本發(fā)明涉及電動車領(lǐng)域,尤其涉及一種可前后錯位移動的兩輪電動平衡車。
背景技術(shù):
兩輪電動平衡車行駛原理是:兩輪電動平衡車是靠感知車體的傾斜角度來行駛的。左輪和右輪實際上是兩個馬達電機外面套上輪胎。人站在車上,左右腳分別踩著左踏板和右踏板。人想要往前走的時候只需要調(diào)整身體重心,使車身往前傾斜一個很小的角度,車身內(nèi)電子陀螺儀檢測到這個角度變化,再把角度變化的角度信號傳遞給控制器,從而讓控制器驅(qū)動左右兩個輪子往前轉(zhuǎn)動。往后走原理亦同。傾斜角度越大行走速度越快。
如圖1所示,現(xiàn)有兩輪電動平衡車100包括車體103、車輪104、轉(zhuǎn)軸101以及踏板102等結(jié)構(gòu)。但現(xiàn)有兩輪電動平衡車中間只有一個轉(zhuǎn)軸可以扭動,人站在踏板102上時,騎行的時候兩只腳只能在原地繞中間的軸轉(zhuǎn)動,不能在地上搓動,即不能像走路一樣兩個腳不能一前一后錯位。這種結(jié)構(gòu)的騎行方式不夠靈活,影響了用戶的騎行體驗。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種可前后錯位移動的兩輪電動平衡車,該平衡車左右結(jié)構(gòu)基本對稱。,包括:包括左輪,右輪,左車體,右車體,左踏板,右踏板,左轉(zhuǎn)軸,右轉(zhuǎn)軸,左轉(zhuǎn)軸連接器,右轉(zhuǎn)軸連接器,中間轉(zhuǎn)軸。整個車子分為左右兩個部分,左右車體基本對稱。其中左邊車體可以繞左轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動一定的角度,右邊車體可以繞右轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動一定的角度,左轉(zhuǎn)軸連接器是用來連接左轉(zhuǎn)軸和中間轉(zhuǎn)軸的,右轉(zhuǎn)軸連接器是用來連接右轉(zhuǎn)軸和中間轉(zhuǎn)軸的,左轉(zhuǎn)軸連接器和右轉(zhuǎn) 軸連接器都可以繞中間轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動一定的角度,每一個轉(zhuǎn)軸位置都有一個卡槽,用來限制轉(zhuǎn)動的角度范圍。左右兩個車體里面都安裝有控制器和電子陀螺儀,其中電子陀螺儀用來感知左右兩個車體前后轉(zhuǎn)動的角度,控制器接收電子陀螺儀的數(shù)據(jù)并以此為依據(jù)來驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動。左輪和右輪其實是兩個電機外面套上輪胎,電機包括外面的轉(zhuǎn)子和中間的定子,定子是不動的,轉(zhuǎn)子是可以繞定子轉(zhuǎn)動的,左電機的定子和左車體固定在一起,右電機的定子和右車體固定在一起。左右兩個踏板下面都安裝有感應(yīng)開關(guān),用來感知人的腳有沒有踩上去。四個轉(zhuǎn)軸連接的地方都設(shè)置有卡槽來限制轉(zhuǎn)動的角度范圍。
其中,左車體包括左頂蓋和左底蓋,左頂蓋和左底蓋共同構(gòu)成可安裝左電機電機的空間,并且左底蓋的一側(cè)上具有左底蓋凸塊。右車體包括右頂蓋和右底蓋,右頂蓋和右底蓋共同構(gòu)成可安裝右電機電機的空間,并且右底蓋的一側(cè)上具有右底蓋凸塊。左車輪安裝在左車體的一側(cè),右車輪安裝在右車體的一側(cè),左車體和右車體通過左轉(zhuǎn)軸連接器、右轉(zhuǎn)軸連接器以及中間轉(zhuǎn)軸進行連接。其中左轉(zhuǎn)軸連接器包括左軸承、左下卡槽、第一左下卡簧、第二左下卡簧、左上卡槽以及左上卡簧。右轉(zhuǎn)軸連接器包括右軸承、右下卡槽、第一右下卡簧、第二右下卡簧、右上卡槽以及右上卡簧。中間轉(zhuǎn)軸包括中間轉(zhuǎn)軸本體以及中間轉(zhuǎn)軸軸承,其中,中間轉(zhuǎn)軸本體左右兩端分別具有左凸塊和右凸塊。左轉(zhuǎn)軸連接器通過左軸承與左車體連接,并采用第一左下卡簧與第二左下卡簧與左車體進行固定,左底蓋凸塊卡入左下卡槽中。右轉(zhuǎn)軸連接器通過右軸承與右車體連接,并采用第一右下卡簧與第二右下卡簧與右車體進行固定,右底蓋凸塊卡入右下卡槽中。左轉(zhuǎn)軸連接器通過套入中間轉(zhuǎn)軸本體的中間轉(zhuǎn)軸軸承與右轉(zhuǎn)軸連接器連接,并采用左上卡簧與右上卡簧固定。