CN216468237U - 一种新型平衡车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型平衡车，包括车体、操控杆、车轮、及用于驱动车轮的电机，该操控杆下部连接有能随其摆动而转动的转向轴，该转向轴可转动地安装在车体内，还包括有支撑轴，该支撑轴包括可转动地安装于车体内的左支撑轴和右支撑轴，左支撑轴和右支撑轴同轴设置、且可相对转动；所述转向轴上靠近支撑轴的端部设有驱动部，该驱动部上设有与左支撑轴配合、且用于驱动左支撑轴绕轴线转动的左驱动结构，和/或与右支撑轴配合、且用于驱动右支撑轴绕轴线转动的右驱动结构。本实用新型的新型平衡车通过转向轴与左支撑轴和右支撑轴的机械配合来实现传递转向信号，可以降低生产成本。

Description

一种新型平衡车

技术领域

本实用新型涉及一种平衡车，尤其是一种新型带操控杆的平衡车。

背景技术

电动新型平衡车，又叫体感车、思维车，其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”的基本原理上，利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。

现有技术中的新型平衡车包括脚踏座、操控杆和霍尔组件，操控杆的下部设有能随之摆动而转动的转向轴(一般是左右摆动)，转向轴与脚踏座可转动连接，而当新型平衡车需要转向时，站在脚踏座上的使用者调节操控杆向对应的方向摆动，操控杆带动转向轴发生转动，而转动轴发生转动的信号被霍尔组件获取，并反馈到控制主板，控制主板再发出信号给新型平衡车的轮毂作出相应转向动作，受制于霍尔组件的使用，严重制约了有操控杆新型平衡车的市场竞争力。例如，专利申请号202010825418.1 的中国发明专利提供了一种带操控杆的新型平衡车，通过机械的信号传递方式以摆脱霍尔组件的掣肘，其操控杆的下部设有能随之摆动而转动的转向轴，还包括传动件和用于控制主板安装的主板盒，传动件与转向轴连接以能随之转动，所述主板盒铰接设置在脚踏座的腔体内，并位于传动件的转动干涉范围内，当传动件发生转动时，主板盒受其干涉而发生转动或摆动，但是该信号传递方式复杂且灵敏度低。例如，专利申请号 201810179506.1的中国发明专利提供了一种电动新型平衡车，当使用者通过脚部施力驱动第一支撑盖和第二支撑盖产生相对扭转，传感器发出感测信号给控制单元，控制单元驱动车轮运转进而实现电动新型平衡车转弯，但是信号传递方式灵敏度低。期望提供一种新型带操控杆的新型平衡车，进一步降低生产成本。

对于现有的新型平衡车和扭扭车，车轮的驱动技术已经很成熟了，例如专利申请号为201921540015.1的中国发明专利提供了一种扭扭车双驱动电路，通过独立的主副驱动电路来驱动主副电机转动，可以减少中间元器件间的磨损，减少故障率。此外，现有技术中已经公开甚多车轮控制系统的公开文献，在此不做赘述。此外，申请公布日为2011年5月18日，申请号为201010612690.8的中国专利中公开了一种弹性复位几个及使用该弹性复位机构的转向机构。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型平衡车，其通过转向轴与左支撑轴和/或右支撑轴的机械配合来实现传递转向信号，结构简单，可以显著降低生产成本，并且可以提高信号传递的灵敏度。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型平衡车，包括车体、操控杆、车轮、及用于驱动车轮的电机，该操控杆下部连接有能随其摆动而转动的转向轴，该转向轴可转动地安装在车体内，还包括有支撑轴，该支撑轴包括可转动地安装于车体内的左支撑轴和右支撑轴，左支撑轴和右支撑轴同轴设置、且可相对转动；

所述转向轴上靠近支撑轴的端部设有驱动部，该驱动部上设有与左支撑轴配合、且用于驱动左支撑轴绕轴线转动的左驱动结构，和/或与右支撑轴配合、且用于驱动右支撑轴绕轴线转动的右驱动结构。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的新型平衡车车体内分别地设有左支撑轴和右支撑轴，左支撑轴通过左驱动结构与转向轴连接，同时右支撑轴通过右驱动结构与转向轴连接，当转向轴转动时左驱动结构和右驱动结构分别拨动左支撑轴和右支撑轴且两支撑轴朝向相反的方向拨动，从而通过该转向轴与左支撑轴和右支撑轴的机械配合来将外部转向信号传递到新型平衡车。例如，使用时，当操控杆向左摆动时，操控杆带动转向轴向左转动，同时通过驱动部带动左支撑轴向前转动，而右支撑轴向后转动，新型平衡车内的传感器单元感测到左支撑轴和右支撑轴的相对转动，传感器发出感测信号给控制单元，控制单元驱动车轮运转进而实现电动新型平衡车转弯。与现有技术的脚部施力控制相比，通过操控杆手动操作转向更加灵敏且便于控制。而且，该新型平衡车通过转向轴和驱动部驱动左支撑轴和右支撑轴相对转动，简化了信号传递的机械结构，结构简单，降低成产成本。本申请中，驱动部可以分别设置于左支撑轴上和右支撑轴上，也可以仅设置于左支撑轴上或右支撑轴上。

