可變形的自平衡電動兩輪車的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及自平衡電動車領域，特別涉及自平衡電動兩輪車。
【背景技術】
[0002]自平衡電動車的工作原理主要通過內(nèi)置的精密電子陀螺儀來判斷車身所處的姿勢狀態(tài)，透過精密且高速的中央微處理器計算出適當?shù)闹噶詈?，驅動電機來達到平衡的效果O
[0003]具體地，以站在車上的駕駛人與車輛的整體重心縱軸作為參考線，當這條軸往前傾斜時，自平衡電動車車身內(nèi)的內(nèi)置電動馬達會產(chǎn)生往前的力量，一方面平衡人與車往前傾倒的扭矩，一方面產(chǎn)生讓車輛前進的加速度。相反，當陀螺儀發(fā)現(xiàn)駕駛人的重心往后傾時，也會產(chǎn)生向后的力量達到平衡效果。因此，駕駛人只要改變自己身體的角度往前或往后傾，平衡車就會根據(jù)傾斜的方向前進或后退，而速度則與駕駛人身體傾斜的程度成正比。
[0004]目前已經(jīng)存在著多種自平衡電動兩輪車，如中國發(fā)明專利200710130309公布了一種自平衡電動兩輪車，它具有相對平行排列的兩個輪子，兩個輪子之間設有一個供騎車人站立的平臺，它是單軸雙輪的設計，有一根共同的驅軸將兩個輪子相連，它還設置了一個操縱用的手把桿，用來改善騎車人站立的穩(wěn)定性，以及控制車子行進的方向。駕駛者站立在兩輪的內(nèi)側，通過人體前傾或后仰來控制車輛的前后加減速，通過車體上設有的手把及傳感系統(tǒng)進行轉彎換向，但因為這種車輛自重達到40KG左右，不方便攜帶，且生產(chǎn)成本很高不便于市場推廣。
[0005]美國US2011220427A1公布了一種自平衡電動獨輪車。它具有一個輪子及電機，左右分別設有一腳踏板，車體具有前后平衡的能力。使用者站立在兩側的踏板上，通過小腿內(nèi)側夾住車體，調(diào)節(jié)身體重心來實現(xiàn)左右平衡。車體只有1KG左右，便于使用者攜帶。但因為使用者只是通過兩腳與小腿來控制車體的平衡，導致平衡難度很高，行使時拐彎不易控制，容易發(fā)生意外或損壞車體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]基于現(xiàn)有的不足，本發(fā)明提供了一種具有可變形的手提攜帶式自平衡電動兩輪車，車體具有變形功能，分別設有展開狀態(tài)與收合狀態(tài)，在展開狀態(tài)下駕駛者可站立在兩輪的內(nèi)側進行駕駛。收合狀態(tài)下駕駛者可站立在兩輪的外側設有的腳踏板上進行駕駛，同時車體上設有手持手柄，便利攜帶車體。
[0007]具體地，本發(fā)明提供了一種可變形的自平衡電動兩輪車，所述自平衡電動兩輪車包括兩個電機車輪、自平衡控制器系統(tǒng)、電池以及機殼組件，所述的電池為所述自平衡電動兩輪車提供運行的動力，所述的自平衡控制系統(tǒng)設在所述的機殼組件內(nèi)，用于控制所述自平衡電動兩輪車的操作運行，其特征在于:
[0008]所述的自平衡電動兩輪車還包括旋轉定位機構、轉向機構和切換感應系統(tǒng)；其中，
[0009]所述的電機車輪設在所述的旋轉定位機構上，所述的旋轉定位機構設在自平衡電動兩輪車車體的左右側，用來將所述自平衡電動兩輪車切換到展開狀態(tài)或收合狀態(tài)；
[0010]所述的轉向機構設在所述自平衡電動兩輪車車體的中間位置，使得車體左右部分形成能夠單獨轉動的個體，且車體左右部分都可以單獨旋轉一定角度，用來控制車體的轉彎;
[0011]所述的切換感應系統(tǒng)用于感應車體展開狀態(tài)與收合狀態(tài)，并相應地驅動兩種狀態(tài)下的自平衡控制系統(tǒng)；以及
[0012]當所述自平衡電動兩輪車處于展開狀態(tài)時，所述的兩個電機車輪分別位于自平衡電動兩輪車車體的左右兩外側；當所述自平衡電動兩輪車處于收合狀態(tài)時，所述的兩個電機車輪均位于自平衡電動兩輪車車體的中間位置。
[0013]較佳地，所述的機殼組件包括主機殼、左機殼、右機殼以及機殼蓋，機殼組件內(nèi)部設有電池、自平衡控制系統(tǒng)和切換感應系統(tǒng)的安裝空間。
[0014]一優(yōu)選實施例中，左右側的所述旋轉定位機構每個設有相互可轉動連接的兩個旋轉連接件，所述兩個電機車輪中一個固定于所述兩個旋轉連接件之一上并能夠隨該旋轉連接件一起旋轉，另一個旋轉連接件可轉動連接于所述轉向機構上。
[0015]較佳地，所述自平衡電動兩輪車設有左右兩個旋轉定位機構，該旋轉定位機構設有旋轉連接件一、旋轉軸、旋轉連接件二以及步進電機，其中，
[0016]所述的旋轉連接件一的一端與腳踏板可轉動連接，另一端通過所述旋轉軸與所述旋轉連接件二的一端連接，所述旋轉連接件二另一端通過另一旋轉軸與所述轉向機構連接；
