CN206813194U - 两轮滑板车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种两轮滑板车，包括车身、车把、前轮及后轮，车把分别与车身和前轮固定连接，后轮由自平衡装置驱动，自平衡装置包括踏板组件、控制系统及电机，电机设于后轮内，电机的电机轴设于后轮外侧并与车身枢接，踏板组件设于前轮与后轮之间的车身上且与车身枢接，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后轮运转，踏板组件还连接有至少能在处理单元控制后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。该两轮滑板车结构简单，操作灵活方便，平稳性和安全性较好。

Description

两轮滑板车

技术领域

本实用新型涉及一种滑板车，尤其涉及一种两轮滑板车。

背景技术

近年来，两轮滑板车因其具有体积小、重量轻、运行灵活等优点，作为休闲和娱乐等代步工具得到了广泛应用。

目前，市面上两轮滑板车的控制方式有两种：一种是采用人力驱动，其结构简单但往往需要用户具有较为熟练的操作技巧，其平衡性体验较差，存在较大的安全隐患；另一种是采用电力驱动，具体是在车身的脚踏区域设置踏板组件，该踏板组件与接有控制系统的姿态检测单元相连，基于姿态检测单元来检测车身姿态变化，通过控制系统控制电机驱动以实现车身运动平衡，即用户实际只需通过对踏板组件前后端施力不同，即可以“脚控”方式实现车身的前进、后退、转弯以及停止，操作简单且省时省力。然而，由于现有的两轮滑板车，其踏板组件与车身往往作为固定连接的整体存在，用户在使用时需要带动整个车身才能通过控制系统控制车辆运转，感应灵敏度低，导致用户实际操控困难，平衡性体验差，尤其是在车轮加速运转时难以保持平稳运行，存在较大的安全隐患。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种两轮滑板车，旨在进一步降低用户的操控难度并提高运行平稳性。

为了解决上述技术问题，本实用新型的两轮滑板车采用的技术方案是：

两轮滑板车，包括车身、车把、前轮及后轮，所述车把分别与所述车身和所述前轮固定连接，所述后轮由自平衡装置驱动，所述自平衡装置包括踏板组件、控制系统及电机，所述电机设于所述后轮内，所述电机的电机轴设于所述后轮外侧并与所述车身枢接，所述踏板组件设于所述前轮与所述后轮之间的所述车身上且与所述车身枢接，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后轮运转，所述踏板组件还连接有至少能在所述处理单元控制所述后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后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，所述踏板轴与所述电机轴保持平行设置并经所述同步机构与所述电机轴保持传动连接。

进一步的，包括对称设于所述后轮两侧的两个所述同步机构。

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，所述车身上设有用于安装所述踏板轴的第一安装座和用于安装所述电机轴的第二安装座，所述踏板轴通过第一轴承和第一压块枢接于所述第一安装座内，所述电机轴通过第二轴承和第二压块枢接于所述第二安装座内。

进一步的，所述踏板轴与所述第一安装座之间以及所述电机轴与所述第二安装座之间均设有轴向限位结构。

进一步的，所述控制系统包括用于设置所述处理单元的主控板，所述主控板设于所述车身上。

进一步的，所述车把包括立管、固定连接所述立管与所述前轮的前叉、设于所述立管上的扶手以及固定连接所述立管与所述车身的支架。

基于上述技术方案，本实用新型的两轮滑板车相对于现有技术至少具有以下有益效果：其结构简单，一方面通过将踏板组件与车身枢接，用户在通过踏板组件进行“脚控”时无需带动整个车身，即可利用控制系统控制电机精确驱动后轮运转，操作灵活方便，另一方面通过设置辅助平衡机构，能在后轮加速运转时使踏板组件趋于平衡，平稳性和安全性较好。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种两轮滑板车的分解结构示意图；

图2为图1所示两轮滑板车的俯视结构示意图；

图3位图1所示两轮滑板车的侧视结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型要解决的技术问题、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，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

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3，本实用新型实施例提供的两轮滑板车，包括车身100、车把200、前轮310及后轮320，车把200分别与车身100和前轮310固定连接，后轮320由自平衡装置驱动，自平衡装置包括踏板组件500、控制系统及电机，电机设于后轮320内，电机的电机轴600设于后轮320外侧并与车身100枢接，踏板组件500设于前轮310与后轮320之间的车身100上且与车身100枢接，控制系统包括与踏板组件500相连的姿态检测单元以及分别与姿态检测单元和电机轴600相连的处理单元，姿态检测单元用于踏板组件500与水平面的倾角，处理单元根据倾角借助电机控制后轮320运转，踏板组件500还连接有至少能在处理单元控制后轮320加速运转时用于部分或完全补偿倾角以平衡踏板组件 500的辅助平衡机构。

