CN105905203A - 一种电动独轮踏板平衡车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动独轮踏板平衡车，包括车架总成，安装有控制器的控制盒、包裹有轮胎的轮毂电机、安装有电池组的电池盒的以及踏板；其特征在于：所述车架总成包括两个框架单体拼合而成；所述框架单体的长度方向与轮毂电机轴向方向垂直；车架总成包括两个框架单体拼合而成；所述框架单体的端部向同一侧设有拼合部；两个框架单体的拼合部通过连接块紧固连接在一起，形成框架式独轮车车架。本发明从性能上更加安全、从携带上更加方便、从体积上更加小巧、从操控上更加容易，而且还可以实现远程控制；另外还具有结构简单，承载能力强，而且防撞性能好等优点。

Description

一种电动独轮踏板平衡车

技术领域

本发明属于电动独轮踏板平衡车技术领域，特别是涉及一种电动独轮踏板平衡车。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，健身、休闲、娱乐已成为人们生活中必不可少的一部分，多种娱乐健身器械不断涌现，其中滑板车当属时下热门产品之一，它既具有娱乐性、挑战性，又具有健身的效果，众所周知他主要包括两端向上翘起的踏板，踏板的底部安装车轮，当行驶时，人的一只脚踩在滑板车上，另一脚向后等，利用鞋与底面之间的摩擦力，滑板车在反作用的作用下向前滑行，该种滑板车具有良好的健身性能，但是其行进的速度并不高；

随着技术的发展，市面上公开一种电动独轮车，它主要包括车体、轮毂、轮毂电机、陀螺仪、控制器以及蓄电池，它主要通过电能提供动力，它充分利用陀螺仪原理进行设计，主要通过陀螺仪来控制前进、后退速度、以及拐弯的方向，该种产品具有更好的娱乐性，同时具有代步的功能，更适合与现代交通拥堵，环境污染等环境，上述的电动独轮车的踏板位于轮毂两端，人们在骑行时需要横跨在轮毂的两轴端，就像我们平时“立正”的姿势一样，这样通过身体重心的前、后、左、右的变化在陀螺仪的控制下实现独轮车的前进加速、减速、向左、向右转弯，产品深受人们的喜爱，但是在实际骑行过程中对于初学者的平衡要求极高，也就说初学者很难掌握其骑行技巧，如果骑行技巧不能掌握是存在一定的安全隐患的，因此该种结构的电动独轮车起步时要求较高。而滑板车结构的稳定性较稳定，人们站立时一个脚在前，一个脚在后，其中心基本趋于两腿的中心位置，这样当遇到突然加速或者减速时，前后均有支撑，从而稳定性比较高，例如我们在站在行走的公交车、地铁上，一般都是采用该种站立姿势。

目前现有技术中已经公开了电动独轮滑板车的基本结构，电动独轮滑板车从性能上更加安全、从携带上更加方便、从体积上更加小巧；在实际骑行时，操作者更易于掌握，而且操作省力；本申请特别设计一种承载强度高、安装拆卸方便、防撞性能强、便于搬送的电动独轮踏板平衡车。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单、安装使用方便、承载能力强、防撞性能好、便于搬运的电动独轮踏板平衡车。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种电动独轮踏板平衡车，包括车架总成，安装有控制器的控制盒、包裹有轮胎的轮毂电机、安装有电池组的电池盒的以及踏板；其特征在于：所述车架总成包括两个框架单体拼合而成；所述框架单体的长度方向与轮毂电机轴向方向垂直；

拼合后车架总成从长度方向依次分为控制区、轮毂电机安装区以及蓄电池安装区；

所述框架单体的端部向同一侧设有拼合部；

所述框架单体的两端部相对于框架单体的底部水平面向上设有倾角；

所述车框单体的长度方向的中间部位设有轮毂电机轴插装孔；

两个框架单体的拼合部通过连接块紧固连接在一起，形成框架式独轮车车架；

控制区的控制盒内通过紧固件固定安装有控制轮平衡车姿态的陀螺仪；控制电机运行、检测平衡车运行速度、检测电量的控制器；

所述轮毂电机安装在轮毂电机安装区内，并且与两侧的框架单体活动连接；

所述蓄电池安装在蓄电池安装区内，并且通过导线连接轮毂电机和控制器；

所述踏板铺设在车架总成的上表面，并且通过紧固件与框架单体的上表面紧固连接。

本发明还可以采用如下技术措施：

所述框架单体的上部和下部分别向内侧设有折弯，形成用于穿装线缆的C型槽口；形成C型槽口的上折弯形成上支撑板；所述在形成C型槽口的下折弯形成下支撑板。

上述的平衡车还包括可拆卸式提手组件，所述提手组件固定安装在车架的两端。

所述提手组件采用一体注塑结构，包括提手本体，提拉本体外侧面的倾斜角度与框架单体的两端部相对于框架单体的底部水平面向上的倾角一致；所述提手本体的两侧设有安装板，所述安装板的内侧设有安装柱；所述提手本体中间位置设有凹槽，所述凹槽的外边缘设有与框架单体拼合部固定连接的连接孔，所述凹槽的顶面一体设有提拉槽，所述提拉槽的高度低于框架单体的高度；所述凹槽的底部设有行车灯显示窗；行车灯显示窗的安装有透明的防水盖板。