进一步设置为：所述左支撑轴上凸设有朝向转向轴设置的左连接柱，所述右支撑轴上凸设有朝向转向轴设置的右连接柱；所述驱动部为一驱动卡片，所述左驱动结构为开设于驱动卡片左侧、且供左连接柱插设用的左缺口，右驱动结构为开设于驱动卡片右侧、且供右连接柱插设用的右缺口。

采用上述技术方案，将驱动部设置为驱动卡片，左支撑轴的左连接柱插入其上的左缺口，右支撑轴的右连接柱插入其上的右缺口，这些缺口与连接柱之间留有空隙，从而通过驱动卡片与连接柱的配合形成可驱动支撑轴拨动的驱动结构。驱动卡片是一种薄的连接片，以便于左连接柱和右连接柱在驱动卡片转动时各自发生偏转并被拨动。

进一步设置为：所述左支撑轴上凸设有朝向转向轴设置的左连接柱，右支撑轴上凸设有朝向转向轴设置的右连接柱；所述驱动部为橡胶套，所述左驱动结构为开设于橡胶套左侧、且供左连接柱插设用的左插槽，右驱动结构为开设于橡胶套右侧、且供右连接柱插设用的右插槽。

采用上述技术方案，将驱动部设置为橡胶套，左支撑轴的左连接柱插入其上的左插槽，右支撑轴的右连接柱插入其上的右插槽，由于橡胶套的弹性，插槽形成可驱动连接柱摆动的驱动结构，在橡胶套转动时左连接柱和右连接柱各自发生偏转并被拨动。橡胶套还可以提高驱动部与左连接柱和右连接柱之间的密封，提高信号传递的灵敏度。

进一步设置为：左支撑轴上与转向轴相对应的位置设有左轮齿部，右支撑轴上与转向轴相对应的位置设有右轮齿部；所述驱动部为斜齿轮，所述左驱动结构为位于斜齿轮左侧、且与左轮齿部啮合配合的左斜齿结构，右驱动结构为位于斜齿轮右侧、且与右轮齿部啮合配合的右斜齿结构。

采用上述技术方案，驱动部设置为斜齿轮，左支撑轴和右支撑轴上的左轮齿部、右轮齿部分别与斜齿轮的左侧、右侧相啮合，在斜齿轮随转向轴转动时，左支撑轴和右支撑轴分别被朝向不同方向转动。优选地，斜齿轮的齿数越密，越有利于左支撑轴和右支撑在轴偏转角度上的控制。

进一步设置为：所述左支撑轴上与转向轴相对应的位置设有左轮齿部，右支撑轴上与转向轴相对应的位置设有右轮齿部，左轮齿部和右轮齿部均为直齿；所述驱动部为直齿轮，所述左驱动结构为位于直齿轮左侧、且与左轮齿部啮合配合的左直齿结构，右驱动结构为位于直齿轮右侧、且与右轮齿部啮合配合的右直齿结构。

采用上述技术方案，驱动部设置为直齿轮，左支撑轴和右支撑轴上的左轮齿部、右轮齿部分别与直齿轮的左侧、右侧相啮合，在直齿轮随转向轴转动时，左支撑轴和右支撑轴分别被朝向不同方向拨动。优选地，直齿轮的齿数越密，越有利于左支撑轴和右支撑在轴拨动角度上的控制。

进一步设置为：所述左支撑轴上靠近右支撑轴的端部设有凸出的小径部，右支撑轴端部开设有供小径部适应性插装的插槽；或者，所述右支撑轴上靠近左支撑轴的端部设有凸出的小径部，左支撑轴端部开设有供小径部适应性插装的插槽。

采用上述技术方案，左支撑轴和右支撑轴可以相对转动，使得转向轴转动时左支撑轴和右支撑轴各自朝向不同方向转动，此外，还可以使左支撑轴和右支撑轴转动时的同轴度更好，更好地与转向轴配合转动，增加车体的承受力，更好地完成新型平衡车的转向信号传递。

进一步设置为：车体包括上盖和下盖，上盖和下盖间设有供转向轴和支撑轴安放的安装腔，所述支撑轴转动安装于下盖上，支撑轴表面凸设有支撑轴限位块，下盖和/或上盖处开设有与支撑轴限位块形状相匹配的支撑轴限位槽，该支撑轴限位槽用于限制支撑轴沿自身周向转动、且轴向相对静止；和/或，

所述下盖处设有供转向轴安放的轴座，该转向轴上凸设有转向轴限位块，下盖和/或上盖处开设有与转向轴限位块形状相匹配的转向轴限位槽，该转向轴限位槽用于限制转向轴沿自身周向转动、且轴向相对静止。

