一種自平衡電動雙輪車制造技術

本發明專利技術公開了一種自平衡電動雙輪車，包括有兩個車輪，車輪內周為力矩電機，力矩電機的內定子一側固定連接在一個安裝座上，安裝座上遠離車輪的一側連接有踏板，安裝座上位于踏板下方轉動連接有連接座，兩個所述的連接座之間通過一個聯動座連接，且聯動座兩端與兩個連接座均鉸接；所述聯動座一端與其中一個連接座之間在鉸接位置安裝有一個角度傳感器，角度傳感器與所述控制器的信號輸入端連接；控制器根據角度傳感器測得的角度相應對車輪的行駛速度進行限制，角度傳感器檢測到聯動座與車輪表面的夾角減小，所述的設定速度增大。該雙輪車使用方便，且利于較高速度行駛時的安全。

【技術實現步驟摘要】
本專利是：專利技術名稱為：一種自平衡電動雙輪車申請號為：2014108274476申請日為：2014.12.25的專利申請的分案申請。
本專利技術屬于電動車領域，具體涉及具有自平衡功能的雙輪車領域。
技術介紹
電動平衡車，又叫體感車、思維車等。其運作原理主要是建立在一種被稱為“動態穩定”（Dynamic Stabilization）的基本原理上，利用車體內部的陀螺儀和加速度傳感器，來檢測車體姿態的變化，并利用伺服控制系統，精確地驅動電機進行相應的調整，以保持系統的平衡。目前常見的有單個輪子的自平衡獨輪車，以及左右兩個輪子并列的雙輪車。其中自平衡獨輪車在前后方向由控制系統自動進行平衡，左右方向依然要靠使用者來平衡，為了防止單個輪子在前后方向上產生傾倒而發生危險，其行駛速度被限制在較低水平，目前市面上常見的14寸獨輪車的限速是16km/h。雙輪車由于通過把手控制方向和速度，且左右兩個輪子，不需要人體來控制左右的平衡，故其限速可達到30-40km/h，然目前這種雙輪車需要手動進行控制，不如獨輪車完全靠身體控制方便。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是：針對現有技術存在的不足，提供一種駕駛簡單，速度較快且利于身體保持平衡，騎行舒適的的自平衡電動雙輪車。為實現本專利技術之目的，采用以下技術方案予以實現：一種自平衡電動雙輪車，包括有兩個車輪，車輪內周為力矩電機，力矩電機與控制器的輸出端電連接，兩個力矩電機上還分別安裝有與控制器信號輸入端連接的傳感器；力矩電機的內定子一側固定連接在一個安裝座上，安裝座上遠離車輪的一側連接有踏板，安裝座上位于踏板下方轉動連接有連接座，連接座相對安裝座的轉動角度范圍為1-10°，安裝座與連接座的轉動軸與車輪軸向平行；兩個所述的連接座之間通過一個聯動座連接，且聯動座兩端與兩個連接座均鉸接；所述的聯動座與兩側的連接座之間在鉸接位置安裝有用以控制聯動座長度方向與連接座夾角大小的兩個步進電機，兩個步進電機分別與控制器的輸出端電連接，控制器控制步進電機動作使兩側的車輪處于平行狀態，并且，當雙輪車行駛速度小于第一設定速度時，控制器控制兩個步進電機動作，使聯動座長度方向與兩個連接座相垂直，當雙輪車行駛速度大于第一設定速度時，控制器控制兩個步進電機動作，使聯動座長度方向與連接座之間的夾角變為銳角，且隨著雙輪車行駛速度的增加，所述的銳角角度遞減，當雙輪車行駛速度達到最大設定速度時，銳角的角度為30-45°。作為優選：所述的第一設定速度為10-15km/h；所述最大設定速度為30-40km/h。作為優選：兩個所述連接座轉動至與聯動座平行時，兩個車輪相靠近的端部之間留有間隙。