一种前后两轮封闭式主动平衡车辆制造技术

本发明专利技术提供一种平衡性好的前后两轮封闭式主动平衡车辆，包括车架、前轮、后轮、电池组、驾驶舱、前挡风和座椅，车架上面固定主动平衡系统，主动平衡系统包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体之间设有转子盘，转子盘顶部与上壳体相连，转子盘上设有外转子电机，外转子电机的转轴伸出下壳体，外转子电机固定在下壳体上，下壳体两端的伸出轴分别设置在左轴承座和右轴承座上，旋进电机带动下壳体两端的伸出轴转动，旋进电机与电机固定座相连。本发明专利技术描述了采用多个固定在车架上的主动平衡系统，通过调节主动平衡系统施加在车架上的力来改变前后两轮封闭式主动平衡车辆所受侧倾力的方法来使车辆平衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种两轮车，具体涉及一种前后两轮封闭式主动平衡车辆。
技术介绍
常规四轮汽车会产生大量的尾气污染环境，是雾霾等灾害性天气的主要产生源；在交通拥堵常规化的今天，其通过性有待提高。两轮车系已逐渐成为城市交通的主要工具，常规的两轮车系具有方便性和经济性的优点，但是不可避免，由于其平衡方面的缺陷，导致其本身不能采用封闭式结构，在雨雪等恶劣天气出行时候极为不方便，在两轮车上面加上全封闭的驾驶舱，可以提高驾驶的安全性和舒适性，因此需要采用一种安全可靠的方式来解决前后两轮封闭式车辆的平衡问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种平衡性好的前后两轮封闭式主动平衡车辆。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种前后两轮封闭式主动平衡车辆，包括车架、前轮、后轮、电池组、驾驶舱、前挡风和座椅，车架上面固定主动平衡系统，主动平衡系统包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体之间设有转子盘，转子盘顶部与上壳体相连，转子盘上设有外转子电机，外转子电机的转轴伸出下壳体，外转子电机固定在下壳体上，下壳体两端的伸出轴分别设置在左轴承座和右轴承座上，旋进电机带动下壳体两端的伸出轴转动，旋进电机与电机固定座相连。车架上安装有由车辆安全辅助系统控制的弹性伸缩架。下壳体两端的伸出轴上的伞齿与旋进电机端部的齿轮啮合。驾驶舱上还设有剪刀门。含外转子电机和固定在外转子电机旋转部分的外壳上的转子盘所组成的机械旋转部分放置在一个密闭的空间中紧固组合为一个整体，并且在密封位置涂抹密封胶，将此密闭空间抽真空。本专利技术描述了采用多个固定在车架上的主动平衡系统，通过调节主动平衡系统施加在车架上的力来改变前后两轮封闭式主动平衡车辆所受侧倾力的方法来使车辆平衡。其原理为重型旋转质量、转动惯量存储为能量的机械装置，在主动平衡系统内部存储的能量根据旋进电机旋转的速率与旋进时间来控制主动平衡系统与水平方向的夹角，来产生作用在车架上的反向扭矩用于控制平衡，并能根据外部应激速率通过控制部分来调节使主动平衡达到控制车身平衡。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。图1为本专利技术的结构示意图。图2为主动平衡系统的结构示意图。图3为图2的剖视图。图4为本专利技术的逻辑控制组成示意图。图5为安全系统工作后伸出的可收缩式弹性支架示意图。其中：11.剪刀门，12.驾驶舱，13.前挡风，14.前轮，15.车架，16.主动平衡系统，17.电池组，18.后轮，19.座椅，21.左轴承座，22.上壳体，23.转子盘，24.第一螺钉，25.右轴承座，27.下壳体，28.外转子电机，29.第二螺钉，210.旋进电机，211.电机固定座，41.弹性伸缩架。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1～5所示，一种前后两轮封闭式主动平衡车辆，包括车架15、前轮14、后轮18、电池组17、驾驶舱12、前挡风13和座椅19，车架15上面固定主动平衡系统16，主动平衡系统16包括上壳体22和下壳体27，上壳体22和下壳体27之间设有转子盘23，转子盘23顶部与上壳体22相连，转子盘23上设有外转子电机28，外转子电机28的转轴伸出下壳体27，外转子电机28固定在下壳体27上，下壳体27两端的伸出轴分别设置在左轴承座21和右轴承座25上，旋进电机210带动下壳体27两端的伸出轴转动，旋进电机210与电机固定座211相连。