一种可侧倾的电动平衡车的制作方法

1.本实用新型属于电动平衡车技术领域，具体属于一种可侧倾的电动平衡车。

背景技术：

2.电动平衡车是一种电力驱动、具有自我平衡能力的个人运输载具，其主要利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡，目前电动平衡车在市场上主要分为独轮和双轮两类。
3.双轮形式的平衡车由于其两侧车轮间距较宽，并且人站在两轮之间，若一侧车轮遇到难以通过的障碍，就会造成失去平衡的危险情况，因此无法复杂通过路况。而单轮形式的平衡车在同一个轮毂电机上安装两个同轴并列的轮胎，来解决电动独轮车左右平衡的问题，但是由于两个轮胎是相对固定的，因此在转弯时会非常困难，在遇到复杂路况时，会有一侧轮胎翘起失衡的危险，因此现有的电动平衡车结构都不适用于正常的代步通勤，无法顺利通过复杂路况。

技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可侧倾的电动平衡车。本技术提供如下技术方案：
5.一种可侧倾的电动平衡车，包括对称设置的两个车体，两个所述车体的顶部通过软带连接，每一个所述车体包括车架组件、车轮组件和踏板，所述车架组件的两侧分别连接所述踏板和所述车轮组件，所述车架组件的内侧与所述车轮组件的电机定子轴连接，所述车架组件的外侧与所述踏板连接；
6.在一个所述车体中所述车架组件的底部设置有连接轴，所述连接轴与相对应所述车轮组件内的电机定子轴平行，所述连接轴的一端固接在所述车架组件的内侧，所述连接轴的另一端连接有驱动连杆，所述驱动连杆的一端与另一个所述车轮组件内的电机定子轴转动连接，所述驱动连杆的另一端绕过两个所述车轮组件与所述连接轴转动连接。
7.在一个可能的实施例中，所述软带上开设有提拉口。
8.在一个可能的实施例中，每一个所述车架组件均包括主板组件和电池组件，所述主板组件的顶部与软带连接，所述主板组件的底部与所述电池组件固接。
9.在一个可能的实施例中，所述车架组件的一侧设置有辅助支撑块，所述辅助支撑块位于所述踏板的上方。
10.在一个可能的实施例中，每一个所述车架组件上均设置有风扇。
11.在一个可能的实施例中，每一个所述车架组件上均设置有把手，所述把手与所述车架组件转动连接。
12.在一个可能的实施例中，所述车架组件的一侧设置有减震器，所述减震器的一端与所述车架组件的顶部固接，所述减震器的另一端与相对应的所述踏板固接，所述车轮组
件的电机定子轴与所述减震器连接。
13.在一个可能的实施例中，所述减震器包括内筒、外筒和弹簧，所述内筒的一端设置有连接底座，内筒的另一端设置有连接顶座，所述外筒套设在内筒上，所述外筒的外圈上设置有阻挡圈，所述阻挡圈与所述连接顶座之间设置有弹簧，所述外筒内设置有阻尼部件，所述阻尼部件套设在内筒上，所述连接顶部与所述车架组件的顶部固接，所述连接底座与所述踏板固接，所述车轮组件的电机定子轴通过连接座与所述外筒连接。
14.在一个可能的实施例中，所述阻尼部件包括活塞、阻尼油、轴瓦和密封组件，所述活塞固设在内筒上，所述活塞上开设有油道，所述外筒的两端均固设有所述密封组件，靠近所述外筒两端的位置处均固设有所述轴瓦，所述阻尼油位于两个轴瓦之间，所述活塞、轴瓦和密封组件均套设于所述内筒上。
15.在一个可能的实施例中，所述活塞的外圈设置有限位槽，所述外筒的内侧壁设置有限位条，所述限位条与所述限位槽配合。
16.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
17.本实用新型在行驶过程中需要转弯时，两个车轮组件可在驱动连杆的限制下发生位移，使得整个车体发生侧倾，来抵抗转弯时的离心力，并且各自通过电机来控制车轮组件的加减速实现两个车轮的差速，从而实现转弯；同时本实用新型的骑行方式为双脚在两轮组成的车体两侧，而不是两轮之间，且两个车轮组件间距很近，在侧倾时两轮相对的位移较小，对车体的行驶稳定性影响较小，特别时在颠簸复杂路况时，两个车轮组件面对的路况也几乎一样，避免了两轮间距较宽时的，彼此面对的路况差异导致过大而失衡，因此本实用新型的电动平衡车在转弯时车轮可侧倾，与现有技术的电动平衡车，更加灵活安全，可适应更为复杂的路况；同时本实用新型的平衡车在驾驶时，前后双方的平衡始终由电机和电驱系统保证，而左右方向的平衡由两个车轮组件提供的两个支点来实现平衡，因此本实用新型的平衡车易上手，不用学习，没有门槛，再者本实用新型的平衡车结构紧凑、体积小、重量轻，能耗低，适用场景多。