在轮毂电机安装处框架单体的内侧安装有轮毂电机轴支撑片。

所述框架单体的内侧设有导线限位板。

踏板采用分体结构，分别包括前踏板、后踏板以及中间框；所述前踏板和后踏板分别固定在前踏板区和后踏板区上；所述中间框固定安装在轮毂区上。

踏板采用一体结构，依次为前踏板、后踏板以及中间框；所述前踏板和后踏板分别固定在前踏板区和后踏板区上；所述中间框固定安装在轮毂区上。

平衡车还包括外部智能设备，所述外部智能设备包括处理器，在处理器上设有用于向平衡车发送控制指令的指令输入模块、用于显示平衡车状态信息的数据显示模块、用于设定平衡车运行速度的速度设定模块、用于控制轮毂电机启动或关闭开关模块、用于显示平衡车行车轨迹模块、用于防盗报警的报警模块、用于实现平衡定位的定位模块以及在所述处理器上设置有防盗用的编码模块，对应编码模块在所述控制器上设置有防盗用的解码模块中的一种模块或几种模块；

在所述控制器上设置有与处理器进行数据交互的第一通信模块；在所述处理器上设置有与控制器、物联网进行数据交互的第二通信模块。

所述外部智能装置为手机、智能手环或平板电脑。

本发明具有的优点和积极效果是：由于本发明采用上述技术方案，使得本发明从性能上更加安全、从携带上更加方便、从体积上更加小巧；在实际骑行时，操作者更易于掌握，而且操作省力，可实现代步滑板车长时间前行，成为非常好的锻炼、代步工具。在实际加工生产时具有结构简单，承载能力强，而且防撞性能好，便于搬运等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的仰视图；

图4是图1的侧视图；

图5和图6是本发明立体图；

图7是本发明停止状态下结构示意图；

图8是车架总成装配结构示意图；

图9是框架单体配装结构示意图；

图10是框架单体结构示意图；

图11和图12是提手组件结构示意图；

图13是平衡车与外部智能设备控制原理图。

图中：100、车架总成；110、框架单体；111、控制区；112、轮毂电机安装区；113、蓄电池安装区；114、拼合部；115、倾角；116、轮毂电机轴插装孔；117、C型槽口；118、上支撑板；119、下支撑板；120、轮毂电机轴支撑片；121、导线限位板；200、控制盒；300、轮毂电机；400、电池盒；500、踏板；501、前踏板；502、后踏板；503、中间框；600、连接块；700、提手组件；701、提手本体；702、安装板；703、安装柱；704、凹槽；705、连接孔；706、提拉槽；707、行车灯显示窗；708、防水盖板；800、外部智能设备。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1至图10，

一种电动独轮踏板平衡车，包括车架总成100，安装有控制器的控制盒200、包裹有轮胎的轮毂电机300、安装有电池组的电池盒400的以及踏板500；所述车架总成包括两个框架单体110拼合而成；所述框架单体的长度方向与轮毂电机轴向方向垂直；

拼合后车架总成从长度方向依次分为控制区111、轮毂电机安装区112以及蓄电池安装区113；

所述框架单体的端部向同一侧设有拼合部114；

为了便于停车或者准备骑行时车架与地面之间有最大的接触面积，所述框架单体的两端部相对于框架单体的底部水平面向上设有倾角115；该倾角的设计一方面增加与地面的接触面积，提高上车时的稳定性，另一方面向上的倾角，可以避开一定高度的障碍物，放置车架直接撞击障碍物，造成安全隐患。

所述车框单体的长度方向的中间部位设有轮毂电机轴插装孔116，在实际使用时，轮毂电机轴可以伸出车框，在利用螺母锁紧；为了外边不漏锁母，也可以不漏出车框单体，轮毂电机轴支撑在车框单体内侧的支撑架上。

