[發(fā)明專利]一種具有重心自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的自平衡獨(dú)輪車(chē)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410827254.0
• 申請(qǐng)日: 2014-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104494751A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李陳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李陳
• 主分類號(hào): B62K11/00
• 分類號(hào): B62K11/00;B62K1/00
• 代理公司: 無(wú)
• 代理人: 無(wú)

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明屬于獨(dú)輪車(chē)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種具有重心自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的自平衡獨(dú)輪車(chē)。

背景技術(shù)

????自平衡電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)是一種電力驅(qū)動(dòng)、具有自我平衡功能的代步工具；在社會(huì)飛速發(fā)展的今天，交通擁堵也成了普遍現(xiàn)象，電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)代替自行車(chē)和電動(dòng)車(chē)作為交通工具是時(shí)尚潮流的發(fā)展。自平衡電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)的興起，即將引發(fā)一場(chǎng)新的交通革命；現(xiàn)有的電動(dòng)獨(dú)輪車(chē)在騎行時(shí)，使用者通過(guò)調(diào)整身體前傾或后仰來(lái)相應(yīng)控制獨(dú)輪車(chē)前進(jìn)或剎車(chē)，當(dāng)以較快速度騎行的過(guò)程中需要緊急剎車(chē)時(shí)，使用者會(huì)下意識(shí)地將身體較大幅度地后仰來(lái)使獨(dú)輪車(chē)盡快地剎車(chē)，但后仰的角度過(guò)大容易造成重心不穩(wěn)導(dǎo)致跌倒，存在不安全因素，且獨(dú)輪車(chē)的電機(jī)受力過(guò)大會(huì)使瞬間電流過(guò)大，影響電機(jī)的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單巧妙，能夠避免使用者急剎車(chē)時(shí)過(guò)渡后仰而造成重心不穩(wěn)而摔倒的具有重心自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的自平衡獨(dú)輪車(chē)。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之目的，采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種具有重心自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的自平衡獨(dú)輪車(chē)，包括有車(chē)體以及安裝在車(chē)體兩側(cè)安裝柱上的兩個(gè)踏板，一個(gè)或兩個(gè)所述踏板的下表面安裝有輔助輪系統(tǒng)；所述的輔助輪系統(tǒng)包括有輔助輪，安裝所述輔助輪的支撐桿，成型在所述踏板下方且與所述支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接的安裝座，與支撐桿中部轉(zhuǎn)動(dòng)連接的驅(qū)動(dòng)桿，以及與驅(qū)動(dòng)桿另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接的一個(gè)滑塊，所述輔助輪處于踏板下方靠近車(chē)體后方一側(cè)，所述滑塊滑動(dòng)安裝在所述踏板內(nèi)；所述踏板內(nèi)還安裝有驅(qū)動(dòng)所述滑塊滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括有安裝在踏板內(nèi)的第二電機(jī)，與所述第二電機(jī)輸出軸固定連接的第二絲桿，所述第二絲桿與所述滑塊通過(guò)螺紋傳動(dòng)連接；所述的第二絲桿與所述滑塊的滑動(dòng)方向平行，所述滑塊的側(cè)面成型有與所述第二絲桿配合傳動(dòng)連接的齒條；兩個(gè)所述踏板上沿車(chē)體前后方向轉(zhuǎn)動(dòng)連接有一個(gè)第一絲桿，踏板內(nèi)安裝有一個(gè)用以驅(qū)動(dòng)第一絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的第一電機(jī)，所述第一絲桿與所述安裝柱通過(guò)螺紋傳動(dòng)連接；所述第一電機(jī)、第二電機(jī)分別與獨(dú)輪車(chē)的控制器電連接，當(dāng)獨(dú)輪車(chē)速度低于第一額定速度時(shí)，控制器控制第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)從而使踏板向獨(dú)輪車(chē)行進(jìn)方向前方移動(dòng)，同時(shí)控制器控制第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助輪下降；當(dāng)獨(dú)輪車(chē)速度高于第二額定速度時(shí)，控制器控制第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一絲桿反方向轉(zhuǎn)動(dòng)從而使踏板向獨(dú)輪車(chē)行進(jìn)方向的后方移動(dòng)，同時(shí)控制器控制第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助輪升起；所述第二額定速度大于第一額定速度。

作為優(yōu)選方案：所述的第一額定速度為3km/h，所述的第二額定速度為12km/h，所述踏板的前、后移動(dòng)幅度為20-50mm。

作為優(yōu)選方案：兩個(gè)所述踏板中僅有一個(gè)踏板下方安裝有輔助輪系統(tǒng)，所述輔助輪下降到極限位置時(shí)與獨(dú)輪車(chē)的車(chē)輪下端面平齊。

作為優(yōu)選方案：兩個(gè)所述踏板下方均安裝有輔助輪系統(tǒng)，所述輔助輪下降到極限位置時(shí)比獨(dú)輪車(chē)的車(chē)輪下端面高出5-15mm。

????與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果是：當(dāng)獨(dú)輪車(chē)速度高于第二額定速度時(shí)（即獨(dú)輪車(chē)速度較快時(shí)），電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)使踏板向獨(dú)輪車(chē)行進(jìn)方向的后方移動(dòng)，這樣當(dāng)需要?jiǎng)x車(chē)時(shí)，使用者只要身體稍微后仰，重心馬上移動(dòng)至獨(dú)輪車(chē)后部，能夠?qū)崿F(xiàn)及時(shí)剎車(chē)并保證使用者身體后仰幅度不會(huì)過(guò)大而導(dǎo)致摔倒。當(dāng)獨(dú)輪車(chē)速度下降至低于第一額定速度時(shí)（即獨(dú)輪車(chē)速度較低時(shí)），電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)使踏板向獨(dú)輪車(chē)前進(jìn)方向的前方移動(dòng)，這樣使用者不需要前傾身體即可保持獨(dú)輪車(chē)低速且勻速行駛，從而減小小腿的用力；同時(shí)輔助輪下降與地面接觸，這樣即使獨(dú)輪車(chē)低速行駛甚至停下使用者也可以穩(wěn)定地站在踏板上，不需要下車(chē)，使用非常方便；而且剎車(chē)時(shí)速度也迅速下降到第一額定速度以下，輔助輪隨即下降，而踏板還沒(méi)來(lái)得及向獨(dú)輪車(chē)前進(jìn)方向的前方移動(dòng)，即此時(shí)輔助輪處于車(chē)體側(cè)面的后方位置（獨(dú)輪車(chē)車(chē)輪與地面接觸位置的后方），能夠起到輔助支撐的作用，保證不會(huì)因?yàn)槭褂谜吆笱龇冗^(guò)大而造成獨(dú)輪車(chē)電機(jī)承受扭矩過(guò)大而失控，提高了安全性。

附圖說(shuō)明

圖1、圖2、圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是安裝有絲桿的踏板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是安裝有輔助輪系統(tǒng)各部件與踏板的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是踏板的結(jié)構(gòu)示意圖。

1、車(chē)體；11、安裝柱；2、踏板；20、安裝座；21、電機(jī)安裝腔；22、滑軌；23、輔助輪容納腔；24、絲桿安裝腔；25、第一電機(jī)；26、第一絲桿；3、支撐桿；4、輔助輪；5、驅(qū)動(dòng)桿；6、電源開(kāi)關(guān)；7、滑塊；8、第二電機(jī)；9、第二絲桿。

具體實(shí)施方式