采用上述技术方案，通过支撑轴限位块和支撑轴限位槽的配合，使得左支撑轴和右支撑轴能够绕自身周向转动并且在轴向和径向上保持相对静止，避免左支撑轴和右支撑轴偏移，从而减少对信号传递的影响。此外，左支撑轴和右支撑轴还可以采用其他方式转动安装在新型平衡车内，例如，左支撑轴和右支撑轴分别独立地套接在新型平衡车车轴上，以增加支撑轴的承受力。同样地，转向轴也通过转向轴限位块和转向轴限位槽的配合，从而使得转向轴在工作时能保持轴向转动、且在轴向和径向上保持相对静止。

进一步设置为：所述支撑轴上固定安装有副板架，该副板架沿垂直于支撑轴的方向、向前和/或向后延伸设置，副板架底部设有用于使其恢复初始状态的弹性件，该弹性件一端抵接于副板架底面，另一端抵接于下盖表面。

采用上述技术方案，通过延伸设置的左副板架和右副板架将左支撑轴和右支撑轴转动信号放大，相对于左支撑轴和右支撑轴的轻微拨动，在左支撑轴和右支撑轴上延伸设置的左副板架和右副板架发生的倾斜会更大，从而提高信号传递的灵敏度。传感器单元可以是压力传感器或者陀螺仪和加速度传感器，通过感测左副板架和右副板架的倾斜以间接检测左支撑轴和右支撑轴转动变化。另外，弹性件的设置，可以促使左副板架和右副板架带动左支撑轴和右支撑轴恢复水平位置，从而结束转向操作。弹性件的选择可以采用复位弹簧、弹性橡胶等具有弹性复位功能的弹性元器件。

进一步设置为：所述副板架分别为安装于支撑轴上的左副板架、及安装于右支撑轴上的右副板架，车轮包括左车轮和右车轮，电机包括用于驱动左车轮运转的左电机、及用于驱动右车轮运转的右电机；

所述新型平衡车还包括控制系统，该控制系统包括用于感应左副板架角度变化的左传感器单元、及用于感应右副板架角度变化的右传感器单元、用于接收左传感器单元的感测信号并控制其左车轮运转的左驱动电路、及用于接收右传感器单元的感测信号并控制右车轮运转的右驱动电路；

所述左驱动电路包括左主控电路和左电机驱动电路，该左电机驱动电路分别与左主控电路及左电机连接，以驱动所述左电机转动；

所述右驱动电路包括右主控电路和右电机驱动电路，该右电机驱动电路分别与右主控电路及右电机连接，以驱动所述右电机转动。

采用上述技术方案，控制系统通过传感器单元分别感应左支撑轴和右支撑轴转动，并将监测信号传递到控制系统，控制系统根据感测信号决定电动新型平衡车是否要改变方向并控制车轮运转进行变向。应注意，控制系统及传感器单元的配合是本领域技术人员已知的，例如，专利申请号 201810179506.1的中国发明专利中所描述的，因此不做赘述。而传感器单元可以是陀螺仪和加速度传感器，用于直接检测左支撑轴和右支撑轴转动变化。

进一步设置为：所述左支撑轴或右支撑轴上凸设有朝向转向轴设置的连接柱；所述驱动部为一驱动卡片，所述驱动结构为开设于驱动卡片上、且供连接柱插设用的缺口。

采用上述技术方案，该方案仅需要一套驱动部和驱动结构配合，驱动部只会带着左支撑轴或右支撑轴其中一根轴发生转动，而控制系统根据该支撑轴的转动获得相应的感应信号，进而控制电机带着车轮转动。相对两套驱动部和驱动结构的配合，该结构更加节省空间，同时通过传感器单元的合理选择和安装，同样实现对两轮车的转向控制。

进一步设置为：所述左支撑轴或右支撑轴上凸设有朝向转向轴设置的连接柱；所述驱动部为橡胶套，所述驱动结构为开设于橡胶套上、且供连接柱插设用的插槽。

采用上述技术方案，橡胶套还可以提高驱动部与左连接柱或右连接柱之间的密封，提高信号传递的灵敏度。

进一步设置为：所述左支撑轴或右支撑轴上与转向轴相对应的位置设有轮齿部，轮齿部为斜齿；所述驱动部为斜齿轮，所述驱动结构为位于斜齿轮侧部、且与轮齿部啮合配合的斜齿结构；或者，

所述左支撑轴或右支撑轴上与转向轴相对应的位置设有轮齿部，轮齿部均为直齿；所述驱动部为直齿轮，所述驱动结构为位于直齿轮侧部、且与轮齿部啮合配合的直齿结构。

采用上述技术方案，驱动部为斜齿轮或直齿轮，与转向轴上对应的斜齿结构或直齿结构相配合，从而实现将转向轴的扭矩传递给左支撑轴或右支撑轴上，进而实现对两轮车的转向控制。优选地，斜齿轮或直齿轮的齿数越密，越有利于左支撑轴或右支撑在轴偏转角度上的控制。