其中中間轉(zhuǎn)軸本體上的左凸塊卡入左上卡槽,中間轉(zhuǎn)軸本體上的右凸塊卡入右上卡槽。如前文所述,由于設(shè)置了左下卡槽和左上卡槽,因此,左車體以及左轉(zhuǎn)軸連接器可以繞中間轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動一定的角度;同樣的,由于設(shè)置了右下卡槽和右上卡槽,因此,右車體以及右轉(zhuǎn)軸連接器可以繞中間轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動一定的角度;并且,左下卡槽和左上卡槽的槽體長度相同,并且可以根據(jù)實際需要進行設(shè)置,只需要滿足左底蓋凸塊以及左凸塊 能夠分別在左下卡槽和左上卡槽內(nèi)來回滑動即可;同樣的,右下卡槽和右上卡槽的槽體長度相同,并且右下卡槽和右上卡槽的槽體長度與左下卡槽和左上卡槽的槽體長度也相同,而且右底蓋凸塊以及右凸塊同樣需要滿足能夠分別在右下卡槽和右上卡槽內(nèi)來回滑動。左下卡槽、左上卡槽可以只凹進左轉(zhuǎn)軸連接器的一部分,也可以完全穿透左轉(zhuǎn)軸連接器;同樣的,右下卡槽和右上卡槽可以只凹進右轉(zhuǎn)軸連接器的一部分,也可以完全穿透右轉(zhuǎn)軸連接器。
進一步的,兩輪電動平衡車還設(shè)置了四個尺寸與左下卡槽、左上卡槽、右下卡槽和右上卡槽完全匹配的鎖定模塊,并且每個鎖定模塊的中間具有自左向右穿透的通孔,當(dāng)四個鎖定模塊分別插入左下卡槽、左上卡槽、右下卡槽和右上卡槽后,兩輪電動平衡車的左車體、右車體以及中間轉(zhuǎn)軸將被鎖死。
與現(xiàn)有的兩輪電動平衡車相比較,本發(fā)明的兩輪電動平衡車中間有三個地方可以轉(zhuǎn)動,不但繞左右兩個轉(zhuǎn)軸可以轉(zhuǎn)動,還可以繞中間的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,造成一前一后兩個腳錯位的效果,人在騎車的時候就好像在走路一樣,更加合理,更加舒服。本發(fā)明的兩輪電動平衡車,不但可以利用上面所說的車體前后傾斜角度來驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動行走,人的腳還可以直接搓動車體前后位移。由于車子的中間有一個轉(zhuǎn)軸,當(dāng)人的一個腳在車上站立不動,另一個腳則可以直接把本邊的車體向前滑動,像人走路一樣,整個車子控制起來更加靈活,也大大增加了可可玩性。同時,為了防止左右兩個車體連接器往下倒,在車子的四個轉(zhuǎn)動位置設(shè)置了四個卡槽,兩邊車體內(nèi)都有一部分伸到了卡槽內(nèi)部,車體只能繞轉(zhuǎn)軸在卡槽的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動,同樣中間轉(zhuǎn)軸的位置也設(shè)置了卡槽來限制。
而且通過鎖定模塊,兩輪電動平衡車還可以將左右車體與中間轉(zhuǎn)軸鎖死,滿足初學(xué)者初次學(xué)習(xí)騎行的需求,使得兩輪電動平衡車的使用更加靈活方便。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的兩輪電動平衡車的基本結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明提出的兩輪電動平衡車的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明提出的兩輪電動平衡車控制模塊示意圖;
圖4為本發(fā)明提出的兩輪電動平衡車中間轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的放大示意圖;
圖5為本發(fā)明提出的兩輪電動平衡車的分體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為鎖定模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅為本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例。
下文先對本發(fā)明的專業(yè)術(shù)語進行解釋,如下:
