一種裝有陀螺穩定系統的兩輪前后置自平衡電動車的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種兩輪電動車，特別是針對一種裝有陀螺穩定系統的兩輪前后置自平衡電動車。
【背景技術】
[0002]隨著能源價格的高漲及溫室氣體對環境的危害凸顯，也隨著城市交通越來越擁堵，四輪轎車的負面影響越來越走入人們的視野，我們需要改變傳統的通勤方式，兩輪前后置的電動車便越來越受到歡迎，然后兩輪前后置電動車的使用受到天氣的影響較大，并不是全天候的通勤工具，而且很多情況下需要人的雙腳支持來為車輛提供穩定，舒適性和安全性較低，為此人們給兩輪前后置電動車加個駕駛艙，但并不能做到全封閉、依靠車輛自身能量來平衡的電動車，扔需要駕駛員用雙腳支撐，如果加上全封閉的駕駛艙，則依靠一種裝置來維持車輛的穩定，技術人員一直在努力嘗試，至此未能找到可靠的穩定系統。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種裝有陀螺穩定系統的兩輪前后置自平衡電動車。
[0004]裝有陀螺穩定系統的兩輪前后置自平衡電動車包括底盤、駕駛室、單軸雙陀螺穩定器、蓄電池、前輪、后輪、方向盤、座椅、輪支撐架、電動車架、傳感器、信號處理器、電路控制系統，其中單軸雙陀螺穩定器中的單個陀螺器包括:陀螺底座、轉子電機、旋進電機、轉子、轉子底座、轉子頂蓋、深溝球軸承、圓柱滾子軸承、密封墊片；
[0005]駕駛室固定在底盤上，方向盤固定在底盤上，座椅固定在底盤上，蓄電池固定在底盤上，前輪通過輪支撐架與底盤固連，后輪通過輪支撐架與底盤固連，傳感器通過導線與信號處理器連接，信號處理器通過導線與電路控制系統相連，電路控制系統通過導線與蓄電池相連，電動支架通過導線與蓄電池相連，電動支架通過導線與傳感器相連。電動支架通過導線與電路控制系統相連；
[0006]轉子電機通過螺栓固定在轉子底座上，圓柱滾子軸承固定在轉子底座上，轉子與圓柱滾子軸承內圈配合，轉子與深溝球軸承內圈配合，深溝球軸承外圈固定在轉子頂蓋上，轉子頂蓋通過螺栓將密封墊片壓緊并固定在轉子底座上，轉子底座通過深溝球軸承固定在陀螺底座上，旋進電機通過螺栓固定在陀螺底座上，旋進電機與轉子底座的軸通過聯軸器固定，轉子電機與轉子的軸通過聯軸器固定。
[0007]本實用新型具有兩輪電動車的優點:節能、環保、體積小等；同時具有四輪轎車的舒適、安全等特點。
【附圖說明】
[0008]圖1為裝有陀螺穩定系統的兩輪前后置自平衡電動車的結構示意圖；
[0009]圖2為單軸雙陀螺器的示意圖；
[0010]圖3為單軸雙陀螺器的單個陀螺器結構剖視圖；
[0011]圖4為裝有陀螺穩定系統的兩輪前后置自平衡電動車的電動支架收起和支撐示意圖；
[0012]圖中，底盤1、駕駛室2、單軸雙陀螺穩定器3、蓄電池4、前輪5、后輪6、方向盤7、座椅8、輪支撐架9、電動車架10、傳感器11、信號處理器12、電路控制系統13、陀螺底座3.1、轉子電機3.2、旋進電機3.3、轉子3.4、轉子底座3.5、轉子頂蓋3.6、深溝球軸承3.7、圓柱滾子軸承3.8、密封墊片3.9。
【具體實施方式】
[0013]如圖1、2、3、4所示，裝有陀螺穩定系統的兩輪前后置自平衡電動車，包括底盤1、駕駛室2、單軸雙陀螺穩定器3、蓄電池4、前輪5、后輪6、方向盤7、座椅8、輪支撐架9、電動車架10、傳感器11、信號處理器12、電路控制系統13，其中單軸雙陀螺穩定器3中的單個陀螺器包括:陀螺底座3.1、轉子電機3.2、旋進電機3.3、轉子3.4、轉子底座3.5、轉子頂蓋3.6、深溝球軸承3.7、圓柱滾子軸承3.8、密封墊片3.9 ；
[0014]駕駛室2固定在底盤I上，方向盤7固定在底盤I上，座椅8固定在底盤I上，蓄電池4固定在底盤I上，前輪5通過輪支撐架9與底盤I固連，后輪6通過輪支撐架9與底盤I固連，傳感器11通過導線與信號處理器12連接，信號處理器12通過導線與電路控制系統13相連，電路控制系統13通過導線與蓄電池4相連，電動支架10通過導線與蓄電池4相連，電動支架10通過導線與傳感器11相連。電動支架10通過導線與電路控制系統13相連；
[0015]轉子電機3.2通過螺栓固定在轉子底座3.5上，圓柱滾子軸承3.8固定在轉子底座3.5上，轉子3.4與圓柱滾子軸承3.8內圈配合，轉子3.4與深溝球軸承3.7內圈配合，深溝球軸承3.7外圈固定在轉子頂蓋3.6上，轉子頂蓋3.6通過螺栓將密封墊片3.9壓緊并固定在轉子底座3.5上，轉子底座3.5通過深溝球軸承3.7固定在陀螺底座3.1上，旋進電機3.3通過螺栓固定在陀螺底座3.1上，旋進電機3.3與轉子底座3.5的軸通過聯軸器固定，轉子電機3.2與轉子3.4的軸通過聯軸器固定；
