一種電機外置式自平衡雙輪電動車的制作方法
【專利說明】一種電機外置式自平衡雙輪電動車
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及一種電機外置式自平衡雙輪電動車，屬于交通工具技術領域。
[0003]
【背景技術】
[0004]當今社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，交通工具日益增多，面臨越來越擁擠的城市道路，路面資源與汽車數(shù)量的劇增之間的矛盾日益尖銳，對有著13億多人口的中國，讓城市道路來適應我們的交通工具已經(jīng)不太現(xiàn)實了，只有讓我們的交通工具來適應我們的道路才是出路，同時全球變暖、臭氧層空洞、海平面上升等一系列環(huán)境問題困擾著我們，而導致這種狀況的重要元兇之一便是汽車尾氣排放。所以我們需要一種節(jié)能、環(huán)保又能魚貫于擁擠人群的交通工具，來解決這些日益尖銳的矛盾。
[0005]目前市場上開始流傳的自平衡電動車，也被稱作為思維車，利用鋰電池作為動力電源，環(huán)保又節(jié)能，或許將是我們新一代的交通工具，其運行原理主要基于一種“動態(tài)穩(wěn)定”，通過電動車本身自動平衡能力來維持車體在運行方向上的平衡，一般在車體內(nèi)部設置陀螺儀即體感平衡系統(tǒng)，通過體感平衡系統(tǒng)來感知車體實時狀況，把信息傳遞給信息處理系統(tǒng)，經(jīng)信息處理系統(tǒng)對感知的信息處理后運算出適當?shù)闹噶顐鬟f給電機，控制電機來實現(xiàn)車體運行的平衡狀態(tài)，所以駕駛者可通過重心位移來直接控制車體的加減速實現(xiàn)運行平衡。目前市場上的雙輪自平衡車底座偏大，路面通過性差，不利于攜帶，組裝繁瑣，操控性不佳，騎行時舒適度不高，遇路面障礙或其他突發(fā)障礙無自動修復調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明公開了一種電機外置式自平衡雙輪電動車，由車輪、電池、控制系統(tǒng)、電機、底座、把手等組成，所述電機外置式為兩個電機分別外置于底座體兩側(cè)的兩個車輪內(nèi)部，把原本應該設置于底座的電機從底座中拿出，分設于底座左右兩邊的車輪內(nèi)部，節(jié)約了底座內(nèi)部空間，提升了車體底盤高度，使車子通過性更好，由于把電機分設于車輪內(nèi)部，雖然車體底盤提高，但車子重心不高，電機分設于底座左右兩邊車輪，把整車重量往外分設，可有效提高車體整體的穩(wěn)定性。同時兩電機設置于外部可提高電機在運行時散熱速度。兩個車輪分別有自己獨立的軸，兩軸不相連，獨立設置，所述的軸為單邊軸，單邊軸為僅從車輪的一邊穿出，另一邊不從車輪內(nèi)穿出，通過穿出的一邊軸使車輪外界機械連接，本發(fā)明中的車輪通過各自的單邊軸機械固定于底座上，軸與軸之間分開單獨設置，兩輪有各自的軸并且有各自的電機，使得本電動車運行更為靈活，兩輪同速是通過同一個控制系統(tǒng)控制，把手左右方向控制車子兩輪差速來控制車子左右方向運行，車子在前后方向上通過陀螺儀感知騎行人員與車體組成的一個整體的重心前后方向上的偏移控制車子前后方向上的運行，重心前移時車子往前運行，重心后移時車子往后運行，車子在往前運行時，重心后移時車子可經(jīng)歷減速、停止、后退過程，當重心不偏移時車子停止，車子在往后運行時，重心前移時車子可經(jīng)歷減速、停止、往前運行的過程；當騎行人員對把手前后方向上有施力時，人體對把手前后方向施力與車子和騎行人員整體重力的力的綜合控制車子前后方向上的運行。控制系統(tǒng)及電池設置于底座內(nèi)，把手機械連接于底座上。電池設置于底座的最下面并遠離把手端，與把手之間杠桿原理，平衡車子前后方向上一部分重量，提高車身穩(wěn)定性。
