一種具有重心自調(diào)節(jié)功能的自平衡獨(dú)輪車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于獨(dú)輪車結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種具有重心自調(diào)節(jié)功能的自平衡獨(dú)輪車。
【背景技術(shù)】
[0002]自平衡電動(dòng)獨(dú)輪車是一種電力驅(qū)動(dòng)、具有自我平衡功能的代步工具；在社會(huì)飛速發(fā)展的今天，交通擁堵也成了普遍現(xiàn)象，電動(dòng)獨(dú)輪車代替自行車和電動(dòng)車作為交通工具是時(shí)尚潮流的發(fā)展。自平衡電動(dòng)獨(dú)輪車的興起，即將引發(fā)一場新的交通革命；現(xiàn)有的電動(dòng)獨(dú)輪車在騎行時(shí)，使用者通過調(diào)整身體前傾或后仰來相應(yīng)控制獨(dú)輪車前進(jìn)或剎車，當(dāng)以較快速度騎行的過程中需要緊急剎車時(shí)，使用者會(huì)下意識(shí)地將身體較大幅度地后仰來使獨(dú)輪車盡快地剎車，但后仰的角度過大容易造成重心不穩(wěn)導(dǎo)致跌倒，存在不安全因素，且獨(dú)輪車的電機(jī)受力過大會(huì)使瞬間電流過大，影響電機(jī)的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單巧妙，能夠避免使用者急剎車時(shí)過渡后仰的具有重心自調(diào)節(jié)功能的自平衡獨(dú)輪車。
[0004]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之目的，采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種具有重心自調(diào)節(jié)功能的自平衡獨(dú)輪車，包括有車體以及安裝在車體兩側(cè)安裝柱上的兩個(gè)踏板，所述踏板上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有一個(gè)絲桿，踏板內(nèi)安裝有一個(gè)用以驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，所述絲桿與所述安裝柱通過螺紋傳動(dòng)連接；所述電機(jī)與獨(dú)輪車的控制器電連接，當(dāng)獨(dú)輪車速度低于第一額定速度時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿正向轉(zhuǎn)動(dòng)使踏板向獨(dú)輪車行進(jìn)方向前方移動(dòng)，當(dāng)獨(dú)輪車速度高于第二額定速度時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)使踏板向獨(dú)輪車行進(jìn)方向的后方移動(dòng)，所述第二額定速度大于第一額定速度。
[0005]作為優(yōu)選方案:所述的第一額定速度為5km/h,所述的第二額定速度為12km/h,所述踏板的前、后移動(dòng)幅度為20-50mm。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果是:當(dāng)獨(dú)輪車速度高于第二額定速度時(shí)(即獨(dú)輪車速度較快時(shí))，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)使踏板向獨(dú)輪車行進(jìn)方向的后方移動(dòng)，這樣當(dāng)需要?jiǎng)x車時(shí)，使用者只要身體稍微后仰，重心馬上移動(dòng)至獨(dú)輪車后部，能夠?qū)崿F(xiàn)及時(shí)剎車并保證使用者身體后仰幅度不會(huì)過大而導(dǎo)致摔倒。另外，當(dāng)獨(dú)輪車速度低于第一額定速度時(shí)(即獨(dú)輪車速度較低時(shí))，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)使踏板向獨(dú)輪車前進(jìn)方向的前方移動(dòng)，這樣使用者不需要前傾身體即可保持獨(dú)輪車低速且勻速行駛，從而減小小腿的用力。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2是踏板部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面根據(jù)附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做一個(gè)詳細(xì)的說明。
[0010]實(shí)施例1
根據(jù)圖1和圖2所示，本實(shí)施例所述的一種具有重心自調(diào)節(jié)功能的自平衡獨(dú)輪車，包括有車體I以及安裝在車體兩側(cè)安裝柱2上的兩個(gè)踏板3，所述踏板上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有一個(gè)絲桿4，踏板內(nèi)安裝有一個(gè)用以驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)5，所述絲桿與所述安裝柱通過螺紋傳動(dòng)連接；所述電機(jī)與獨(dú)輪車的控制器電連接，當(dāng)獨(dú)輪車速度低于5km/h時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿正向轉(zhuǎn)動(dòng)使踏板向獨(dú)輪車行進(jìn)方向前方移動(dòng)，當(dāng)獨(dú)輪車速度高于12km/h時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)使踏板向獨(dú)輪車行進(jìn)方向的后方移動(dòng)。
