前后串列式自平衡车制造技术

本实用新型专利技术提供了一种前后串列式自平衡车，其车架上设置有前轮、后轮，前后轮支架的车架上的平衡仪腔体内设置有直线运动式平衡仪；直线运动式平衡仪包括长方形的壳体，壳体的上端部通过两个轴承座活动设置有丝杆，还包括与丝杆平行布置的平衡电机，丝杆与平衡电机传动连接；还包括配重块，配重块的上端通过调节螺母与丝杆连接、下端与壳体的底板接触；还包括通过销轴悬挂设置在壳体内的单摆，单摆自由端的两侧壳体上固定有前、后微动开关，单摆的摆动面与丝杆的轴线相平行。作为主动轮的后轮其重心设置于轮轴以下。本实用新型专利技术在额定范围内具备自平衡能力，适用范围广，生产成本低。生产成本低。生产成本低。

【技术实现步骤摘要】
前后串列式自平衡车


[0001]本技术涉及轮式车辆，具体涉及一种自平衡车。

技术介绍

[0002]自平衡车也称为体感车，是现代人用来作为代步工具、休闲娱乐的一种新型的绿色环保的产物。自平衡车种类繁多，市场上主要有独轮和双轮两类，双轮又分为串列式和并列式。从用途角度，自平衡车可作为低强度代步工具、休闲娱乐产品。从体量、荷载角度分类，大型的自平衡车可负荷成人体重，小型化的自平衡车可以用于搭载摄像头等设备作为机器人使用。
[0003]自平衡车基于被称为"动态稳定"(Dynamic Stabilization)的基本原理设计，该车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。现有技术中，已有自平衡车轮投入应用，其工作原理和工作场景各不相同。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题在于一种前后串列式自平衡车，其在额定范围内具备自平衡能力，适用范围广，生产成本低。
[0005]为解决上述技术问题，本技术的前后串列式自平衡车，包括车架，所述车架上设置有前叉、后叉，所述前叉上连接有前轮，后叉上设置有后轮；所述前轮之间的车架上设置有平衡仪腔体，所述平衡仪腔体内设置有直线运动式平衡仪；还包括与所述前轮连接的转向装置；
[0006]所述直线运动式平衡仪包括长方形的壳体，所述壳体的上端部通过两个轴承座活动设置有丝杆，还包括与所述丝杆平行布置的平衡电机，所述丝杆与所述平衡电机传动连接；还包括配重块，所述配重块的上端通过调节螺母与所述丝杆连接、下端与所述壳体的底板接触；还包括通过销轴悬挂设置在壳体内的单摆，所述单摆自由端的两侧壳体上固定有前、后微动开关，所述单摆的摆动面与所述丝杆的轴线相平行。
[0007]所述配重块的下端部设置有若干个球型腔体，所述球型腔体内设置有滚珠，所述滚珠与所述壳体的底板滚动摩擦。
[0008]所述后轮包括中空的轮毂，所述轮毂内部设置有截面为半圆形的配重腔，所述配重腔的上端面盖板上设置有轴座，所述轴座内设置有轮轴，所述轮轴的两端分别通过左、右轴承与所述轮毂的两个侧面板活动连接，所述轮轴的两个自由端延伸至所述轮毂以外；所述轴座上还固定有电机座，所述电机座内连接有行走电机，所述行走电机的动力输出轴上固定有电机轴齿轮，所述轮毂的一个侧面板的中心设置有输出齿轮，所述电机轴齿轮与所述输出齿轮传动连接；所述右轴承嵌套在所述输出齿轮的内腔内。
[0009]本技术中，前后串列式车身上加装有直线运动式平衡仪，其可提供车身左右方向的重心补偿，车身倾斜由单摆与两个微动开关感知，配重块的行走由微动开关信号控
制，从而使得车身具备自平衡能力。作为主动轮的后轮进行了优化设计，使得其重心降低，产生不倒翁效果，进一步提高了自平衡能力。本技术适用范围广，生产成本低，市场前景广阔。
附图说明
[0010]图1 是本技术的前后串列式自平衡车的示意图；
[0011]图2是图1的剖视图；
[0012]图3是实施例一中直线运动式平衡仪的爆炸视图；
[0013]图4是实施例一中直线运动式平衡仪沿其长度方向的剖视图；
[0014]图5是实施例一中直线运动式平衡仪沿其宽度方向的剖视图；
[0015]图6是图4的俯视图。
[0016]图7是实施例二中后轮的爆炸视图；
[0017]图8是实施例二中后轮的配重腔、轮轴、行走电机的配合示意图；
[0018]图9是实施例二中后轮的剖视图。
具体实施方式
[0019]如图1、图2可见，本技术提供了一种前后串列式自平衡车，其包括车架10，所述车架10上设置有前叉11、后叉12，所述前叉11上连接有前轮2，后叉12上设置有后轮3；所述前轮2、后轮3之间的车架10上设置有平衡仪腔体13，所述平衡仪腔体13内设置有直线运动式平衡仪4。还包括与所述前轮2连接的转向装置14，本实施例中，所述转向装置14设置为与所述前叉11连接的方向盘。
[0020]实施例一
