一種兩輪平衡車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及平衡車技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種兩輪平衡車。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著人們對出行便利性的追求，誕生了電動平衡車這種新型的個人交通工具。電動平衡車普遍采用電力為能源，電動機(jī)提供動力，利用陀螺儀檢測駕駛者重心，采用倒立擺算法來維持駕駛者的動態(tài)平衡。類似的代表性產(chǎn)品有兩輪平衡車和獨(dú)輪平衡車等。
[0003]現(xiàn)有的兩輪平衡車通常包括車體、安裝在車體兩側(cè)的動力輪和安裝在車體中部的控制桿。還有另外一種不具有控制桿的兩輪平衡車，通過安裝在車體的壓力傳感器檢測駕駛者腳部施加的壓力來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。
[0004]兩輪平衡車相對于獨(dú)輪平衡車，操作更簡單，但是兩輪平衡車體積較大，而且有的兩輪平衡車不可折疊，無法攜帶進(jìn)入公交車、地鐵和火車等公共交通工具中。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供兩輪平衡車，以改善上述的問題。
[0006]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種兩輪平衡車，包括車體以及位于車體兩側(cè)的動力輪和旋轉(zhuǎn)伸縮折疊機(jī)構(gòu)；所述旋轉(zhuǎn)伸縮折疊機(jī)構(gòu)包括相互滑動連接的轉(zhuǎn)動座和電機(jī)座板，所述轉(zhuǎn)動座與車體轉(zhuǎn)動限位連接，所述轉(zhuǎn)動座的最大轉(zhuǎn)動角度為80°?100° ;所述動力輪包括轉(zhuǎn)動部和驅(qū)動轉(zhuǎn)動部轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)與電機(jī)座板固定。
[0008]本實(shí)用新型的兩輪平衡車經(jīng)過折疊后體積減小，便于攜帶進(jìn)入公交車、地鐵和火車等公共交通工具中。旋轉(zhuǎn)伸縮折疊機(jī)構(gòu)包括能夠轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動座和能夠滑動的電機(jī)座板，通過該兩個部件的配合實(shí)現(xiàn)折疊。
[0009]作為優(yōu)選，所述車體的兩端設(shè)置有安裝槽，所述轉(zhuǎn)動座嵌設(shè)在所述安裝槽內(nèi)并與車體通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接，所述轉(zhuǎn)動座具有與安裝槽的內(nèi)壁相抵的限位部；所述動力輪具有軸心線沿橫向的展開位和軸心線沿豎向的折疊位；所述動力輪位于展開位時，所述限位部抵住所述安裝槽的內(nèi)壁。
[0010]作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述安裝槽內(nèi)設(shè)置有與所述限位部相抵的限位臺階。
[0011]其中轉(zhuǎn)動座的轉(zhuǎn)動軸心線與兩輪平衡車前進(jìn)的方向平行，所述電機(jī)座板的滑動方向垂直于轉(zhuǎn)動座的轉(zhuǎn)動軸心線。
[0012]動力輪位于展開位時，電機(jī)座板能夠沿轉(zhuǎn)動座豎向滑動，動力輪位于折疊位時，電機(jī)座板能夠沿轉(zhuǎn)動座橫向滑動。
[0013]作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)動座和電機(jī)座板分別對應(yīng)設(shè)置有滑槽和滑塊，所述滑塊的部分嵌設(shè)在所述滑槽內(nèi)，所述滑槽的兩端均設(shè)置有限位塊。
[0014]滑槽和滑塊的設(shè)置方式有兩種，一種是滑槽設(shè)置在轉(zhuǎn)動座上，相應(yīng)地滑塊設(shè)置在電機(jī)座板上；另一種是滑槽設(shè)置在電機(jī)座板上，滑塊設(shè)置在轉(zhuǎn)動座上。
[0015]限位塊的作用是防止滑塊從滑槽內(nèi)脫離。為了便于將滑塊安裝到滑槽內(nèi)，兩個限位塊中的至少一個是可拆卸連接的。
[0016]作為優(yōu)選，所述滑槽設(shè)置在電機(jī)座板上，所述滑塊設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動座上。
[0017]轉(zhuǎn)動座的最大轉(zhuǎn)動角度優(yōu)選為為90°，相應(yīng)地，電機(jī)座板和動力輪繞轉(zhuǎn)動座的轉(zhuǎn)動軸心線的最大轉(zhuǎn)動角度也是90°。
[0018]動力輪位于展開位時，滑塊位于車體的側(cè)面，電機(jī)座板能夠沿豎向滑動，動力輪位于折疊位時，電機(jī)座板能夠沿橫向滑動。
[0019]動力輪能夠繞轉(zhuǎn)動座的轉(zhuǎn)動軸心線轉(zhuǎn)動至車體的底部，并且在滑槽和滑塊的作用下，位于車體兩側(cè)的動力輪能夠相互靠攏，以減小兩輪平衡車的整體長度。