(1)電子陀螺儀:電子陀螺儀是一種能測量物體轉(zhuǎn)動角速度的器件,電子加速度計是一種能測量加速度大小的器件,把這兩個器件安裝在車體里面,控制器接收來自電子陀螺儀和電子加速度計的數(shù)據(jù),整合后得到車體在前后方向的轉(zhuǎn)動角度,也就是車體前后方向的傾斜角度,由于車體和電機的定子是固定在一起的,所以這個傾斜角度也就是電機轉(zhuǎn)子相對定子轉(zhuǎn)過的角度??刂破鞲鶕?jù)這個傾斜角度來驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,從而試圖抵消掉轉(zhuǎn)子和定子之間的相對轉(zhuǎn)動角度,整個過程中因為控制器時刻都要檢測定子的傾斜角度來驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動來抵消這個角度,從而使車體始終保持平衡,這就是電動平衡車的平衡原理。
(2)控制器:本文中提到的控制器都是以常見微電腦單片機為核心的控制器,它可以處理輸入的電信號數(shù)據(jù),也可以輸出數(shù)據(jù),其內(nèi)部還可以進行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算。對它寫入不同的程序可以實現(xiàn)不同的功能。
(3)電池:為本發(fā)明提出的兩輪電動平衡車提供動力。
(4)電機:通過電磁感應(yīng)實現(xiàn)將本發(fā)明提出的兩輪電動平衡車中的電池的電能轉(zhuǎn)換為動能,實現(xiàn)兩輪電動平衡車行駛。
第一實施例
參見圖2-4,本發(fā)明提供了一種可前后錯位移動的兩輪電動平衡車,該平衡車左右結(jié)構(gòu)基本對稱。,包括:包括左輪1,右輪2,左車體3,右車體4,左踏板5,右踏板6,左轉(zhuǎn)軸7,右轉(zhuǎn)軸8,左轉(zhuǎn)軸連接器9,右轉(zhuǎn)軸連接器10,中 間轉(zhuǎn)軸11。整個車子分為左右兩個部分,左右車體基本對稱。其中左邊車體3可以繞左轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動一定的角度,右邊車體4可以繞右轉(zhuǎn)軸8轉(zhuǎn)動一定的角度,左轉(zhuǎn)軸連接器9是用來連接左轉(zhuǎn)軸7和中間轉(zhuǎn)軸11的,右轉(zhuǎn)軸連接器10是用來連接右轉(zhuǎn)軸8和中間轉(zhuǎn)軸11的,左轉(zhuǎn)軸連接器9和右轉(zhuǎn)軸連接器10都可以繞中間轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動一定的角度,每一個轉(zhuǎn)軸位置都有一個卡槽,用來限制轉(zhuǎn)動的角度范圍。左右兩個車體里面都安裝有控制器和電子陀螺儀,其中電子陀螺儀用來感知左右兩個車體前后轉(zhuǎn)動的角度,控制器接收電子陀螺儀的數(shù)據(jù)并以此為依據(jù)來驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動。左輪和右輪其實是兩個電機外面套上輪胎,電機包括外面的轉(zhuǎn)子和中間的定子,定子是不動的,轉(zhuǎn)子是可以繞定子轉(zhuǎn)動的,左電機的定子和左車體固定在一起,右電機的定子和右車體固定在一起。左右兩個踏板下面都安裝有感應(yīng)開關(guān),用來感知人的腳有沒有踩上去。四個轉(zhuǎn)軸連接的地方都設(shè)置有卡槽來限制轉(zhuǎn)動的角度范圍。
參見圖5,其中,左車體3包括左頂蓋31和左底蓋32,左頂蓋31和左底蓋32共同構(gòu)成可安裝左電機(圖中未示出)電機的空間,并且左底蓋32的一側(cè)上具有左底蓋凸塊14。右車體4包括右頂蓋41和右底蓋42,右頂蓋41和右底蓋42共同構(gòu)成可安裝右電機(圖中未示出)電機的空間,并且右底蓋42的一側(cè)上具有右底蓋凸塊15。左車輪1安裝在左車體3的一側(cè),右車輪2安裝在右車體4的一側(cè),左車體3和右車體4通過左轉(zhuǎn)軸連接器9、右轉(zhuǎn)軸連接器10以及中間轉(zhuǎn)軸11進行連接。其中左轉(zhuǎn)軸連接器9包括左軸承71、左下卡槽18、第一左下卡簧72、第二左下卡簧73、左上卡槽12以及左上卡簧16。右轉(zhuǎn)軸連接器10包括右軸承81、右下卡槽19、第一右下卡簧82、第二右下卡簧83、右上卡槽13以及右上卡簧17。