[0011]所述的踏板中間形成一個(gè)凹口部，凹口部的寬度比安裝柱的寬度大20-50mm，也就是踏板前后移動(dòng)的幅度。所述電機(jī)安裝在踏板內(nèi)一側(cè)，電機(jī)輸出軸與絲桿直接同軸相連；或者電機(jī)輸出軸連接減速齒輪組，然后減速齒輪組的輸出端與絲桿相連。
[0012]第一絲桿與踏板的連接位置靠近踏板的上部，踏板的下部與安裝柱外側(cè)壁相抵從而使踏板展開后能維持在水平狀態(tài)。
[0013]所述的控制器配備有陀螺儀傳感器和加速度傳感器，陀螺儀傳感器使控制器能夠控制獨(dú)輪車前后方向處于水平的平衡狀態(tài)，當(dāng)車體重心偏向前方或后方時(shí)，控制器相應(yīng)地控制電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，當(dāng)使用者身體向前、后傾斜的幅度越大時(shí)，加速度傳感器檢測到的偏移量越大，則控制器相應(yīng)地控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速增加。
[0014]針對輪子為14英寸的電動(dòng)獨(dú)輪車，當(dāng)獨(dú)輪車速度高于12km/h時(shí)，控制器控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)使踏板向獨(dú)輪車行進(jìn)方向的后方移動(dòng)，這樣當(dāng)需要?jiǎng)x車時(shí)，使用者只要身體稍微后仰，重心馬上移動(dòng)至獨(dú)輪車后部，能夠?qū)崿F(xiàn)及時(shí)剎車并保證使用者身體后仰幅度不會(huì)過大而導(dǎo)致摔倒。另外，當(dāng)獨(dú)輪車速度低于5km/h，控制器控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)使踏板向獨(dú)輪車前進(jìn)方向的前方移動(dòng)，這樣使用者不需要前傾身體即可保持獨(dú)輪車低速且勻速行駛，從而減小小腿的用力，
對于輪子為16英寸的電動(dòng)獨(dú)輪車，可設(shè)定當(dāng)獨(dú)輪車速度高于15km/h時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)使踏板向獨(dú)輪車行進(jìn)方向的后方移動(dòng)。
[0015]實(shí)施例2
本實(shí)施例所述的一種具有重心自調(diào)節(jié)功能的自平衡獨(dú)輪車，包括有車體I以及安裝在車體兩側(cè)安裝柱2上的兩個(gè)踏板3，所述踏板上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有一個(gè)絲桿4，踏板內(nèi)安裝有一個(gè)用以驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)5，所述絲桿與所述安裝柱通過螺紋傳動(dòng)連接；所述電機(jī)與獨(dú)輪車的控制器電連接，且車體上安裝有一個(gè)與控制器電連接的用以切換控制器控制方式的切換開關(guān)；切換開關(guān)位于第一種狀態(tài)時(shí)，控制方式與實(shí)施例1相同，即當(dāng)獨(dú)輪車速度低于5km/h時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿正向轉(zhuǎn)動(dòng)使踏板向獨(dú)輪車行進(jìn)方向前方移動(dòng)，當(dāng)獨(dú)輪車速度高于12km/h時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)使踏板向獨(dú)輪車行進(jìn)方向的后方移動(dòng)；在切換開關(guān)撥到另一個(gè)狀態(tài)時(shí)，控制器控制方式變化，當(dāng)獨(dú)輪車速度提高時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿正向轉(zhuǎn)動(dòng)使踏板向獨(dú)輪車行進(jìn)方向前方移動(dòng)，當(dāng)獨(dú)輪車速度下降時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)使踏板向獨(dú)輪車行進(jìn)方向的后方移動(dòng)。
[0016]在切換開關(guān)處于第一種狀態(tài)時(shí)，適合于在在人較多或地面不平坦的情況下使用，這樣利于安全地進(jìn)行剎車，與實(shí)施例1目的相同。在切換開關(guān)處于第二種狀態(tài)時(shí)，適合于在寬敞平坦路面行駛(即不需要緊急剎車的情況下)，尤其適于較遠(yuǎn)距離行駛；具體地講，當(dāng)車速提高后，踏板向前移動(dòng)，使使用者重心往前移動(dòng)，這樣使用者身體就不需要過大幅度地向前傾斜。
[0017]實(shí)施例3
本實(shí)施例所述的一種具有重心自調(diào)節(jié)功能的自平衡獨(dú)輪車，包括有車體I以及安裝在車體兩側(cè)安裝柱2上的兩個(gè)踏板3，所述踏板上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有一個(gè)連接軸，連接軸的中部穿過安裝柱且通過螺釘固定連接在安裝柱上，踏板一端固定安裝有直線往復(fù)電機(jī)，直線往復(fù)電機(jī)的輸出軸與連接軸同軸相連，所述直線往復(fù)電機(jī)與獨(dú)輪車的控制器電連接，當(dāng)獨(dú)輪車速度低于5km/h時(shí)，直線往復(fù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)踏板向獨(dú)輪車行進(jìn)方向前方移動(dòng)，當(dāng)獨(dú)輪車速度高于12km/h時(shí)，直線往復(fù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)踏板向獨(dú)輪車行進(jìn)方向的后方移動(dòng)。