两个框架单体的拼合部通过连接块600紧固连接在一起，形成框架式独轮车车架；

控制区的控制盒内通过紧固件固定安装有控制轮平衡车姿态的陀螺仪；控制电机运行、检测平衡车运行速度、检测电量的控制器；控制电机运行、检测平衡车运行速度、检测电量的检测原件与控制器的连接均属于现有技术，即所述控制器的I/O端口分别与速度传感器、电量传感器、霍尔传感器等的信号输出端口电连接；以及与陀螺仪连接的车体姿态传感器；传感器的个数根据实际功能需要进行配置。

所述轮毂电机安装在轮毂电机安装区112内，并且与两侧的框架单体活动连接；

所述蓄电池安装在蓄电池安装区113内，并且通过导线连接轮毂电机和控制器；

所述踏板500铺设在车架总成的上表面，并且通过紧固件与框架单体的上表面紧固连接。

为了便于两个框架单体进行拼装定位，所述框架单体可以优选如下结构的型材，所述框架单体的上部和下部分别向内侧设有折弯，形成用于穿装线缆的C型槽口117；形成C型槽口的上折弯形成上支撑板118；所述在形成C型槽口的下折弯形成下支撑板119。

为了便于携带方便，上述的平衡车还包括可拆卸式提手组件700，所述提手组件固定安装在车架的两端。

本实施例所述提手组件优选一体注塑结构，请参阅图11和图12，包括提手本体701，提拉本体外侧面的倾斜角度与框架单体的两端部相对于框架单体的底部水平面向上的倾角一致；所述提手本体的两侧设有安装板702，所述安装板的内侧设有安装柱703；所述提手本体中间位置设有凹槽704，所述凹槽的外边缘设有与框架单体拼合部固定连接的连接孔705，所述凹槽的顶面一体设有提拉槽706，所述提拉槽的高度低于框架单体的高度；所述凹槽704的底部设有行车灯显示窗707；行车灯显示窗的安装有透明的防水盖板708；上述的提拉槽既可以是盲槽也可以是通槽，如果是通槽对应上面的踏板也设有通槽。

为了提高对轮毂电机的支撑强度，在轮毂电机安装处框架单体的内侧安装有轮毂电机轴支撑片120。

为了便于在车架内布线，在所述框架单体的内侧设有导线限位板121。

上述的踏板500既可以采用分体结构也可采用一体结构；具体如下：采用分体结构主要包括前踏板501、后踏板502以及中间框503；所述前踏板和后踏板分别固定在前踏板区和后踏板区上；所述中间框固定安装在轮毂区上。

踏板采用一体结构，依次为前踏板501、后踏板502以及中间503框；所述前踏板和后踏板分别固定在前踏板区和后踏板区上；所述中间框固定安装在轮毂区上。

请参阅图13，平衡车还包括具有外部智能设备800，所述外部智能设备包括处理器，在处理器上设有用于向平衡车发送控制指令的指令输入模块、用于显示平衡车状态信息的数据显示模块、用于设定平衡车运行速度的速度设定模块、用于控制轮毂电机启动或关闭开关模块、用于显示平衡车行车轨迹模块、用于防盗报警的报警模块、用于实现平衡定位的定位模块以及在所述处理器上设置有防盗用的编码模块，对应编码模块在所述控制器上设置有防盗用的解码模块中的一种模块或几种模块；在所述控制器上设置有与处理器进行数据交互的第一通信模块；在所述处理器上设置有与控制器、物联网进行数据交互的第二通信模块，上述的第一通信模块和第二通信模块优选为蓝牙通讯模块。蓝牙通信装置可以为现有常用的蓝牙类通信装置。例如可以为采用SPP-C蓝牙通讯模块，遵循V2.1+EDR蓝牙规范，采用串口协议。所用车体姿态传感器可以为任何具有陀螺仪与加速度计功能的常用传感器。例如MPU6050六轴传感器。优选为MPU6050六轴传感器，该传感器灵敏度高，获取数据准确。外部智能装置可以为各类常用的外部智能装置，例如手机、智能手环或平板电脑均可。优选为手机，手机便于携带体积小，发射信号好，操作方便。

利用外部智能设备可以进行对平衡车进行控制、显示以及参数的设定，首先选用外部智能设备，具有外部智能设备APP应用程序及内置模块；外部智能设备上的APP应用程序通过内置模块按协议与平衡车上的通讯模块进行双向通讯，平衡车收到信息解码后按照指令进行相应操作，同时平衡车也发送相应的后台信息到外部智能设备上的蓝牙通讯模块并在APP应用程序上显示出来。例如打开外部智能设备APP应用程序，输入速度10KM/小时，将信号传递给控制器，控制器将指令下发给轮毂电机，最高速为10KM/小时；然后开启模块，姿态传感器检测骑行者通过在平衡车上的姿态，姿态传感器将信号传递给陀螺仪控制车体的平衡，并将加速或者减速信号传递给控制器，控制器控制轮毂电机的实际转速；速度传感器检测轮毂电机转速，并传递给控制器，控制器通过第一通讯模块传递给第二通讯模块，并且在外部智能设备上APP显示。

