運輸裝置的平衡穩定系統制造方法及圖紙

將不穩定小型車輛的自重及其載重，按豎立方向的結構配置成若干個具有質心的受控元，在各受控元之間采用調節元進行調節，特別是在前后、左右平面的調節，實現車輛重心受擾動偏離平衡位置時的自動返回。對不穩定車輛質心位置的控制實現車輛的平衡穩定，有助于駕車人平穩操縱車輛，特別是坐著的駕車人平穩操縱車輛。

【技術實現步驟摘要】
運輸裝置的平衡穩定系統涉及領域本專利技術涉及一種小型車輛，該車輛可自平衡穩定以便駕車人平穩地操 縱，能作為代步的交通工具在窄小空間內行駛。
技術介紹
具有一個或多個車輪觸地的小型車輛，在沒有控制回路工作的情況下不 能豎立于這些輪子之上，則這種小型車輛是以平衡方式工作的。中國專利00812269.5 (公開日2002年10月30日)提出了一種可以自驅動并由用戶 引導的小型車輛，02258700.4 (公開日2004年6月9日)提出了同樣類型 的一種小型車輛。是利用騎車人使車輛傾斜從而部分或整體地控制車輛的運 動。這種傾斜是騎車人身體位移的輸入，因此，騎車人主要以站立行駛為主， 即使坐在支撐架上也是如此。配制車輛自動調整質心到平衡穩定位置的功能，將有利于坐在座位上的 駕車人對車輛的平穩操縱。這一目標可以這樣實現，按照倒立擺的原理，車 輛的重量及載重在豎立方向至少可以配置成兩個以上的部分即受控元。按照 本專利技術的優先實施例為上中下三個部分。下部是至少包括一個觸地組件的支 承體O，能在基礎平面上移動。支承體以上部分是能被控制的具有質心的實 體簡稱為受控元A和受控元B。受控元A和受控元B相當于豎立在支承體 O上的兩節擺桿，可以這樣設想在支承體O和受控元A之間以及在受控元A 和受控元B之間引入調節元，調節受控元A和B的重心在前后、左右平面 的位置，就能夠實現車輛的質心位置在限定范圍可控制。例如，參照附圖1用于在路面上運送人的小型車輛，該小型車輛設有包 括不少于一觸地組件在內的一支承體12，該支承體是觸地組件的組裝件，能 在基礎平面上移動。支承體12以上部分按在車輛YZ、 XY平面內擺動的不 同分為兩個受控元，受控元30裝于小車的支承體12上，受控元22裝于受 控元30上，在支承體12和受控元30之間以及在受控元30和受控元22之 間的調節元(未示出)同一個控制器相連，控制器根據車輛的運行狀態自動調節受控元30和受控元22，使車輛的重心到YZ、 XY平面的平衡位置，實 現車輛的平衡穩定。
技術實現思路
根據本專利技術的優選實施例，提供一種用于在路面上行駛的小型車輛，該小型車輛設有包括不少于一觸地組件的支承體o，該支承體是一具有觸地裝置的組裝件，能在基礎平面上移動。支承體承載重量按在車輛前后、左右平面內擺動的不同分為兩個受控元即受控元A和受控元B，受控元A裝于小 車的支承體O上，受控元B裝于受控元A上，在支承體O和受控元A之間 以及在受控元A和受控元B之間的調節元同一個控制器相連，控制器根據 車輛的運行狀態自動調節受控元A和受控元B使車輛的重心到前后、左右 平面的平衡位置，達到車輛的質心位置在限定范圍內可控制的目的，實現車 輛的平衡穩定。車輛的運動是由操縱者的輸入控制的，這種輸入至少包括如下兩種方式之一1、 操縱者操作輸入裝置。根據操縱者的操作，輸入裝置發出輸入信號 給控制器，控制器控制觸地組件的驅動器驅動車輛行駛，這種輸入裝置可以 是能反映操縱者的操作信息的各種傳感器。2、 操縱者傾斜。車內傳感器把檢測到的操縱者的傾斜信號傳送給控制 器，控制器控制觸地組件的驅動器驅動車輛行駛。檢測車體傾斜的傳感器可 以是水平儀、速度傳感器、加速度傳感器、壓力傳感器及力傳感器等。根據本專利技術的另一優先實施例，提供一種用于在路面上運送座位上用戶 的兩輪觸地的小型車輛，設有使用該裝置的駕車人的座位，操縱的方向盤， 右腳控制的加速器踏板和剎車踏板，駕車人可以采用與操縱汽車相似的方式 操縱本實施例所述的小型車輛。在控制環中可以感應出駕車人的各種操作， 并對小型車輛進行控制。因此，如果駕車人踩下加速器踏板，小型車輛就會 向前運動或加速運動，松開加速器踏板，小型車輛就會減速，踩下剎車踏板， 車輛就會急速停車。根據本專利技術的另外的實施例，提供一種用于在路面上運送站立用戶的兩 輪觸地的小型車輛，不設置使用騎車人的座位，騎車人站在平臺上，握住支 撐架的握把，從而可以采用與操縱踏板車相似的方式操作本實施例所述的小 型車輛。騎車人站立的平臺能繞一軸心經前后平面的軸轉動，支撐架固定連 接到平臺上，輔助支撐騎車人。