自平衡装置及电动车辆制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自平衡装置，用于电动车辆，所述电动车辆包括车体和至少三个车轮，三个车轮中至少有两个为驱动轮，包括踏板组件、控制系统及电机，电机设于驱动轮内，且电机的电机轴与车体枢接，踏板组件设于车体上且与车体枢接，控制系统包括与踏板组件相连的姿态检测单元以及分别与姿态检测单元和电机轴相连的处理单元，姿态检测单元用于检测踏板组件与水平面的倾角，处理单元根据倾角借助电机控制驱动轮运转，踏板组件还连接有至少能在处理单元控制驱动轮加速运转时用于部分或完全补偿倾角以平衡踏板组件的辅助平衡机构。该自平衡装置，操作灵活方便，运行平稳性较好。本发明专利技术还公开了一种设有上述自平衡装置的电动车辆。

Self balancing device and electric vehicle

The invention discloses a self balancing device for electric vehicles, the electric vehicle comprises a vehicle body and at least three wheels, three wheels at least two driving wheels, including a pedal assembly, control system and motor, motor is arranged on a driving wheel, and the motor shaft of the motor vehicle and pivoted pedals components on a vehicle body and vehicle pivoting control system includes an attitude detecting unit is connected with the pedal assembly and processing unit respectively with attitude detection unit and the motor shaft is connected, the attitude detection unit for detecting a pedal component and the horizontal plane angle, processing unit according to the angle with the motor driving wheel is connected with a pedal assembly operation at least for partial or complete compensation angle to balance the pedal assembly auxiliary balance mechanism control driving wheel acceleration operation in the processing unit. The self balancing device has the advantages of flexible and convenient operation and good running stability. The invention also discloses an electric vehicle provided with the self balancing device.

【技术实现步骤摘要】
自平衡装置及电动车辆
本专利技术涉及电动控制
，尤其涉及一种自平衡装置及电动车辆。
技术介绍
自平衡装置是一种用户通过对其踏板组件前后端施力不同，即可以“脚控”方式带动电动车辆前进、后退、转弯以及停止的装置，现有自平衡装置的踏板组件往往是与电动车辆的车体作为固定连接的整体存在，用户在使用时需要带动整个车体才能通过控制系统控制驱动轮动作，感应灵敏度低，导致用户实际操控困难，电动车辆尤其是在驱动轮加速运转时难以保持平稳运行，存在较大的安全隐患。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种结构简单、便于操控且平稳性较好的自平衡装置。为了解决上述技术问题，本专利技术的自平衡装置采用的技术方案是：自平衡装置，用于电动车辆，所述电动车辆包括车体和至少三个车轮，三个所述车轮中至少有两个为驱动轮，该自平衡装置包括踏板组件、控制系统及电机，所述电机设于所述驱动轮内，且所述电机的电机轴穿出所述驱动轮后与所述车体枢接，所述踏板组件与所述车体枢接，所述控制系统包括与所述踏板组件相连的姿态检测单元以及分别与所述姿态检测单元和所述电机轴相连的处理单元，所述姿态检测单元用于检测所述踏板组件与水平面的倾角，所述处理单元根据所述倾角借助所述电机控制所述驱动轮运转，所述踏板组件还连接有至少能在所述处理单元控制所述驱动轮加速运转时用于部分或完全补偿所述倾角以平衡所述踏板组件的辅助平衡机构。进一步的，所述辅助平衡机构为与所述电机轴传动连接的同步机构，所述同步机构至少能在所述处理单元控制所述驱动轮加速运转时将所述驱动轮作用于所述电机轴的力反馈至所述踏板组件以部分或完全补偿所述倾角。进一步的，所述同步机构为齿轮传动机构、链传动机构、带传动机构、拉杆传动机构及球头联动杆传动机构中的任意一种。进一步的，所述踏板组件包括踏板本体、踏板支架及踏板轴，所述踏板本体通过所述踏板支架与所述踏板轴固定连接，所述同步机构连接所述踏板轴与所述电机轴。进一步的，所述姿态检测单元包括设于所述踏板本体或所述踏板支架或所述同步机构上的陀螺仪和加速度传感器。进一步的，所述踏板轴与所述车体枢接且所述踏板轴与所述车体之间还设有轴向限位机构。本专利技术还提供了一种电动车辆，所述电动车辆设有上述自平衡装置。进一步的，所述电动车辆为姿态车、推车、环卫车、高尔夫球车、碰碰车、沙滩车及运输车中的任意一种。进一步的，所述推车包括设有载物台和扶手的所述车体，所述踏板组件与所述载物台枢接，三个所述车轮中包括两个所述驱动轮和一个从动轮，所述电机轴与所述载物台枢接。进一步的，所述车轮为四个；其中，四个所述车轮均为所述驱动轮，所述车体的左右两侧分别对称设有两个所述驱动轮；或者，四个所述车轮中包括两个所述驱动轮和两个从动轮，两个所述驱动轮对称设于所述车体的前部，两个所述从动轮对称设于所述车体的后部。基于上述技术方案，本专利技术的自平衡装置及电动车辆相对于现有技术至少具有以下有益效果：该自平衡装置，结构简单，用户通过该自平衡装置可以“脚控”方式实现对电动车辆各种运行状态(前进、后退、转弯以及停止)的控制，省时省力，一方面踏板组件与车体枢接的结构可使用户在通过踏板组件进行“脚控”时无需带动笨重的车体，即可利用控制系统控制电机精确驱动驱动轮运行，操作灵活方便，另一方面辅助平衡机构的设置能在驱动轮加速运转时使踏板组件趋于平衡，确保电动车辆平稳运行，提升安全性和用户体验。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种自平衡装置在姿态车中使用时的分解结构示意图；图2为图1所示的姿态车的另一种分解结构示意图；图3为图1和图2所示姿态车的俯视图；图4为图1和图2所示姿态车的仰视图；图5为图1和图2所示姿态车的主视图；图6为图1所示姿态车采用两个车体枢接的分解结构示意图；图7为图6所示的姿态车的另一种分解结构示意图；图8为图6和图7所示姿态车的俯视图；图9为图6和图7所示姿态车的仰视图；图10为图6和图7所示姿态车的主视图；图11为图1所示姿态车采用两个车体枢接时的另一种结构示意图；图12为图1所示姿态车采用三个车体枢接的分解结构示意图；图13为图12所示姿态车的另一种分解结构示意图；图14为图6、图7、图9至图13中限位轴的结构示意图；图15为本专利技术实施例提供的一种自平衡装置在一种推车中使用时的结构示意图；图16为图15的侧视结构示意图；图17为本专利技术实施例提供的一种自平衡装置在另一种推车中使用时的结构示意图；图18为图15所示推车采用第一支承板和第二支承板枢接时的结构示意图；图19为图18的侧视结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。还需要说明的是，以下实施例中的上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。参照图1至图13、图15至图18，本专利技术实施例提供的自平衡装置，用于电动车辆，电动车辆包括车体120和至少三个车轮，三个车轮中至少有两个为驱动轮400，该自平衡装置包括踏板组件510、控制系统530及电机，电机设于驱动轮400内，且电机的电机轴520穿出驱动轮400后与车体120枢接，踏板组件510与车体120枢接，控制系统530包括与踏板组件510相连的姿态检测单元以及分别与姿态检测单元(未示出)和电机轴520相连的处理单元，姿态检测单元用于检测踏板组件510与水平面的倾角，处理单元根据倾角借助电机控制驱动轮400运转，踏板组件510还连接有至少能在处理单元控制驱动轮400加速运转时用于部分或完全补偿倾角以平衡踏板组件510的辅助平衡机构。该自平衡装置，结构简单，用户通过该自平衡装置可以“脚控”方式实现对电动车辆各种运行状态(前进、后退、转弯以及停止)的控制，省时省力，一方面踏板组件510与车体120枢接的结构可使用户在通过踏板组件510进行“脚控”时无需带动笨重的车体120，即可利用控制系统控制电机精确驱动驱动轮400运行，操作灵活方便，另一方面辅助平衡机构的设置能在驱动轮400加速运转时使踏板组件510趋于平衡，确保电动车辆平稳运行，提升安全性和用户体验。上述驱动轮400即为常见的电机轮，其具体结构在此不作详述。进一步的，参照图1至图13、图15至图18，在本实施例中，辅助平衡机构为与电机轴520传动连接的同步机构540，同步机构540至少能在处理单元控制驱动轮400加速运转时将驱动轮400作用于电机轴520的力反馈至踏板组件510以部分或完全补偿倾角。具体在本实施例中，参照图1至图13、图15至图18，踏板组件510包括踏板本体511、踏板支架512及踏板轴513，踏板本体511通过踏板支架512与踏板轴513固定连接，同步机构540连接踏板轴513与电机轴520。该踏板支架512作为安装踏板本体511和踏板轴513的支承件能极大的提高整体结构的稳定性和可靠性。在实际应用时，该踏板支架本文档来自技高网...