主动平衡系统16中，外转子电机28分为可旋转部分的外壳和含伸出轴不可旋转的内定子两部分组成。上壳体22通过第一螺钉24与外转子电机28外壳上的转子盘23相连。外转子电机28拖动转子盘23高速旋转储存能量，并根据旋进电机210的旋进角速度来调节平衡系统的夹角。下壳体27通过第二螺钉29与外转子电机28紧固配合，此时下壳体27的伸出轴分别和两端的含轴承的左轴承座21、含轴承的右轴承座25紧固定位，并通过螺钉固定在车架上。下壳体27两端的伸出轴上的伞齿与旋进电机210端部的齿轮啮合。驾驶舱12上还设有剪刀门11。前后两轮封闭式主动平衡车辆可看成是整体为以重心所在位置高度放置的一个质点。前后两轮封闭式主动平衡车辆在不受外力作用下，此时整车倾斜速度较小，可由角度传感器检测整车的空间3D角度，当整车以重心为基点与地面夹角为90°时显示整车为水平状态，旋进电机210不工作，即主动平衡系统16的机械旋转部分处于水平状态，即从整体紧固好的主动平衡系统来看，整体以和左轴承座21和右轴承座25所配合的旋转轴所在的平面和整车所在平面的角度为0°；当前后两轮封闭式主动平衡车辆左倾和右倾时分别计为与地面的夹角为负、正的两个数值，此时控制系统根据力矩等各方面的计算使旋进电机210分别按顺时针和逆时针方向旋进一个合适的圈数，使主动平衡系统的外转子电机28和机械旋转部分按照需要的方向倾斜一定的角度，以此来释放能量作用在车架上，维持前后两轮封闭式主动平衡车辆平衡。即从整体紧固好的主动平衡系统来看，整体以和左轴承座21和右轴承座25所配合的旋转轴所在的平面和整车所在平面的所形成了一个大于0°的夹角角度。如图4所示，车辆行驶状态根据传感器传输到控制系统，控制系统经分析计算后分别影响主动平衡系统在水平方向上的旋转和垂直方向上的角度倾斜，并将此状态通过信号输送至车辆状态校正模块，从而来控制整车在立体空间中的3D角度状态和位置，安全控制系统在实时检测车辆校正模块，一旦车辆无法通过校正模块来保持车辆的安全位置状态，那么安全控系统立即以高优先级别介入，并以机械手段来控制和保正驾驶人员的安全。当前后两轮封闭式主动平衡车辆受外力倾斜时，此时因为有外力介入，倾斜的速率较大，此时需要检测车辆的倾斜角速度，通过角速度传感器计算角加速度，以此来控制使旋进电机210以较大的转速迅速响应，从而避免车辆侧翻。并且当这个外力施加的力矩为持续力矩时，就需要主动平衡系统能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种前后两轮封闭式主动平衡车辆，包括车架(15)、前轮(14)、后轮(18)、电池组(17)、驾驶舱(12)、前挡风(13)和座椅(19)，其特征在于：车架上面固定主动平衡系统(16)，主动平衡系统(16)包括上壳体(22)和下壳体(27)，上壳体(22)和下壳体(27)之间设有转子盘(23)，转子盘(23)顶部与上壳体(22)相连，转子盘(23)上设有外转子电机(28)，外转子电机(28)的转轴伸出下壳体(27)，外转子电机(28)固定在下壳体(27)上，下壳体(27)两端的伸出轴分别设置在左轴承座(21)和右轴承座(25)上，旋进电机(210)带动下壳体(27)两端的伸出轴转动，旋进电机(210)与电机固定座(211)相连。

【技术特征摘要】
1.一种前后两轮封闭式主动平衡车辆，包括车架(15)、前轮(14)、后轮
(18)、电池组(17)、驾驶舱(12)、前挡风(13)和座椅(19)，其特征在于：
车架上面固定主动平衡系统(16)，主动平衡系统(16)包括上壳体(22)和下
壳体(27)，上壳体(22)和下壳体(27)之间设有转子盘(23)，转子盘(23)
顶部与上壳体(22)相连，转子盘(23)上设有外转子电机(28)，外转子电机
(28)的转轴伸出下壳体(27)，外转子电机(28)固定在下壳体(27)上，下
壳体(27)两端的伸出轴分别设置在左轴承座(21)和右轴承座(25)上，旋
进电机(210)带动下壳体(27)两端的伸出轴转动，旋进电机(210)与电机
固定座(211)相连。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：田国威，李帅强，
申请(专利权)人：郑州千里双骑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41