18.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1是本实用新型的立体结构示意图。
21.图2是本实用新型另一视角的立体结构示意图。
22.图3是本实用新型骑行状态下转弯时的结构示意图。
23.图4是本实用新型的另一种实施方式的立体结构示意图。
24.图5是本实用新型减震器的正视角结构示意图。
25.图6是图5的a-a处剖面示意图。
26.图7是本实用新型外筒的结构示意图。
27.附图标记：1-软带；2-主板组件；3-电池组件；4-车轮组件；5-踏板；6
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连接轴；7-电机定子轴；8-驱动连杆；9-辅助支撑块；10-减震器；11-风扇；12-把手；101-内筒；102-外筒；103-弹簧；104-阻挡圈；105-活塞；106-轴瓦； 107-限位条。
具体实施方式
28.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
29.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
30.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.实施例一
32.请参考图1-3所示，本实施例一提供的一种可侧倾的电动平衡车，包括对称设置的两个车体，两个所述车体的顶部通过软带1连接，每一个所述车体包括车架组件、车轮组件4和踏板5，所述车架组件的两侧分别连接所述踏板5 和所述车轮组件4，所述车架组件的内侧与所述车轮组件4的电机定子轴7连接，所述车架组件的外侧与所述踏板5连接；在一个所述车体中所述车架组件的底部设置有连接轴6，所述连接轴6与相对应所述车轮组件4内的电机定子轴7平行，所述连接轴6的一端固接在所述车架组件的内侧，所述连接轴6的另一端连接有驱动连杆8，所述驱动连杆8的一端与另一个所述车轮组件4内的电机定子轴7转动连接，所述驱动连杆8的另一端绕过两个所述车轮组件4 与所述连接轴6转动连接；每一个所述车架组件均包括主板组件2和电池组件 3，所述主板组件2的顶部与软带1连接，所述主板组件2的底部与所述电池组件3固接；每一个所述车轮组件4包括轮毂和电机，所述电机位于所述轮毂内，所述电机包括所述电机定子轴7。
33.具体实施时，本实用新型的电动平衡车包括相对设置的两个车体，两个车体结构相同，独立控制又相互配合，如图1所示，位于左侧的车体由车架组件、车轮组件4和踏板5组成，车架组件由主板组件2和电池组件3组成，与现有技术相同，主板组件2内具有控制系统、陀螺仪和加速度传感器等，可以监测左侧车体姿态的变化，左侧主板组件2的顶部与右侧主板组件2的顶部通过软带1连接，软带1可以将左右两个车体连接，用于限制两个车体在侧倾时的极限，如当倾斜角度为30度时(已经满足所有的最大转弯场景)，两个车轮的位置就要被软带限制，不至于继续侧倾至倾倒，且两个车体在关机或失控时会各自绕电机轴旋转，需要软带限制为一体旋转，主板组件2的底部与电池组件3 一体设置，电池组件3内装有电池，电池与车体的各个部件电性连接，在两个车架之间，即在两个车轮组件4的内侧设置两个车
轮组件4，在车轮组件4的另一侧设置踏板5，车轮组件4的结构与现有技术相同，其是由轮毂电机构成，即将电机安装在轮毂内，电机的转子轴可以驱动轮毂转动，而本实用新型中将电机的定子轴与电池组件3的内侧底部固接，电池组成的外侧底部与踏板5固接，同理右侧的车体也如此设置；