[0018]具體地講，所述的直線往復(fù)電機(jī)可選用公開號(hào)為CN103715858A公開的直線往復(fù)電機(jī)，通過直線往復(fù)電機(jī)調(diào)整踏板與連接軸的相對位置，從而調(diào)整踏板相對車體的位置。
[0019]實(shí)施例4
本實(shí)施例所述的一種具有重心自調(diào)節(jié)功能的自平衡獨(dú)輪車，包括有車體I以及安裝在車體兩側(cè)安裝柱2上的兩個(gè)踏板3，所述踏板上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有一個(gè)連接軸，連接軸的中部穿過安裝柱且通過螺釘固定連接在安裝柱上，踏板一端固定安裝有直線往復(fù)電機(jī)，直線往復(fù)電機(jī)的輸出軸與連接軸同軸相連，所述直線往復(fù)電機(jī)與獨(dú)輪車的控制器電連接，且車體上安裝有一個(gè)與控制器電連接的用以切換控制器控制方式的切換開關(guān)；切換開關(guān)位于第一種狀態(tài)時(shí)，控制方式與實(shí)施例3相同，即當(dāng)獨(dú)輪車速度低于5km/h時(shí)，直線往復(fù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)踏板向獨(dú)輪車行進(jìn)方向前方移動(dòng)，當(dāng)獨(dú)輪車速度高于12km/h時(shí)，直線往復(fù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)踏板向獨(dú)輪車行進(jìn)方向的后方移動(dòng)；在切換開關(guān)撥到另一個(gè)狀態(tài)時(shí)，控制器控制方式變化，當(dāng)獨(dú)輪車速度提高時(shí)，直線往復(fù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)踏板向獨(dú)輪車行進(jìn)方向前方移動(dòng)，當(dāng)獨(dú)輪車速度下降時(shí)，直線往復(fù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)踏板向獨(dú)輪車行進(jìn)方向的后方移動(dòng)。
[0020]具體地講，所述的直線往復(fù)電機(jī)可選用公開號(hào)為CN103715858A公開的直線往復(fù)電機(jī)，通過直線往復(fù)電機(jī)調(diào)整踏板與連接軸的相對位置，從而調(diào)整踏板相對車體的位置。
[0021]在切換開關(guān)處于第一種狀態(tài)時(shí)，適合于在在人較多或地面不平坦的情況下使用，這樣利于安全地進(jìn)行剎車，與實(shí)施例3目的相同。在切換開關(guān)處于第二種狀態(tài)時(shí)，適合于在寬敞平坦路面行駛(即不需要緊急剎車的情況下)，尤其適于較遠(yuǎn)距離行駛；具體地講，當(dāng)車速提高后，踏板向前移動(dòng)，使使用者重心往前移動(dòng)，這樣使用者身體就不需要過大幅度地向前傾斜。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有重心自調(diào)節(jié)功能的自平衡獨(dú)輪車，其特征在于:包括有車體以及安裝在車體兩側(cè)安裝柱上的兩個(gè)踏板，所述踏板上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有一個(gè)絲桿，踏板內(nèi)安裝有一個(gè)用以驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，所述絲桿與所述安裝柱通過螺紋傳動(dòng)連接；所述電機(jī)與獨(dú)輪車的控制器電連接，當(dāng)獨(dú)輪車速度低于第一額定速度時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿正向轉(zhuǎn)動(dòng)使踏板向獨(dú)輪車行進(jìn)方向前方移動(dòng)，當(dāng)獨(dú)輪車速度高于第二額定速度時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)使踏板向獨(dú)輪車行進(jìn)方向的后方移動(dòng)，所述第二額定速度大于第一額定速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有重心自調(diào)節(jié)功能的自平衡獨(dú)輪車，其特征在于:所述的第一額定速度為5km/h,所述的第二額定速度為12km/h,所述踏板的前、后移動(dòng)幅度為20_50mm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有重心自調(diào)節(jié)功能的自平衡獨(dú)輪車，包括有車體以及安裝在車體兩側(cè)安裝柱上的兩個(gè)踏板，所述踏板上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有一個(gè)絲桿，踏板內(nèi)安裝有一個(gè)用以驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，所述絲桿與所述安裝柱通過螺紋傳動(dòng)連接；所述電機(jī)與獨(dú)輪車的控制器電連接。當(dāng)獨(dú)輪車速度較快時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)使踏板向獨(dú)輪車行進(jìn)方向的后方移動(dòng)，這樣當(dāng)需要?jiǎng)x車時(shí)，使用者只要身體稍微后仰，重心馬上移動(dòng)至獨(dú)輪車后部，能夠?qū)崿F(xiàn)及時(shí)剎車并保證使用者身體后仰幅度不會(huì)過大而導(dǎo)致摔倒。
【IPC分類】B62K1-00, B62K11-00
【公開號(hào)】CN104527877
【申請?zhí)枴緾N201410827199
【發(fā)明人】李陳
【申請人】李陳
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月25日