[0021]在额定范围内，本前后串列式自平衡车的车身发生侧向倾转时，其平衡仪能提供一定的重心补偿，从而使其恢复平衡。
[0022]如图3、图4、图5、图6可见，所述直线运动式平衡仪4包括长方形的壳体41，本实施例中，所述壳体41由“冂”字型的上端盒体410和“U
”ꢀ
字型的下端盒体411组合而成，两者之间螺栓连接；壳体41采用分体式结构，便于各部件组装；所述壳体41的上端部通过两个轴承座活动设置有丝杆42，还包括与所述丝杆42平行布置的平衡电机43，所述丝杆42与所述平衡电机43传动连接；还包括配重块44，所述配重块44的上端通过调节螺母440与所述丝杆42连接、下端与所述壳体41的底板接触；还包括通过销轴悬挂设置在壳体41内的单摆45，所述单摆45自由端的两侧壳体41上固定有前、后微动开关46、46
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，所述单摆45的摆动面与所述丝杆42的轴线相平行。
[0023]作为传动连接的实现方式之一，所述丝杆42的一个自由端固定有从动齿轮420，所述平衡电机43的主轴上固定有主动齿轮430，所述主动齿轮430与所述从动齿轮420互相啮合。
[0024]作为优选方案，所述配重块44的下端部设置有若干个球型腔体，所述球型腔体内设置有滚珠441，所述滚珠441与所述壳体41的底板滚动摩擦。本实施例中，所述丝杆42沿壳体41的长度方向布置，沿所述壳体41的宽度方向设置有两个球型腔体，相应设置有两个滚珠441，当丝杆42旋转时，滚珠441与壳体41的底板配合，限制配重块44只能沿壳体41的长度
方向行走而不能绕丝杆旋转。
[0025]工作原理：
[0026]对于两轮前后串列式车辆，其倾斜发生在车身两侧，本直线运动式平衡仪按左右向布置在车身中轴线上，即丝杆42垂直于前轮2、后轮3之间的连线，且丝杆42与前轮2、后轮3的轮轴平行，也就是要求配重块44能沿左右方向相对于车身往复行走。
[0027]单摆45通过销轴悬挂设置在壳体上，始终保持铅垂线方向。当车身姿态平衡时，不发生左右倾斜，单摆45与前、后微动开关46、46
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不接触。当车身左向或右向倾斜时，壳体41随之倾斜，与单摆45发生相对偏转，此时单摆45与前、后微动开关46、46
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之一接触，微动开关经控制电路向平衡电机43发出信号，平衡电机43工作，丝杆42旋转驱动配重块44行走进行补偿，由于丝杆沿车身左右方向布置，配重块44也沿车身左右方向行走，从而在左右侧调节整体重心，实现额定范围内车身的自平衡。配重块44底部设置的滚珠441一方面起到降低摩擦系数作用，另一方面也限制配重块只能行走而不会旋转。平衡过程中，配重块44进给方向与车身倾斜方向相反。
[0028]平衡过程中，电机的旋转方向、启动时机、工作时长均由前、后微动开关46、46
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所给本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种前后串列式自平衡车，包括车架（10），所述车架（10）上设置有前叉（11）、后叉（12），所述前叉（11）上连接有前轮（2），后叉（12）上设置有后轮（3）；其特征在于：所述前轮（2）、后轮（3）之间的车架（10）上设置有平衡仪腔体（13），所述平衡仪腔体（13）内设置有直线运动式平衡仪（4）；还包括与所述前轮（2）连接的转向装置（14）；所述直线运动式平衡仪（4）包括长方形的壳体（41），所述壳体（41）的上端部通过两个轴承座活动设置有丝杆（42），还包括与所述丝杆（42）平行布置的平衡电机（43），所述丝杆（42）与所述平衡电机（43）传动连接；还包括配重块（44），所述配重块（44）的上端通过调节螺母（440）与所述丝杆（42）连接、下端与所述壳体（41）的底板接触；还包括通过销轴悬挂设置在壳体（41）内的单摆（45），所述单摆（45）自由端的两侧壳体（41）上固定有前、后微动开关（46、46
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），所述单摆（45）的摆动面与所述丝杆（42）的轴线相平行。2.如权利要求1所述的前后串列式自平衡车...

【专利技术属性】
技术研发人员：章征凯，
申请(专利权)人：广西永祥新能源车辆科技有限公司，
类型：新型
国别省市：