抗側傾的自平衡車的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及交通工具領域，尤其涉及一種兩輪的自平衡車。本實用新型公開了一種抗側傾的自平衡車，包括：車體，與車體軸向連接的方向控制桿，一對車輪，分設于車輪兩側的一對踏板，位移檢測裝置，控制器，伸縮組件，一對連接件；其中，位移檢測裝置用于檢測方向控制桿的位移，向控制器發送位移信號；伸縮組件通過連接件分別與踏板連接，控制器通過位移信號控制伸縮組件進行活動伸縮，以帶動踏板分別沿與之對應地車輪的外側表面進行上下活動，使得兩個踏板之間產生高度差，從而帶動駕駛者身體的重心做出相應的移動，以由于抵御自平衡車產生的離心力給駕駛者帶來的不適。
【專利說明】抗側傾的自平衡車
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及交通工具領域，尤其涉及一種兩輪的自平衡車。
【背景技術】
[0002]信息時代的來臨，人們對生活的便利性要求越來越高，自平衡車因其體積小、重量輕、運行靈活等優點備受人們的青睞。
[0003]目前市面上流行的自平衡車一般都是兩輪在車體兩側平行設置，車體正前方設置控制桿，在運行的過程中，人站立在兩輪中間的車體之上操縱著控制桿，在轉彎的過程中，控制桿向一側傾斜，產生一定的離心力，但是只有熟練的駕駛者才能感知平衡車轉向的過程中轉向的離心力，同時做出相應的重心轉移。對于新手來說，若平衡車速度過快則很容易發生平衡車傾倒的危險，在轉彎的過程中只能降低速度行駛，從而給新手的出行帶來不便。因而為了方便人們日常生活的出行，一種能夠解決轉彎過程引起的傾斜問題的自平衡車成了一種需求。
實用新型內容
[0004]針對上述問題，本實用新型提供了一種抗側傾的自平衡車，有效地解決了自平衡車在轉彎的過程中使用者的平衡問題。
[0005]本實用新型提供的技術方案如下:
[0006]一種抗側傾的自平衡車，包括:一車體；設于所述車體上并與所述車體軸向連接的方向控制桿；分設于所述車體兩側的一對車輪；一對踏板；
[0007]所述一對踏板分設于所述一對車輪的兩側，所述自平衡車還包括:
[0008]位移檢測裝置、控制器、伸縮組件、一對連接件；
[0009]所述位移檢測裝置用于檢測所述方向控制桿的位移，且與所述控制器電連接并向所述控制器發送所述方向控制桿的位移信號；
[0010]所述控制器與所述伸縮組件和所述車體連接；
[0011]所述伸縮組件通過所述一對連接件分別與所述一對踏板連接，且所述一對連接件分別對應所述一對車輪設置，每個所述連接件沿與其對應的所述車輪的外側表面設置；
[0012]所述控制器通過所述位移信號控制所述伸縮組件進行活動伸縮，以帶動所述踏板分別沿與之對應的所述車輪的外側表面進行上下活動。
[0013]優選地,所述位移檢測裝置包括磁性元件和磁感應元件；
[0014]所述磁性元件設置于所述方向控制桿上；
[0015]所述磁感應元件設置于所述車體上，并接收所述磁性元件的磁信號，以通過磁信號的改變檢測所述方向控制桿的位移。
[0016]優選地，所述伸縮組件為一個，且該伸縮組件通過一個聯動桿與所述一對連接件同時連接，以通過所述聯動桿帶動所述一對連接件同時進行上下活動，進而帶動所述一對踏板沿與之對應的所述車輪的外側表面進行上下活動。
[0017]優選地，所述伸縮組件為一對，且分別與所述一對連接件對應連接，每個伸縮組件通過一個所述連接件帶動對應的一個踏板進行上下活動。