中間轉(zhuǎn)軸11包括中間轉(zhuǎn)軸本體110以及中間轉(zhuǎn)軸軸承111,其中,中間轉(zhuǎn)軸本體110左右兩端分別具有左凸塊112和右凸塊113。左轉(zhuǎn)軸連接器9通過左軸承71與左車體3連接,并采用第一左下卡簧72與第二左下卡簧73與左車體3進行固定,左底蓋凸塊14卡入左下卡槽18中。右轉(zhuǎn)軸連接器10通過右軸承81與右車體4連接,并采用第一右下卡簧82與第二右下卡簧83與右車體4進行固定,右底蓋凸塊15卡入右下卡槽19中。左轉(zhuǎn)軸連 接器9通過套入中間轉(zhuǎn)軸本體110的中間轉(zhuǎn)軸軸承111與右轉(zhuǎn)軸連接器10連接,并采用左上卡簧16與右上卡簧17固定。其中中間轉(zhuǎn)軸本體110上的左凸塊112卡入左上卡槽12,中間轉(zhuǎn)軸本體110上的右凸塊113卡入右上卡槽13。如前文所述,由于設(shè)置了左下卡槽18和左上卡槽12,因此,左車體3以及左轉(zhuǎn)軸連接器9可以繞中間轉(zhuǎn)軸11轉(zhuǎn)動一定的角度;同樣的,由于設(shè)置了右下卡槽19和右上卡槽13,因此,右車體4以及右轉(zhuǎn)軸連接器10可以繞中間轉(zhuǎn)軸11轉(zhuǎn)動一定的角度;并且,左下卡槽18和左上卡槽12的槽體長度相同,并且可以根據(jù)實際需要進行設(shè)置,只需要滿足左底蓋凸塊14以及左凸塊112能夠分別在左下卡槽18和左上卡槽12內(nèi)來回滑動即可;同樣的,右下卡槽19和右上卡槽13的槽體長度相同,并且右下卡槽19和右上卡槽13的槽體長度與左下卡槽18和左上卡槽12的槽體長度也相同,而且右底蓋凸塊15以及右凸塊113同樣需要滿足能夠分別在右下卡槽19和右上卡槽13內(nèi)來回滑動。左下卡槽18、左上卡槽12可以只凹進左轉(zhuǎn)軸連接器9的一部分,也可以完全穿透左轉(zhuǎn)軸連接器9;同樣的,右下卡槽19和右上卡槽13可以只凹進右轉(zhuǎn)軸連接器10的一部分,也可以完全穿透右轉(zhuǎn)軸連接器10。
通過如圖5所示的結(jié)構(gòu),本發(fā)明提出的兩輪電動平衡車中間有三個地方可以轉(zhuǎn)動,不但繞左右兩個轉(zhuǎn)軸可以轉(zhuǎn)動,還可以繞中間的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,造成一前一后兩個腳錯位的效果,人在騎車的時候就好像在走路一樣,更加合理,更加舒服。
第二實施例
在本實施例中,兩輪電動平衡車的大部分結(jié)構(gòu)與第一實施例相同。與第一實施例相比,不同的部分在于左下卡槽18、左上卡槽12完全穿透左轉(zhuǎn)軸連接器9;同樣的,右下卡槽19和右上卡槽13也完成穿透右轉(zhuǎn)軸連接器10,并且,左下卡槽18、左上卡槽12、右下卡槽19和右上卡槽13的尺寸完全相同。同時,在該實施例中,兩輪電動平衡車還設(shè)置了四個尺寸與左下卡槽18、左上卡槽12、右下卡槽19和右上卡槽13完全匹配的鎖定模塊200,并且每個鎖定模塊200的中間具有自左向右穿透的通孔201,參見圖6。以左下卡槽18為例,將鎖定模 塊200自右向左插入左下卡槽18內(nèi),并且保證通孔201與左底蓋凸塊14對準,由于通孔201的孔徑與左底蓋凸塊14的直徑匹配,因此,當(dāng)鎖定模塊200插入左下卡槽18后,左底蓋凸塊14與左下卡槽將被鎖死。同樣的,當(dāng)另外三個鎖定模塊200分別依次插入對應(yīng)的卡槽后,左車體3、右車體4以及中間轉(zhuǎn)軸11將被牢固的鎖死,此時,本發(fā)明的兩輪電動平衡車的左右車體將無法圍繞中間轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,這種設(shè)置特別適合于初次接觸兩輪電動平衡車的初學(xué)者。等到初學(xué)者熟悉了兩輪電動平衡車的騎行后,可以將四個鎖定模塊200拆卸下來,這樣,用戶就可以使用兩輪電動平衡車進行更靈活、更高難度的騎行。因此,設(shè)置四個鎖定模塊200使得兩輪電動平衡車使用更加靈活。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此。任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。