一種裝有陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)的兩輪前后置自平衡電動(dòng)車(chē)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種兩輪電動(dòng)車(chē)，特別是針對(duì)一種裝有陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)的兩輪前后置自平衡電動(dòng)車(chē)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著能源價(jià)格的高漲及溫室氣體對(duì)環(huán)境的危害凸顯，也隨著城市交通越來(lái)越擁堵，四輪轎車(chē)的負(fù)面影響越來(lái)越走入人們的視野，我們需要改變傳統(tǒng)的通勤方式，兩輪前后置的電動(dòng)車(chē)便越來(lái)越受到歡迎，然后兩輪前后置電動(dòng)車(chē)的使用受到天氣的影響較大，并不是全天候的通勤工具，而且很多情況下需要人的雙腳支持來(lái)為車(chē)輛提供穩(wěn)定，舒適性和安全性較低，為此人們給兩輪前后置電動(dòng)車(chē)加個(gè)駕駛艙，但并不能做到全封閉、依靠車(chē)輛自身能量來(lái)平衡的電動(dòng)車(chē)，扔需要駕駛員用雙腳支撐，如果加上全封閉的駕駛艙，則依靠一種裝置來(lái)維持車(chē)輛的穩(wěn)定，技術(shù)人員一直在努力嘗試，至此未能找到可靠的穩(wěn)定系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種裝有陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)的兩輪前后置自平衡電動(dòng)車(chē)。
[0004]裝有陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)的兩輪前后置自平衡電動(dòng)車(chē)包括底盤(pán)、駕駛室、單軸雙陀螺穩(wěn)定器、蓄電池、前輪、后輪、方向盤(pán)、座椅、輪支撐架、電動(dòng)車(chē)架、傳感器、信號(hào)處理器、電路控制系統(tǒng)，其中單軸雙陀螺穩(wěn)定器中的單個(gè)陀螺器包括:陀螺底座、轉(zhuǎn)子電機(jī)、旋進(jìn)電機(jī)、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子底座、轉(zhuǎn)子頂蓋、深溝球軸承、圓柱滾子軸承、密封墊片；
[0005]駕駛室固定在底盤(pán)上，方向盤(pán)固定在底盤(pán)上，座椅固定在底盤(pán)上，蓄電池固定在底盤(pán)上，前輪通過(guò)輪支撐架與底盤(pán)固連，后輪通過(guò)輪支撐架與底盤(pán)固連，傳感器通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與信號(hào)處理器連接，信號(hào)處理器通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與電路控制系統(tǒng)相連，電路控制系統(tǒng)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與蓄電池相連，電動(dòng)支架通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與蓄電池相連，電動(dòng)支架通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與傳感器相連。電動(dòng)支架通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與電路控制系統(tǒng)相連；
[0006]轉(zhuǎn)子電機(jī)通過(guò)螺栓固定在轉(zhuǎn)子底座上，圓柱滾子軸承固定在轉(zhuǎn)子底座上，轉(zhuǎn)子與圓柱滾子軸承內(nèi)圈配合，轉(zhuǎn)子與深溝球軸承內(nèi)圈配合，深溝球軸承外圈固定在轉(zhuǎn)子頂蓋上，轉(zhuǎn)子頂蓋通過(guò)螺栓將密封墊片壓緊并固定在轉(zhuǎn)子底座上，轉(zhuǎn)子底座通過(guò)深溝球軸承固定在陀螺底座上，旋進(jìn)電機(jī)通過(guò)螺栓固定在陀螺底座上，旋進(jìn)電機(jī)與轉(zhuǎn)子底座的軸通過(guò)聯(lián)軸器固定，轉(zhuǎn)子電機(jī)與轉(zhuǎn)子的軸通過(guò)聯(lián)軸器固定。
[0007]本實(shí)用新型具有兩輪電動(dòng)車(chē)的優(yōu)點(diǎn):節(jié)能、環(huán)保、體積小等；同時(shí)具有四輪轎車(chē)的舒適、安全等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為裝有陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)的兩輪前后置自平衡電動(dòng)車(chē)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2為單軸雙陀螺器的示意圖；
[0010]圖3為單軸雙陀螺器的單個(gè)陀螺器結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0011]圖4為裝有陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)的兩輪前后置自平衡電動(dòng)車(chē)的電動(dòng)支架收起和支撐示意圖；
