二安装柱427均与第二外壳421一体成型，且为铝制件，第二外壳421的背向陀螺仪430的一侧敞开。第二盖板422可拆卸地安装于第二外壳421且封盖第二外壳421的敞开的一侧，如此可以通过拆卸第二盖板422，从而便于对陀螺仪驱动板471和倾转电机驱动板472进行拆装、维护、更换等工作。

在本实用新型的一些具体示例中，陀螺仪430为多个且均设于第一支撑件410和第二支撑件420之间，多个陀螺仪430可以沿第一支撑件410和第二支撑件420的长度方向排布，即如图1所示的沿Y轴排布，当然，陀螺仪430可以形成如图9和图10所示的不同角度。多个陀螺仪430还可以沿第一支撑件410和第二支撑件420的高度方向排布，即如图8所示的沿Z轴排布。

其中，为了使自平衡装置40的结构更加紧凑，减小其整体的占用空间，倾转电机440位于相邻两个陀螺仪430之间。下面描述根据本实用新型实施例的电动摩托车1。

如图11所示，根据本实用新型实施例的电动摩托车1包括根据本实用新型上述实施例的自平衡装置40。

根据本实用新型实施例的电动摩托车，通过利用根据本实用新型上述实施例的自平衡装置40，具有空间利用率高、成本低等优点。

根据本实用新型实施例的自平衡装置40及具有其的电动摩托车1的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“具体实施例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (22)

1.一种自平衡装置，其特征在于，包括：

第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件和所述第二支撑件间隔设置；

陀螺仪，所述陀螺仪可转动地安装于所述第一支撑件和所述第二支撑件之间；

倾转电机，所述倾转电机安装于所述第一支撑件和所述第二支撑件中的至少一个上且位于所述第一支撑件和所述第二支撑件之间，所述倾转电机驱动所述陀螺仪转动。

2.根据权利要求1所述的自平衡装置，其特征在于，还包括：

至少一个连接桥，所述连接桥设于所述第一支撑件和所述第二支撑件之间，所述连接桥的一端与所述第一支撑件相连，所述连接桥的另一端与所述第二支撑件相连。

3.根据权利要求1所述的自平衡装置，其特征在于，所述陀螺仪具有第一安装臂和第二安装臂，所述第一安装臂和所述第二安装臂位于所述陀螺仪的径向两侧，所述第一安装臂通过第一轴承安装于所述第一支撑件，所述第二安装臂通过第二轴承安装于所述第二支撑件。

4.根据权利要求1所述的自平衡装置，其特征在于，所述陀螺仪为多个且均设于所述第一支撑件和所述第二支撑件之间，多个所述陀螺仪沿所述第一支撑件和所述第二支撑件的长度方向或高度方向排布。

5.根据权利要求1所述的自平衡装置，其特征在于，所述陀螺仪为多个，所述倾转电机位于相邻两个所述陀螺仪之间。

6.根据权利要求1所述的自平衡装置，其特征在于，所述陀螺仪内置有电机和陀螺转子，所述陀螺转子由所述电机驱动旋转。

7.根据权利要求1所述的自平衡装置，其特征在于，所述陀螺仪包括第一陀螺仪和第二陀螺仪，所述自平衡装置还包括：

同步传动组件，所述同步传动组件设于所述第一支撑件内，所述同步传动组件分别与所述倾转电机以及所述第一陀螺仪和所述第二陀螺仪相连，所述倾转电机通过所述同步传动组件驱动所述第一陀螺仪和所述第二陀螺仪同步转动。

8.根据权利要求7所述的自平衡装置，其特征在于，所述同步传动组件包括：

同步主动轮，所述同步主动轮可旋转地安装于所述第一支撑件内且与所述倾转电机相连；

第一同步从动轮，所述第一同步从动轮可旋转地安装于所述第一支撑件内且与所述第一陀螺仪相连；

第一同步惰轮，所述第一同步惰轮可旋转地安装于所述第一支撑件内且分别与所述同步主动轮和所述第一同步从动轮传动配合；

第二同步从动轮，所述第二同步从动轮可旋转地安装于所述第一支撑件内且与所述第二陀螺仪相连；

第二同步惰轮，所述第二同步惰轮可旋转地安装于所述第一支撑件内且分别与所述同步主动轮和所述第二同步从动轮传动配合。

9.根据权利要求8所述的自平衡装置，其特征在于，所述同步主动轮、所述第一同步从动轮、所述第一同步惰轮、所述第二同步从动轮和所述第二同步惰轮均为带轮且通过同步带传动连接；或