该两轮滑板车，结构简单，一方面通过将踏板组件500与车身100枢接，用户在通过踏板组件500进行“脚控”时无需带动整个车身100，即可利用控制系统控制电机精确驱动后轮320运转，操作灵活方便，另一方面通过设置辅助平衡机构，能在后轮320加速运转时使踏板组件500趋于平衡，确保用户的平稳骑行，提高安全性。

上述后轮320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3，在本实施例中，辅助平衡机构为与电机轴600 传动连接的同步机构700，同步机构700至少能在处理单元控制后轮320加速运转时将后轮320作用于电机轴600的力反馈至踏板组件500以部分或完全补偿倾角。

具体在本实施例中，参照图1至图3，踏板组件500包括踏板本体510、踏板支架520及踏板轴530，踏板本体510通过踏板支架520与踏板轴530固定连接，踏板轴530与电机轴600保持平行设置并经同步机构700与电机轴600 保持传动连接。该踏板支架520作为安装踏板本体510和踏板轴530的支承件能极大的提高整体结构的稳定性和可靠性。踏板本体510和踏板支架520既可以采用螺纹连接或铆接而能拆卸的固定连接在一起，也可以通过焊接固定为一个整体或者一体成型，以确保结构稳定性。

在实际使用时，上述处理单元可以是常见的伺服单元。

以加速为例，本实施例提供的两轮滑板车的具体控制过程为：当用户对踏板组件500(具体为踏板组件500的踏板本体510)的前部施加前倾力或者当用户的重心相对于踏板组件500前倾时，踏板本体510相对于水平面产生倾角，一方面该倾角被姿态检测单元检测到后转换成相应的数据传输给伺服单元，伺服单元根据该数据相应的调整电机的运行环境参数从而精确地控制电机转动的加速度，另一方面与踏板本体510相连的同步机构700也会相应的向电机轴600 传递一力矩，从而带动电机轴600加速转动，由此能够极大的提高总体感应灵敏度，从而使操作更加灵活；在驱后轮320向前加速运转的过程可以理解为电机的外转子受到内定子的一个向前的作用力，在该作用力下，后轮320产生向前的加速度，而与此相应的，同步内定子及与之相连的电机轴600也会受到外转子的一个反作用力，同步机构700的设计能够巧妙的将该反作用力由电机轴 600反馈至踏板组件500，以利用该反作用力与骑用户作用于踏板本体510的前倾力相互平衡，从而相应的补偿前述倾角，保证运行平稳，提高安全性。

在实际应用时，上述处理单元还可以与姿态检测单元配合以实现后仰保护，其控制过程具体为：当处理单元判断后轮320过速后，会向姿态检测单元发出控制指令以使姿态检测单元相应的调节平衡角度，从而带动踏板组件500向后倾斜一定角度，使用户被迫达到重心向后的目的，从而实现减速，以进一步保证两轮滑板车运行平稳，提高安全性。

具体在本实施例中，姿态检测单元包括设于踏板本体510或踏板支架520 或同步机构700上的陀螺仪(未示出)和加速度传感器(未示出)。陀螺仪和加速度传感器是滑板车中常见的能准确检测踏板本体510相对于水平面倾角的结构。

进一步的，在本实施例中，上述控制系统包括用于设置处理单元的主控板 400，主控板400设于车身100上。该主控板400包括功率电子器件和集成电路模块等。这样主控板400一方面可用于接收电机的启动、停止及制动等信号，以控制电机的启动、停止及制动；另一方面便于提高接收姿态检测单元检测的踏板组件500位置信号和电机的正反转信号的准确性，以更好的控制各功率电子器件的通断，从而使电机产生连续转矩；此外，还便于接收速度指令和速度反馈信号，用于控制和调整电机转速。该主控板400的结构及安装使用方式是在现有的电动控制技术领域中常见的，因此可以采用对应的现有技术，此处不赘述。

在实际应用时，同步机构700设计简单，通过选择不同尺寸和/或种类的同步机构700就能在有限组装空间内完成对踏板组件500与电机轴600的连接定位，并保证结构紧凑、组装操作方便。

