[發明專利]一種兩輪車用的左右自平衡裝置

在審

• 申請號: 201710676477.5
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107380302A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 周起納
• 申請（專利權）人: 周起納
• 主分類號: B62H1/12
• 分類號: B62H1/12
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙)32231
• 代理人: 李帥

技術領域

本發明涉及一種自動調節車體平衡的裝置，尤其是一種兩輪車用的左右自平衡裝置。

背景技術

兩輪車輛比如摩托車，電動車，有體積小，油耗低，污染小，成本低，易操作等優點。但與四輪車比，存在一個大缺點就是在低速或者停止時，操作者需用腳點地以保持平衡，特別是雨雪天道路泥水多時，或者是著裝不便時。現有若干家國內外廠商在開發以陀螺儀原理為基礎的兩輪車輛，還有若干廠商用左右輔助輪在低速時展開固定以達到平衡。但到目前為止，尚未有比較成功的為消費者接受的在路面上行駛的車輛，其原因不外乎成本過高，性能尚不完善，操作不便等。

在現有技術中，美國專利第8235419號中介紹了一種用于車輛的側向穩定系統，其包括連接到車輛的支腿組件，支腿組件具有從車輛的前端向后延伸的一對平行支腿；固定到每個遠端的鉸接輪組件和位置控制裝置，其響應于車輛的操作參數來控制支腿組件的運動。美國專利第8532915號中介紹一種通過多個傳感器接收數據以指示描述車輛狀態信息的裝置和方法；該信息至少包括車輛框架的方向，車輛的前輪相對于框架的方向，車輛中包含的陀螺儀飛輪的定向和轉速(即耦合到車輛的陀螺儀框架)，以及車輛的當前速度；陀螺儀可以相對于車輛的前輪和后輪在縱向上相對于車輛的框架或相對于車輛的車架高度方向。

發明內容

為解決現有技術存在若干廠商開發的在低速或者停止時保持平衡的兩輪車成本過高，性能尚不完善及操作不便的缺陷，本發明提供一種兩輪車用的左右自平衡裝置，簡單實用，操作運行自然便利，在自動模式下具有一定的智能化，是此類車輛的一種新的嘗試與提高。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種兩輪車用的左右自平衡裝置，該左右自平衡裝置包括輔助輪、調節臂、電動機及離合器、控制裝置和微控制/處理器，輔助輪安裝在沿上下滑動的調節臂上，輔助輪和調節臂之間安裝有彈簧阻尼裝置和壓力傳感器，調節臂由電動機齒輪驅動來調整臂長或自由滑動，控制裝置接收各開關及微控制/處理器的信號，并向電動機及離合器發出調節臂鎖定、浮動、調整及收起四個基本動作指令，微控制/處理器輸入來自壓力傳感器、速度傳感器及位置傳感器的信號。

進一步地，該左右自平衡裝置包括鎖定/浮動/升起開關和手動/自動切換開關，鎖定/浮動/升起開關與手動/自動切換開關相連，手動/自動切換開關與控制裝置相連。

進一步地，該左右自平衡裝置包括左/中/右細調開關，左/中/右細調開關與手動/自動切換開關以及微控制/處理器相連。

進一步地，該左右自平衡裝置包括傾度傳感器，傾度傳感器與微控制/處理器相連。

進一步地，該左右自平衡裝置包括轉向傳感器，轉向傳感器與微控制/處理器相連。

有益效果：

本發明在半自動模式下，操作者用狀態開關實現輔助輪位置鎖定/浮動/升起狀態轉換，用細調開關實現左/中/右細調；在自動模式下，壓力、速度、位置傳感器(或進一步，傾度、轉向傳感器)輸入信號至微控制/處理器，電動機及離合器得到微控制/處理器指令信號后動作來調整車體姿態；本發明結構簡單易行，車輛操作運行自然簡便，在自動模式下由簡捷的智能化操作代替人工操作。

附圖說明

圖1是本發明一優選實施例的結構示意圖；

圖2是本發明的控制原理框圖；

圖3是本發明在手動模式下的控制原理框圖；

圖4是本發明在自動模式下的一種控制原理框圖；

圖5是本發明在自動模式下的另一種控制原理框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

本發明一種兩輪車用的左右自平衡裝置，以左右輔助輪和調節臂為基礎，通過半自動或自動模式來控制左右平衡，其動作包括放下/升起，接觸地面，調節臂鎖定，及左中右細調等幾個步驟。如圖1所示，基本結構包括若干齒導輪208和圓導輪209、齒條202(作為調節臂)、控制裝置204、電動機及離合器203、壓力傳感器207、彈簧及阻尼裝置206和輔助輪201。齒導輪208與齒條202嚙合，使齒條202上下移動，控制裝置204接收各開關及微控制/處理器205的信號而向電動機及離合器203發出動作指令，電動機及離合器203連接一齒導輪208，電動機及離合器203根據動作指令，驅動或停止該齒導輪208或者任其自由轉動，齒條202上安裝有輔助輪201，輔助輪201與齒條202之間安裝有壓力傳感器207和彈簧及阻尼裝置206。