[0017]所述的步進電機設于所述的左機殼和所述的右機殼內(nèi)，每個旋轉定位機構設有兩個步進電機，其中一個通過所述的旋轉軸與所述旋轉連接件一和所述旋轉連接件二的一端連接，另一個步進電機通過另一旋轉軸與所述旋轉連接件二的另一端以及轉向機構連接；以及
[0018]通過自平衡控制系統(tǒng)的輸出信號來控制所述的步進電機的轉動，并使得所述旋轉軸旋轉，同時帶動所述旋轉連接件一和所述旋轉連接件二共同旋轉90度,實現(xiàn)車體展開與收合兩種狀態(tài)。較佳地，所述旋轉連接件二還用于安裝左機殼和右機殼。
[0019]較佳地，所述自平衡電動兩輪車設有左右兩個旋轉定位機構，該旋轉定位機構設有旋轉連接件一、旋轉軸組件和旋轉連接件二，其中，
[0020]所述旋轉連接件一的一端與腳踏板可轉動連接，所述旋轉連接件一的另一端通過所述旋轉軸組件與所述旋轉連接件二連接，所述旋轉連接件二的另一端通過另一旋轉軸組件與轉向機構連接；
[0021]所述旋轉軸組件由螺栓、彈簧和螺帽組成，所述螺栓上設有沿徑向的凸起，所述旋轉連接件一和轉向機構上設有凹槽，當自平衡電動兩輪車車體由展開狀態(tài)切換成收合狀態(tài)或者由收合狀態(tài)切換成展開狀態(tài)時，通過給所述螺帽側的一個適當?shù)耐饬?，使得螺栓受力向外側移動，所述彈簧受外力發(fā)生彈性形變而被壓縮，當所述旋轉連接件一和所述旋轉連接件二之間的旋轉軸組件中的所述螺栓上的凸起完全脫離所述旋轉連接件一上的凹槽時，以及所述旋轉連接件二和所述轉向機構之間的旋轉軸組件中的所述螺栓上的凸起完全脫離所述轉向機構上的凹槽時，可以使所述旋轉連接件一和所述旋轉連接件二分別旋轉一定角度，由此實現(xiàn)自平衡電動兩輪車車體展開與收合兩種狀態(tài)。
[0022]較佳地，所述自平衡電動兩輪車設有左右兩個旋轉定位機構，該旋轉定位機構設有旋轉連接件一、兩組棘輪組件、兩個旋轉軸和旋轉連接件二，其中，
[0023]所述旋轉連接件一的一端與腳踏板可轉動連接，另一端通過一組棘輪組件和旋轉軸與所述旋轉連接件二的一端可轉動連接，所述旋轉連接件二的另一端通過另一組棘輪組件和另一個旋轉軸與所述轉向機構連接，通過外力作用在所述的棘輪組件上，來控制所述旋轉連接件一和所述旋轉連接件二一起旋轉90度，實現(xiàn)自平衡電動兩輪車車體展開與收合兩種狀態(tài)。
[0024]較佳地，上述的兩個旋轉定位機構結構相同。
[0025]一優(yōu)選實施例中，所述自平衡電動兩輪車設有轉向機構，當向左轉彎時，通過外力作用使得左邊或右邊的轉向機構旋轉一定角度，通過自平衡控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，使得左邊的電機產(chǎn)生加速度，車輪轉速加快，兩邊形成速度差，實現(xiàn)向左轉彎；當向右轉彎時，通過外力作用使得右邊或左邊的轉向結構旋轉一定角度，通過自平衡控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，使得右邊的電機產(chǎn)生加速度，車輪轉速加快，兩邊形成速度差，實現(xiàn)向右轉彎。
[0026]較佳地，轉向機構由主體支架以及位于主體支架左右兩側的轉向構件組成，左右兩側的轉向構件形成為能夠單獨轉動的構件。
[0027]較佳地，所述轉向機構設有主體支架和兩個轉向連接件，所述兩個轉向連接件連接于所述主體支架兩側，其中，
[0028]所述主體支架由上主體支架、下主體支架和頂珠組件構成，所述頂珠組件包括頂珠和彈性構件，所述頂珠組件位于所述上主體支架和下主體支架之間；
[0029]所述轉向連接件與所述主體支架連接的一端設有凸片，所述凸片壓觸所述頂珠組件；
[0030]所述轉向連接件的另一端與所述旋轉定位機構連接，且所述轉向連接件能夠相對于所述主體支架旋轉一定角度，當有外力作用在所述轉向連接件上時，所述頂珠組件的彈性構件受壓發(fā)生形變，從而致使所述轉向連接件旋轉一定角度，當外力取消時，再通過所述頂珠組件的彈性構件復位，能夠使轉向連接件自動復位。
[0031]較佳地，所述轉向機構設有主體支架和兩個轉向連接件，所述兩個轉向連接件連接于所述主體支架兩側,所述主體支架由上主體支架和下主體支架構成,其中，
[0032]所述轉向連接件的一端與所述旋轉定位機構連接，另一端設在所述主體支架內(nèi)，且所述轉向連接件能夠相對于所述主體支架旋轉一定角度；
[0033]所述主體支架上設有鍵，所述轉向連接件上設有對應的凹槽，所述鍵與所述凹槽配合，使得所述轉向連接件只能在一定的旋轉角度內(nèi)旋轉，從而保證即實現(xiàn)轉向功能，又能通過外力作用使所述轉向連接件迅速復位。
[0034]較佳地，該轉向連接件的旋轉角度范圍為單邊5到15度。
[0035]較佳地，所述轉向機構設有主體支架、轉向連接件和旋轉組件，所述轉向連接件的一端與所述旋轉機構的旋轉連接件連接，另一端通過所述