再进一步设置为：所述车轮包括左车轮和右车轮，电机包括用于驱动左车轮运转的左电机、及用于驱动右车轮运转的右电机；

所述新型平衡车还包括控制系统，该控制系统包括用于感应车体角度变化的第一传感器单元、用于感应副板架角度变化的第二传感器单元、用于接收第一传感器单元的感测信号并控制其左车轮运转的左驱动电路、及用于接收第二传感器单元的感测信号并控制右车轮运转的右驱动电路；

所述左驱动电路包括左主控电路和左电机驱动电路，该左电机驱动电路分别与左主控电路及左电机连接，以驱动所述左电机转动；

所述右驱动电路包括右主控电路和右电机驱动电路，该右电机驱动电路分别与右主控电路及右电机连接，以驱动所述右电机转动。

采用上述技术方案，控制系统中通过第一传感器单元感应车体角度编号，通过第二传感器单元感应副板架角度变化，根据车体和副板架角度倾斜变化的不同组合，进而实现两轮车前进、后退、左转及右转的车轮控制。此外，本申请中还可以通过设置不同的逻辑算法，从而实现对两车轮的不同控制，进而保证两轮车能根据转向轴的运动完成对应的运动状态。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一的新型平衡车的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例一的新型平衡车的结构示意图(去掉上盖和车轮)；

图3为本实用新型的实施例一的新型平衡车的爆炸结构图；

图4为本实用新型的实施例一的新型平衡车的转向轴、左支撑轴和右支撑轴的结构示意图；

图5为本实用新型的实施例一的新型平衡车的转向轴、左支撑轴和右支撑轴的爆炸结构图；

图6为本实用新型的实施例二的新型平衡车的转向轴、左支撑轴和右支撑轴的爆炸结构图；

图7为本实用新型的实施例三的新型平衡车的转向轴、左支撑轴和右支撑轴的结构示意图；

图8为本实用新型的实施例三的新型平衡车的结构示意图(去掉上盖和操控杆)；

图9为本实用新型的实施例四的新型平衡车的转向轴、左支撑轴和右支撑轴的结构示意图；

车体1、左支撑轴11、左副板架111、左连接柱112、小径部113、左啮合部114、右支撑轴12、右副板架121、右连接柱122、右啮合部124、支撑轴限位块131、支撑轴限位槽132、转向轴限位块133、转向轴限位槽 134、弹性件14、下盖152、上盖151、操控杆2、转向轴21、驱动卡片 22、左缺口221、右缺口222、橡胶套23、左插槽231、右插槽232、斜齿轮24、直齿轮26、通轴27、传感器单元25、车轮3。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

实施例一，如图1至图5所示，一种新型平衡车，其包括车体1、安装在车体1两侧的两车轮3及设置在车体1上的操控杆2，车体1包括上盖151和下盖152，该操控杆2下部连接有能随其摆动而转动的转向轴21，转向轴21可转动地安装在车体1内，两车轮3分别设置左车轮和右车轮，左车轮处设置用于驱动的左电机，右车轮处设置用于驱动的右电机，车体 1内还设置有用于控制左电机和右电机的控制系统。优选地，转向轴21 能够沿其轴向转动并且在其径向上相对固定，避免转向轴21在转动过程中发生位置的移动，从而减少对信号传递的影响。例如，转向轴21的安装方式可以是如在专利申请号201010612690.8中描述的。

新型平衡车车体1内还设有支撑轴，支撑轴包括左支撑轴11和右支撑轴12，左支撑轴11和右支撑轴12通过铰接座13可转动地安装在车体 1内，左支撑轴11和右支撑轴12分别与左车轮和右车轮电机同轴连接，左支撑轴11和右支撑轴12同轴设置、且保持相对转动配合。应注意，在一些实施例中，左支撑轴11和右支撑轴12并不是用于连接车轮的车轮轴，也即左支撑轴11和右支撑轴12可以不与车轮轴同轴设置，从而通过额外设置的左支撑轴11和右支撑轴12来实现转向控制。左支撑轴11端部设有凸出的小径部113，右支撑轴12端部开设有供小径部113适应性插装的插接槽，该小径部113适应性插装在右支撑轴12插接槽内，使得左支撑轴11和右支撑轴12能够沿其轴向转动并在其径向上相对固定，并且左支撑轴11与右支撑轴12之间可相对转动。应注意，本领域技术人员不付出创造性劳动能想到的具有相同或等同技术效果的具体实现方案，都应考虑落入本发明的保护范围。