[0012]圖中，底盤(pán)1、駕駛室2、單軸雙陀螺穩(wěn)定器3、蓄電池4、前輪5、后輪6、方向盤(pán)7、座椅8、輪支撐架9、電動(dòng)車(chē)架10、傳感器11、信號(hào)處理器12、電路控制系統(tǒng)13、陀螺底座3.1、轉(zhuǎn)子電機(jī)3.2、旋進(jìn)電機(jī)3.3、轉(zhuǎn)子3.4、轉(zhuǎn)子底座3.5、轉(zhuǎn)子頂蓋3.6、深溝球軸承3.7、圓柱滾子軸承3.8、密封墊片3.9。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1、2、3、4所示，裝有陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)的兩輪前后置自平衡電動(dòng)車(chē)，包括底盤(pán)1、駕駛室2、單軸雙陀螺穩(wěn)定器3、蓄電池4、前輪5、后輪6、方向盤(pán)7、座椅8、輪支撐架9、電動(dòng)車(chē)架10、傳感器11、信號(hào)處理器12、電路控制系統(tǒng)13，其中單軸雙陀螺穩(wěn)定器3中的單個(gè)陀螺器包括:陀螺底座3.1、轉(zhuǎn)子電機(jī)3.2、旋進(jìn)電機(jī)3.3、轉(zhuǎn)子3.4、轉(zhuǎn)子底座3.5、轉(zhuǎn)子頂蓋3.6、深溝球軸承3.7、圓柱滾子軸承3.8、密封墊片3.9 ；
[0014]駕駛室2固定在底盤(pán)I上，方向盤(pán)7固定在底盤(pán)I上，座椅8固定在底盤(pán)I上，蓄電池4固定在底盤(pán)I上，前輪5通過(guò)輪支撐架9與底盤(pán)I固連，后輪6通過(guò)輪支撐架9與底盤(pán)I固連，傳感器11通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與信號(hào)處理器12連接，信號(hào)處理器12通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與電路控制系統(tǒng)13相連，電路控制系統(tǒng)13通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與蓄電池4相連，電動(dòng)支架10通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與蓄電池4相連，電動(dòng)支架10通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與傳感器11相連。電動(dòng)支架10通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與電路控制系統(tǒng)13相連；
[0015]轉(zhuǎn)子電機(jī)3.2通過(guò)螺栓固定在轉(zhuǎn)子底座3.5上，圓柱滾子軸承3.8固定在轉(zhuǎn)子底座3.5上，轉(zhuǎn)子3.4與圓柱滾子軸承3.8內(nèi)圈配合，轉(zhuǎn)子3.4與深溝球軸承3.7內(nèi)圈配合，深溝球軸承3.7外圈固定在轉(zhuǎn)子頂蓋3.6上，轉(zhuǎn)子頂蓋3.6通過(guò)螺栓將密封墊片3.9壓緊并固定在轉(zhuǎn)子底座3.5上，轉(zhuǎn)子底座3.5通過(guò)深溝球軸承3.7固定在陀螺底座3.1上，旋進(jìn)電機(jī)3.3通過(guò)螺栓固定在陀螺底座3.1上，旋進(jìn)電機(jī)3.3與轉(zhuǎn)子底座3.5的軸通過(guò)聯(lián)軸器固定，轉(zhuǎn)子電機(jī)3.2與轉(zhuǎn)子3.4的軸通過(guò)聯(lián)軸器固定；
[0016]裝有陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)的兩輪前后置自平衡電動(dòng)車(chē)的控制方法為:當(dāng)啟動(dòng)車(chē)輛時(shí)，按下啟停開(kāi)關(guān)，單軸雙陀螺穩(wěn)定器3開(kāi)始工作，達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速后，電動(dòng)支架10收起，車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)動(dòng)，車(chē)輛可以正常行駛；當(dāng)停止車(chē)輛時(shí)，按下啟停開(kāi)關(guān)，車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)電機(jī)先停止工作，車(chē)停穩(wěn)后，電動(dòng)支架10伸出支撐在地面，單軸雙陀螺穩(wěn)定器3停止工作；駕駛員扭動(dòng)方向盤(pán)7，車(chē)輛即將轉(zhuǎn)彎時(shí)，傳感器11檢測(cè)到需要轉(zhuǎn)彎的信號(hào)，并將信號(hào)傳送到信號(hào)處理器12，信號(hào)處理器12處理完信號(hào)后，將需要的信號(hào)傳送到電路控制系統(tǒng)13，電路控制系統(tǒng)13控制電動(dòng)支架10伸出，支撐車(chē)輛以抵抗車(chē)輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的離心力矩，當(dāng)方向盤(pán)7回正后，傳感器11將信號(hào)傳遞到信號(hào)處理器12，信號(hào)處理器12處理完后將必要的控制信號(hào)傳遞到電路控制系統(tǒng)13，電路控制系統(tǒng)13控制電動(dòng)支架10收起；當(dāng)車(chē)輛正常行駛時(shí)，單軸雙陀螺穩(wěn)定器3處于低速工作狀態(tài)；當(dāng)單軸雙陀螺穩(wěn)定器3出現(xiàn)故障，傳感器11將速度信號(hào)傳給信號(hào)處理器13，經(jīng)過(guò)處理后，信號(hào)傳送給電路控制系統(tǒng)13，電路控制系統(tǒng)13控制車(chē)輛驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止工作，電動(dòng)支架10伸出支撐在地面；當(dāng)車(chē)輛突然受到擾動(dòng)力矩時(shí)，傳感器11將信號(hào)發(fā)送給信號(hào)處理器12，信號(hào)處理器12識(shí)別信號(hào)并發(fā)送指令給電路控制系統(tǒng)13，控制旋進(jìn)電機(jī)3.3以一定角速度旋進(jìn)，使單軸雙陀螺穩(wěn)定器3產(chǎn)生對(duì)抗擾動(dòng)力矩的陀螺力矩，從而維持車(chē)輛的平衡。