具体的，同步机构700为现有的齿轮传动机构、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，用户可根据滑板车的设计组装空间结构及传动需求进行相应的选择设计。参照图1，本实施例采用的是带传动机构。

进一步的，在本实施例中，该两轮滑板车包括对称设于后轮320两侧的两个同步机构700。这样的结构不仅有利于提高整体结构的稳定性及实际运行的平稳性。

进一步的，参照图1和图3，在本实施例中，车身100上设有用于安装踏板轴530的第一安装座810和用于安装电机轴600的第二安装座820，踏板轴 530通过第一轴承830和第一压块850枢接于第一安装座810内，电机轴600 通过第二轴承840和第二压块860枢接于第二安装座820内，结构简单，组装方便，能确保整个踏板组件500能在用户的“脚控”下轻便灵活的调节倾斜角度，避免带动笨重的车身100动作，操作灵活性较好。

具体在本实施例中，由于该两轮滑板车包括对称设于后轮320两侧的两个同步机构700，故相应的也设有对称的两个第一安装座810和对称的两个第二安装座820，且第一轴承830和第二轴承840也相应的为两个。

进一步的，在本实施例中，踏板轴530与第一安装座810之间以及电机轴 600与第二安装座820之间均设有轴向限位结构(未示出)。这样的结构在对踏板轴530与车身100以及电机轴600与车身100起到连接定位作用的同时，还能确保踏板支架520和踏板本体510以及后轮320不会相对于车身100发生轴向晃动。该轴向限位机构可以采用现有的卡簧或止动环等结构，其结构简单、价格低廉且安装方便。

具体在本实施例中，车把200包括立管220、固定连接立管220与前轮310 的前叉210、设于立管220上的扶手230以及固定连接立管220与车身100的支架240，结构简单，加工制作方便，成本较低。为了简化结构，上述前轮310 优选为从动轮。上述车把200一方面可以提高用户站立于车身100上的平稳性，另一方面便于用户进行转向操作。

具体在本实施例中，参照图1和图3，上述两轮滑板车还包括为控制系统及电机提供电力的电源模块900，该电源模块900优选设于踏板组件500与后轮320之间的车身100上以达到节约整体空间的目的。该电源模块900还优选为充电电池，以提高使用便利性。

需要说明的是，上述两轮滑板车还包括电源900，用于安装定位踏板轴530、电机轴600的螺纹连接件等其他所需元件或结构，这些结构都是在现有滑板车中常见的，因此都可以采用对应现有技术实现，在此不做详述。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.两轮滑板车，包括车身、车把、前轮及后轮，所述车把分别与所述车身和所述前轮固定连接，其特征在于：所述后轮由自平衡装置驱动，所述自平衡装置包括踏板组件、控制系统及电机，所述电机设于所述后轮内，所述电机的电机轴设于所述后轮外侧并与所述车身枢接，所述踏板组件设于所述前轮与所述后轮之间的所述车身上且与所述车身枢接，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后轮运转，所述踏板组件还连接有至少能在所述处理单元控制所述后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所述的两轮滑板车，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后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所述的两轮滑板车，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所述的两轮滑板车，其特征在于：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，所述踏板轴与所述电机轴保持平行设置并经所述同步机构与所述电机轴保持传动连接。

5.如权利要求4所述的两轮滑板车，其特征在于：包括对称设于所述后轮两侧的两个所述同步机构。

6.如权利要求4所述的两轮滑板车，其特征在于：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。

7.如权利要求4所述的两轮滑板车，其特征在于：所述车身上设有用于安装所述踏板轴的第一安装座和用于安装所述电机轴的第二安装座，所述踏板轴通过第一轴承和第一压块枢接于所述第一安装座内，所述电机轴通过第二轴承和第二压块枢接于所述第二安装座内。

8.如权利要求7所述的两轮滑板车，其特征在于：所述踏板轴与所述第一安装座之间以及所述电机轴与所述第二安装座之间均设有轴向限位结构。

9.如权利要求1所述的两轮滑板车，其特征在于：所述控制系统包括用于设置所述处理单元的主控板，所述主控板设于所述车身上。

10.如权利要求1至9中任一项所述的两轮滑板车，其特征在于：所述车把包括立管、固定连接所述立管与所述前轮的前叉、设于所述立管上的扶手以及固定连接所述立管与所述车身的支架。