作為優選：所述的安裝座上固定連接用以罩住車輪上部的殼體；兩組所述的傳感器固定在所述殼體內，所述控制器安裝在殼體內或聯動座內；所述聯動座或殼體上安裝有一個與控制器電連接的開合按鈕，一次按下開合按鈕時，控制器控制兩個步進電機動作，使兩個連接座展開至與聯動座相垂直，再次按下開合按鈕時，控制器控制兩個步進電機動作，使兩個連接座轉動至與聯動座貼合。作為優選：所述的踏板展開時其靠近安裝座一側側面的下部抵在安裝座上從而使踏板定位在水平方向，至少一個所述踏板上表面安裝有感應開關，感應開關與所述控制器的信號輸入端連接，所述感應開關未被踩踏時控制器控制車輪制動。作為優選：所述的聯動座內安裝有蓄電池，蓄電池與控制器電連接。作為優選：所述踏板上轉動連接有一個絲桿，踏板內安裝有一個用以驅動絲桿轉動的電機，所述絲桿與所述安裝座通過螺紋傳動連接；所述電機與控制器的一個輸出端電連接，當雙輪車速度低于第一額定速度時，電機驅動絲桿正向轉動使踏板向雙輪車行進方向前方移動，當雙輪車速度高于第二額定速度時，電機驅動絲桿反向轉動使踏板向雙輪車行進方向的后方移動，所述第二額定速度大于第一額定速度。作為優選：所述的第一額定速度為10km/h，所述的第二額定速度為30km/h，所述踏板的前、后移動幅度為20-50mm。作為優選：兩個所述踏板的上方分別安裝有壓力傳感器，兩個壓力傳感器分別與控制器的輸入端電連接；當兩個壓力傳感器測得的壓力差小于轉彎設定值，兩個控制器控制兩個車輪等速前進，當兩個壓力傳感器測得的壓力差大于轉彎設定值，且兩個壓力傳感器測得的壓力值大于零時，控制器控制壓力較大一側的車輪速度加快實現轉彎。與現有技術相比較，本專利技術的有益效果是：本專利技術的雙輪車能夠在行駛速度較高時自動調整左右兩個車輪在前后方向上拉開一段距離，這樣即使一個車輪瞬間出現故障，整車在前后方向上不會產生傾倒，確保了使用者的安全；同時在雙輪車較高速行駛時，使用者踩在兩個踏板上的雙腳前后位置也拉開一段距離，這樣更利于保持身體的穩定。本專利技術與通過把手控制的雙輪平衡車相比，不需要手部去控制，折起后體積小便于攜帶；與獨輪平衡車相比，則具有更高的穩定性和更快的速度。附圖說明圖1是本專利技術低速行駛狀態時的結構示意圖。圖2是本專利技術高速行駛狀態時的結構示意圖。圖3是踏板部分的結構示意圖。圖4是踏板部分的另一種結構示意圖。1、車輪；11、殼體；12、安裝座；13、連接座；2、踏板；20、感應開關；21、電機；22、絲桿；23、直線往復電機；24、連接軸；3、聯動座。具體實施方式下面根據附圖對本專利技術的具體實施方式做一個詳細的說明。實施例1根據圖1、圖2所示，本實施例所述的一種自平衡電動雙輪車，包括有兩個車輪1，車輪內周為力矩電機，力矩電機與控制器的輸出端電連接，兩個力矩電機上還分別安裝有與控制器信號輸入端連接的傳感器；力矩電機的內定子一側固定連接在一個安裝座12上，安裝座上遠離車輪的一側連接有踏板2，安裝座上位于踏板下方轉動連接有連接座13，連接座相對安裝座的轉動角度范圍為1-10°，安裝座與連接座的轉動軸與車輪軸向平行；兩個所述的連接座13之間通過一個聯動座3連接，且聯動座兩端與兩個連接座均鉸接；所述的聯動座與兩側的連接座之間在鉸接位置安裝有用以控制聯動座長度方向與連接座夾角大小的兩個步進電機，兩個步進電機分別與控制器的輸出端電連接，控制器控制步進電機動作使兩側的車輪處于平行狀態，并且，當雙輪車行駛速度小于15km/h時，控制器控制兩個步進電機動作，使聯動座長度方向與兩個連接座相垂直，當雙輪車行駛速度大于15km/h時，控制器控制兩個步進電機動作，使聯動座長度方向與連接座之間的夾角變為銳角，且隨著雙輪車行駛速度的增加，所述的銳角角度遞減，當雙輪車行駛速度達到35km/h時，銳角的角度為45°。