陀螺力矩等于轉(zhuǎn)子動(dòng)量矩與旋進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的向量積。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種裝有陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)的兩輪前后置自平衡電動(dòng)車(chē)，其特征在于包括底盤(pán)(I)、駕駛室(2)、單軸雙陀螺穩(wěn)定器(3)、蓄電池(4)、前輪(5)、后輪(6)、方向盤(pán)(7)、座椅(8)、輪支撐架(9)、電動(dòng)車(chē)架(10)、傳感器(11)、信號(hào)處理器(12)、電路控制系統(tǒng)(13)，其中單軸雙陀螺穩(wěn)定器(3)中的單個(gè)陀螺器包括:陀螺底座(3.1)、轉(zhuǎn)子電機(jī)(3.2)、旋進(jìn)電機(jī)(3.3)、轉(zhuǎn)子(3.4 )、轉(zhuǎn)子底座(3.5)、轉(zhuǎn)子頂蓋(3.6 )、深溝球軸承(3.7 )、圓柱滾子軸承(3.8)、密封墊片(3.9 )； 駕駛室(2)固定在底盤(pán)(I)上，方向盤(pán)(7)固定在底盤(pán)(I)上，座椅(8)固定在底盤(pán)(I)上，蓄電池(4)固定在底盤(pán)(I)上，前輪(5)通過(guò)輪支撐架(9)與底盤(pán)(I)固連，后輪(6)通過(guò)輪支撐架(9)與底盤(pán)(I)固連，傳感器(11)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與信號(hào)處理器(12)連接，信號(hào)處理器(12)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與電路控制系統(tǒng)(13)相連，電路控制系統(tǒng)(13)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與蓄電池(4)相連，電動(dòng)支架(10)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與蓄電池(4)相連，電動(dòng)支架(10)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與傳感器(11)相連；電動(dòng)支架(10)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與電路控制系統(tǒng)(13)相連； 轉(zhuǎn)子電機(jī)(3.2)通過(guò)螺栓固定在轉(zhuǎn)子底座(3.5 )上，圓柱滾子軸承(3.8 )固定在轉(zhuǎn)子底座(3.5 )上，轉(zhuǎn)子(3.4 )與圓柱滾子軸承(3.8 )內(nèi)圈配合，轉(zhuǎn)子(3.4)與深溝球軸承(3.7 )內(nèi)圈配合，深溝球軸承(3.7)外圈固定在轉(zhuǎn)子頂蓋(3.6)上，轉(zhuǎn)子頂蓋(3.6)通過(guò)螺栓將密封墊片(3.9 )壓緊并固定在轉(zhuǎn)子底座(3.5 )上，轉(zhuǎn)子底座(3.5)通過(guò)深溝球軸承(3.7 )固定在陀螺底座(3.1)上，旋進(jìn)電機(jī)(3.3)通過(guò)螺栓固定在陀螺底座(3.1)上，旋進(jìn)電機(jī)(3.3)與轉(zhuǎn)子底座(3.5)的軸通過(guò)聯(lián)軸器固定，轉(zhuǎn)子電機(jī)(3.2)與轉(zhuǎn)子(3.4)的軸通過(guò)聯(lián)軸器固定。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種裝有陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)的兩輪前后置自平衡電動(dòng)車(chē)。它包括底盤(pán)、駕駛室、陀螺穩(wěn)定器、蓄電池、前輪、后輪、方向盤(pán)、座椅、輪支撐架、電動(dòng)車(chē)架、傳感器、信號(hào)處理器、電路控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型適用于乘坐代步，特別注重乘用安全。本實(shí)用新型具有全封閉的駕駛艙，滿(mǎn)足駕駛者全天候的駕駛需求，利用高速轉(zhuǎn)動(dòng)的陀螺的定軸性來(lái)維持車(chē)輛平衡，當(dāng)傳感器檢測(cè)到陀螺器停止工作或者車(chē)輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，電動(dòng)車(chē)架自動(dòng)伸出維持車(chē)輛直立。本實(shí)用新型具有兩輪電動(dòng)車(chē)的優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能、環(huán)保、體積小等；同時(shí)具有四輪轎車(chē)的舒適、安全等特點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】B62K11-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204355217
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420755216
【發(fā)明人】彭維峰, 胡樹(shù)根
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2014年12月5日