[0007]本發(fā)明所述的一種電機外置式自平衡雙輪電動車，其分設于車輪內(nèi)部的兩個電機優(yōu)選為輪轂電機，車輪內(nèi)部重量分部更為均勻，結合輪轂電機自身優(yōu)勢，是我們的電機外置式自平衡雙輪電動車運行更穩(wěn)定。
[0008]本發(fā)明所述的一種電機外置式自平衡雙輪電動車，兩個車輪分別通過各自的單邊軸機械固定于底座上，軸與底座之間通過固定部件法蘭螺母固定，法蘭螺母的墊片和螺母是一體式的，而且在法蘭面有防滑的齒紋，這樣增大了螺母與工件的面積接觸，相比普通螺母加墊圈的組合，更加牢固且拉力更大。
[0009]本發(fā)明所述的一種電機外置式自平衡雙輪電動車，固定軸與底座的固定部件除了法蘭螺母，進一步包括:月牙片、調(diào)整鋼片、軸套，軸套為相對底座，更為質(zhì)硬的材料制備而成，通過壓鑄的方式把底座壓鑄于軸套上，使軸套與底座連成一體式，軸安裝在軸套內(nèi)，因軸套為硬質(zhì)材料構成，不會用軸所承受的力而產(chǎn)生形變，為使軸與底座更為牢固連接，軸尾端通過月牙片、調(diào)整鋼片及法蘭螺母進一步固定于底座上。
[0010]本發(fā)明所述的一種電機外置式自平衡雙輪電動車，固定軸與底座的固定部件中月牙件作為軸套與法蘭螺母之間的緩沖，有效提高法蘭螺母的緊固力度。法蘭螺母一般選擇使用剛性材料，最好經(jīng)過淬火加硬處理。
[0011]本發(fā)明所述的一種電機外置式自平衡雙輪電動車，固定軸與底座的固定部件中月牙件為兩個，月牙件凹陷部位對扣于軸上，并設置于法蘭螺母與軸套之間，月牙件與底座之間墊有調(diào)整鋼片。一方面因底座表面并不光滑，采用鋼片，可利用鋼片作為媒介，降低月牙件與底座之間摩擦力，鋼片起到潤滑件的作用，便于法蘭螺母旋入，另一方面根據(jù)月牙件與底座之間的間隙選擇適宜厚度的鋼片來減少間隙，以此提高整體緊固性。
[0012]本發(fā)明所述的一種電機外置式自平衡雙輪電動車的固定軸與底座的固定部件中的月牙件凹陷部位對面為斜面，近車輪處向軸傾斜，對應底座上的螺絲孔的面也為一個傾斜面，法蘭螺母頂著月牙件往近輪處旋入使，由于螺絲孔的面是斜面，孔越來越小，調(diào)整鋼片墊于月牙件與底座之間，對應的底座面與月牙件相對應傾斜，近車輪處向軸傾斜，所以在不斷的旋入過程中法蘭螺母與月牙件之間，月牙件與軸之間，月牙件與調(diào)整鋼片之間，調(diào)整鋼片與底座之間接觸越來越緊密。
[0013]本發(fā)明所述的一種電機外置式自平衡雙輪電動車的固定軸與底座的固定部件中的法蘭螺母后面的軸上緊挨法蘭螺母處帶有孔，固定部件進一步包括開口銷，開口銷設置于軸上的孔內(nèi)。開口銷用于限制法蘭螺母旋出。對軸上進一步加設開口銷，用于對法蘭螺母緊固，防止法蘭螺母有松動，可有效阻止法蘭螺母外旋。
[0014]本發(fā)明所述的一種電機外置式自平衡雙輪電動車的固定軸與底座的固定部件中的軸套，是底座通過壓鑄固定于軸套上，選用材質(zhì)比底座更為堅硬的軸套作為軸與底座之間的媒介，提高車體整體的承重力度。
[0015]本發(fā)明所述的一種電機外置式自平衡雙輪電動車的固定軸與底座的固定部件中的軸套，是通過壓鑄的方式與底座連接，底座通過壓鑄固定于軸套，軸套外表面與底座貼合接觸，軸套的外表面粗糙或在表面設有凹陷部位，可有效提高與底座之間的結合力，通過對軸套表面粗糙或凹陷處理這樣壓鑄在其表面上底座在水平方向兩者之間如果剝離，其需要的剝離力更大，使軸套與底座固定的更為牢固，有效防止軸套與底座脫落。
[0016]本發(fā)明所述的一種電機外置式自平衡雙輪電動車的固定軸與底座的固定部件中的軸套，軸套內(nèi)孔兩端直徑不等，近車輪端的內(nèi)孔直徑大于遠車輪端，兩端上的連線與水平面之間的夾角優(yōu)選為1° -3°之間。
