一種兩輪平衡車的製作方法
2023-07-01 21:54:41
本實用新型屬於電動車領域，具體涉及一種二輪電動平衡車結構。
背景技術：
兩輪電動平衡扭扭車，是通過中轉軸連接兩平衡踏板，可自由調節兩平衡踏板的水平狀態，兩平衡踏板內置的精密電子陀螺儀來判斷車身所處的姿勢狀態，透過精密且高速的中央微處理器計算出適當的指令後，驅動馬達來做到平衡的效果。當兩平衡踏板前傾時，該兩輪電動平衡扭扭車的兩個動力輪同向前進；當兩平衡踏板後傾時，該兩輪電動平衡扭扭車的兩個動力輪同向後退；當一個平衡踏板前傾和另一個平衡踏板後傾時，該兩輪電動平衡扭扭車的一個動力輪前進而另一個動力輪後轉，實現兩輪電動平衡扭扭車轉彎或原地轉彎。有些兩輪平衡車上還設計有座椅，但座椅的高度是固定，或者說需要在騎行之前先調整好座椅的高度，為了保證出現突發狀況時用戶能夠及時作出反應，座椅一般設定為較低的高度，即用戶坐在座椅上時雙腿是彎曲的，較長距離騎行時不舒適。此外，帶有座椅的兩輪平衡車整體體積較大，攜帶較為不便。
技術實現要素：
本實用新型所要解決的技術問題是：針對現有技術存在的不足，提供一種結構合理，使用舒適且方便攜帶的兩輪平衡車。
為實現本實用新型之目的，採用以下技術方案予以實現：一種兩輪平衡車，包括有兩個對稱設置的平衡踏板，以及轉動連接在平衡踏板兩側的兩個動力輪，兩個所述平衡踏板內分別安裝有驅動同側動力輪的驅動電機，所述平衡踏板內還安裝有蓄電池和控制器，所述動力輪、蓄電池分別與控制器電連接；其特徵在於：
還包括有連接件，所述連接件包括有中轉軸，轉動連接在中轉軸中間的插接座，以及通過螺紋連接在插接座上的用以使插接座與中轉軸相對固定的定位螺杆；
所述中轉軸兩端分別與兩個所述平衡踏板轉動連接；
所述插接座上端可拆卸地插接有一個電動推桿，電動推桿上端的輸出杆端部連接有一個車座；
所述車座前部下方固定連接有一對輔助輪架，一對所述輔助輪架之間通過轉軸轉動連接有一個輔助輪；
所述電動推桿的下端固定連接有一個長方體形狀的插接頭，所述插接頭上朝向平衡車後方的壁面上成型有一個縱向設置的條形凹口，所述插接頭上位於條形凹口的下方還成型有一個圓形凹口；所述插接頭上朝向平衡車兩側的壁面上對稱安裝有兩個縱向設置的條狀的導電電極，所述導電電極與電動推桿的驅動馬達電連接；
所述插接座上端成型有與所述插接頭匹配插接的插槽，所述插接座上對應所述條形凹口的壁面上通過螺紋連接有一個鎖緊螺杆，鎖緊螺杆的端部與所述條形凹口配合插接；所述插槽內壁對應兩個所述導電電極的位置安裝有供電電極，所述供電電極通過導線與平衡踏板內的控制器電連接；
所述插槽底部安裝有與控制器通過導線電連接的壓力傳感器，所述插接頭下端抵在壓力傳感器上；
所述電動推桿的外壁靠近插接頭的位置成型有第一連接座，所述電動推桿的輸出杆外壁靠近車座的位置成型有一個第二連接座，所述第一連接座和第二連接座上轉動連接有連接螺栓；兩個平衡踏板朝向平衡車後方的側壁上成型有與所述連接螺栓螺紋連接的連接螺紋孔。
與現有技術相比較，本實用新型的有益效果是：本實用新型主要分為兩種行駛狀態，第一種為不啟用輔助輪的低速行駛狀態，在該狀態下：
所述電動推桿一方面作為車座的支撐杆，在騎行過程中能夠靈活地調整車座的高度，另外電動推桿在平衡車外出攜帶或運輸過程中又能連接在兩個平衡踏板之間作為提手使用，減少了佔據空間且具有雙功能。
當需要將電動推桿取下作為提手時，握住車座並向上提，此時插接頭下端與壓力傳感器脫離，壓力傳感器檢測到壓力為零，控制器控制電動推桿伸長至設定長度，使得第一連接座和第二連接座之間的距離剛好與兩個平衡踏板上的兩個連接螺紋孔的距離相等。此時鬆開鎖緊螺杆，將電動推桿連通車座取下，通過兩個連接螺栓將電動推桿連接到兩個平衡踏板上的兩個連接螺紋孔上，這樣即可通過電動推桿將平衡車拎起來，便於攜帶。