34.位于左侧车架组件的内侧固定有一个与左侧电机定子轴7相互平行的连接轴6，该连接轴6向右侧的轮毂侧伸出，该连接轴6位于车轮的前方，而右侧电机定子轴7上转动连接了驱动连杆8，驱动连杆8呈l型，其端部与右侧电机定子轴7转动连接后，另一端绕过两个车轮组件4的前方，并与连接轴6的端部转动连接，因此驱动连杆8的两端均为活动且分别绕连接轴6和右侧电机定子轴7转动，两个车轮整体在驱动连杆8的连接约束下成为一体，当整个车体垂直与水平地面直立时，两个车轮的轴处于同轴状态，在车体左右侧倾运动时两个车轮径向面始终处于平行且车轮间距不变。
35.骑行时双脚放置在车体的两侧踏板5上，当需要转弯时，左右间距较近的两个车轮在转弯时为了平衡转弯时产生的离心力需要向弯心侧倾来改变整体重心以抵抗离心力，因此两个车轮可以在连杆的限制下发生相对位移，使得车体侧倾，完成转弯，具体而言：
36.同现有技术，车轮的加减速都是通过人体重心来改变的，在骑行时，人体重心相对于车体向前时，车轮加速，重心向后时，车轮减速，重心与车体一致时，保持匀速；而本实用新型中两个车轮都通过各自的电机来实现加减速；
37.当低速向右转弯时，控制右脚重心在踏5的中部，位于右侧的主板组件2 内的陀螺仪和加速度传感器会控制右侧电机保持转速，使得右侧的车轮做匀速运动，控制左脚重心位置在踏板5的前部，左侧的陀螺仪和加速度传感器会控制左侧电机提高转速，使得左侧的车轮加速，实现两个车轮的差速转弯；当高速向右转弯时，除了进行上述操作外，还需要人体向右侧倾，以克服平衡车高速带来的离心力。
38.双脚控制倾斜的角度，整体车体向左侧倾斜，陀螺仪和加速度传感器检测到车体姿态变化，通过伺服控制系统，精确地驱动电机调整左右两个车轮的加减速来实现两个车轮的差速，从而实现转弯，达到人体合一的效果。
39.需要说明的是，本实用新型是在现有双轮平衡车和独轮平衡车的基础上进行改进的，本实用新型可侧倾的电动平衡车由左右两车体组成，两车体结构相同，两车体之间通过驱动连杆8连接，其中车轮组件4由现有技术中的轮毂电机组成，本实用新型的车架组件为主板组件2和电池组件3组成，主板组件2 内部具有陀螺仪、加速度传感器和单片机等，因此单个的零部件如车轮组件4、车架组件和踏板5它们都属于现有技术中成熟的产品，本技术不再具体阐述它们的工作原理，如通过陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态变化，利用控制系统，精确驱动电机等。
40.在本实施例可选的方案中，所述软带1上开设有提拉口。
41.具体而言，软带1可以为帆布带也可以为塑料带，在其侧面开设有提拉口，使用双手扣住提拉口可以将本实用新型提起。
42.在本实施例可选的方案中，所述车架组件的一侧设置有辅助支撑块9，所述辅助支撑块9位于所述踏板5的上方。
43.具体而言，在车架组件的一侧即电池组件3的一侧设置有辅助支撑块9，辅助支撑块9共有三个，包括前倾辅助块、后倾辅助块和跳跃辅助块，当使用者需要加速时，需要人体
向前倾，通过前倾辅助块阻挡人体，避免人体从平衡车上掉落，同时辅助做加速运动，达到省力的目的，同理当需要使用者减速时，人体向后倾，通过后倾辅助块阻挡人体，避免人体从平衡车上掉落，辅助做减速，达到省力的目的，需要在骑行时跨越障碍物时，使用者可以用双脚起跳并用脚勾住跳跃辅助块，从而将平衡车提起。
44.在本实施例可选的方案中，每一个所述车架组件上均设置有风扇11。
45.具体而言，如图4所示，本实用新型在电池组件3和主板组件2之间设置风扇11，风扇11可以选用离心式风扇，风向竖直向下，可以给主板的散热片散热，余风还可以吹向电机和阻尼部件，做到同时散热的效果。
46.在本实施例可选的方案中，每一个所述车架组件上均设置有把手12，所述把手12与所述车架组件转动连接。
47.具体而言，如图4所示，电池组件3的靠近顶部的位置设置把手12，把手 12通过转轴与电池组件3的侧面转动连接，当未骑行时，可以转动180度把手12将其升起，通过把手推动平衡车，在停车且车体侧倾时，把手12在重力作用下绕其转轴旋转至与地面垂直，并支撑在地面，稳定住车体平衡，省去了在随时停车时需要脚或者手来拨动把手的动作，而在需要再次骑行时，也不需要手或者脚拨动把手12，当车体开机直立时在重力作用下，把手12就会自动收起并平行的依附在车体上。