采用上述技术方案，使得本发明从性能上更加安全、从携带上更加方便、从体积上更加小巧；在实际骑行时，操作者更易于掌握，而且操作省力，可实现代步滑板车长时间前行，成为非常好的锻炼、代步工具；采用APP外部智能设备可以实现对平衡车的远程控制；在实际加工生产时具有结构简单，承载能力强，而且防撞性能好，便于搬运等优点。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种电动独轮踏板平衡车，包括车架总成，安装有控制器的控制盒、包裹有轮胎的轮毂电机、安装有电池组的电池盒的以及踏板；其特征在于：所述车架总成包括两个框架单体拼合而成；所述框架单体的长度方向与轮毂电机轴向方向垂直；

拼合后车架总成从长度方向依次分为控制区、轮毂电机安装区以及蓄电池安装区；

所述框架单体的端部向同一侧设有拼合部；

所述框架单体的两端部相对于框架单体的底部水平面向上设有倾角；

所述车框单体的长度方向的中间部位设有轮毂电机轴插装孔；

两个框架单体的拼合部通过连接块紧固连接在一起，形成框架式独轮车车架；

控制区的控制盒内通过紧固件固定安装有控制轮平衡车姿态的陀螺仪；控制电机运行、检测平衡车运行速度、检测电量的控制器；

所述轮毂电机安装在轮毂电机安装区内，并且与两侧的框架单体活动连接；

所述蓄电池安装在蓄电池安装区内，并且通过导线连接轮毂电机和控制器；

所述踏板铺设在车架总成的上表面，并且通过紧固件与框架单体的上表面紧固连接。

2.根据权利要求1所述的电动独轮踏板平衡车，其特征在于：所述框架单体的上部和下部分别向内侧设有折弯，形成用于穿装线缆的C型槽口；形成C型槽口的上折弯形成上支撑板；所述在形成C型槽口的下折弯形成下支撑板。

3.根据权利要求1所述的电动独轮踏板平衡车，其特征在于：上述的平衡车还包括可拆卸式提手组件，所述提手组件固定安装在车架的两端。

4.根据权利要求3所述的电动独轮踏板平衡车，其特征在于：所述提手组件采用一体注塑结构，包括提手本体，提拉本体外侧面的倾斜角度与框架单体的两端部相对于框架单体的底部水平面向上的倾角一致；所述提手本体的两侧设有安装板，所述安装板的内侧设有安装柱；所述提手本体中间位置设有凹槽，所述凹槽的外边缘设有与框架单体拼合部固定连接的连接孔，所述凹槽的顶面一体设有提拉槽，所述提拉槽的高度低于框架单体的高度；所述凹槽的底部设有行车灯显示窗；行车灯显示窗的安装有透明的防水盖板。

5.根据权利要求1所述的电动独轮踏板平衡车，其特征在于：在轮毂电机安装处框架单体的内侧安装有轮毂电机轴支撑片。

6.根据权利要求1所述的电动独轮踏板平衡车，其特征在于：所述框架单体的内侧设有导线限位板。

7.根据权利要求1所述的电动独轮踏板平衡车，其特征在于：踏板采用分体结构，分别包括前踏板、后踏板以及中间框；所述前踏板和后踏板分别固定在前踏板区和后踏板区上；所述中间框固定安装在轮毂区上。

8.根据权利要求1所述的电动独轮踏板平衡车，其特征在于：踏板采用一体结构，依次为前踏板、后踏板以及中间框；所述前踏板和后踏板分别固定在前踏板区和后踏板区上；所述中间框固定安装在轮毂区上。

9.根据权利要求1所述的电动独轮踏板平衡车，其特征在于：平衡车还包括外部智能设备，所述外部智能设备包括处理器，在处理器上设有用于向平衡车发送控制指令的指令输入模块、用于显示平衡车状态信息的数据显示模块、用于设定平衡车运行速度的速度设定模块、用于控制轮毂电机启动或关闭开关模块、用于显示平衡车行车轨迹模块、用于防盗报警的报警模块、用于实现平衡定位的定位模块以及在所述处理器上设置有防盗用的编码模块，对应编码模块在所述控制器上设置有防盗用的解码模块中的一种模块或几种模块；

在所述控制器上设置有与处理器进行数据交互的第一通信模块；在所述处理器上设置有与控制器、物联网进行数据交互的第二通信模块。

10.根据权利要求9所述的电动独轮踏板平衡车，其特征在于：所述外部智能装置为手机、智能手环或平板电脑。