所述同步主动轮、所述第一同步从动轮、所述第一同步惰轮、所述第二同步从动轮和所述第二同步惰轮均为链轮且通过同步链传动连接；或

所述同步主动轮、所述第一同步从动轮、所述第一同步惰轮、所述第二同步从动轮和所述第二同步惰轮均为齿轮且通过啮合传动连接。

10.根据权利要求9所述的自平衡装置，其特征在于，所述第一支撑件设有滑槽，所述第二同步惰轮的转轴可滑动地配合于所述滑槽以调节所述同步带的张紧度。

11.根据权利要求10所述的自平衡装置，其特征在于，所述滑槽形成于所述第一支撑件的相对两侧壁，所述第二同步惰轮的转轴的两端分别可滑动地配合于所述两侧壁上的滑槽，且所述第二同步惰轮的转轴的两端分别通过塞打螺栓与所述第一支撑件紧固。

12.根据权利要求7-11中任一项所述的自平衡装置，其特征在于，所述第一支撑件包括：

第一外壳，所述第一陀螺仪和所述第二陀螺仪分别可转动地安装于所述第一外壳，所述倾转电机安装于所述第一外壳，所述同步传动组件设于所述第一外壳内，所述第一外壳的背向所述第一陀螺仪和所述第二陀螺仪的一侧敞开；

第一盖板，所述第一盖板可拆卸地安装于所述第一外壳且封盖所述第一外壳的敞开的一侧。

13.根据权利要求1所述的自平衡装置，其特征在于，还包括：

陀螺仪驱动板，所述陀螺仪驱动板安装于所述第二支撑件内且与所述陀螺仪电连接；

倾转电机驱动板，所述倾转电机驱动板安装于所述第二支撑件内且与所述倾转电机电连接。

14.根据权利要求13所述的自平衡装置，其特征在于，所述陀螺仪设有随其转动的磁钢，所述陀螺仪驱动板设有用于读取所述磁钢的转动角度的磁编码器。

15.根据权利要求13所述的自平衡装置，其特征在于，所述陀螺仪驱动板和所述倾转电机驱动板通过导线电连接，所述导线位于所述第二支撑件内且位于所述陀螺仪驱动板和所述倾转电机驱动板的下方。

16.根据权利要求13所述的自平衡装置，其特征在于，所述第二支撑件的端壁设有接口端子，所述倾转电机驱动板连接有中控线，所述中控线从所述倾转电机驱动板的下方延伸至所述接口端子且与所述接口端子相连。

17.根据权利要求13所述的自平衡装置，其特征在于，所述第二支撑件内构造有第一散热凸台和第二散热凸台，所述陀螺仪驱动板上的发热元器件与所述第一散热凸台接触导热，所述倾转电机驱动板上的发热元器件与所述第二散热凸台接触导热。

18.根据权利要求17所述的自平衡装置，其特征在于，所述第一散热凸台位于所述第二支撑件的顶壁和底壁中的一个上，所述第二散热凸台位于所述第二支撑件的顶壁和底壁中的另一个上。

19.根据权利要求13所述的自平衡装置，其特征在于，所述第二支撑件内构造有第一安装柱和第二安装柱，所述陀螺仪驱动板设有第一安装孔，所述倾转电机驱动板设有第二安装孔，所述第一安装柱配合于所述第一安装孔，所述第二安装柱配合于所述第二安装孔。

20.根据权利要求13-19中任一项所述的自平衡装置，其特征在于，所述第二支撑件包括：

第二外壳，所述陀螺仪可转动地安装于所述第二外壳，所述陀螺仪驱动板和所述倾转电机驱动板设于所述第二外壳内，所述第二外壳的背向所述陀螺仪的一侧敞开；

第二盖板，所述第二盖板可拆卸地安装于所述第二外壳且封盖所述第二外壳的敞开的一侧。

21.根据权利要求13-19中任一项所述的自平衡装置，其特征在于，所述陀螺仪为多个且均可转动地安装于所述第一支撑件和所述第二支撑件之间；

所述陀螺仪驱动板为多个，多个所述陀螺仪驱动板均设于所述第二支撑件内且与多个所述陀螺仪一一对应地电连接。

22.一种电动摩托车，其特征在于，包括根据权利要求1-21中任一项所述的自平衡装置。

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