48.请参考图5-7所示，在上述实施例一的基础上进一步改进，即在一个可能的实施例二中，本实用新型还提供一种适用于上述电动平衡车的减震器10，该减震器10将两个运动部件连接在弹簧103的一端，通过弹簧103的相对拉伸整体结构来实现减震效果，这样可以合理的设置踏板5与车轮的相对位置，而现有技术中的减震器10是将两个运动部件连接在弹簧103的两端，通过弹簧103 的缩短整体结构来实现减震效果，采用现有技术中的两端压缩减震器10会使得踏板5的位置高于车轮，不便于使用者骑行平衡车。
49.具体而言，所述车架组件的一侧设置有减震器10，所述减震器10的一端与所述车架组件的顶部固接，所述减震器10的另一端与相对应的所述踏板5固接，所述车轮组件4的电机定子轴7与所述减震器10连接。
50.所述减震器10包括内筒101、外筒102和弹簧103，所述内筒101的一端设置有连接底座，内筒101的另一端设置有连接顶座，所述外筒102套设在内筒101上，所述外筒102的外圈上设置有阻挡圈104，所述阻挡圈104与所述连接顶座之间设置有弹簧103，所述外筒102内设置有阻尼部件，所述阻尼部件套设在内筒101上，所述连接顶部与所述车架组件的顶部固接，所述连接底座与所述踏板5固接，所述车轮组件4的电机定子轴7通过连接座与所述外筒 102连接；所述阻尼部件包括活塞105、阻尼油、轴瓦106和密封组件，所述活塞105固设在内筒101上，所述活塞105上开设有油道，所述外筒102的两端均固设有所述密封组件，靠近所述外筒102两端的位置处均固设有所述轴瓦 106，所述阻尼油位于两个轴瓦106之间，所述活塞105、轴瓦106和密封组件均套设于所述内筒101上。
51.具体实施时，本实用新型的减震器10设置在车架组件及车轮组件4的外侧，由内筒101、外筒102和弹簧103组成，其中外筒102套设在内筒101上，内筒101可沿外筒102来回滑动，内筒101的顶端设置有连接顶座，其与车架组件固接，内筒101的底端设置有连接底座，穿过外筒102后与踏板5连接，位于车轮组件4中心处的电机定子轴7通过连接座与外筒102连接，连接处靠近外筒102的底部，在外筒102外圈靠近底部1/3处设置了阻挡圈104，内筒
101 上具有一段螺纹，阻挡圈104通过螺纹固定在外筒102上，阻挡圈104与内筒 101的连接顶座之间设置弹簧103，外筒102内设置阻尼部件，内筒101穿过阻尼部件，阻尼部件包括活塞105、轴瓦106和密封组件，活塞105通过销轴套设在内筒101上，活塞105位于外筒102内，随内筒101相对于外筒102活动，外筒102内设置有阻尼油，活塞105上具有使得阻尼油通过的油道，而活塞105 运动的路径通过安装在外筒102两端的轴瓦106限定，轴瓦106的外圈和外筒 102的内侧壁具有螺纹，将轴瓦106固定在外筒102内，同时外筒102的两端部还固设有密封组件，轴瓦106通过外圈螺纹与外筒拧紧固定，密封组件也是被卡簧限制固定在外筒102上，内筒101与这两个部件是沿轴相对滑动的关系，密封组件包括防止阻尼油泄漏的油封和防止外界灰尘进入外筒102内部的密封盖，通过上述设置，本实用新型提供的减震器10可以适用于本实用新型的电动平衡车，使用时，内筒101相对于外筒102两端伸出，使得减震器10具有内筒 101两端及外筒102三个固定点，该三个固定点分别连接车架组件的顶部、踏板5和电机定子轴7，使得平衡车的设计更合理，运动刚性更好。
52.在实施例二可选的方案中，所述活塞105的外圈设置有限位槽，所述外筒 102的内侧壁设置有限位条107，所述限位条107与所述限位槽配合。
53.具体而言，为了防止内筒101绕外筒102发生轴向旋转，在活塞105的外圈设置限位槽，外筒102的内侧壁设置限位条107，活塞105使用销轴同内筒 101固定后，安装在外筒102内部，通过限位槽与限位条107的约束，可以防止内筒101发生轴向旋转，与现有技术中采用额外的部件来约束减震器10的绕轴旋转，本实用新型的减震器10无需采用额外部件，节约了平衡车安装空间，使得本实用新型结构更加紧凑。