所述條形凹口與鎖緊螺杆配合將插接頭固定在插接座內使兩者不會脫離，但鎖緊螺杆端部可相對條形凹口上下滑動，這樣在電動推桿處於不同工作狀態時，壓力傳感器才能及時感應到壓力的變化。
本實用新型另一種狀態為啟用輔助輪的高速行駛狀態，該狀態時，輔助輪直接與地面接觸使平衡車變為三輪車，或者使輔助輪接近地面，這樣當緊急路況或平衡車本身原因使動力輪失控時輔助輪第一時間與地面接觸形成穩定的三輪支撐，避免意外事故發生。
當然，本實用新型的電動推桿和車座完全卸下狀態時，也可以作為常規的平衡車使用。
附圖說明
圖1是低速行駛狀態時本實用新型的結構示意圖。
圖2是旋轉踏板的安裝結構示意圖。
圖3是高速行駛狀態時本實用新型的結構狀態圖。
圖4是將所述電動推桿作為提手時的結構示意圖。
圖5和圖6是連接件的結構示意圖。
圖7是電動推桿及車座的結構示意圖。
圖8是實施例3的連接件結構示意圖。
1、平衡踏板；11、連接螺紋孔；12、開關安裝孔；13、轉向燈按鈕開關；14、撤銷按鈕開關；
2、動力輪；
3、連接件；31、中轉軸；32、插接座；33、鎖緊螺杆；34、供電電極；35、壓力傳感器；36、定位螺杆；37、前插接座；38、第二鎖緊螺杆；
4、轉向燈；
5、旋轉踏板；51、防滑凸起；52、按壓頭；
6、電動推桿；61、第一連接座；62、第二連接座；63、連接螺栓；64、插接頭；641、條形凹口；642、圓形凹口65、導電電極；
７、車座；71、輔助輪；72、輔助輪架。
具體實施方式
實施例1
根據圖1至圖7所示，本實施例為一種兩輪平衡車，包括有兩個對稱設置的平衡踏板1，以及轉動連接在平衡踏板兩側的兩個動力輪2，兩個所述平衡踏板內分別安裝有驅動同側動力輪的驅動電機，所述平衡踏板內還安裝有蓄電池和控制器，所述動力輪、蓄電池分別與控制器電連接。所述動力輪為10～12寸輪。
還包括有連接件3，所述連接件包括有中轉軸31，轉動連接在中轉軸中間的插接座32，以及通過螺紋連接在插接座上的用以使插接座與中轉軸相對固定的定位螺杆36。
所述定位螺杆36端部依靠摩擦力與中轉軸固定，或者中轉軸的側壁上在與定位螺杆相對應的位置成型有定位口，定位口配合定位螺杆將插接座固定在需要的位置上。
所述中轉軸兩端分別與兩個所述平衡踏板轉動連接，且中轉軸與任一所述平衡踏板之間相對轉動的角度範圍為1～３度。
所述插接座上端可拆卸地插接有一個電動推桿6，電動推桿上端的輸出杆端部連接有一個車座7。
所述車座前部下方固定連接有一對輔助輪架72，一對所述輔助輪架之間通過轉軸轉動連接有一個輔助輪71。
所述電動推桿的下端固定連接有一個長方體形狀的插接頭64，所述插接頭上朝向平衡車後方的壁面上成型有一個縱向設置的條形凹口641，所述插接頭上位於條形凹口的下方還成型有一個圓形凹口642；所述插接頭上朝向平衡車兩側的壁面上對稱安裝有兩個縱向設置的條狀的導電電極65，所述導電電極與電動推桿的驅動馬達電連接。
所述插接座32上端成型有與所述插接頭匹配插接的插槽，所述插接座上對應所述條形凹口的壁面上通過螺紋連接有一個鎖緊螺杆33，鎖緊螺杆的端部與所述條形凹口配合插接；所述插槽內壁對應兩個所述導電電極的位置安裝有供電電極34，所述供電電極通過導線與平衡踏板內的控制器電連接。通過供電電極、導電電極進行導電，使電動推桿的驅動馬達與控制器電連接。
所述鎖緊螺杆後端連接有利於手動操作的多邊形結構的手輪。