所述的安裝座上成型有與連接座轉動連接的連接柱，連接座與連接柱之間還安裝有扭簧或類似彈性件，在扭簧處于自然狀態時，連接座與安裝座相垂直。這樣兩個車輪有一定的轉動自由度，利于兩腳分別控制兩個車輪的速度來實現直行或轉彎。當一個車輪發生打滑時，由于連接座與安裝座相對轉動角度的限制以及扭簧的存在，雙輪車在另一個車輪的驅動下仍能繼續正常行駛。如圖2所示，在安裝座上連接柱的上部位置成型有一個用以限制連接座轉動范圍的擋壁。兩個所述連接座轉動至與聯動座平行時，兩個車輪相靠近的端部之間留有間隙。這樣在雙輪車不使用時，兩個車輪能夠在步進電機驅動下能夠轉動到聯動座的一側（連接座一個側面與聯動座一個側面相貼合），聯動座中間設置把手，利于拎動雙輪車。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
種自平衡電動雙輪車，其特征在于：包括有兩個車輪，車輪內周為力矩電機，力矩電機與控制器的輸出端電連接，兩個力矩電機上還分別安裝有與控制器信號輸入端連接的傳感器；力矩電機的內定子一側固定連接在一個安裝座上，安裝座上遠離車輪的一側連接有踏板，安裝座上位于踏板下方轉動連接有連接座，連接座相對安裝座的轉動角度范圍為1?10°，安裝座與連接座的轉動軸與車輪軸向平行；兩個所述的連接座之間通過一個聯動座連接，且聯動座兩端與兩個連接座均鉸接；所述的聯動座與兩側的連接座之間在鉸接位置安裝有用以控制聯動座長度方向與連接座夾角大小的兩個步進電機，兩個步進電機分別與控制器的輸出端電連接，控制器控制步進電機動作使兩側的車輪處于平行狀態，并且，當雙輪車行駛速度小于第一設定速度時，控制器控制兩個步進電機動作，使聯動座長度方向與兩個連接座相垂直，當雙輪車行駛速度大于第一設定速度時，控制器控制兩個步進電機動作，使聯動座長度方向與連接座之間的夾角變為銳角，且隨著雙輪車行駛速度的增加，所述的銳角角度遞減，當雙輪車行駛速度達到最大設定速度時，銳角的角度為30?45°；所述的安裝座上固定連接用以罩住車輪上部的殼體；兩組所述的傳感器固定在所述殼體內，所述控制器安裝在殼體內或聯動座內；所述聯動座或殼體上安裝有一個與控制器電連接的開合按鈕，一次按下開合按鈕時，控制器控制兩個步進電機動作，使兩個連接座展開至與聯動座相垂直，再次按下開合按鈕時，控制器控制兩個步進電機動作，使兩個連接座轉動至與聯動座貼合。...

【技術特征摘要】
1.一種自平衡電動雙輪車，其特征在于：包括有兩個車輪，車輪內周為力矩電機，力矩電機與控制器的輸出端電連接，兩個力矩電機上還分別安裝有與控制器信號輸入端連接的傳感器；力矩電機的內定子一側固定連接在一個安裝座上，安裝座上遠離車輪的一側連接有踏板，安裝座上位于踏板下方轉動連接有連接座，連接座相對安裝座的轉動角度范圍為1-10°，安裝座與連接座的轉動軸與車輪軸向平行；兩個所述的連接座之間通過一個聯動座連接，且聯動座兩端與兩個連接座均鉸接；所述的聯動座與兩側的連接座之間在鉸接位置安裝有用以控制聯動座長度方向與連接座夾角大小的兩個步進電機，兩個步進電機分別與控制器的輸出端電連接，控制器控制步進電機動作使兩側的車輪處于平行狀態，并且，當雙輪車行駛速度小于第一設定速度時，控制器控制兩個步進電機動作，使聯動座長度方向...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李陳，
申請(專利權)人：李陳，
類型：發明
國別省市：浙江;33