根據本專利技術的另一實施例，提供一種用于在路面上運送用戶的支撐架連 接支承架座位式兩輪車輛，騎車人坐在座位上，握住支撐架上的握把，右腳 踏在加速器踏板上，從而可以操縱本實施例所述的裝置。在本實施例中，支 撐架連接支承架式座位能繞一軸心經前后平面的軸轉動。根據本專利技術的還有一實施例，提供一種用于在路面上運送用戶的小型車 輛，該小型車輛具有一個獨立的車輪，支撐架連接支承架座位，駕車人坐在 座位上握住支撐架上的握把，通過駕車人的輸入從而可以操縱本實施例所述 的裝置。在本實施例中，支撐架連接支承架式座位能繞一軸心經前后平面的 軸轉動。附圖說明圖l是一實施例的平衡裝置的三維效果圖2是帶座位平衡裝置的側視圖，本專利技術的一實施例有效地利用了其內容；圖3是不帶座位平衡裝置的側視圖，本專利技術的一實施例有效地利用了其 內容；圖4是雙輪支承架式平衡裝置的側視圖，本專利技術的一實施例有效地利用 了其內容；圖5是單輪支承架式平衡裝置的側視圖，本專利技術的一實施例有效地利用 了其內容；圖6是一實施例的雙電機調節元、驅動元的安裝方式，本專利技術的一實施 例有效地利用了其內容；圖7是一獨輪車的驅動元和調節元的安裝結構。圖8是一端同調節元電機軸相連另一端活動連接的支承架式受控元的安 裝結構。具體實施方式的詳細說明參照圖l，用于在路面上運送人的小型車輛8，該小型車輛設有包括不少于一觸地組件在內的一支承體12，該支承體是觸地組件的組裝件，能在基 礎平面上移動。支承體12的承載重量按在車輛YZ、 XY平面內擺動的不同 分為兩個受控元即受控元30和受控元22，受控元30裝于小車的支承體12 上，受控元22裝于受控元30上，在受控元30和支承體12之間以及在受控 元22和受控元30之間的調節元(未示出)同一控制器相連，控制器根據車 輛的平衡狀態自動調節受控元30和受控元22，使小型車輛的重心在YZ、 XY平面的平衡穩定位置，實現車輛的自平衡穩定。參照圖2所示的小型車輛13，設有使用該裝置的駕車人18的座位28。 駕車人坐在座位28上，握住固定在前臺17上的方向盤19 ,右腳踏在加速 器踏板15上，從而可以采用與操縱汽車相似的方式操縱本實施例所述的小 型車輛。在控制環中(未示出)可以感應出駕車人的各種操作，并對小型車 輛13進行控制。因此，如果駕車人踩下加速器踏板15，小型車輛就會向前 運動或加速運動，松開加速器踏板15，小型車輛就會減速。加速器踏板15 的偏角值對應小型車輛行駛的速度。如果駕車人踩下剎車踏板16，小型車輛 就會停止前行。可以理解的是由于慣性，剎車時小型車輛13會向前傾斜， 這時調節元24會迅速調整小型車輛受控元30，使車輛的重心后移，抵消慣 性的作用，保持小型車輛的平衡。轉動方向盤19，方向傳感器可感應左右方 向的信號，并根據感應到的信號方向進行相關的控制，產生左右轉彎。同樣 地由于慣性，轉彎時由于離心力的作用，小型車輛13和駕車人18會向外傾 斜，這時調節元21會迅速調整小型車輛受控元22，使車輛的重心向內移，抵消離心力的作用，保持小型車輛的平衡穩定。調節元21的旋轉電機1安 裝在受控元22內(也可安裝在本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于在路面上行駛的運輸裝置，其特征在于：　　　　ａ、運輸裝置及載重在豎立方向配置成至少兩個受控制的單元簡稱受控元；　　　　ｂ、一支承體Ｏ為至少包括一觸地部件的地面接觸組件，支承運輸裝置的受控元，該支承體在平面上能移動；　　　　ｃ、一受控元Ａ以下述方式安裝在支承體Ｏ上，即通過受控元Ａ的運動，使重心位置在前后平面發生變化；和　　　　ｄ、至少包括受控元Ａ和支承體Ｏ之間的一調節元Ａ根據運輸裝置的平衡狀態控制受控元Ａ作相對于支承體Ｏ的運動；　　　　ｅ、一受控元Ｂ以下述方式安裝在受控元Ａ上，即通過受控元Ｂ的運動，使重心位置在左右平面發生變化；和　　　　ｆ、至少包括受控元Ｂ和受控元Ａ之間的一調節元Ｂ根據運輸裝置的平衡狀態控制受控元Ｂ作相對于受控元Ａ的運動；　　　　ｇ、至少包括與支承體Ｏ、調節元Ａ及調節元Ｂ連接的一控制器，該控制器至少根據用戶的輸入向觸地部件傳遞能量；和　　　　ｈ、該控制器至少根據運輸裝置的平衡狀態調節運輸裝置的重心到前后、左右平面的平衡穩定位置。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李錦上，
申請(專利權)人：李錦上，
類型：發明
國別省市：43[中國|湖南]