【技术保护点】
自平衡装置，用于电动车辆，所述电动车辆包括车体和至少三个车轮，三个所述车轮中至少有两个为驱动轮，其特征在于：包括踏板组件、控制系统及电机，所述电机设于所述驱动轮内，且所述电机的电机轴穿出所述驱动轮后与所述车体枢接，所述踏板组件与所述车体枢接，所述控制系统包括与所述踏板组件相连的姿态检测单元以及分别与所述姿态检测单元和所述电机轴相连的处理单元，所述姿态检测单元用于检测所述踏板组件与水平面的倾角，所述处理单元根据所述倾角借助所述电机控制所述驱动轮运转，所述踏板组件还连接有至少能在所述处理单元控制所述驱动轮加速运转时用于部分或完全补偿所述倾角以平衡所述踏板组件的辅助平衡机构。

【技术特征摘要】
1.自平衡装置，用于电动车辆，所述电动车辆包括车体和至少三个车轮，三个所述车轮中至少有两个为驱动轮，其特征在于：包括踏板组件、控制系统及电机，所述电机设于所述驱动轮内，且所述电机的电机轴穿出所述驱动轮后与所述车体枢接，所述踏板组件与所述车体枢接，所述控制系统包括与所述踏板组件相连的姿态检测单元以及分别与所述姿态检测单元和所述电机轴相连的处理单元，所述姿态检测单元用于检测所述踏板组件与水平面的倾角，所述处理单元根据所述倾角借助所述电机控制所述驱动轮运转，所述踏板组件还连接有至少能在所述处理单元控制所述驱动轮加速运转时用于部分或完全补偿所述倾角以平衡所述踏板组件的辅助平衡机构。2.如权利要求1所述的自平衡装置，其特征在于：所述辅助平衡机构为与所述电机轴传动连接的同步机构，所述同步机构至少能在所述处理单元控制所述驱动轮加速运转时将所述驱动轮作用于所述电机轴的力反馈至所述踏板组件以部分或完全补偿所述倾角。3.如权利要求2所述的自平衡装置，其特征在于：所述同步机构为齿轮传动机构、链传动机构、带传动机构、拉杆传动机构及球头联动杆传动机构中的任意一种。4.如权利要求2所述的自平衡装置，其特征在于：所述踏板组件包括踏板本体、踏板...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡超琼，
申请(专利权)人：深圳市亮点智控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44