[0018]優選地，所述一對踏板分別沿所述車輪的外表面相反的方向上下活動。
[0019]優選地，每個所述車輪同與其對應的所述連接件之間設有耐磨件。
[0020]優選地，所述耐磨件為滾輪，所述滾輪設置于所述車輪上，且所述滾輪的軸向與所述車輪的軸向垂直。
[0021]優選地,所述伸縮組件包括電動推桿；
[0022]和/ 或；
[0023]所述連接件與所述車輪的擋泥板集成為一體，包覆所述車輪的上方。
[0024]本實用新型提供了一種抗側傾的自平衡車，其有益效果在于:
[0025]1.自平衡車中裝有位移檢測裝置，通過對方向控制桿位移的檢測，主要是對位移變化量的檢測，并將該位移信號發送給控制器，控制器控制車體中的伸縮組件帶動車輪兩側的踏板進行上下活動(一上一下)并產生一定的高度差，從而帶動駕駛者身體的重心做出相應的移動，以抵御自平衡車在轉向過程中產生的離心力給駕駛者帶來的不適。由于自平衡車在運行過程中會帶動駕駛者的重心發生相應的移動，駕駛者不再需要憑借熟練的技巧來感知自平衡車轉彎過程中產生的離心力，進而即使是新手也能快速的適應自平衡車，保障了新手在駕駛自平衡車的過程中的安全。
[0026]2.本實用新型中還可在連接件與車輪之間設置耐磨件，有效避免連接件在帶動踏板沿車輪的外側表面上下活動時，對車輪帶來的磨損。優選地，該耐磨件為滾輪，其套接在車輪上，軸向與車輪的軸向垂直，連接件在帶動踏板上下活動時可沿滾輪進行活動，不僅降低了對車輪的磨損，同時還使得連接件的活動更為便利。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明:
[0028]圖1是本實用新型中具體實施例一中自平衡車的正面示意圖；
[0029]圖2是本實用新型中具體實施例一中自平衡車的側面示意圖；
[0030]圖3是本實用新型中具體實施例二中自平衡車的正面示意圖；
[0031]圖4是本實用新型中具體實施例三中自平衡車的正面示意圖；
[0032]圖5是本實用新型中移動檢測裝置【具體實施方式】正面示意圖；
[0033]附圖標記說明:
[0034]1.自平衡車，2.方向控制桿，3.車輪，4.連接件，5.踏板，
[0035]6.車體，7.伸縮組件，8.伸縮桿，9.滾輪，10.聯動桿，
[0036]11.位移檢測裝置，12.磁性元件，13.磁感應元件，14.連接桿。
【具體實施方式】
[0037]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面結合附圖和實施例對本實用新型進行具體的描述。下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例。對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0038]具體實施例一:
[0039]圖1和圖2分別為本實用新型具體實施例一提供的抗側傾的自平衡車I的正面示意圖和側面示意圖，包括車體6、方向控制桿2、分別設置于車體6兩側的一對車輪3、以及分別設置于一對車輪3兩側的一對踏板5、位移檢測裝置11、控制器、伸縮組件7以及一對連接件4 ;其中，方向控制桿2設置于車體6上并與車體6軸向連接，且自平衡車I運行的過程中，駕駛者通過擺動方向控制桿2控制車體6的行駛方向，如:若方向控制桿2向前發生傾斜，則車體6向前運動；若方向控制桿2向左發生傾斜，則車體6將朝著左邊發生轉彎等。位移檢測裝置11用于檢測方向控制桿2的位移，且與控制器電連接并向控制器發送方向控制桿2的位移信號，具體地，上述方向控制桿2的位移量包括線位移和/或角位移，如，方向控制桿2在車體6上擺動的角度等。特別地，本實用新型對位移檢測裝置11的具體形式不作限定，只要檢測裝置能用于檢測方向控制桿2的位移信號，都包含在本實用新型中。