[0016]裝有陀螺穩定系統的兩輪前后置自平衡電動車的控制方法為:當啟動車輛時，按下啟停開關，單軸雙陀螺穩定器3開始工作，達到設定轉速后，電動支架10收起，車輛的驅動電機發動，車輛可以正常行駛；當停止車輛時，按下啟停開關，車輛的驅動電機先停止工作，車停穩后，電動支架10伸出支撐在地面，單軸雙陀螺穩定器3停止工作；駕駛員扭動方向盤7，車輛即將轉彎時，傳感器11檢測到需要轉彎的信號，并將信號傳送到信號處理器12，信號處理器12處理完信號后，將需要的信號傳送到電路控制系統13，電路控制系統13控制電動支架10伸出，支撐車輛以抵抗車輛轉彎時的離心力矩，當方向盤7回正后，傳感器11將信號傳遞到信號處理器12，信號處理器12處理完后將必要的控制信號傳遞到電路控制系統13，電路控制系統13控制電動支架10收起；當車輛正常行駛時，單軸雙陀螺穩定器3處于低速工作狀態；當單軸雙陀螺穩定器3出現故障，傳感器11將速度信號傳給信號處理器13，經過處理后，信號傳送給電路控制系統13，電路控制系統13控制車輛驅動電機停止工作，電動支架10伸出支撐在地面；當車輛突然受到擾動力矩時，傳感器11將信號發送給信號處理器12，信號處理器12識別信號并發送指令給電路控制系統13，控制旋進電機3.3以一定角速度旋進，使單軸雙陀螺穩定器3產生對抗擾動力矩的陀螺力矩，從而維持車輛的平衡。陀螺力矩等于轉子動量矩與旋進電機轉速的向量積。
【主權項】
1.一種裝有陀螺穩定系統的兩輪前后置自平衡電動車，其特征在于包括底盤(I)、駕駛室(2)、單軸雙陀螺穩定器(3)、蓄電池(4)、前輪(5)、后輪(6)、方向盤(7)、座椅(8)、輪支撐架(9)、電動車架(10)、傳感器(11)、信號處理器(12)、電路控制系統(13)，其中單軸雙陀螺穩定器(3)中的單個陀螺器包括:陀螺底座(3.1)、轉子電機(3.2)、旋進電機(3.3)、轉子(3.4 )、轉子底座(3.5)、轉子頂蓋(3.6 )、深溝球軸承(3.7 )、圓柱滾子軸承(3.8)、密封墊片(3.9 )； 駕駛室(2)固定在底盤(I)上，方向盤(7)固定在底盤(I)上，座椅(8)固定在底盤(I)上，蓄電池(4)固定在底盤(I)上，前輪(5)通過輪支撐架(9)與底盤(I)固連，后輪(6)通過輪支撐架(9)與底盤(I)固連，傳感器(11)通過導線與信號處理器(12)連接，信號處理器(12)通過導線與電路控制系統(13)相連，電路控制系統(13)通過導線與蓄電池(4)相連，電動支架(10)通過導線與蓄電池(4)相連，電動支架(10)通過導線與傳感器(11)相連；電動支架(10)通過導線與電路控制系統(13)相連； 轉子電機(3.2)通過螺栓固定在轉子底座(3.5 )上，圓柱滾子軸承(3.8 )固定在轉子底座(3.5 )上，轉子(3.4 )與圓柱滾子軸承(3.8 )內圈配合，轉子(3.4)與深溝球軸承(3.7 )內圈配合，深溝球軸承(3.7)外圈固定在轉子頂蓋(3.6)上，轉子頂蓋(3.6)通過螺栓將密封墊片(3.9 )壓緊并固定在轉子底座(3.5 )上，轉子底座(3.5)通過深溝球軸承(3.7 )固定在陀螺底座(3.1)上，旋進電機(3.3)通過螺栓固定在陀螺底座(3.1)上，旋進電機(3.3)與轉子底座(3.5)的軸通過聯軸器固定，轉子電機(3.2)與轉子(3.4)的軸通過聯軸器固定。
【專利摘要】本實用新型公開了一種裝有陀螺穩定系統的兩輪前后置自平衡電動車。它包括底盤、駕駛室、陀螺穩定器、蓄電池、前輪、后輪、方向盤、座椅、輪支撐架、電動車架、傳感器、信號處理器、電路控制系統。本實用新型適用于乘坐代步，特別注重乘用安全。本實用新型具有全封閉的駕駛艙，滿足駕駛者全天候的駕駛需求，利用高速轉動的陀螺的定軸性來維持車輛平衡，當傳感器檢測到陀螺器停止工作或者車輛轉彎時，電動車架自動伸出維持車輛直立。本實用新型具有兩輪電動車的優點：節能、環保、體積小等；同時具有四輪轎車的舒適、安全等特點。
【IPC分類】B62K11-00
【公開號】CN204355217
【申請號】CN201420755216
【發明人】彭維峰, 胡樹根
【申請人】浙江大學
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月5日