[0020]作為優(yōu)選，所述電機(jī)座板的底端設(shè)置有能夠與所述轉(zhuǎn)動座的底壁貼合的限位塊，所述車體的底部設(shè)置有容納所述限位塊滑動所需的凹槽。
[0021]作為優(yōu)選，限位板的頂面能夠與轉(zhuǎn)動座的底面貼合，限位板的頂面設(shè)置有伸縮觸頭，轉(zhuǎn)動座的底面設(shè)置有觸點(diǎn)，當(dāng)限位板的頂面能夠與轉(zhuǎn)動座的底面貼合時，觸頭和觸點(diǎn)接觸。觸頭和觸點(diǎn)分別連接電源電路和驅(qū)動電機(jī)，由控制系統(tǒng)來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0022]進(jìn)一步優(yōu)選，當(dāng)動力輪處于折疊位時，限位板嵌設(shè)在車體底板的凹槽內(nèi)并且能夠沿凹槽滑動。限位板和凹槽內(nèi)分別設(shè)置有互相吸引的磁鐵，當(dāng)兩輪平衡車完全折疊后，兩個磁體相互吸引固定，防止動力輪滑動。
[0023]作為優(yōu)選，所述驅(qū)動電機(jī)為輪轂電機(jī)，所述輪轂電機(jī)的固定軸與電機(jī)座板連接。
[0024]動力輪的轉(zhuǎn)動部為輪胎，輪轂電機(jī)包括內(nèi)定子和外轉(zhuǎn)子，輪轂電機(jī)的外轉(zhuǎn)子與輪胎連接，輪轂電機(jī)的內(nèi)定子連接有固定軸，該固定軸與電機(jī)座板連接。輪轂電機(jī)為現(xiàn)有技術(shù)，現(xiàn)在的電動車普遍采用輪轂電機(jī)，對于輪轂電機(jī)的其他結(jié)構(gòu)以及輪轂電機(jī)與輪胎的連接方式在此不再贅述。
[0025]作為優(yōu)選，所述車體的兩側(cè)分別設(shè)置有一組輪罩，所述輪罩與電機(jī)座板固定。
[0026]作為優(yōu)選，所述車體上設(shè)置有提把。
[0027]進(jìn)一步優(yōu)選，提把設(shè)置在車體中部。設(shè)置提把是為了方便使用者攜帶兩輪平衡車。
[0028]對于有控制桿的兩輪平衡車，通過轉(zhuǎn)動控制桿很容易實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，但是有控制桿的兩輪平衡車體積龐大不在本實(shí)用新型的討論范圍內(nèi)。
[0029]現(xiàn)有技術(shù)中，沒有控制桿的兩輪平衡車體積相對較小，其左右轉(zhuǎn)向是通過駕駛者的腳部施加給左右腳踏板的不同壓力來實(shí)現(xiàn)的。腳踏板下方的壓力傳感器測量駕駛者雙腳施加給兩個腳踏板的壓力值，通過比較兩個腳踏板受到的壓力值來判斷是否需要轉(zhuǎn)向。當(dāng)兩個壓力值的差值大于設(shè)定的閾值時，兩輪平衡車的控制系統(tǒng)會發(fā)出轉(zhuǎn)向指令，控制相應(yīng)的動力輪增加或者降低轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)了兩輪平衡車的轉(zhuǎn)向。
[0030]這種測量計算方式只適用于絕對理想的路面情況，即路面絕對水平和絕對光滑。這種理想化的路面在現(xiàn)實(shí)情況下是不存在的。如果兩輪平衡車行駛在傾斜路面或者行駛過程遇到阻礙發(fā)生顛簸，兩輪平衡車會意外轉(zhuǎn)向。
[0031 ] 對于傾斜路面:人體自身是一個自平衡系統(tǒng)，在站立時，大腦會根據(jù)路面傾斜角度自動調(diào)節(jié)人體的重心，使人體保持直立。例如，人站立于左高右低的傾斜地面上時，人體有向右傾倒的趨勢，為避免傾倒人體會本能的向反方向調(diào)整自身的重心，也就是說人體的重心會左移，左腳對地面的作用力大于右腳。在駕駛兩輪平衡車時，如果車身在傾斜的路面上行駛，人體也會調(diào)節(jié)自身的重心對抗傾斜。這時，即使駕駛者沒有轉(zhuǎn)向的意愿，但由于人體重心改變，使左右兩個踏板受到的壓力不同，該壓力的改變被壓力傳感器檢測到后，兩輪平衡車的控制系統(tǒng)會發(fā)出產(chǎn)生錯誤的轉(zhuǎn)向指令，違背了駕駛者的意圖。
[0032]對于顛簸路面:現(xiàn)實(shí)中的路面存在凹凸不平的狀況。當(dāng)兩輪平衡車駛過顛簸路面時，車體由于路面起伏而瞬間傾斜，兩個腳踏板瞬間形成高度差，駕駛者的腳部會對位置較高的腳踏板瞬間增大或者對高度較低的腳踏板的壓力瞬間減小。這種情況也會導(dǎo)致壓力傳感器讀取的數(shù)據(jù)發(fā)生變化，使兩個腳踏板的壓力值之差大于閾值，進(jìn)而導(dǎo)致兩輪平衡車發(fā)生意外轉(zhuǎn)向。
[0033]為了克服兩輪平衡車面對以上所述的復(fù)雜路面意外轉(zhuǎn)向的問題，本實(shí)用新型還提供了以下優(yōu)選方案。
[0034]作為優(yōu)選，所述兩輪平衡車還包括設(shè)置在車體內(nèi)的轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在車體內(nèi)的壓力傳感器、電子水平儀和多軸陀螺儀；所述殼體的頂部設(shè)置有兩個腳踏板，所述壓力傳感器為兩組且分別位于兩個腳踏板的下方。
[0035]每組壓力傳感器的數(shù)量至少為一個，為了提高精度，每組壓力傳感器的數(shù)量可以為多個。當(dāng)然如果每組設(shè)置了多個傳感器，那么應(yīng)當(dāng)取該組各