[0040]控制器與伸縮組件7和車體6連接，分別用于控制車體6朝著方向控制桿2傾斜的方向偏轉和控制伸縮組件7進行伸縮活動。伸縮組件7分別通過一對連接件4與一對踏板5連接，且一對連接件4分別對應一對車輪3設置，每個連接件4沿與其對應的車輪3的外側表面設置；控制器通過接收到的位移信號控制伸縮組件7進行活動伸縮，以帶動踏板5分別沿與之對應的車輪3的外側表面進行上下活動。踏板沿車輪的外側表面上下活動可以理解為，以車輪朝向踏板的外側表面為基準面，踏板沿該基準面進行上下活動，其活動路線與該基準面平行或基本平行(有較小的角度差，例如為1-10° )。為了實現這一目的，可將連接件沿車輪的該外側表面平行或基本平行設置(有較小的角度差，例如為1-10° )。具體地,伸縮組件7包括伸縮桿8,實現伸縮組件7的伸縮活動,且伸縮組件7通過伸縮桿8與連接件4連接。
[0041]優選地，本實用新型也可只通過控制任意一側的踏板上下活動來實現平衡。自平衡車I中包括一個伸縮組件7，其與上述一對連接件4中的任意一個連接，帶動與其對應的踏板5沿車輪3的外表面進行上下活動。例如:如圖1所示，伸縮組件7中的伸縮桿8與左側的連接件4連接，同時右側的連接件4通過連接桿14固定在車體6上。當方向控制桿2向左發生傾斜時，位移檢測裝置11檢測出方向控制桿2偏轉的角位移和/或線位移，隨后將位移信號發送給控制器，控制器隨即控制自平衡車I向左發生偏轉同時控制伸縮組件7的伸縮桿8進行收縮活動，帶動與之相連的左側的連接件4向下移動，進而帶動與連接件4連接的踏板5沿左側的車輪3的外表面向下活動，與此同時，右側的踏板5將不發生動作，進而左右兩側的踏板5之間產生了一定的高度差，駕駛者隨著左側踏板5的活動重心向左發生偏移，克服了自平衡車I向左發生轉彎產生的離心力；同樣的，當方向控制桿2向右發生傾斜時，則伸縮組件7帶動左側踏板5沿著車輪3向上活動，右側的踏板5不發生動作，從而使駕駛者克服自平衡車I向右發生轉彎時產生的離心力。相應地，若伸縮組件7與右側的連接件4連接，則左側的連接件4通過連接桿14固定在車體6上，當方向控制桿2向左發生傾斜時，右側踏板5將沿著右側車輪3向上活動；當方向控制桿2向右發生傾斜時，右側踏板5將沿著右側車輪3向下活動，同時左側的踏板5不發生動作，進而左右兩側的踏板5之間產生高度差，達到本實用新型的目的。
[0042]具體實施例二:
[0043]如圖3所示為本實用新型具體實施例二提供的抗側傾的自平衡車I的正面示意圖，除了伸縮組件7與一對連接件4的連接方式不同外，其他的描述與上述具體實施例一中相同。與實施例一中相同，自平衡車I中包括一個伸縮組件7，且該伸縮組件7通過一個聯動桿10與一對連接件4同時連接，以通過聯動桿10帶動一對連接件4同時進行上下活動，進而帶動一對踏板5沿與之對應的車輪3外表面進行上下活動。如圖3中所示，伸縮組件7的伸縮桿8與左側的連接件4連接，通過聯動桿10與右側的連接件進行連接，進一步地，聯動桿10中通過一對聯動軸分別與一對連接件連接，且為了穩固上述一對連接件4及對聯動桿10的聯動更為靈活精確地控制，將聯動桿10的形狀設置為，即如圖所示的三角形，且倒立設置于車體上，其底端與車體活動連接，上部的左右兩端分別通過聯動軸與一對連接件4分別連接，且左側的聯動軸與伸縮組件連接。