左支撑轴11上凸设有朝向转向轴21设置的左连接柱112，右支撑轴 12上凸设有朝向转向轴21设置的右连接柱122，转向轴21上靠近支撑轴的端部固定有一驱动卡片22，驱动卡片22上分别设置有套设于左连接柱 112上、且用于驱动左连接柱112绕左支撑轴11轴线拨动的左缺口221，及套设于右连接柱122上、且用于驱动右连接柱122绕右支撑轴12轴线拨动的右缺口222，缺口的大小略大于连接柱，使得缺口与连接柱之间留有空隙，从而使左支撑轴11和右支撑轴12分别与转向轴21连接、并且随转向轴21转动而朝向不同方向拨动。

左支撑轴11上固定安装有水平设置的左副板架111，左副板架111向前且向后延伸设置，右支撑轴12上固定安装有水平设置的右副板架121，右副板架121向前且向后延伸设置，左副板架111上设置有左副板，右副板架121设置有右副板。当转向轴21带动驱动卡片22转动时，左支撑轴 11和右支撑轴12分别被朝向不同的方向拨动，相应地位于左支撑轴11和右支撑轴12上的左副板架111和右副板架121发生较大的倾斜，从而实现提高转向信号传递的灵敏度。因此，使用时，当操控杆2向左摆动时，操控杆2带动转向轴21向左转动，转向轴21通过驱动卡片22带动左支撑轴11向前拨动，左副板架111向前倾斜，而右支撑轴12向后拨动，右副板架121向后倾斜；当操控杆2向右摆动时，操控杆2带动转向轴21 向右转动，转向轴21通过驱动卡片22带动右支撑轴12向前拨动，右副板架121向前倾斜，而左支撑轴11向后拨动，左副板架111向后倾斜。新型平衡车通过感知左副板架111和右副板架121的倾斜变化来获得转向信号，同时控制车轮3进行转向。

左副板架111和右副板架121上设有传感器单元25，传感器单元25 用于感测左副板架111和右副板架121的姿态变化，包括陀螺仪和加速度传感器，同时，车体1内还设有用于驱动车轮3运转的控制单元，控制单元接收传感器单元25的感测信号并控制车轮3运转进而实现转向。车体1 内还设有用于向传感器单元25和控制单元供电的电池模块。因此，当站立在新型平衡车上的使用者需要改变其行进方向时，手摇操控杆2使其摆向要去的方向一侧，则转向轴21也将随操控杆2向相应的方向转动，而转向轴21带动左支撑轴11和右支撑轴12分别朝不同方向拨动，使得左副板架111和右副板架121向不同方向倾斜；此时传感器单元25检测到左副板架111和右副板架121的姿态变化，并将该信号传递给控制单元，控制单元根据信号向控制车轮3的伺服电机发出指令，接受到信号的伺服电机控制车轮3作出相应的运动，以实现新型平衡车的转向调节。应注意，除了本实施例中公开的组合方案以外，左副板架111和右副板架121分别与左支撑轴11和右支撑轴12还可以采用一体成型的工艺生产；或者支撑轴上还可以不设置左副板架111和右副板架121，此时传感器单元25分别设置在左支撑轴11和右支撑轴12上，用于直接检测左支撑轴11和右支撑轴12的姿态变化或转动变化，并将该信号传递给控制单元。

为了促使左副板架111和右副板架121带动左支撑轴11和右支撑轴 12恢复初始水平位置，在左副板架111前后两侧设有用于使其恢复初始状态的两弹性件14，该弹性件14一端抵接于左副板架111底面，另一端抵接于车体1底面；在右副板架121前后两侧也设有用于使其恢复初始状态的两弹性件14，该弹性件14一端抵接于右副板架121底面，另一端抵接于车体1底面。当新型平衡车完成转向后，手松开操控杆2，弹性件14 带动左副板架111和右副板架121恢复至初始位置，使得左支撑轴11和右支撑轴12也恢复至初始状态，新型平衡车结束转向。此处，弹性件14 采用复位弹簧外，还可以采用弹性金属片，或弹性橡胶等来替换，只要能实现左副板架111和右副板架121在翻转过后能自动恢复原角度即可。对于本实施例而言，弹性件14的使用是非必要的原件。因为通过控制系统的智能判断，只要控制系统准确记录前一时间点和后一时间点的副板架角度或位置，然后进行数据对比分析就能获知副板架当前是否发生转动，以及转动的角度问题。

上盖151和下盖152间设有供转向轴21和支撑轴安放的安装腔，支撑轴转动安装于下盖152上，支撑轴表面凸设有支撑轴限位块131，下盖处开设有与支撑轴限位块131形状相匹配的支撑轴限位槽132，该支撑轴限位槽132用于限制支撑轴沿自身轴向转动，同时在轴向上保持相对静止，从而保证支撑轴在工作时不发生偏转，保证工作时稳定性更高。此外，下盖152处设有供转向轴21安放的轴座，该转向轴21上凸设有转向轴限位块133，下盖152处开设有与转向轴限位块133形状相匹配的转向轴限位槽134，该转向轴限位槽134用于限制转向轴21沿自身周向转动，同时在轴向上保持相对静止，从而保证转向轴21在工作时更加稳定。