所述插槽底部安裝有與控制器通過導線電連接的壓力傳感器35，所述插接頭下端抵在壓力傳感器上。
所述電動推桿的外壁靠近插接頭的位置成型有第一連接座61，所述電動推桿的輸出杆外壁靠近車座的位置成型有一個第二連接座62，所述第一連接座和第二連接座上轉動連接有連接螺栓63；兩個平衡踏板朝向平衡車後方的側壁上成型有與所述連接螺栓螺紋連接的連接螺紋孔11。所述連接螺栓的外端同樣連接有手輪。
本實用新型主要分為兩種行駛狀態，第一種為不啟用輔助輪的低速行駛狀態，在該狀態下：
當平衡車的行駛速度大於第一設定速度（1～2km/h）時，說明平衡車進入騎行狀態，控制器控制電動推桿伸長，使車座上升，直到壓力傳感器檢測到壓力值大於第一壓力設定值時，說明用戶已坐在車座上，控制器控制電動推桿停止伸長；當用戶需要車座高度較高時，則伸直雙腿使臀部對車座壓力減小，壓力傳感器檢測到壓力值小於第一壓力設定值（10～20kg），控制器控制電動推桿繼續升高，至車座高度合適時，用戶再次坐到車座上。
當平衡車的行駛速度小於第一設定速度時，可判斷用戶要停止使用平衡車，或者路況較擁堵，此時採用站立式姿態控制平衡車以提高控制精度，故控制器控制電動推桿縮回。
當需要將電動推桿取下作為提手時，握住車座並向上提，此時插接頭下端與壓力傳感器脫離，壓力傳感器檢測到壓力為零，控制器控制電動推桿伸長至設定長度，使得第一連接座和第二連接座之間的距離剛好與兩個平衡踏板上的兩個連接螺紋孔的距離相等。此時鬆開鎖緊螺杆，將電動推桿連通車座取下，通過兩個連接螺栓將電動推桿連接到兩個平衡踏板上的兩個連接螺紋孔上，這樣即可通過電動推桿將平衡車拎起來，便於攜帶。
所述條形凹口與鎖緊螺杆配合將插接頭固定在插接座內使兩者不會脫離，但鎖緊螺杆端部可相對條形凹口上下滑動，這樣在電動推桿處於不同工作狀態時，壓力傳感器才能及時感應到壓力的變化。
當平衡車的行駛速度大於第二設定速度（15～18km/h）時，說明平衡車車速已較高（普通平衡車最高時速在12～15km/h範圍），控制器控制電動推桿縮回，此時用戶必須站立式騎行，因為實踐證明站立式騎行相比坐著騎行具有較高的把控能力，避免高速行駛過程出現意外事故。
所述中轉軸一端與一個所述平衡踏板固定連接，中轉軸另一端與另一個所述平衡踏板轉動連接，且中轉軸與平衡踏板之間的相對轉動角度範圍為2～4度；所述中轉軸與平衡踏板之間連接有用以阻止中轉軸與平衡踏板相對轉動的扭簧。
當不需要車座時，可將電動推桿及車座取下，平衡車也可正常進行站立式的騎行。
本實用新型另一種狀態為啟用輔助輪的高速行駛狀態，該狀態時，輔助輪直接與地面接觸使平衡車變為三輪車，或者使輔助輪接近地面，這樣當緊急路況或平衡車本身原因使動力輪失控時輔助輪第一時間與地面接觸形成穩定的三輪支撐，避免意外事故發生。
實施例2
本實施例在實施例1的基礎上還作出以下改進：兩個所述平衡踏板朝向平衡車後方的側壁上分別安裝有轉向燈4，兩個所述平衡踏板上端分別轉動連接有旋轉踏板5，所述旋轉踏板下端外周成型有一個按壓頭52，所述按壓頭沿旋轉踏板周向具有兩個按壓面；所述平衡踏板上對應按壓頭的位置成型有開關安裝孔12，開關安裝孔的內壁對應兩個所述按壓面的位置安裝有用於控制同側轉向燈的一個轉向燈按鈕開關13和一個撤銷按鈕開關14；所述轉向燈、轉向燈按鈕開關、撤銷按鈕開關分別與所述控制器電連接。所述旋轉踏板上端面均勻成型有防滑凸起51。
當需要左轉彎時，左腳稍微逆時針轉動使按壓頭觸發左側的轉向燈按鈕開關，使左側的轉向燈切換為工作狀態，當轉彎完畢，左腳稍微順時針轉動使按壓頭觸發左側的撤銷按鈕開關，使左側的轉向燈切換為非工作狀態。