具體地，當方向控制桿2向左發生傾斜時，位移檢測裝置11檢測出方向控制桿2偏轉的角位移與線位移，隨后將位移信號發送給控制器，控制器隨即控制自平衡車I向左發生偏轉同時伸縮組件7的伸縮桿8進行了收縮活動，帶動與之相連的連接件4向下移動，進而帶動與連接件4連接的踏板5沿左側的車輪3的外表面向下活動，與此同時，右側的連接件4在聯動桿10中聯動軸的作用下發生聯動，使得右側的連接件朝著與左側的連接件相反的方向移動，從而左右兩側的踏板5之間產生了一定的高度差，駕駛者隨著左側踏板5的活動重心向左發生偏移，克服了自平衡車I向左發生轉彎產生的離心力；類似地，當方向控制桿2向右發生傾斜時，則伸縮組件7帶動左側踏板5沿著車輪3向上活動，同時右側的踏板5在聯動桿10的帶動下向下活動，從而使駕駛者克服自平衡車I向右發生轉彎時產生的離心力。特別地，在具體實施例二中，伸縮組件7可以與上述一對連接件4中任意一個連接件連接，在聯動桿10的帶動下都將產生相同的作用效果，即自平衡車I向左轉彎時，左側的踏板5沿相應的車輪3向下活動，同時右側的踏板5沿相應的車輪3向上活動；自平衡車I向右轉彎時，左側的踏板5沿相應的車輪3向上活動，同時右側的踏板5沿相應的車輪3向下活動。
[0044]具體實施例三:
[0045]如圖4所示為本實用新型具體實施例三提供的抗側傾的自平衡車I的正面示意圖，從圖中可以看出，除了伸縮組件7與連接件4的連接方式不同外，其他的描述與實施例一中相同。在本實施例中，自平衡車I中包括一對伸縮組件7，分別與上述一對連接件4連接，以帶動一對踏板5沿與之對應的車輪3外表面進行上下活動。具體地，當方向控制桿2向左發生傾斜時，位移檢測裝置11檢測出方向控制桿2偏轉的角位移與線位移，隨后將位移信號發送給控制器，控制器隨即控制自平衡車I向左發生偏轉，同時左側的伸縮組件7的伸縮桿8進行了收縮活動，右側的伸縮組件7的伸縮桿8在控制器的控制下發生外伸活動；帶動左側的連接件4向下活動同時右側的連接件4向上活動,進而帶動與左側連接件4連接的踏板5沿左側的車輪3的外表面向下活動，與右側連接件4連接的踏板5沿右側的車輪3的外表面向上活動，從而左右兩側的踏板5之間產生了一定的高度差，駕駛者隨著左側踏板5的活動重心向左發生偏移，克服了自平衡車I向左發生轉彎產生的離心力。當方向控制桿2向右發生傾斜時，則伸縮組件7帶動左側踏板5沿著車輪3向上活動，同時右側的踏板5向下活動，從而使駕駛者克服自平衡車I向右發生轉彎時產生的離心力。
[0046]優選地，伸縮組件7包括電動推桿，通過控制器控制進行自動伸縮，可操作性更強。
[0047]優選地,位移檢測裝置11包括磁性元件12和磁感應元件13,如圖5所示,適用于上述三個實施例中，圖中展示的是具體實施例二中情形。其中，磁性元件12設置于方向控制桿2上；磁感應元件13設置于車體6上，同時接收磁性元件12的磁信號。進一步地，為了使磁感應元件13最大程度的感應到磁性元件12發出的磁性信號，磁性元件12設置于方向控制桿2中靠近車體6的位置，例如方向控制桿2的底部，磁感應元件13設置于車體6中靠近上述磁性元件12設置；具體地，在方向控制桿處于豎直位置，并未向兩側傾斜時，磁感應元件13位于磁性元件12的正下方。更近一步地，磁性元件12包括磁鋼，磁感應元件13包括霍爾元件。本實用新型中對磁性元件12和磁感應元件13的具體形式不作限定，只要能實現上述目的，都包含在本實用新型中。