本实施例中，控制系统包括用于感应左副板架111角度变化的左传感器单元、及用于感应右副板架121角度变化的右传感器单元、用于接收左传感器单元的感测信号并控制其左车轮运转的左驱动电路、及用于接收右传感器单元的感测信号并控制右车轮运转的右驱动电路。左驱动电路包括左主控电路和左电机驱动电路，该左电机驱动电路分别与左主控电路及左电机连接，以驱动左电机转动；右驱动电路包括右主控电路和右电机驱动电路，该右电机驱动电路分别与右主控电路及右电机连接，以驱动右电机转动。由于对本领域技术人员而言，这种控制逻辑的设置、及传感器单元的选择，都属于常规技术，例如专利申请号为201921540015.1的中国发明专利提供了一种扭扭车双驱动电路，因此本申请中不做过多赘述。

实施例二，如图6所述，与实施一的区别在于驱动部的结构不同，转向轴21上靠近支撑轴的端部固定有一橡胶套23，橡胶套23包括开设于橡胶套23左侧、且供左连接柱112插设用的左插槽231，及开设于橡胶套 23右侧、且供右连接柱122插设用的右插槽232，由于橡胶套23的弹性，在橡胶套23转动时带动左连接柱112和右连接柱122各自发生偏转，使得左支撑轴11和右支撑轴12随转向轴21转动而朝向不同方向拨动。橡胶套23可以提高与左连接柱112和右连接柱122之间的密封，可以提高转向信号传递的灵敏度。

实施例三，如图7、图8所示，与实施一的区别在于支撑轴的安装方式以及其与转向轴21的配合方式，新型平衡车车体1内设置有与两车轮轮毂电机连接的通轴27，左支撑轴11和右支撑轴12分别套接在通轴27 上、且可各自绕通轴27独立地转动，从而提高左支撑轴11和右支撑轴12 的承受力。此支撑轴的安装方式也可以适用于其他实施例。此外，优选地，左支撑轴11和左副板架111一体成型，右支撑轴12和右副板架121一体成型。转向轴21上靠近支撑轴的端部固定有一驱动部，驱动部为一斜齿轮24，左支撑轴11上固定设有与斜齿轮24相啮合的左轮齿部114，右支撑轴12上固定设有与斜齿轮24相啮合的右轮齿部124。当斜齿轮24随转向轴21转动时分别驱动左轮齿部114和右轮齿部124转动，从而使得左支撑轴11和右支撑轴12被分别朝向不同的方向拨动。

实施例四，如图9所示，与实施三的区别在于支撑轴与转向轴21的配合方式，转向轴21上靠近支撑轴的端部固定有一驱动部，驱动部为一直齿轮26，左支撑轴11上固定设有与直齿轮26相啮合的左轮齿部114，右支撑轴12上固定设有与直齿轮26相啮合的右轮齿部124。当直齿轮26 随转向轴21转动时分别驱动左轮齿部114和右轮齿部124转动，从而使得左支撑轴11和右支撑轴12被分别朝向不同的方向拨动。

实施例五，与实施例一的区别在于支撑轴上仅左支撑轴11上凸设有朝向转向轴21设置的左连接柱112，右支撑轴12上不设置右连接柱，转向轴21上靠近支撑轴的端部固定有一驱动卡片22，驱动卡片22上仅设有套设于左连接柱112上、且用于驱动左连接柱112绕左支撑轴11轴线拨动的左缺口221，左缺口221的大小略大于左连接柱112，使得左缺口221 与左连接柱112之间留有空隙，从而使左支撑轴11与转向轴21连接、并且随转向轴21转动而朝向不同方向拨动。

左支撑轴11上固定安装有水平设置的左副板架111，左副板架111向前且向后延伸设置，形成一个平板结构；左副板架111上固定安装有左副板。当转向轴21带动驱动卡片22转动时，左支撑轴11受左缺口221作用而被拨动，相应地位于左支撑轴11上的左副板架111发生较大的倾斜，从而实现提高转向信号传递的灵敏度。因此，使用时，当操控杆2向左摆动时，操控杆2带动转向轴21向左转动，转向轴21通过驱动卡片22带动左支撑轴11向前拨动，左副板架111向前倾斜；当操控杆2向右摆动时，操控杆2带动转向轴21向右转动，转向轴21通过驱动卡片22带动左支撑轴11反向拨动，左支撑轴11向后倾斜，则左副板架111向后倾斜。新型平衡车通过感知左副板架111的倾斜变化来获得转向信号，同时控制车轮3进行转向。