54.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：

1.一种可侧倾的电动平衡车，其特征在于：包括对称设置的两个车体，两个所述车体的顶部通过软带(1)连接，每一个所述车体包括车架组件、车轮组件(4)和踏板(5)，所述车架组件的两侧分别连接所述踏板(5)和所述车轮组件(4)，所述车架组件的内侧与所述车轮组件(4)的电机定子轴(7)连接，所述车架组件的外侧与所述踏板(5)连接；在一个所述车体中所述车架组件的底部设置有连接轴(6)，所述连接轴(6)与相对应所述车轮组件(4)内的电机定子轴(7)平行，所述连接轴(6)的一端固接在所述车架组件的内侧，所述连接轴(6)的另一端连接有驱动连杆(8)，所述驱动连杆(8)的一端与另一个所述车轮组件(4)内的电机定子轴(7)转动连接，所述驱动连杆(8)的另一端绕过两个所述车轮组件(4)与所述连接轴(6)转动连接；所述软带(1)上开设有提拉口；每一个所述车架组件均包括主板组件(2)和电池组件(3)，所述主板组件(2)的顶部与软带(1)连接，所述主板组件(2)的底部与所述电池组件(3)固接。2.根据权利要求1所述的一种可侧倾的电动平衡车，其特征在于：所述车架组件的一侧设置有辅助支撑块(9)，所述辅助支撑块(9)位于所述踏板(5)的上方。3.根据权利要求1所述的一种可侧倾的电动平衡车，其特征在于：每一个所述车架组件上均设置有风扇(11)。4.根据权利要求1所述的一种可侧倾的电动平衡车，其特征在于：每一个所述车架组件上均设置有把手(12)，所述把手(12)与所述车架组件转动连接。5.根据权利要求1所述的一种可侧倾的电动平衡车，其特征在于：所述车架组件的一侧设置有减震器(10)，所述减震器(10)的一端与所述车架组件的顶部固接，所述减震器(10)的另一端与相对应的所述踏板(5)固接，所述车轮组件(4)的电机定子轴(7)与所述减震器(10)连接。6.根据权利要求5所述的一种可侧倾的电动平衡车，其特征在于：所述减震器(10)包括内筒(101)、外筒(102)和弹簧(103)，所述内筒(101)的一端设置有连接底座，内筒(101)的另一端设置有连接顶座，所述外筒(102)套设在内筒(101)上，所述外筒(102)的外圈上设置有阻挡圈(104)，所述阻挡圈(104)与所述连接顶座之间设置有弹簧(103)，所述外筒(102)内设置有阻尼部件，所述阻尼部件套设在内筒(101)上，所述连接顶部与所述车架组件的顶部固接，所述连接底座与所述踏板(5)固接，所述车轮组件(4)的电机定子轴(7)通过连接座与所述外筒(102)连接。7.根据权利要求6所述的一种可侧倾的电动平衡车，其特征在于：所述阻尼部件包括活塞(105)、阻尼油、轴瓦(106)和密封组件，所述活塞(105)固设在内筒(101)上，所述活塞(105)上开设有油道，所述外筒(102)的两端均固设有所述密封组件，靠近所述外筒(102)两端的位置处均固设有所述轴瓦(106)，所述阻尼油位于两个轴瓦(106)之间，所述活塞(105)、轴瓦(106)和密封组件均套设于所述内筒(101)上。8.根据权利要求7所述的一种可侧倾的电动平衡车，其特征在于：所述活塞(105)的外圈设置有限位槽，所述外筒(102)的内侧壁设置有限位条(107)，所述限位条(107)与所述限位槽配合。

技术总结

本实用新型公开了一种可侧倾的电动平衡车，包括对称设置的两个车体，两个车体的顶部通过软带连接，每一个车体包括车架组件、车轮组件和踏板，车架组件的两侧分别连接踏板和车轮组件，车架组件的内侧与车轮组件的电机定子轴连接，车架组件的外侧与踏板连接；在一个车体中车架组件的底部设置有连接轴，连接轴与相对应车轮组件内的电机定子轴平行，连接轴的一端固接在车架组件的内侧，连接轴的另一端连接有驱动连杆，驱动连杆的一端与另一个车轮组件内的电机定子轴转动连接，驱动连杆的另一端绕过两个车轮组件与连接轴转动连接。本实用新型的电动平衡车在转弯时车轮可侧倾，与现有技术的电动平衡车，更加灵活安全，可适应更为复杂的路况。的路况。的路况。