[0048]優選地，上述一對連接件4分別于上述一對車輪3的擋泥板集成為一體，包覆在上述一對車輪3上方，例如包覆上方的部分結構，這樣不僅可以擴展連接件的應用，使其作為擋泥板使用；同時也可使自平衡車的結構更緊湊，不必再單獨設置擋泥板。
[0049]優選地,如圖1-4中所示,車體6中還包括一對耐磨件,如滾輪9,分別設置于上述一對車輪3上，且滾輪的軸向與車輪3的軸向垂直，連接件4在帶動踏板5上下活動時可沿滾輪進行活動，不僅降低了對車輪3的磨損，同時還使得連接件4的活動更為便利，有效避免連接件4在帶動踏板5沿車輪3的外側表面上下活動時，對車輪3帶來的磨損。
[0050]優選地,車體6中還包括支撐組件,用于將上述伸縮組件7固定在車體6中。具體地，當車體6中包括一個伸縮組件7時,則車體6中包括一個支撐組件；當車體6中包括一對伸縮組件7時，則車體6中相應地包括一對支撐組件，分別固定上述一對伸縮組件7。
[0051]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種抗側傾的自平衡車，包括: 一車體；設于所述車體上并與所述車體軸向連接的方向控制桿；分設于所述車體兩側的一對車輪；一對踏板； 其特征在于，所述一對踏板分設于所述一對車輪的兩側，所述自平衡車還包括: 位移檢測裝置、控制器、伸縮組件、一對連接件； 所述位移檢測裝置用于檢測所述方向控制桿的位移，且與所述控制器電連接并向所述控制器發送所述方向控制桿的位移信號； 所述控制器與所述伸縮組件和所述車體連接； 所述伸縮組件通過所述一對連接件分別與所述一對踏板連接，且所述一對連接件分別對應所述一對車輪設置，每個所述連接件沿與其對應的所述車輪的外側表面設置； 所述控制器通過所述位移信號控制所述伸縮組件進行活動伸縮，以帶動所述踏板分別沿與之對應的所述車輪的外側表面進行上下活動。
2.如權利要求1所述抗側傾的自平衡車，其特征在于:所述位移檢測裝置包括磁性元件和磁感應元件； 所述磁性元件設置于所述方向控制桿上； 所述磁感應元件設置于所述車體上，并接收所述磁性元件的磁信號，以通過磁信號的改變檢測所述方向控制桿的位移。
3.如權利要求1所述抗側傾的自平衡車，其特征在于:所述伸縮組件為一個，且該伸縮組件通過一個聯動桿與所述一對連接件同時連接，以通過所述聯動桿帶動所述一對連接件同時進行上下活動，進而帶動所述一對踏板沿與之對應的所述車輪的外側表面進行上下活動。
4.如權利要求1所述抗側傾的自平衡車，其特征在于:所述伸縮組件為一對，且分別與所述一對連接件對應連接，每個伸縮組件通過一個所述連接件帶動對應的一個踏板進行上下活動。
5.如權利要求3或4中任意一項所述抗側傾的自平衡車，所述一對踏板分別沿所述車輪的外表面相反的方向上下活動。
6.如權利要求1所述抗側傾的自平衡車，其特征在于:每個所述車輪同與其對應的所述連接件之間設有耐磨件。
7.如權利要求6所述抗側傾的自平衡車，其特征在于:所述耐磨件為滾輪，所述滾輪設置于所述車輪上，且所述滾輪的軸向與所述車輪的軸向垂直。
8.如權利要求1所述抗側傾的自平衡車，其特征在于: 所述伸縮組件包括電動推桿； 和/或； 所述連接件與所述車輪的擋泥板集成為一體，包覆所述車輪的上方。
【文檔編號】B62K11/00GK204021082SQ201420387289
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月14日 優先權日:2014年7月14日
【發明者】沈林, 方繼勇, 陳養彬 申請人:上海新世紀機器人有限公司