其中，左支撑轴11上左连接柱112也可以替换到右支撑轴12上，且该替换属于等同技术，在此不做赘述。后述实施例也一样。

本实施例中，控制系统包括用于感应车体1倾斜变化的第一传感器单元、用于感应左副板架111倾斜变化的第二传感器单元、用于接收第一传感器单元的感测信号并控制其左车轮运转的左驱动电路、及用于接收第二传感器单元的感测信号并控制右车轮运转的右驱动电路。左驱动电路包括左主控电路和左电机驱动电路，该左电机驱动电路分别与左主控电路及左电机连接，以驱动左电机转动。右驱动电路包括右主控电路和右电机驱动电路，该右电机驱动电路分别与右主控电路及右电机连接，以驱动右电机转动。根据车体1和副板架角度倾斜变化的不同组合，进而实现新型平衡车前进、后退、左转及右转的车轮控制。此外，本实施例中还可以通过设置不同的逻辑算法，从而实现对两车轮3的不同控制，进而保证两轮车能根据转向轴的运动完成对应的运动状态。由于对本领域技术人员而言，这种控制逻辑的设置、及传感器单元的选择，都属于常规技术，因此本申请中不做过多赘述。

实施例六，与实施例五的区别在于，转向轴21上驱动卡片替换为橡胶套23，该橡胶套23上开设有供左连接柱112插设用的左插槽231，由于橡胶套23的弹性，在橡胶套23转动时带动左连接柱112发生偏转，使得左支撑轴11随转向轴21转动被拨动。橡胶套23可以提高与左连接柱 112之间的密封，可以提高转向信号传递的灵敏度。

实施例七，与实施例三的区别在于，转向轴21上靠近支撑轴的端部固定有一驱动部，驱动部为一斜齿轮24，支撑轴上仅左支撑轴11上固定设有与斜齿轮24相啮合的左轮齿部114，右支撑轴12上不设置右轮齿部。当斜齿轮24随转向轴21转动时驱动左轮齿部114转动，从而使得左支撑轴11被拨动。

实施例八，与实施例七的区别在于，驱动部的斜齿轮被替换成直齿轮26，左支撑轴11上固定设有与直齿轮26相啮合的左轮齿部114。当直齿轮26随转向轴21转动时驱动左轮齿部114转动，从而使得左支撑轴11 被拨动。

在上述各实施例中，斜齿轮24、直齿轮26分别与左轮齿部114和右轮齿部124的啮合配合，主要还是用于拨动左轮齿部114和右轮齿部124 绕周向轻微摆动，并不需要进行大角度的转动，因此，该啮合配合主要是彼此间通过轮齿间的相互触碰(一般是两个或三个轮齿间相互交错)，以及通过这些触碰实现左轮齿部114和右轮齿部124受到顺时针或逆时针的扭力，进而触发控制单元，控制单元接收传感器单元25的感测信号并控制车轮3运转进而实现转向。所以，上述实施例中斜齿轮24和直齿轮26 实际发挥作用的结构，是斜齿轮24和直齿轮26上与左轮齿部114和右轮齿部124相互接触的轮齿部位。综上，本申请保护的结构，还包括那些并非采用完整斜齿轮24和直齿轮26结构的实施例，哪怕只是采用了斜齿轮 24和直齿轮26上局部轮齿部结构的也属于本申请的保护范围，可参考图 8所展示的直齿轮26结构。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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所附权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种新型平衡车，包括车体、操控杆、车轮、及用于驱动车轮的电机，该操控杆下部连接有能随其摆动而转动的转向轴，该转向轴可转动地安装在车体内，其特征在于，还包括有支撑轴，该支撑轴包括可转动地安装于车体内的左支撑轴和右支撑轴，左支撑轴和右支撑轴同轴设置、且可相对转动；

所述转向轴上靠近支撑轴的端部设有驱动部，该驱动部上设有与左支撑轴配合、且用于驱动左支撑轴绕轴线转动的左驱动结构，和/或与右支撑轴配合、且用于驱动右支撑轴绕轴线转动的右驱动结构。

2.根据权利要求1所述的新型平衡车，其特征在于，所述左支撑轴上凸设有朝向转向轴设置的左连接柱，所述右支撑轴上凸设有朝向转向轴设置的右连接柱；所述驱动部为一驱动卡片，所述左驱动结构为开设于驱动卡片左侧、且供左连接柱插设用的左缺口，右驱动结构为开设于驱动卡片右侧、且供右连接柱插设用的右缺口。

3.根据权利要求1所述的新型平衡车，其特征在于，所述左支撑轴上凸设有朝向转向轴设置的左连接柱，右支撑轴上凸设有朝向转向轴设置的右连接柱；所述驱动部为橡胶套，所述左驱动结构为开设于橡胶套左侧、且供左连接柱插设用的左插槽，右驱动结构为开设于橡胶套右侧、且供右连接柱插设用的右插槽。

4.根据权利要求1所述的新型平衡车，其特征在于，所述左支撑轴上与转向轴相对应的位置设有左轮齿部，右支撑轴上与转向轴相对应的位置设有右轮齿部，左轮齿部和右轮齿部均为斜齿；所述驱动部为斜齿轮，所述左驱动结构为位于斜齿轮左侧、且与左轮齿部啮合配合的左斜齿结构，右驱动结构为位于斜齿轮右侧、且与右轮齿部啮合配合的右斜齿结构。