當需要右轉彎時，左腳稍微順時針轉動使按壓頭觸發右側的轉向燈按鈕開關，使右側的轉向燈切換為工作狀態，當轉彎完畢，左腳稍微逆時針轉動使按壓頭觸發右側的撤銷按鈕開關，使右側的轉向燈切換為非工作狀態。
所述控制器還連接有語音播放模塊，當轉向燈被觸發時相應播報「左轉彎」或「右轉彎」，避免用戶意外觸發按鈕開關轉向燈而不知情造成危險。
實施例3
結合圖1至圖8所示，本實施例為一種兩輪平衡車，包括有兩個對稱設置的平衡踏板1，以及轉動連接在平衡踏板兩側的兩個動力輪2，兩個所述平衡踏板內分別安裝有驅動同側動力輪的驅動電機，所述平衡踏板內還安裝有蓄電池和控制器，所述動力輪、蓄電池分別與控制器電連接。所述動力輪為10～12寸輪。
還包括有連接件3，所述連接件包括有中轉軸31，固定連接在中轉軸中間的插接座32和前插接座37，前插接座和插接座之間形成80-90度的夾角。
所述中轉軸兩端分別與兩個所述平衡踏板轉動連接，且中轉軸與任一所述平衡踏板之間相對轉動的角度範圍為1～３度。
所述插接座上端可拆卸地插接有一個電動推桿6，電動推桿上端的輸出杆端部連接有一個車座7。
所述車座前部下方固定連接有一對輔助輪架72，一對所述輔助輪架之間通過轉軸轉動連接有一個輔助輪71。
所述電動推桿的下端固定連接有一個長方體形狀的插接頭64，所述插接頭上朝向平衡車後方的壁面上成型有一個縱向設置的條形凹口641，所述插接頭上朝向平衡車兩側的壁面上對稱安裝有兩個縱向設置的條狀的導電電極65，所述導電電極與電動推桿的驅動馬達電連接。
所述插接座32上端成型有與所述插接頭匹配插接的插槽，所述插接座上對應所述條形凹口的壁面上通過螺紋連接有一個鎖緊螺杆33，鎖緊螺杆的端部與所述條形凹口配合插接；所述插槽內壁對應兩個所述導電電極的位置安裝有供電電極34，所述供電電極通過導線與平衡踏板內的控制器電連接。通過供電電極、導電電極進行導電，使電動推桿的驅動馬達與控制器電連接。
所述前插接座上對應所述條形凹口的壁面上通過螺紋連接有一個第二鎖緊螺杆38。
所述鎖緊螺杆和第二鎖緊螺杆後端連接有利於手動操作的多邊形結構的手輪。
所述插槽底部安裝有與控制器通過導線電連接的壓力傳感器35，所述插接頭下端抵在壓力傳感器上。
所述電動推桿的外壁靠近插接頭的位置成型有第一連接座61，所述電動推桿的輸出杆外壁靠近車座的位置成型有一個第二連接座62，所述第一連接座和第二連接座上轉動連接有連接螺栓63；兩個平衡踏板朝向平衡車後方的側壁上成型有與所述連接螺栓螺紋連接的連接螺紋孔11。所述連接螺栓的外端同樣連接有手輪。
當不使用輔助輪時，將電動推桿下端的插接頭連接在插接座上並通過鎖緊螺杆鎖定，該狀態為低速行駛狀態：
1）當平衡車的行駛速度大於第一設定速度時，控制器控制電動推桿伸長，使車座上升，直到壓力傳感器檢測到壓力值大於第一壓力設定值時，控制器控制電動推桿停止伸長；
2）當平衡車的行駛速度小於第一設定速度時，控制器控制電動推桿縮回；
3）當壓力傳感器檢測到壓力為零時，控制器控制電動推桿伸長至設定長度，使得第一連接座和第二連接座之間的距離剛好與兩個平衡踏板上的兩個連接螺紋孔的距離相等；
4）當平衡車的行駛速度大於第二設定速度時，控制器控制電動推桿縮回；
當使用輔助輪時，將電動推桿下端的插接頭連接在前插接座37上並通過第二鎖緊螺杆38鎖定，使輔助輪接觸地面或者使輔助輪距離地面1～20mm，鎖緊螺杆與圓形凹口配合連接，該狀態為高速行駛狀態，該狀態的行駛速度為第三設定速度。
所述的第一設定速度為1～2km/h，所述第二設定速度為12～15km/h，所述第三設定速度為15-20km/h；所述的第一壓力設定值為10～20kg。