[0017]本發(fā)明所述的一種電機外置式自平衡雙輪電動車，所述車輪的單邊軸，固定于車輪的電機支架中心，從電機支架中心穿過，用于固定單邊軸的電機支架中心的孔徑小于單邊軸的直徑，單邊軸壓入電機支架孔內(nèi)。
[0018]本發(fā)明所述的一種電機外置式自平衡雙輪電動車，所述電機支架的孔徑的最大極限尺寸減單邊軸固定入電機支架孔內(nèi)的軸的最小極限尺寸所得的差值為過盈Ymin，是孔與軸配合的最松弛狀態(tài)；電機支架的孔徑的最小極限尺寸減單邊軸固定入電機支架孔內(nèi)的軸的最大極限尺寸所得的差值為過盈Ymax,是孔與軸配合的最緊密狀態(tài)，Ymin ( -0.01mm,Ymax ^ -0.5 mm, Ymin ^ Ymax。
[0019]本發(fā)明所述的一種電機外置式自平衡雙輪電動車，所述車輪的單邊軸，固定于車輪的電機支架中心，支架中心上與軸對應部位上有孔相通，孔中插有銷子。銷子插入孔中，使軸與支架進一步固定在左右方向上沒有任何位移。
[0020]本發(fā)明所述的一種電機外置式自平衡雙輪電動車，車輪兩邊進一步包含車輪邊蓋，車輪邊蓋通過軸承與軸機械連接，車輪邊蓋與軸承，軸承與軸之間均為過盈配合連接，通過外力壓合。通過壓合方式把軸承壓入車輪邊蓋、軸壓入軸承，相對其他工藝其更為簡便，并且簡化了結構，外觀更美觀。
[0021]本發(fā)明所述的一種電機外置式自平衡雙輪電動車，包括兩個開啟系統(tǒng)，分別為電源開關系統(tǒng)及電動車運行啟動關閉系統(tǒng)。
[0022]本發(fā)明所述的一種電機外置式自平衡雙輪電動車，電源開關系統(tǒng)及電動車運行啟動關閉系統(tǒng)，當電源開關系統(tǒng)開啟后，根據(jù)電動車對人體的感知后再進入運行啟動系統(tǒng)。
[0023]本發(fā)明所述的一種電機外置式自平衡雙輪電動車，包括兩個開啟裝置，分別為電源開關裝置及電動車運行啟動關閉裝置。當電源開關裝置開啟后，根據(jù)電動車對人體的感知后再進入運行啟動裝置。目前市場上的自平衡電動車的運行開關設置于把手上，在開啟前電動車的平衡系統(tǒng)未得到運行，車子處于不平衡狀態(tài)，騎行人員不能站立在車子上，騎行人員的一般站在車子旁邊開啟把手上的開關，并且會對把手一個力的作用，當把手受力給車子一個前后方向或左右方向運行的指令，車子開始運動，因此時的運動未受騎行人員意識控制，很可能會撞到騎行人員，或這此時騎行人員與車子之間作相對運動，騎行人員想站上運動中的車子，有一定難度，并有很大的危險性，為降低危險性，其中電動車運行開啟關閉裝置設置于底座內(nèi)，通過人體站立或離開底座來進行啟動或關閉電動車的運行裝置。人體站立于底座上后，電動車運行開啟裝置檢測到人體后，自動進入運行狀態(tài)，通過對人體重心位移的感知來提供給車體運行的信號，當人體重心前移時，車體開始向前運動，當人體重心后移時車體減速或停止或后退。人體與車體可同步運行，提高了安全性。
[0024]本發(fā)明所述的一種電機外置式自平衡雙輪電動車，所述的開啟關閉裝置包括:信號感應裝置、彈性件、信號感應隔斷件，其中信號感應裝置設置于腳踏板下面的雙輪自平衡電動車底座內(nèi)，彈性件設置于信號感應裝置上面，正對信號感應裝置，信號感應隔斷件與彈性件固定連接，固定于彈性件下面，與信號感應裝置感應信號傳輸垂直對應。
[0025]本發(fā)明所述的一種電機外置式自平衡雙輪電動車，其中信號感應裝置包括:線路板、光信號發(fā)射件、光信號接收件、信號傳輸接口、限流電阻、濾波電容、負載電阻，均安裝于線路板上。
[0026]本發(fā)明所述的一種電機外置式自平衡雙輪電動車，其中傳遞給光信號發(fā)射件的電源經(jīng)濾波電容過濾過濾掉電源雜質(zhì)的干擾、限流電阻限流后，光信號發(fā)射件以光的形式把感應信號發(fā)射給光信號接收器，由光信號接收器把光信