5.根据权利要求1所述的新型平衡车，其特征在于，所述左支撑轴上与转向轴相对应的位置设有左轮齿部，右支撑轴上与转向轴相对应的位置设有右轮齿部，左轮齿部和右轮齿部均为直齿；所述驱动部为直齿轮，所述左驱动结构为位于直齿轮左侧、且与左轮齿部啮合配合的左直齿结构，右驱动结构为位于直齿轮右侧、且与右轮齿部啮合配合的右直齿结构。

6.根据权利要求1所述的新型平衡车，其特征在于，所述左支撑轴上靠近右支撑轴的端部设有凸出的小径部，右支撑轴端部开设有供小径部适应性插装的插接槽；或者，

所述右支撑轴上靠近左支撑轴的端部设有凸出的小径部，左支撑轴端部开设有供小径部适应性插装的插接槽。

7.根据权利要求1所述的新型平衡车，其特征在于，所述车体包括上盖和下盖，上盖和下盖间设有供转向轴和支撑轴安放的安装腔，所述支撑轴转动安装于下盖上，支撑轴表面凸设有支撑轴限位块，下盖和/或上盖处开设有与支撑轴限位块形状相匹配的支撑轴限位槽，该支撑轴限位槽用于限制支撑轴沿自身周向转动、且轴向相对静止；和/或，

所述下盖处设有供转向轴安放的轴座，该转向轴上凸设有转向轴限位块，下盖和/或上盖处开设有与转向轴限位块形状相匹配的转向轴限位槽，该转向轴限位槽用于限制转向轴沿自身周向转动、且轴向相对静止。

8.根据权利要求1或7所述的新型平衡车，其特征在于，所述支撑轴上固定安装有副板架，该副板架沿垂直于支撑轴的方向、向前和/或向后延伸设置，副板架底部设有用于使其恢复初始状态的弹性件，该弹性件一端抵接于副板架底面，另一端抵接于下盖表面。

9.根据权利要求8所述的新型平衡车，其特征在于，所述副板架分别为安装于支撑轴上的左副板架、及安装于右支撑轴上的右副板架，车轮包括左车轮和右车轮，电机包括用于驱动左车轮运转的左电机、及用于驱动右车轮运转的右电机；

所述新型平衡车还包括控制系统，该控制系统包括用于感应左副板架角度变化的左传感器单元、及用于感应右副板架角度变化的右传感器单元、用于接收左传感器单元的感测信号并控制其左车轮运转的左驱动电路、及用于接收右传感器单元的感测信号并控制右车轮运转的右驱动电路；

所述左驱动电路包括左主控电路和左电机驱动电路，该左电机驱动电路分别与左主控电路及左电机连接，以驱动所述左电机转动；

所述右驱动电路包括右主控电路和右电机驱动电路，该右电机驱动电路分别与右主控电路及右电机连接，以驱动所述右电机转动。

10.根据权利要求1所述的新型平衡车，其特征在于，所述左支撑轴或右支撑轴上凸设有朝向转向轴设置的连接柱；所述驱动部为一驱动卡片，所述驱动结构为开设于驱动卡片上、且供连接柱插设用的缺口。

11.根据权利要求1所述的新型平衡车，其特征在于，所述左支撑轴或右支撑轴上凸设有朝向转向轴设置的连接柱；所述驱动部为橡胶套，所述驱动结构为开设于橡胶套上、且供连接柱插设用的插槽。

12.根据权利要求1所述的新型平衡车，其特征在于，所述左支撑轴或右支撑轴上与转向轴相对应的位置设有轮齿部，轮齿部为斜齿；所述驱动部为斜齿轮，所述驱动结构为位于斜齿轮侧部、且与轮齿部啮合配合的斜齿结构；或者，

所述左支撑轴或右支撑轴上与转向轴相对应的位置设有轮齿部，轮齿部均为直齿；所述驱动部为直齿轮，所述驱动结构为位于直齿轮侧部、且与轮齿部啮合配合的直齿结构。

13.根据权利要求8所述的新型平衡车，其特征在于，所述车轮包括左车轮和右车轮，电机包括用于驱动左车轮运转的左电机、及用于驱动右车轮运转的右电机；

所述新型平衡车还包括控制系统，该控制系统包括用于感应车体角度变化的第一传感器单元、用于感应副板架角度变化的第二传感器单元、用于接收第一传感器单元的感测信号并控制其左车轮运转的左驱动电路、及用于接收第二传感器单元的感测信号并控制右车轮运转的右驱动电路；

所述左驱动电路包括左主控电路和左电机驱动电路，该左电机驱动电路分别与左主控电路及左电机连接，以驱动所述左电机转动；

所述右驱动电路包括右主控电路和右电机驱动电路，该右电机驱动电路分别与右主控电路及右电机连接，以驱动所述右电机转动。

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